DE19853078C1 - Measurement arrangement for simplified testing of brake discs for out-of true state and roundness has stand with dial gauges for measuring roundness and lateral out-of circularity effect - Google Patents
Measurement arrangement for simplified testing of brake discs for out-of true state and roundness has stand with dial gauges for measuring roundness and lateral out-of circularity effectInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung und ein Verfahren zur vereinfachten Prüfung von Bremsscheiben auf Scheibenschlag und Rundlauf.The invention relates to a measuring device and a method for simplified testing of brake discs for disc impact and concentricity.
Werden verschlissene Bremsscheiben durch neue ersetzt, so kann es bei unsauberer Arbeitsweise dazu kommen, daß die Bremse nach dem Einbau der neuen Bremsscheibe unruhig arbeitet. Oftmals wird dann die Bremsscheibe als Fehlerursache angesehen. Sie wird gegen eine andere neue Bremsscheibe ausgetauscht, welche dann unter Umständen sorgfältig eingebaut wird. Die vermeint lich fehlerhafte Bremsscheibe wird als Garantiefall an den Hersteller zurückgesandt. Dadurch entstehen nicht unerhebliche Transportkosten, weil der Weg häufig vom Einzelhandel über den Zwischenhandel und den Großhandel zum eigentlichen Hersteller der Bremsscheibe führt.If worn brake discs are replaced by new ones, it can if the way of working is unclean, the brake will follow installation of the new brake disc works uneasily. Often times the brake disc is then regarded as the cause of the error. she is exchanged for another new brake disc, which is then carefully installed under certain circumstances. She thinks defective brake disc is sent to the Manufacturer returned. This creates not inconsiderable Transport costs because the route is often from retail to retail Intermediate trade and wholesale to the actual manufacturer the brake disc leads.
Eine von der Anmelderin durchgeführte Untersuchung hat ergeben, daß von 230 beanstandeten Bremsscheiben keine einzige Brems scheibe zu Recht beanstandet wurde. Zu ähnlichen Ergebnissen führten Untersuchungen in England und Frankreich. Es kann davon ausgegangen werden, daß im Allgemeinen nur etwa jede tausendste Bremsscheibe zu Recht beanstandet wird.An investigation carried out by the applicant has shown that that out of 230 objected brake discs not a single brake was rightly objected to. To similar results conducted investigations in England and France. It can can be assumed that generally only about each one thousandth brake disc is rightly objected to.
Eine übliche Ursache für ein unruhiges Arbeiten der Bremse nach einer Erneuerung der Bremsscheibe ist vielmehr in kleinen Beschädigungen des Anschraubflansches der Radnabe zu sehen, denn verschlissene Bremsscheiben sind oftmals auf der Radnabe im Bereich ihrer Zentrierbohrung festgerostet, so daß sie mit mehr oder weniger Gewalt von der Radnabe gelöst werden müssen. Wird zum Lösen oder Lockern der Bremsscheibe zwischen ihren Flansch und den Flansch der Radnabe ein Flachmeißel getrieben, so entstehen leicht Vertiefungen und/oder Materialaufbauten. Werden diese nicht beseitigt, so liegt die neue Bremsscheibe nicht planparallel an dem Radnabenflansch an. Als Folge davon pendeln die Reibpfade der Bremsscheibe.A common cause of restless brake work rather, renewing the brake disc is small To see damage to the screw-on flange of the wheel hub, because worn brake discs are often on the wheel hub rusted in the area of their center hole, so that they with more or less force must be released from the wheel hub. Used to loosen or loosen the brake disc between their Flange and the flange of the wheel hub driven a flat chisel, this way, depressions and / or material structures are easily created. If these are not removed, the new brake disc is in place not plane-parallel to the wheel hub flange. As a consequence of this oscillate the friction paths of the brake disc.
Auch ist aus der Erfahrung der Händler bekannt, daß insbesonde re im Herbst und im Frühjahr die Anzahl der Reklamationen ansteigt. Eingehende Untersuchungen führten zu dem Ergebnis, daß im Rahmen des Wechsels von Sommer- auf Winterreifen und umgekehrt bei abgeschraubtem Rad Schmutzpartikel zwischen den Radnabenflansch und den Scheibenflansch fallen und so eine kleine Schrägstellung der Bremsscheibe bewirken können. Ähnli ches kann auch bei jedem Wechsel der Bremsbeläge, bei dem ein Ausbau des Rades erforderlich ist, und grundsätzlich bei jedem Lösen des Rades auftreten.It is also known from the experience of dealers that in particular re in autumn and spring the number of complaints increases. In-depth investigations led to the result that as part of the change from summer to winter tires and vice versa when the wheel is unscrewed dirt particles between the Wheel hub flange and disc flange fall and so one can cause small inclination of the brake disc. Similar ches can also with each change of the brake pads, in which a Removal of the wheel is necessary, and basically with everyone Loosening the wheel may occur.
