DE19929391A1 - Bremsscheibe - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere von Landfahrzeugen, mit einem topfartigen Nabenabschnitt, welcher einerseits zur Verschraubung mit einer Radnabe und andererseits zur Verbindung mit einem Reibring ausgebildet ist, wobei der Mantel des Nabenabschnitts wenigstens in einem sich an den Reibring anschließenden Mantelbereich aufgrund von Materialgestaltung, Materialstärke und/oder Materialauswahl elastisch nachgiebig ausgebildet ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe für Scheiben
bremsen, insbesondere von Landfahrzeugen, mit einem topf
artigen Nabenabschnitt, welcher einerseits zur Verschraubung
mit einer Radnabe und andererseits zur Verbindung mit einem
Reibring ausgebildet ist.
Eine derartige Bremsscheibe ist aus der DE-A-42 11 868
bekannt. Dabei sind für eine Bremsscheibe mit auf einem
Teilkreis angeordneten, achsparallelen Schrauben zum Verbinden
des Nabenkörpers mit dem Reibring von den Schrauben durch
setzte Bundhülsen vorgesehen, welche das Wärmedehnbewegungen
relativ zu den Schrauben ausführende Teil mit den Wärmebewe
gungen entsprechendem Spiel durchgreifen. Die Bundhülsen sind
vermittels der Schrauben derart axial gegen das relativ zu
ihnen unverschiebliche Teil verspannt, dass Auslenkungen der
Schrauben aus ihrer achsparallelen Lage ausgeschlossen sind.
Um Wärmebewegungen zu ermöglichen, sind der Nabenkörper und
der Reibring axial vermittels durch die Schrauben gespannter
Tellerfedern axial verspannt. Hierdurch soll die Aufgabe
gelöst werden, eine Bremsscheibe mit einfachen Mitteln derart
auszugestalten, dass Achsparallelität der Schrauben auch bei
Wärmedehnungen des Reibringes stets gewährleistet ist, wobei
jedoch Behinderungen eines ggf. vorgesehenen Kühlluftstroms
für die Bremsscheibe vermieden werden sollen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsscheibe
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei welcher mit
einfachen Mitteln eine gleichmäßige Wärmeverteilung in dem
Reibring und damit eine Verspannung des Reibrings unter den
beim Bremsen auftretenden Temperaturen, also das sogenannte
"Aufschirmen" des Reibringes, und eine Wärmeableitung auf das
Radlager vermieden werden. Damit sollen insbesondere einer
seits unerwünschter Verschleiß des Reibrings und Spannungs
risse in dem Reibring vermieden und andererseits einer
Verkürzung der Lebensdauer der in dem Radlager vorhandenen
Schmierfette und/oder vorhandener Lagerteile aus Kunststoff
entgegengewirkt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Bremsscheibe der
eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, dass
der Mantel des Nabenabschnitts wenigstens in einem sich an den
Reibring anschließenden Mantelbereich aufgrund von Material
gestaltung, Materialstärke und/oder Materialauswahl elastisch
nachgiebig ausgebildet ist.
Auf diese Weise wird eine gegenüber dem Stand der Technik in
ihrem Aufbau und ihrer Anbringung einfache Bremsscheibe
vorgeschlagen, bei welcher aufgrund des elastischen Mantel
bereichs übermäßige Spannungen und damit Spannungsrisse in dem
Reibring auch bei hoher Bremsleistung, also bspw. im Lastwa
genbereich, vermieden sind. Außerdem wird der Wärmefluß von
dem Reibring über den Nabenabschnitt zu dem Radlager verhin
dert, insbesondere wenn das in dem elastischen Nabenbereich
eingesetzte Material Aussparungen und/oder Verjüngungen
aufweist und/oder aus weniger gut leitfähigem Material
besteht.
Dabei kann der Nabenabschnitt an seinem dem Reibring abgewand
ten Ende einen radialen Innenflansch oder Außenflansch als
Befestigungsflansch mit Löchern zur Verschraubung mit der
Radnabe aufweisen, so dass die Elastizität in dem an den
Reibring angrenzenden Mantelbereich des topfartigen Naben
abschnitts gefördert wird.
