DE19628331A1 - Bremsscheibeneinheit - Google Patents
BremsscheibeneinheitInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine, entsprechend dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1, aus mehreren Teilen zusammenge
setzte Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, bei der ein Reib
ring lösbar und drehfest mittels eines Befestigungselementes an
einem Flansch befestigt ist.
Allgemein sind aus dem Stand der Technik mehrteilige Brems
scheibenanordnungen, bei denen ein Reibring lösbar oder unlös
bar an einem Halteteil befestigt ist, in unterschiedlichsten
Ausführungsformen bekannt.
Beispielsweise offenbart die DE 43 22 231 A1 eine Reiblamelle
aus Kohlefasern, die für den Einsatz in einer Kupplung oder
Bremse vorgesehen ist und die an einem zugehörigen Trägerbau
teil befestigt wird. Dabei verfügt die Reiblamelle an ihrem
Innendurchmesser über eine radiale Verzahnung, die in eine
entsprechende Verzahnung auf der Mantelfläche des Trägerbau
teiles formschlüssig einzugreifen vermag. Dadurch entsteht eine
drehfeste Verbindung von Reiblamelle und Trägerbauteil, die zur
Übertragung von Umfangskräften zwischen diesen beiden Elementen
geeignet ist. Es hat sich bei einer derartigen formschlüssigen
Befestigung der Reiblamelle am Trägerbauteil als nachteilig
erwiesen, daß eine toleranzgenaue Herstellung der ineinander
greifenden Verzahnungen einen erheblichen Fertigungsaufwand
erfordert. Weiterhin ergibt sich bei einer solch starren Be
festigungsanordnung ein unkomfortabler Übergang der Umfangs
kräfte zwischen Reiblamelle und Trägerbauteil, der die Gefahr
der Beschädigung insbesondere der Reiblamelle in sich birgt.
Aus der DE 34 41 304 A1 ist eine Scheibenbremseinrichtung be
kannt, bei der ein Reibring mittels Federelementen an einer
Radnabe lösbar befestigt ist. In ähnlicher Weise zu der bereits
beschriebenen Ausführung sind Reibring und Radnabe über eine
Verzahnung miteinander drehfest verbunden. Eine Übertragung der
Bremsumfangskräfte erfolgt damit über die einzelnen Zähne die
ser Verzahnung. Ergänzend verfügt die Bremsscheibeneinrichtung
über zusätzliche Federelemente, die innerhalb der Verzahnung in
Nuten der Radnabe und des Reibringes angeordnet sind. Die im
wesentlichen W-förmig ausgebildeten Federelemente sind im Ein
bauzustand radial vorgespannt und sorgen damit für eine axiale
Verriegelung des Reibringes gegenüber der Radnabe. Eine der
artige Befestigung mit axialer Verriegelung weist als schwim
mende Befestigungsmethode sowohl in axialer als auch in Um
fangsrichtung ein Spiel auf. Der Nachteil der beschriebenen
Scheibenbremseinrichtung besteht in der aufwendigen Herstellung
der Verzahnung sowie insbesondere der Nuten in Reibring und
Radnabe, die zur Aufnahme der Federelemente vorgesehen sind.
Hierbei ist insbesondere das Problem der Maßgenauigkeit der
Verzahnungsflächen sowie der Nuten entscheidend, was erhebliche
Bedeutung für die Zentrierung des Reibringes und die axial
maßgetreue Positionierung des Reibringes hat.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine aus
Reibring und Flansch lösbar zusammengesetzte Bremsscheibenein
heit anzugeben, die hinsichtlich ihrer Kraftübertragung in
Umfangsrichtung verbessert ist sowie eine einfache und für die
Fertigung günstige Befestigung des Reibringes am Flansch ge
währleistet.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich erfindungsgemäß durch die
Merkmalskombination des Patentanspruchs 1. Dabei besitzt der
Reibring an seinem Innendurchmesser radial hervorragende Zähne,
die in zugehörige Ausnehmungen am Außenumfang des Flansches
hineinragen und in Umfangsrichtung derart elastisch ausgebildet
sind, daß bei Belastung der Bremsscheibeneinheit in Umfangs
richtung alle Zähne am Reibring an der Kraftübertragung betei
ligt sind. Dadurch ergibt sich eine weiche und kontinuierliche
Kraftübertragung in Umfangrichtung vom Reibring auf den
Flansch, was sowohl eine toleranzausgleichende Wirkung hat als
auch ein Überlastungsschutz für jeden einzelnen Zahn am Reib
ring darstellt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jeder
Zahn des Reibringes in Umfangsrichtung von radial zum Brems
scheibenmittelpunkt verlaufenden Seitenflächen begrenzt. Damit
wird ein radiales Klemmen des Reibringes am Flansch bei Aufwei
tung des Reibringes infolge thermischer Belastung vermieden.