Aus der DE 43 24 620 A1 ist ein Prüfstand zur Verschleißmessung an Bremsscheiben bekannt, der eine Grundplatte, eine Welle zur drehbaren Aufnahme einer Bremsscheibe und einen sich in seitli chem Abstand von der Welle erstreckenden Haltebock mit einer Hebevorrichtung und einer Andrückvorrichtung zum Andrücken eines Bremsbelages an die Bremsscheibe aufweist. Weiterhin ist eine an der Grundplatte angebrachte Kraftmeßeinrichtung vorhan den, die mit dem Bremsbelag so verbunden ist, daß sie die durch die Reibkraft des Bremsbelages auf der Bremsscheibe erzeugte Umfangskraft mißt. Mit diesem Prüfstand kann die Auswirkung eines leichten Schleifens von Bremsbelägen an Bremsscheiben untersucht werden, wobei insbesondere die Auswirkungen eines Scheibenschlages einer Bremsscheibe auf die Oberfläche dersel ben, auch bei nicht betätigter Radbremse, analysiert werden können.DE 43 24 620 A1 is a test bench for wear measurement known on brake discs, the a base plate, a shaft for rotatable mounting of a brake disc and one in side chem distance from the shaft extending bracket with a Lifting device and a pressing device for pressing has a brake pad on the brake disc. Still is a force measuring device attached to the base plate is present the one that is connected to the brake pad so that the through generated the frictional force of the brake pad on the brake disc Measuring circumference. With this test bench, the impact a slight grinding of brake pads on brake discs are examined, in particular the effects of a Disc hitting a brake disc on the surface of the same ben, be analyzed even when the wheel brake is not applied can.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vereinfachte Meßeinrichtung und ein vereinfachtes Verfahren zur Prüfung von Bremsscheiben auf Scheibenschlag und Rundlauf zu schaffen, so daß bereits vor Ort festgestellt werden kann, ob eine Bremsscheibe fehlerhaft ist.The object of the invention is a simplified measuring device and a simplified method for testing brake discs to create disc runout and concentricity, so that before Location can be determined whether a brake disc is faulty is.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Meßeinrichtung, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, und durch ein Verfahren gelöst, das die im Patentanspruch 7 angegebenen Schritte umfaßt.According to the invention, this object is achieved by a measuring device, which has the features of claim 1, and by solved a method that specified in claim 7 Steps included.
An der einzigen schematischen Figur wird ein Ausführungsbei spiel der Erfindung näher erläutert.An embodiment is shown on the only schematic figure game of the invention explained in more detail.
Auf einer Grundplatte 1 ist ein Lagerbock 2 mittels Innensechs kantschrauben 13 befestigt. Der Lagerbock 2 nimmt eine in Schulterlagern 4 drehbar gelagerte Welle 3 auf, welche über einen Absatz 24 und eine Ringmutter 11 mit den Schulterlagern 4 axial verspannt ist. Die Schulterlager 4 sind an Absätzen 25 des Lagerbockes 2 axial gehalten.On a base plate 1 , a bearing block 2 is fastened by means of hexagon socket screws 13 . The bearing block 2 receives a rotatably mounted in bearings 4 shoulder shaft 3 which is axially clamped via a shoulder 24 and a ring nut 11 with shoulder bearings. 4 The shoulder bearings 4 are axially held on shoulders 25 of the bearing block 2 .
Um mittels der Ringmutter 11 die Vorspannung der Schulterlager 4 einzustellen, muß während des Drehens der Ringmutter 11 die Welle 3 gegen Verdrehen gehalten werden. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Welle 3 an ihrem Schaft 34 gehalten wird. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann dazu auch ein Dorn 35 verwendet werden, der in eine Bohrung 32 des Lagerboc kes 2 geschoben wird, sich in ihr abstützt, und durch sie hindurch in eine Bohrung 33 der Welle 3 greift.In order to adjust the bias of the shoulder bearing 4 by means of the ring nut 11, the ring nut 11 must the shaft 3 are held against rotation during rotation. This can be done by holding the shaft 3 on its shaft 34 . In a further embodiment of the invention, a mandrel 35 can also be used for this purpose, which is pushed into a bore 32 of the Lagerboc kes 2 , is supported in it, and engages through it in a bore 33 of the shaft 3 .