Die Elastizität des an den Reibring angrenzenden Mantel
bereichs kann insbesondere dadurch erzielt werden, dass über
den Nabenumfang verteilt Aussparungen, z. B. in Form von
achsparallelen Schlitzen, vorgesehen sind.
Die schlitzförmigen Aussparungen können sich dabei bis in
einen sich an den Reibring anschließenden radialen nach außen
abgewinkelten Flanschbereich des Nabenabschnitts erstrecken,
wobei im übrigen das Maß der Elastizität durch Länge, Breite
und Formgebung der Schlitze genau festgelegt werden kann.
Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der
Nabenabschnitt einteilig mit dem Reibring ausgebildet. Dies
erleichtert die Herstellung und die Montage.
Der Nabenabschnitt der Bremsscheibe kann mit seinem elasti
schen Mantelbereich jedoch auch als gesondertes Bauteil an dem
Reibring angeschraubt oder anderweitig kraft- oder form
schlüssig, z. B. mittels ineinandergreifender z. B. axiale
Verschiebung zulassender aber Drehmomente übertragender
Verzahnung, verbunden sein. Auf diese Weise ist es möglich,
bei Verschleiss den Reibring alleine, d. h. ohne den Naben
abschnitt, auszutauschen sowie Reibring und Nabenabschnitt aus
unterschiedlichen Werkstoffen und mit unterschiedlichen
Methoden zu fertigen.
Der Mantel des Nabenabschnitts ist vorzugsweise im wesentli
chen kreiszylindrisch. Es kann jedoch auch vorgesehen sein,
dass sich der Mantel des Nabenabschnitts zu seinem von dem
Reibring abgewandten Ende hin aufweitet, so dass der Teil
kreisdurchmesser des äußeren Befestigungsflansches größer ist
als der Teilkreisdurchmesser des Übergangs von dem Mantel in
den Reibring.
Bei einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist
der Mantel des Nabenabschnitts wenigstens in seinem sich an
dem Reibring anschließenden Mantelbereich von im wesentlichen
achsparallelen, im Abstand über den Nabenumfang verteilten
Stäben gebildet. Die Elastizität wird hierbei durch die Anzahl
der Stäbe, deren Umfangsabstand, Material und Querschnitts
gestalt bestimmt. So können die bspw. als Rund- oder Flach
stäbe ausgebildeten Stäbe bspw. aus warmfesten Federstahl oder
dgl. elastischen Material bestehen.
Bei dieser Ausführungsform wird ferner vorgeschlagen, dass der
Teilkreisdurchmesser zur Aufnahme der Stäbe in dem Reibring
geringfügig kleiner ist als derjenige zur Aufnahme in dem
Befestigungsflansch. Hierdurch wird dem verschleiß- und
rissfördernden Aufschirmen des Reibringes während des
Bremsvorganges noch weiter entgegengewirkt. Denn die Teil
kreisdurchmesser der beiden Teile können sich bei Erwärmung
und der damit verbundenen Ausdehnung des Reibringes einander
angleichen, so dass dieser gerade bleiben kann.
Insbesondere bei den erwähnten unterschiedlichen Teilkreis
durchmessern empfiehlt es sich, aus montagetechnischen Gründen
die Stäbe mindestens an einem Ende und/oder die Löcher mit
schlanken Einführungsfasen zu versehen. Hierdurch wird die
Aufnahme der Stäbe in Löchern des äußeren Befestigungsflan
sches und/oder des Reibringes erleichtert.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei bilden alle
beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der
Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in
einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1a und 1b
im Radialschnitt bzw. in einer teilweise geschnit
tenen Ansicht eine die Erfindung aufweisende
Bremsscheibe nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2a bis 5b
in ähnlichen Darstellungen weitere Ausführungsbei
spiele einer Bremsscheibe im Sinne der Erfindung.