Die Elastizität der Zähne am Reibring in Umfangsrichtung ergibt
sich beispielsweise durch eine Kerbanordnung am Zahnfuß oder
aber eine schmale, pinförmige oder rippenförmige Ausgestaltung
des Zahnes.
Für Ausführungen der Bremsscheibeneinheit mit einer belüfteten
Bremsscheibe, die aus zwei Reibringen mit radial dazwischen
verlaufenden Stegen besteht, erweist es sich als vorteilhaft,
die Zähne einstückig mit einem der Reibringe zu verbinden. In
einer Weiterentwicklung verläuft auf der dem Bremsscheibeninne
ren zugewandten Zahnseite einer der zwischen den beiden Rei
bringen sich erstreckenden Stege zur Versteifung des Zahnes.
In einer Weiterbildung nach Anspruch 7 ist zur Übertragung der
Bremsumfangskräfte am Reibring lediglich ein Zahnpin vorgese
hen, der die Abmessungen eines gegenüber den anderen Stegen
zwischen den Reibringen verstärkten Steges aufweist.
In den Unteransprüchen 8 bis 13 werden Maßnahmen am Flansch und
am Reibring vorgeschlagen, die im wesentlichen eine optimierte
und insbesondere fertigungsvereinfachte Gestaltung der Zentrie
rung des Reibringes am Flansch sowie der axialen Anschlagfläche
des Reibringes am Flansch gestatten. Dadurch werden einerseits
die Herstellungskosten für Flansch und Reibring gesenkt und
andererseits wird die Montage vereinfacht.
Im nebengeordneten Anspruch 14 sowie den dazu untergeordneten
Ansprüchen 15-17 werden Maßnahmen am Flansch genannt, die zur
in Umfangsrichtung elastischen Anbindung der Reibringscheibe an
den Flansch beitragen. Hierdurch wird eine kontinuierlich wei
che Kraftübertragung in Umfangsrichtung ermöglicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnun
gen in neun Figuren dargestellt und im folgenden erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine teilgeschnittene räumliche Ansicht einer belüfte
ten Bremsscheibeneinheit aus Flansch, Reibringscheibe
und Befestigungsring,
Fig. 2 drei teilweise geschnittene Ansichten einer Bremsschei
beneinheit aus Flansch, Reibringscheibe und Befesti
gungsring mit Zentrierung und axialem Anschlag des Rei
bringes am Flansch,
Fig. 3 vier teilweise geschnittene Ansichten einer Bremsschei
beneinheit aus Flansch, Reibringscheibe und Befesti
gungsring mit Zentrierung und axialem Anschlag der
Reibringscheibe am Flansch,
Fig. 4-6 Teilansichten dreier Varianten der Ausbildung eines
vorstehenden Zahnes an der Reibringscheibe, der in Um
fangsrichtung auf Belastung elastisch reagiert,
Fig. 7-9 teilweise räumliche Ansichten dreier Varianten der Aus
bildung eines Flansches mit in Umfangsrichtung ela
stisch ausgelegten Aufnahmestellen für die Reibring
scheibe.
