DE19815807A1

DE19815807A1 - Bremsscheibe, insbesondere eine innenbelüftete Bremsscheibe

Info

Publication number: DE19815807A1
Application number: DE19815807A
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl Ing Martin
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1997-04-19
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1998-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: EP0872658A1; DE59811882D1; DE19815807C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe, insbesondere innenbelüftete Bremsscheibe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 44 46 017 A1 ist eine Bremsscheibe, insbesondere eine innenbelüftete Bremsscheibe bekannt, bei der ein Bremsring mit einem Bremsscheibentopf über Befestigungsschrauben verbunden ist. Die Schrauben sind jeweils in Hülsen gehalten. Diese Hülsen weisen einen Überstand auf und mittels einer zwischengeschalteten Tellerfeder, welche von einem Kopf einer Befestigungsschraube beaufschlagt wird, erfolgt eine Verspannung der beiden zu verbindenden Bremsscheibenteile.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Verbindung eines Bremsscheibenringes mit einem Bremsscheibentopf zu schaffen, mit der ein Bremsenquietschen vermieden bzw. weitestgehend unterbunden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch eine Niet- bzw. Bolzenverbindung eine Bedämpfung von axialen Schwingungsanregungen beim Bremsvorgang erzielt wird, wobei diese Verbindung einen definierten Abstand zwischen einem Kopf der Verbindung und einer Verbindungsfläche am Bremsentopf oder Bremsenring bedingt.

Insbesondere tritt eine Bedämpfungswirkung durch Trennung der Bremsscheibenteile, wie dem Bremsscheibenring und dem Bremsscheibentopf sowie durch eine definierte Vorspannung des Bremsscheibenringes und -topfes durch Variation des Überstandes einer verwendeten Hülse bis gegen Null in Zusammenhang mit der Nietverbindung ein. Bei einer weiteren Ausführung mit einem Bolzen und aufgepreßtem Sicherungsring kann ebenfalls ein Überstand erzielt werden. Des weiteren wird der Effekt der Bedämpfung durch Einbringung eines hochdämpfenden Materials zwischen den beiden aufeinanderliegenden Ringflächen des Bremsscheibenringes und -topfes ermöglicht.

Der Hülsenüberstand bzw. der Abstand des Sicherungsringes am Bolzen beträgt nur wenige hundertstel Millimeter und der Schließkopf bzw. der Kopf des Nietes übergreift das Hülsenstirnende, so daß ein Zwischenraum verbleibt. In jedem Fall ist gewährleistet, daß zwischen Bremsscheibenring und Bremsscheibentopf hinsichtlich einer Schwingungsanregung eine Trennung erfolgt und die Bremsscheibenteile schwingungstechnisch voneinander abkoppelbar sind, d. h., daß die aufeinanderliegenden Ringflächen des Bremsscheibentopfes und des Bremsscheibenringes eine minimale mögliche Bewegungsmöglichkeit zueinander aufweisen.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung mit einem Niet, insbesondere einem Kopfbruchniet, kann der Überstand entfallen, so daß die Hülse zur Drehmomentübertragung bündig mit dem Ringsteg abschließt. Das Niet steht aufgrund der versenkten Ausführung in der Hülse nach außen bzw. nach innen nicht vor. Auch ist der Kopf abgeplattet.

Bei einer weiteren Ausführung mit einem Bolzen, ist dieser mit einem zylindrischen Mittenteil versehen, welches im Ringsteg der Bremsscheibe angeordnet ist und teilweise in den Bremsring des Bremsscheibentopfes hineinragt. Über einen Gewindeansatz wird die Schraube im Bremsscheibentopf befestigt.

Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Verbindung zwischen Bremsscheibentopf und Bremsring im Schnitt,

Fig. 2 eine weitere Ausführung einer Anordnung des Bremsscheibentopfes zum Bremsring,

Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit X des Hülsenüberstandes,

Fig. 4 eine weitere Ausführung mit einem Bolzen und Sicherungsring,

Fig. 5 eine Darstellung im Schnitt mit einem speziellen Niet, beispielsweise einem Kopfbruchniet und

Fig. 6 eine Darstellung im Schnitt mit einem Gewindebolzen, beispielsweise einer Bundschraube.

Eine innenbelüftete Bremsscheibe 1 umfaßt zwei miteinander über Rippen 4 verbundene Bremsringe 2, 3, die an einem Bremsscheibentopf 5 über Verbindungselemente 6; 20; 30; 35 befestigbar sind.