Statt der Schulterlager 4 können grundsätzlich auch Kegelrol lenlager verwendet werden, die jedoch teuerer sind. Die mit den Schulterlagern erzielte Genauigkeit der Führung der Welle 3 ist für den vorliegenden Anwendungsfall ausreichend.Instead of the shoulder bearing 4 , Kegelrol lenlager can in principle be used, but they are more expensive. The accuracy of the guidance of the shaft 3 achieved with the shoulder bearings is sufficient for the present application.
An ihrem aus dem Lagerbock 2 herausragenden Ende weist die Welle 3 einen Zapfen 26 auf, der etwa den halben Durchmesser der Welle 3 einnimmt. Eine Abstützglocke 5 ist auf dem Zapfen 26 zentriert und liegt mit ihrer Stirnseite an der im Bereich des Überganges von der Welle zum Zapfen geschaffenen Stirnflä che an. Zusätzlich ist die Abstützglocke 5 mit der Welle 3 verschraubt.At its end protruding from the bearing block 2 , the shaft 3 has a pin 26 which occupies approximately half the diameter of the shaft 3 . A support bell 5 is centered on the pin 26 and rests with its end face on the end face created in the region of the transition from the shaft to the pin. In addition, the support bell 5 is screwed to the shaft 3 .
Auf dem Zapfen 26 ist mit geringem Spiel ein Führungskonus 6 axial leicht verschiebbar gelagert. Durch eine Druckfeder 10, die hier als Schraubenfeder ausgebildet ist, wird der Führungs konus 6 etwas aus der Abstützglocke 5 herausgehoben. Der Füh rungskonus 6 weist einen Konuswinkel α von etwa 90 Grad auf. Auf diese Weise wird ein guter Kompromiß zwischen der Höhe des Führungskonusses 6 und den bei der Kräftezerlegung entstehen den, die Bremsscheibe zentrierenden Kräfte erreicht.On the pin 26 , a guide cone 6 is axially slidably mounted with little play. By a compression spring 10 , which is designed here as a coil spring, the guide cone 6 is lifted somewhat out of the support bell 5 . The guide cone 6 has a cone angle α of approximately 90 degrees. In this way, a good compromise is reached between the height of the guide cone 6 and the forces centering the brake disc that arise during the force decomposition.
Der Zapfen 26 hat ein Innengewinde 27, in welches die Spann schraube 8 eingeschraubt wird. Die Spannschraube 8 weist einen runden gerändelten Kopf mit großem Durchmesser auf, so daß ein leichtes Festdrehen und auch Lösen ohne Werkzeuge ermöglicht ist. Der Reibradius 28 der Unterseite der Spannschraube 8 reicht annähernd bis zum Außendurchmesser des gerändelten Kopfes, wodurch beim Anziehen der Spannschraube 8 ein fast schlagartiger, gut fühlbarer Übergang zwischen loser und fester Spannschraube 8 erreicht wird. The pin 26 has an internal thread 27 into which the clamping screw 8 is screwed. The clamping screw 8 has a round knurled head with a large diameter, so that easy tightening and loosening is possible without tools. The friction radius 28 of the underside of the clamping screw 8 extends approximately to the outer diameter of the knurled head, whereby an almost sudden, easy-to-feel transition between loose and fixed clamping screw 8 is achieved when the clamping screw 8 is tightened.
Eine Spannglocke 7 leitet die Spannkraft der Spannschraube 8 auf die zu prüfende Bremsscheibe 20.A clamping bell 7 guides the clamping force of the clamping screw 8 to the brake disc 20 to be tested.