In Fig. 1 ist eine aus Flansch 2, Reibringscheibe 3 und Befe
stigungsring 4 zusammengesetzte Bremsscheibeneinheit 1 darge
stellt. Dabei besteht der einstückige Flansch 2 im wesentlichen
aus einem axial orientierten rohrförmigen Grundkörper 5 sowie
einer mit dem Grundkörper am axial außenliegenden Flanschende
verbundenen Anschlußplatte 6, die sich in einer parallel zur
Reibringscheibe 3 orientierten Ebene erstreckt. Die Anschluß
platte 6 besitzt mehrere axiale Gewindebohrungen 7, an denen
eine nicht gezeigte Felge eines Fahrzeugrades verschraubt wer
den kann. Gleichmäßig über den Umfang verteilt, wird die An
schlußplatte von trapezförmigen Ausnehmungen 8 unterbrochen,
die über die gesamte axiale Erstreckung des Grundkörpers 5 in
Umfangsrichtung von seitlichen Flanken 9, 10 begrenzt werden.
Die Flanken 9, 10 schließen unmittelbar an die Anschlußplatte 6
an und verlaufen in axialer Richtung über den Grundkörper 5,
wobei sie gleichzeitig radial zum Bremsscheibenmittelpunkt
ausgerichtet sind.
In jede der Ausnehmungen 8 am Flansch greift jeweils ein am
Innendurchmesser der Reibringscheibe 3 radial nach innen vor
stehender Zahn 11 ein. Im montierten Zustand der Bremsscheiben
einheit 1 liegen die Zähne 11 an der Reibringscheibe mit ge
ringfügigem Spiel in Umfangsrichtung formschlüssig an den Flan
ken 9, 10 des Flansches 2 an. Dadurch wird einerseits sicher die
Übertragung von Bremsumfangskräften von der Reibringscheibe 3
auf den Flansch 2 gewährleistet und andererseits wird durch das
tangentiale Spiel zwischen Flansch 2 und Reibringscheibe 3 eine
minimale Relativbewegung zwischen diesen Bauteilen zugelassen,
die einen wirksamen Korrosionsschutz darstellt. Die Reibring
scheibe 3, die als belüftete Reibringscheibe über zwei Reibrin
ge 33, 34 mit entgegengesetzten Reibflächen 12, 13 verfügt, die
mittels radial verlaufender Stege 14 miteinander in Verbindung
stehen, ist mit Hilfe eines Befestigungsringes 4 axial am
Flansch 2 befestigt. Dabei schlagen die Zähne 11 nach dem axia
len Aufschieben der Reibringscheibe 3 auf den Flansch 2 jeweils
an einer axialen Anschlagfläche 15 des Flansches 2 an. Der in
eine Nut am Flansch eingebrachte Befestigungsring 4 ist radial
aufspreizbar und fesselt die Reibringscheibe 3 unter axialer
Vorspannung gegenüber der axialen Anschlagfläche 15 des Flan
sches. Jeder Zahn 11 der Reibringscheibe 3 wird auf seiner
axialen Innenseite von einem radial verlaufenden, verlängert
ausgeführten Steg 16, der zur Verbindung der beiden Reibringe
33, 34 dient, verstärkt. Jeder dieser verlängerten Stege 16
besitzt an seiner radialen Stirnseite eine reibringseitige
Zentrierfläche 17, die mit einer zugehörigen flanschseitigen
Zentrierfläche 18 die genaue Zentrierung der Reibringscheibe
relativ zur Radachse 19 gewährleistet.
Der rohrförmige, axial verlaufende Grundkörper 5 des Flansches
2 besitzt an seinem Innendurchmesser Laufflächen 20, 21, die zur
Aufnahme von nicht gezeigten Radlagern eines Fahrzeugrades
dienen. Damit kombiniert der kompakte Flansch in vorteilhafter
Weise verschiedene Funktionen. Er wird sowohl als Befestigungs
bauteil für die Reibringscheibe 2 und die nicht gezeigte Felge
eines Fahrzeugrades genutzt und gestattet weiterhin auch die
Aufnahme der Radlager. Für eine derartig ausgeführte Brems
scheibeneinheit 1 entfällt somit der heute vielfach verwendete
Bremsscheibentopf, der zur Anbindung einer Reibringscheibe am
Radlagerflansch dient. Daraus ergeben sich für die erfindungs
gemäße Anordnung erhebliche Gewichtsvorteile.