Zum Befestigen des Bremsringes 2 am Bremsscheibentopf 5 sind an jedem Bremsenteil 2, 5 ein Ringsteg 7, 8 vorgesehen, die gegenüberstehend miteinander verbunden sind. Der Ringsteg 8 kann innenliegend gemäß Fig. 1 oder außenliegend gemäß Fig. 2 des Ringsteges 7 des Bremsscheibentopfes 5 angeordnet sein.

Die Verbindung der beiden Bremsenteile 5 und 2 erfolgt gemäß den Fig. 1 bis 3 über Niete 6, wobei jedes Niet 6 in einer Hülse 9 angeordnet ist. Diese Hülse 9 durchdringt Bohrungen in den Ringstegen 7, 8 der Bremsenteile 2 und 5 und stützt sich mit ihrem einen Ende 10 über einen Rand 11 an einem Ringsteg 7 oder 8 ab. Das andere abgekehrte freie Ende 12 der Hülse 9 ist mit einem Überstand a zur Außenoberfläche 13 des Ringsteges 7 oder 8 ausgeführt, wie Fig. 3 in einer Vergrößerung näher zeigt. Bei einer Vernietung bleibt dieser Spalt bestehen, der etwa zwei hundertstel Millimeter beträgt bzw. in einem Bereich von 2 bis 5/100 mm liegt. Dieses Maß wird entsprechend den Gegebenheiten definiert und kann gegen Null gehen.

Die Nietung erfolgt so, daß der Kopf 6a auf dem Rand 11 aufliegt und der Schließkopf 6b den überstehenden Teil der Hülse übergreift. Es wäre aber auch eine umgekehrte Anordnung des Nietes 6 möglich, so daß der Kopf 6a das freie Ende der Hülse 9 übergreift und der Schließkopf 6b den Rand 11 abdeckt.

Zwischen den gegenüberstehenden Verbindungsflächen der Ringstege 7 und 8 ist ein hochdämpfendes Material in Form eines Dämpfungsbleches 14 vorgesehen, das beispielsweise eine elastomere Schicht an beiden Seiten aufweist.

Nach einer weiteren Ausführung gemäß Fig. 4 erfolgt die Verbindung des Bremsscheibentopfes 5 mit dem Bremsscheibenring 2, 3 über Bolzen 20, wobei jeweils am Bolzenende 21 ein Sicherungsring 22 vorgesehen ist, der auf das Bolzenende aufgepreßt wird. Der Sicherungsring 22 ist im Abstand a zur Außenoberfläche 13 angeordnet, so daß sich, wie bei der Ausführung gemäß der Fig. 1 bis 3 mit Hülse 9 ein gleicher Abstand a ergibt. Das Aufpressen des Sicherungsringes 22 erfolgt mittels einer Ringrille 23 im Bolzen 20, in welche Material des Sicherungsringes 23 eingepreßt wird und sich ein Formschluß zwischen dem Bolzen und dem Sicherungsring ergibt.

Nach einer weiteren Ausführung gemäß Fig. 5 ist in der Hülse 9, welche keinen Überstand aufweisen muß, diesen aber aufweisen kann, ein Niet 30 eingezogen. Dieses ist ein sogenanntes Kopfbruchniet, welches mit seinem einen Ende 31 versenkt in der Hülse 9 abgeordnet ist und an seinem anderen gegenüberstehenden Ende 32 einen abgeplatteten Kopf 33 aufweist. Zwischen den Ringstegen 7, 8 der Bremsscheibe und des Bremsscheibentopfes 5 ist ein beidseitig beschichtetes Dämpfungsblech 14 angeordnet. Die Anordnung der Hülse 9, beispielsweise des Nietes 30 hinsichtlich seiner Einsetzvorrichtung, erfolgt je nach den Gegebenheiten. So kann der Bund der Hülse 9 auch an der Innenfläche 13 des Ringsteges 8 liegen.

In einer weiteren Ausführung gemäß Fig. 6 ist eine Bundschraube 35 mit einem zylindrischen Mittenteil 36 und einem endseitigen Gewindeabschnitt 37 vorgesehen. Das Mittenteil 36 erstreckt sich in eine Bohrung des Ringsteges 8 der Bremsscheibe und auch teilweise in eine Bohrung des Ringsteges 7 des Bremsscheibentopfes 5. Der Gewindeabschnitt 37 ist im Ringsteg 7 des Topfes 5 befestigt. Zwischen den Ringstegen 7, 8 ist ein beidseitig beschichtetes Dämpfungsblech 14 angeordnet. Zwischen dem Kopf 39, der Schraube 35 und der Ringfläche 13 der Bremsscheibe ist ein Federelement 38, wie beispielsweise ein Wellscheibe oder eine Tellerfeder angeordnet.