Die Abstützglocke 5 und die Spannglocke 7 haben je eine schmale Anlagefläche 14 bzw. 16, um den Einschluß von Fremdpartikeln in der Kontaktfläche mit der Bremsscheibe 20 möglichst gering zu halten.The support bell 5 and the clamping bell 7 each have a narrow contact surface 14 or 16 in order to keep the inclusion of foreign particles in the contact surface with the brake disc 20 as small as possible.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Anlageflächen 14, 16 als nahezu linienförmige Ringkanten ausgebildet, die durch das Zusammenlaufen von zwei Konusflächen, einem Innen- und einem Außenkonus, entstehen. Im Querschnitt bilden die beiden Konusflächen einen Winkel von etwa 90 Grad. Die Anlage flächen 14, 16 haben einen Durchmesser von etwa 90 bis 110 Millimetern; bevorzugt haben bei dem Ausführungsbeispiel die Ringkanten einen Durchmesser von etwa 100 Millimetern. Damit können Bremsscheiben von fast allen Personenkraftwagen über prüft werden. Mit zunehmender Größe des Auflagedurchmessers verbessert sich zwar die Aufnahme der Bremsscheibe, jedoch ist durch den angegebenen Wert sichergestellt, daß auch Bremsschei ben geprüft werden können, die einen Scheibentopf 22 mit klei nerem Durchmessers aufweisen.In the exemplary embodiment shown, these contact surfaces 14 , 16 are designed as almost linear ring edges, which arise from the convergence of two cone surfaces, an inner and an outer cone. In cross section, the two conical surfaces form an angle of approximately 90 degrees. The plant surfaces 14 , 16 have a diameter of about 90 to 110 millimeters; in the exemplary embodiment, the ring edges preferably have a diameter of approximately 100 millimeters. This means that brake discs can be checked by almost all passenger cars. With increasing size of the support diameter, the reception of the brake disc improves, but it is ensured by the value specified that brake discs can also be tested which have a disc cup 22 with a smaller diameter.
Wie dargestellt sind die Anlageflächen 14 und 16 durch jeweils acht Ausfräsungen 15, 17 von etwa 8 mm Breite unterbrochen. Die hierdurch entstehenden drehmeißelartigen Schneidflächen der Anlageflächen scheren bei einer leichten Verdrehung der Brems scheibe 20 gegenüber den Auflageflächen 14, 16 feste Partikel oder Grate am Rande der Befestigungsbohrungen des Scheibenflan sches 23 ab und sorgen so für eine präzisere Messung.As shown, the contact surfaces 14 and 16 are interrupted by eight cutouts 15 , 17 each about 8 mm wide. The resulting chisel-like cutting surfaces of the contact surfaces shear off at a slight rotation of the brake disc 20 relative to the contact surfaces 14 , 16 solid particles or burrs on the edge of the mounting holes of the disc flange 23 and thus ensure a more precise measurement.
Ein Meßständer 9 ist mit der Grundplatte 1 fest verbunden. Zwei Meßuhren 19 sind mittels schwenkbarer Haltearme 29 auf mehr fach verstellbare Art und Weise an dem Meßständer 9 gehalten.A measuring stand 9 is firmly connected to the base plate 1 . Two dial gauges 19 are held on the measuring stand 9 by means of pivotable holding arms 29 in a manner which can be adjusted in several ways.
Grundsätzlich könnte auch mit losen, auf der Grundplatte ver schiebbaren Meßständern gearbeitet werden. Dies birgt jedoch im rauhen Alltagsbetrieb die Gefahr, daß solche Meßständer für andere Zwecke entliehen werden und dann bei Bedarf fehlen. Des weiteren kann eine Verschmutzung der Auflageflächen von Meß ständer oder Grundplatte zu Fehlmessungen führen.In principle, could also with ver, on the base plate sliding measuring stands can be worked. However, this hides in harsh everyday operation the risk that such measuring stands for other purposes are borrowed and then missing if necessary. Of further contamination of the contact surfaces by measuring stand or base plate lead to incorrect measurements.
Zur Überprüfung einer Bremsscheibe 20 wird diese mit ihrer Zentrierbohrung 21 auf den Führungskonus 6 aufgelegt. Mittels der Spannschraube 8 wird die Bremsscheibe 20 zwischen der Spannglocke 7 und der Abstützglocke 5 verspannt.To check a brake disc 20 , it is placed with its centering hole 21 on the guide cone 6 . By means of the clamping screw 8 , the brake disc 20 is clamped between the clamping bell 7 and the support bell 5 .
Die Meßuhren 19 werden auf die zu messenden Flächen einge stellt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel mißt die obere Meßuhr 19 den Scheibenschlag am oberen Reibpfad 31, während die rechte Meßuhr 19 am Außenumfang 30 den Rundlauf mißt. Optional mißt eine dritte Meßuhr 19 den Scheibenschlag am unteren Reib pfad 31.The dial gauges 19 are placed on the surfaces to be measured. In the exemplary embodiment shown, the upper dial gauge 19 measures the disk runout on the upper friction path 31 , while the right dial gauge 19 measures the concentricity on the outer circumference 30 . Optionally, a third dial gauge 19 measures the disk runout on the lower friction path 31 .