Die Fig. 2 zeigt in zwei teilweise geschnittenen Ansichten die
Bremsscheibeneinheit 1 aus Fig. 1 und verdeutlicht insbesondere
die Befestigung der Reibringscheibe 3 am Flansch 2. Die Über
tragung der Bremsumfangskräfte von der Reibringscheibe 3 auf
den Flansch 2 erfolgt über die die Reibringzähne 11 in Umfangs
richtung begrenzenden Seitenflächen 22, 23, die radial zum
Bremsscheibenmittelpunkt angeordnet sind. Jeder Zahn 11 der
Reibringscheibe 3 ist an einen Seitenflächen 22, 23 maßgenau
bearbeitet und liegt im Einbauzustand zwar formschlüssig aber
mit geringfügigem tangentialem Spiel an den zugehörigen Flanken
9, 10 des Flansches 2 an. Im Gegensatz zu bekannten drehfesten
Verbindungen von Reibring und Halteteil besitzt die erfin
dungsgemäße Anordnung bei Belastung in Umfangsrichtung eine
gewisse Elastizität. Diese Elastizität ergibt sich sowohl aus
der Gestaltung der Zähne 11 wie auch aus der Gestaltung der
Flanken 9, 10, die bei Belastung im Umfangsrichtung innerhalb
gewisser Grenzen in der Lage sind, elastisch nachzugeben. Da
durch wird gewährleistet, daß bei Belastung in Umfangsrichtung
alle Zähne 11 der Reibringscheibe 3 an der Übertragung der
Umfangskräfte beteiligt sind. Es ergibt sich aus der Elastizi
tät in Umfangsrichtung sowohl ein Toleranzausgleich als auch
ein Überlastungsschutz für jeden einzelnen Zahn 11. Die Nach
giebigkeit der Flanken 9, 10 des Flansches in Umfangsrichtung
liegen in erster Linie darin begründet, daß sie als radial zum
Bremsscheibenmittelpunkt verlaufende, freistehende Rippen in
Umfangsrichtung eine gewisse Flexibilität aufweisen. Insgesamt
wird durch eine in Umfangsrichtung elastische Anbringung der
Reibringscheibe 3 an den Flansch 2 eine weiche, kontinuierliche
und damit bauteilschonende Kraftübertragung in Umfangsrichtung
erzielt.
An seinem radial inneren Ende besitzt jeder Zahn 11 der Brems
scheibeneinheit aus den Fig. 2a bis c einen Endabschnitt 24,
der in Umfangsrichtung abgestuft und eingeschnürt ist. Jeder
dieser Endabschnitte 24 weist auf seiner axial innenliegenden
Seite eine reibringseitige, axiale Anschlagfläche 25 auf, die
an einer entsprechenden flanschseitigen Anschlagfläche 15 zum
Anliegen kommt. Aufgrund der einzuhaltenden Toleranzen für die
reibringseitige Anschlagfläche 25 wird diese durch Schlagen,
Prägen, Fräsen oder ein anderes Fertigungsverfahren bearbeitet.
An seinen seitlichen Begrenzungsflächen in Umfangsrichtung, die
gegenüber den Seitenflächen 22, 23 abgestuft sind und somit
nicht an der Übertragung der Bremsumfangskräfte beteiligt sind,
ist jeder der Endabschnitte 24 unbearbeitet, d. h. im Rohzustand
der durch Gießen hergestellten Reibringscheibe 3.
Die im wesentlichen trapezförmig, radial nach innen zulaufende
Form der vorstehenden Zähne 11 an der Reibringscheibe 3 verhin
dert ein radiales Verklemmen der Reibringscheibe 3 am Flansch 2
bei Aufweitung der Reibringscheibe 3 infolge thermischer Bela
stung.
Die Zentrierung der belüfteten Reibringscheibe 3, die über zwei
mit radialen Stegen 14 verbundene Reibringe 33, 34 verfügt,
erfolgt über eine flanschseitige Zentrierfläche 18 an einem
rechtwinkligen Ansatz 26 am axial inneren Ende des rohrförmigen
Grundkörpers 5. Die flanschseitige Zentrierfläche 18, die vor
zugsweise durch eine einfache Drehbearbeitung gewonnen wird,
wirkt mit der reibringseitigen Zentrierfläche 17 an der Stirn
seite des verlängerten Steges 16 auf der axial innenliegenden
Zahnseite zusammen.