Claims

1. Bremsscheibe, insbesondere innenbelüftete Bremsscheibe, mit mindestens einem Bremsring, der über Verbindungselemente mit einem Bremsscheibentopf verbunden ist, und die Verbindungselemente konzentrisch zum Bremsscheibentopf angeordnet sind und sich überlappende Ringstege des Bremsringes und des Bremsscheibentopfes durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsring (2) mit dem Bremsscheibentopf (5) über Niete (6; 30) verbunden ist, welche jeweils in einer Hülse (9) mit einem endseitigen Überstand (a) zur Außenfläche (13, 13a) des Ringsteges (7 oder 8) angeordnet sind und ein in Hülsen gehaltener Niet- bzw. Schließkopf (6a bzw. 6b) die überstehende Hülsenstirnfläche (9a) zur Befestigung übergreift.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) an einem Ende (10) einen dem Nietkopf (6a) bzw. den Schließkopf (6b) zugerichteten Rand (11) als Abstütz- und Anlagefläche aufweist und das abgekehrte andere Ende (12) mit dem Überstand (a) ausgebildet ist und dieser als Maß für eine in Abhängigkeit von einer definierten Vorspannung der Verbindung des Bremsringes (2) mit dem Bremsscheibentopf (5) ausgeführt ist.

3. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den sich überlappenden Ringstegen (7, 8) des Bremsscheibentopfes (5) und des Bremsringes (2) der Bremsscheibe (1) ein hochdämpfendes Material angeordnet ist.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hochdämpfende Material auf einem mit elastischen Schichten versehenen Dämpfungsblech (14) angeordnet ist.

5. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringsteg (8) des Bremsringes (2) innen- oder außenseitig des Ringsteges (7) des Bremsscheibentopfes (5) angeordnet ist.

6. Bremsscheibe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenüberstand (a) etwa 2 bis 5/100 mm beträgt.

7. Bremsscheibe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenüberstand (a) etwa ein hundertstel Millimeter beträgt.

8. Bremsscheibe, insbesondere innenbelüftete Bremsscheibe, mit mindestens einem Bremsring, der über Verbindungselemente mit einem Bremsscheibentopf verbunden ist, und die Verbindungselemente konzentrisch zum Bremsscheibentopf angeordnet sind und sich überlappende Ringstege des Bremsringes und des Bremsscheibentopfes durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) bündig und/oder überstehend zur Außenfläche (13) des Bremsringes (2) angeordnet ist und in der Hülse (9) ein Niet (30) von einer Seite her eingezogen angeordnet ist, das mit seinem einen Ende (31) versenkt in der Hülse (9) liegt und mit seinem anderen Ende (32) als flacher Kopf (33) ausgeführt ist und zwischen den Ringstegen (7, 8) ein beidseitig beschichtetes Dämpfungsblech (14) vorgesehen ist.

9. Bremsscheibe, insbesondere innenbelüftete Bremsscheibe, mit mindestens einem Bremsring, der über Verbindungselemente mit einem Bremsscheibentopf verbunden ist und die Verbindungselemente konzentrisch zum Bremsscheibentopf angeordnet sind und sich überlappende Ringstege des Bremsringes und des Bremsscheibentopfes durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsring (2) mit dem Bremsscheibentopf (5) über einen Bolzen (20) verbunden ist, der an seinem Bolzenende (21) einen Sicherungsring (22) aufweist, welcher unter Bildung eines Abstandes (a) mit dem Bolzenende (21) verpreßt ist.

10. Bremsscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (20) eine umlaufende Einpressrille (23) aufweist, die mit dem aufgepreßten Sicherungsring (22) einen Formschluß ergibt.

11. Bremsscheibe, insbesondere innenbelüftete Bremsscheibe, mit mindestens einem Bremsring, der über Verbindungselemente mit einem Bremsscheibentopf verbunden ist, und die Verbindungselemente konzentrisch zum Bremsscheibentopf angeordnet sind und sich überlappende Ringstege des Bremsringes und des Bremsscheibentopfes durchdringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringstege (7, 8) der Bremsscheibe (1) und des Bremsscheibentopfes (5) über einen Bundbolzen (35) miteinander verbunden sind, der ein zylindrisches Mittenteil (36) aufweist, welches im Ringsteg (8) der Bremsscheibe (1) und teilweise im Ringsteg (7) des Bremsscheibentopfes (5) angeordnet ist und über ein anschließendes Gewindeende (37) im Ringsteg (7) des Bremsscheibentopfes (5) befestigbar ist.

12. Bremsscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Ringstegen (7, 8) ein beidseitig beschichtetes Dämpfungsblech (14) angeordnet ist.

13. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Kopf (39) des Bundbolzens (35) und den Ringstegen (7, 8) ein Federelement (38) angeordnet ist.