Eine Dickenabweichung der beiden Reibpfade 31 kann mittels der beiden Meßuhren 19 aus dem Unterschied der Planlaufabweichung des oberen und des unteren Reibpfades 31 nur bei extremen Herstellungsfehlern ermittelt werden, da die eingesetzten Meßuhren 19 nur auf ein Hundertstel Millimeter genau messen können und die Dickenschwankungen üblicherweise im Tausendstel Millimeterbereich liegen.A thickness deviation of the two friction paths 31 can only be determined by means of the two dial indicators 19 from the difference in the runout of the upper and lower friction paths 31 in the case of extreme manufacturing errors, since the dial indicators 19 used can only measure to an accuracy of one hundredth of a millimeter and the thickness fluctuations are usually in the thousandth Millimeter range.
Solche geringen Dickenabweichungen werden beispielsweise mit tels induktiver Meßrachen gemessen, erfordern dann jedoch auch entsprechende Rechner und Bildschirme, so daß die Kosten für den vorliegend angestrebten Zweck nicht mehr tragbar sind.Such small thickness deviations are, for example, with measured by inductive measuring throats, but then require appropriate computers and screens, so the cost of the intended purpose is no longer viable.
Die Erfindung stellt eine einfach zu handhabende, preiswerte Meßeinrichtung dar, um Scheibenschlag und Rundlauf von Brems scheiben überprüfen zu können.The invention provides an easy to use, inexpensive Measuring device to measure disc runout and concentricity of brake to be able to check discs.
Obwohl die Verwendung der Spannglocke 7 aus Sicherheitsgründen und zur Erzielung einer höheren Meßgenauigkeit wünschenswert ist, funktioniert die gezeigte Meßeinrichtung aufgrund des relativ hohen Gewichtes einer Bremsscheibe 20 auch ohne eine solche Spannglocke.Although the use of the tension bell 7 is desirable for safety reasons and to achieve a higher measuring accuracy, the measuring device shown also works without such a tension bell due to the relatively high weight of a brake disc 20 .
Claims (8)
- - einer Grundplatte (1),
- - einem auf der Grundplatte (1) befestigten Lagerbock (2),
- - einer in dem Lagerbock (2) drehbar gelagerten Welle (3) mit einer Drehachse (12),
- - einer auf der Welle (3) befestigten Abstützglocke (5),
- - einem innerhalb der Abstützglocke (5) koaxial zur Achse (12) verschiebbar gelagerten Führungskonus (6),
- - einer Druckfeder (10), die den Führungskonus (6) aus der Abstützglocke (5) heraus federnd vorspannt, und
- - einem sich in seitlichem Abstand von der Welle (3) erstrec kenden Meßständer (9), an dem zumindest eine Meßuhr (19) zur Messung des Rundlaufs und eine weitere Meßuhr (19) zur Messung des seitlichen Schlages einer Bremsscheibe gehalten ist.
- - a base plate ( 1 ),
- - a bearing block ( 2 ) attached to the base plate ( 1 ),
- - A shaft ( 3 ) rotatably mounted in the bearing block ( 2 ) with an axis of rotation ( 12 ),
- - a support bell ( 5 ) attached to the shaft ( 3 ),
- - a guide cone ( 6 ) slidably mounted within the support bell ( 5 ) coaxially to the axis ( 12 ),
- - A compression spring ( 10 ) which biases the guide cone ( 6 ) out of the support bell ( 5 ) and
- - One at a lateral distance from the shaft ( 3 ) erstrec kenden measuring stand ( 9 ) on which at least one dial gauge ( 19 ) for measuring the concentricity and a further dial gauge ( 19 ) is held for measuring the lateral runout of a brake disc.
- a) Auflegen der Bremsscheibe (20) mit ihrer Zentrierbohrung (21) auf den Führungskonus (6),
- b) Auflegen der Spannglocke (7) auf den Flansch (23) der Bremsscheibe (20),
- c) Verspannen der Bremsscheibe (20) zwischen der Spannglocke (7) und der Abstützglocke (5) durch Drehen der Spannschrau be (8),
- d) Versetzen der Bremsscheibe (20) in Rotation, und
- e) Messen des Rundlaufes und des Scheibenschlages der Brems scheibe (20).
- a) placing the brake disc ( 20 ) with its centering hole ( 21 ) on the guide cone ( 6 ),
- b) placing the tension bell ( 7 ) on the flange ( 23 ) of the brake disc ( 20 ),
- c) bracing the brake disc ( 20 ) between the tensioning bell ( 7 ) and the support bell ( 5 ) by turning the tensioning screw ( 8 ),
- d) rotating the brake disc ( 20 ), and
- e) Measuring the concentricity and disc runout of the brake disc ( 20 ).
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