Die verschiedenen Ansichten der Fig. 3 zeigen eine Variante der
Bremsscheibeneinheit 1 und zwar insbesondere die spezielle
Ausführung der Anlageflächen der Reibringscheibe 3 am Flansch
2. Wie bei der bereits beschriebenen Ausführung nach Fig. 2
ragen trapezförmige, radial nach innen zulaufende Zähne 11 der
Reibringscheibe 3 in zugehörige Ausnehmungen 8 des Flansches 2.
Die in Umfangsrichtung jeden Zahn 11 begrenzenden Seitenflächen
22, 23 liegen formschlüssig an den jede Ausnehmung 8 begrenzen
den Flanken 9, 10 an und können damit über ihre gesamte Abmes
sung zur Übertragung der Bremsumfangskräfte herangezogen wer
den. Der flanschseitige axiale Anschlag sowie die Zentrierung
für die Reibringscheibe 3 wird in vorteilhafter Weise in Kombi
nation an einem L-förmigen Verlängerungsstück 27 ausgebildet,
das am axial innenliegenden Ende des rohrförmigen Grundkörpers
5 mit diesem einstückig verbunden ist. Am axialen Schenkel des
L-förmigen Verlängerungsstückes 27 ist eine in Umfangsrichtung
orientierte flanschseitige Zentrierfläche 18 angeordnet und am
radialen Schenkel des Verlängerungsstückes 27 ist auf der axia
len Außenseite eine axiale, flanschseitige Anschlagfläche 15
ausgebildet. Diese beiden senkrecht zueinander stehenden Flächen
15,18 am Verlängerungsstück 27 können vorteilhaft durch einen
einzigen spanenden Bearbeitungsschritt (vorzugsweise durch
Drehen) hergestellt werden. Dabei erweist es sich insbesondere
als günstig, daß axiale Anschlagfläche 15 und Zentrierfläche 18
der innerhalb der Ausnehmungen 8 angeordneten Verlängerungs
stücke 27 bei einem einzigen Bearbeitungsschritt untereinander
maßgenau sind. Als weitere Optimierungsmaßnahme an der Ausneh
mung 8 ist in Fig. 3d in vergrößerter Darstellung erkennbar,
daß der Fußdurchmesser 28 der Ausnehmung 8 kleiner als der
Zentrierdurchmesser 29 der flanschseitigen Zentrierflächen 18
gewählt ist. Dadurch braucht nur ein räumlich begrenzter Anteil
des L-förmigen Verlängerungsstückes 27 am Flansch für die Be
reitstellung der Anschlag- 15 und der Zentrierfläche 18 bear
beitet werden, was zu einer deutlichen Reduzierung des Ferti
gungsaufwandes führt.
Insbesondere Fig. 3b ist zu entnehmen, daß die belüftete Reib
ringscheibe 3 mit einem die beiden Reibringe 33, 34 verbindenden
verlängerten Steg 16 sowohl an der flanschseitigen Anschlag
fläche 15 wie auch an der flanschseitigen Zentrierfläche 18
anliegt. Damit sind lediglich klein dimensionierte reibrings
eitige Zentrierflächen 17 und Anschlagflächen 25 erforderlich,
die sich mit einem geringen Fertigungsaufwand herstellen las
sen.
Die Gesamtkonstruktion der Bremsscheibeneinheit 1 mit kompaktem
gewichtsreduziertem Flansch 2 und belüfteter Reibringscheibe 3
gestattet eine verbesserte Kühlung der Reibringe 33, 34 dadurch,
daß der die Reibringe 33, 34 durchströmende Luftstrom von bei
den Axialseiten der Reibringscheibe 3 mit Kühlluft versorgt
wird. Weiterhin ergibt sich durch die Anbindung der Reibring
scheibe 3 am Flansch 2 eine Verringerung der Schirmungsneigung
des Reibringes. Dies gewährleistet neben der Fertigungsverein
fachung ein verbessertes Komfortverhalten der Bremsscheiben
einheit 1.
Den Fig. 4 bis 6 sind drei Varianten der Ausbildung des radial
nach innen vorstehenden Zahnes 11 an der Reibringscheibe 3
gezeigt, die eine in Umfangsrichtung in gewissen Grenzen ela
stische Anbindung der Reibringscheibe 3 an den Flansch 2 erlau
ben.
In Fig. 4 ist ein Zahn 11 der Reibringscheibe 3 dargestellt mit
radial zum Reibringmittelpunkt verlaufenden Seitenflächen 22,23
sowie einem auf der axial innenliegenden Zahnseite befindlichen
radial verlaufenden Steg 16. Der Steg 16 ist gegenüber den
übrigen Verbindungsstegen 14 zwischen den beiden Reibringen
33, 34 verlängert ausgeführt und erstreckt sich vom radial inne
ren Zahnende bis etwa zum Reibringaußendurchmesser. Der Steg 16
führt dabei zu einer Verstärkung des Zahnes 11 bei gleichzeiti
ger Gewährleistung einer Elastizität in Umfangsrichtung. Wei
terhin kann der Steg 16 in vorteilhafter Weise zur Realisierung
des axialen Anschlags bzw. der Zentrierung der Reibringscheibe
3 am Flansch 2 genutzt werden.
Fig. 5 ist eine Weiterentwicklung der Ausführung nach Fig. 4 zu
entnehmen, wobei jeder Zahn 11 an seinem Fuß etwa bogenförmige
Kerben 30 in Umfangsrichtung besitzt, die zur Verbesserung der
Flexibilität in Umfangsrichtung beitragen. Zur Vermeidung einer
allzu großen Kerbwirkung sind diese Kerben 30 mit einer etwa
bogenförmigen Kontur mit kontinuierlichen Radienübergängen
versehen, wobei möglichst große Radien gewählt werden.
Fig. 6 ist eine Variante zu entnehmen, wobei zur Übertragung
der Bremsumfangskräfte von der Reibringscheibe 3 auf den
Flansch 2 lediglich eine stegförmige Zahnrippe 31 verbleibt.
Die radial nach innen aus der Reibringscheibe 3 hervorragende
Zahnrippe 31 geht aus einer die beiden Reibringe 33, 34 verbin
denden Rippe 32 hervor, die gegenüber den übrigen Verbindungs
stegen 14 verstärkt sowie verlängert ausgeführt ist. Gleichsam
zu den beiden übrigen Varianten wird die Zahnrippe 31 in Um
fangsrichtung von radial auf den Reibringmittelpunkt zulaufen
den Seitenflächen 22, 23 begrenzt. Die Gestaltung als Zahnrippe
31 zur Übertragung der Umfangskräfte gestattet bei sicherer
Funktionalität eine größtmögliche Elastizität in Tangential
richtung. Bei Verwendung einer Reibringscheibe mit Zahnrippe 31
nach Fig. 6 ist selbstverständlich eine entsprechende Gestal
tung der Ausnehmungen 8 des Flansches 2 vorzunehmen.
In den Fig. 7-9 sind drei Varianten des Flansches 2 aufge
führt, bei denen die Flanken 9, 10 der Ausnehmungen 8 in Um
fangsrichtung elastisch ausgebildet sind.
Die Fig. 7a und 7b zeigen zwei räumliche Ansichten einer
Weiterentwicklung des Flansches 2 aus Fig. 3. Sowohl die L-förmigen
Verlängerungsstücke 27 wie auch die die Ausnehmungen 8
seitlich begrenzenden Flanken 9, 10 sind mit den dem rohrförmi
gen Grundkörper 5 des Flansches 2 einstückig verbunden. Im
Unterschied zu der Flanschausführung nach Fig. 3 ist zwischen
dem Verlängerungsstück 27 und dem Fußbereich der Flanken 9, 10
keine versteifende Anbindung vorgesehen. Es verbleibt zwischen
Verlängerungsstück 27 und Flanke 9, 10 ein sich bis zum Flansch
grundkörper 5 erstreckender Spalt 35, der vorzugsweise direkt
bei der Flanschherstellung ausgebildet wird. Es ergibt sich
daraus eine Erhöhung der Flexibilität der Flanken 9, 10 in Um
fangsrichtung.
Den Fig. 8a und 8b ist eine Fortentwicklung der Variante
nach Fig. 7 zu entnehmen, bei der zusätzlich zwischen der
Anschlußplatte 6 und den Flanken 9, 10 eine schlitzartige Aus
nehmung 36 vorgesehen ist. Die schlitzartigen Ausnehmungen 36
verlaufen bis annähernd an den Flanschgrundkörper 5 heran und
führen zu einer weiteren Steigerung der Elastizität der Flanken
9,10 in Umfangsrichtung. Vorteilhafterweise lassen sich die
schlitzartigen Ausnehmungen 36 direkt beim Gesenkschmieden des
Flansches anformen. Es ist aber auch eine Nachbearbeitung des
Flansches denkbar, beispielsweise durch Drehen.
Fig. 9 zeigt schließlich einen Flansch 2 mit Flanken 9, 10 die
in ihrem Fußbereich an der Anbindung zum Flanschgrundkörper
einen reduzierten Flankenquerschnitt 37 aufweisen. Dabei befin
det sich die Einschnürung 38 am Flankenfuß auf der der Ausneh
mung 8 abgewandten Flankenseite, wodurch weiterhin die gesamte
der Ausnehmung 8 zugewandte Flankenfläche für die Anlage eines
Reibringzahnes 11 und damit die Übertragung der Umfangskräfte
bereitsteht. Eine Einschnürung auf beiden Flankenseiten ist
selbstverständlich ebenfalls möglich. Der reduzierte Flanken
querschnitt 37 liefert einen zusätzlichen Beitrag zur flansch
seitigen Erhöhung der Elastizität der Reibringanbindung in
Umfangsrichtung durch Erleichterung der tangentialen Schwenk
barkeit der Flanken 9, 10.
Claims (17)
1. Bremsscheibeneinheit (1) mit einem Flansch (2) und einer
Reibringscheibe (3), die über eine radiale Verzahnung dreh
fest mit dem Flansch (2) verbunden ist, wobei die Reibring
scheibe (3) mit einem Befestigungsring (4) unter axialer
Vorspannung lösbar am Flansch (2) befestigt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verzahnung aus zumindest zwei radi
al nach innen hervorragenden Zähnen (11) an der Reibring
scheibe (3) und zugehörigen Ausnehmungen (8) am Umfang des
Flansches (2) besteht, wobei jeder Zahn (11) in Umfangs
richtung derart elastisch ausgebildet ist, daß bei Bela
stung in Umfangsrichtung alle Zähne (11) an der Kraftüber
tragung beteiligt sind.
2. Bremsscheibeneinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß jeder Zahn (11) in Umfangsrichtung von radial
zum Bremsscheibenmittelpunkt verlaufenden Seitenflächen
(22, 23) begrenzt wird.
3. Bremsscheibeneinheit (1) nach zumindest einem der vorheri
gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein
Zahn (11) an seinem Fuß eine vorzugsweise bogenförmige Ker
be (30) besitzt.
4. Bremsscheibeneinheit (1) nach zumindest einem der Ansprüche
1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zahn
(11) als radial sich erstreckende schmale Rippe (31) ausge
führt ist.
5. Bremsscheibeneinheit (1) nach zumindest einem der vorheri
gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsschei
beneinheit (1) als belüftete Reibringscheibe (3) zwei Reib
ringe (33, 34) mit jeweils einer außenliegenden Reibfläche
(12, 13) aufweist, die mit radial verlaufenden Stegen
(14, 16, 32) verbunden sind, wobei die Zähne (11) sich als
radiale Verlängerung eines der Reibringe (33, 34) radial
nach innen erstrecken.
6. Bremsscheibeneinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß auf der dem Bremsscheibeninneren zugewandten Zahn
seite ein radialer Steg (16) verläuft, der sich vom radial
inneren Rand des Zahnes (11) bis annähernd zum Reibringau
ßendurchmesser erstreckt.
7. Bremsscheibeneinheit nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zahnrippe (31) die Abmessung einer
gegenüber den anderen Stegen (14) zwischen den Reibringen
(33, 34) verstärkten Rippe (32) aufweist.
8. Bremsscheibeneinheit nach zumindest einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (11) an
der Reibringscheibe (3) an seinem radial inneren Ende einen
Abschnitt (24) aufweist, der sowohl in Umfangsrichtung ab
gestuft und eingeschnürt ist als auch auf seiner axialen
Innenseite einen radialen Absatz besitzt.
9. Bremsscheibeneinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß jeder Reibringzahn (11) auf seiner axial inneren
Seite eine reibringseitige Anschlagfläche (25) besitzt und
jeder radiale Absatz eine in Umfangsrichtung orientierte
reibringseitige Zentrierfläche (17) aufweist.
10. Bremsscheibeneinheit (1) nach Anspruch 5 und zumindest
einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der radiale Absatz vom Zahn (11) und dem Steg (16) gebildet
wird und die reibringseitige Zentrierfläche (17) an der
radial innenliegenden Stirnfläche des Steges (16) ausge
bildet ist.
11. Bremsscheibeneinheit (1) nach zumindest einem der vorheri
gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung
(8) in ihrem Fußbereich auf der axial inneren Seite des
Flansches (2) mit einem L-förmigen Verlängerungsstück (27)
versehen ist, dessen axialer Schenkel auf seiner radialen
Außenseite eine in Umfangsrichtung orientierte Zentrier
fläche (18) aufweist und dessen radialer Schenkel auf sei
ner axialen Außenseite eine axiale Anschlagfläche (15) bil
det.
12. Bremsscheibeneinheit (1) nach Anspruch 5 und Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß am radialen Steg (16) sowohl
die reibringseitige Zentrierfläche (17) wie auch die reib
ringseitige Anschlagfläche (25) vorgesehen ist.
13. Bremsscheibeneinheit (1) nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Fußdurchmesser (28) der Flanschausnehmun
gen (8) kleiner als der Durchmesser (29) der in Umfangs
richtung orientierten flanschseitigen Zentrierflächen (18)
ist.
14. Bremsscheibeneinheit (1) mit einem Flansch (2) und einer
Reibringscheibe (3), die über eine radiale Verzahnung
drehfest mit dem Flansch (2) verbunden ist, wobei die
Reibringscheibe (3) mit einem Befestigungsring (4) unter
axialer Vorspannung lösbar am Flansch (2) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung aus zumindest
zwei radial nach innen hervorragenden Zähnen (11) an der
Reibringscheibe (3) und zugehörigen Ausnehmungen (8) am
Umfang des Flansches (2) besteht, die in Umfangsrichtung
von axial mit einem Flanschgrundkörper (5) verbundenen
Flanken (9, 10) begrenzt sind, wobei jede Flanken (9,10) in
Umfangsrichtung derart elastisch ausgebildet ist, daß bei
Belastung in Umfangsrichtung alle Zähne (11) mit den zuge
hörigen Flanken (9, 10) an der Kraftübertragung beteiligt
sind.
15. Bremsscheibeneinheit zumindest nach den Ansprüchen 11 und
14, dadurch gekennzeichnet, daß jede Flanke (9, 10) und
jedes L-förmige Verlängerungsstück (27) einteilig mit dem
rohrförmigen Flanschgrundkörper (5) verbunden ist, so daß
innerhalb der Ausnehmung (8) zwischen Flanke (9, 10) und
Verlängerungsstück (27) ein sich bis zum Flanschgrundkör
per (5) erstreckender Spalt (35) verbleibt.
16. Bremscheibeneinheit zumindest nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Flanke (9, 10) und der
Anschlußplatte (6) des Flansches (2) eine schlitzartige
Ausnehmung (36) vorgesehen ist.
17. Bremsscheibeneinheit zumindest nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Flanke (9, 10) im
Bereich der Anbindung an den Flanschgrundkörper (5) ver
ringert ist.
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