Die massiv oder innenbelüftet ausgebildete Bremsscheibe 1
gemäß den Fig. 1a und 1b, welche für Scheibenbremsen,
insbesondere von Landfahrzeugen, bestimmt ist, hat einen
topfartigen Nabenabschnitt 2, welcher einerseits zur Ver
schraubung mit einer (nicht dargestellten) Radnabe und
andererseits zur Verbindung mit einem Reibring 3 ausgebildet
ist. Zum Zwecke der Verbindung mit der Radnabe weist der
topfartige Nabenabschnitt 2 an seinem dem Reibring 3 abgewand
ten Ende einen radialen Innenflansch 6 mit über dessen Umfang
verteilten Löchern 8 für die Aufnahme von Verbindungsbolzen
auf. An seinem dem Reibring 3 zugewandten Ende geht der Mantel
4 des Nabenabschnitts 2 in seinem sich an den Reibring 3
anschließenden Mantelbereich 5 in den Reibring 3 einstückig
über. Der Mantelbereich 5 ist durch Materialgestaltung,
Materialstärke und/oder Materialauswahl, z. B. gegenüber den
übrigen Bereichen des Nabenabschnitts 2, elastisch nachgiebig
ausgestaltet, und zwar in diesem Fall mittels über den
Nabenumfang verteilter, hier als Schlitze 9' dargestellter
Aussparungen 9. Die schlitzförmigen Aussparungen 9, 9'
erstrecken sich dabei bis in einen sich an den Reibring 3
anschließenden radialen nach außen abgewinkelten Flansch
bereich 10 des Nabenabschnitts 2, um für eine hinreichende
Elastizität zu sorgen. Mit dem radialen Flanschbereich 10 geht
der topfartigen Nabenabschnitt 2 einteilig in den Reibring 3
über.
Bei den in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsbei
spiel, welches dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1a und 1b
ähnelt, geht der Mantel 4 nicht einstückig in den Reibring 3
über. Vielmehr ist das dem Reibring 3 zugewandte Ende des
Mantels 4 des Nabenabschnitts 2 mit einem innen umlaufenden
radialen Flansch des Reibringes 3 verschraubt.
Im Gegensatz zu den Ausgestaltungen gemäß den Fig. 1a bis 2b,
wo der Mantel 4 des Nabenabschnitts 2 im wesentlichen
kreiszylindrisch ausgebildet ist, erweitert sich der Mantel
4 des Nabenabschnitts 2 bei den Ausführungsformen gemäß den
Fig. 3a bis 3b zu seinem von dem Reibring 3 abgewandten Ende
hin auf. Hierdurch ist der Teilkreisdurchmesser, auf welchem
die Löcher 8 für die Befestigung des Außenflansches 7 an der
Radnabe liegen, größer als der Teilkreisdurchmesser, auf
welchem der Mantel 4, sei es einteilig (Fig. 3a und 3b), sei
es zweiteilig mit Verschraubung oder dgl. kraft- oder
formschlüssige Befestigung (vgl. Fig. 4a und 4b) in den
Reibring 3 übergeht.
Bei einem noch weiteren Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5a
und 5b ist der Mantel 4 des Nabenabschnitts 2 wenigstens in
seinem sich an den Reibring 3 anschließenden Mantelbereich 5
von im wesentlichen achsparallelen im Abstand über den
Nabenumfang verteilten Stäben 11 aus warmfesten Federstahl
oder dgl. elastischen Material gebildet. Dabei kann es sich
beispielsweise um, wie dargestellt, Rundstäbe, aber auch um
Flachstäbe handeln. Der Teilkreisdurchmesser zur Aufnahme der
Stäbe 11 in dem Reibring 3 ist geringfügig kleiner als
derjenige zur Aufnahme in dem Befestigungsflansch 7. Auf diese
Weise können sich die Teilkreisdurchmesser beider Teile bei
Erwärmung und der damit verbundenen Ausdehnung des Reibrings
angleichen, so dass dieser im Wesentlichen gerade bleiben.
Wegen der unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser empfiehlt es
sich aus montagetechnischen Gründen auch die Stäbe 11
mindestens an einem Ende und/oder die Löcher 12, 13 mit
schlanken Einführungsfasen zu versehen. Sie können dann leicht
in die Löcher 12, 13 des Befestigungsflansches 6 bzw. des
Reibringes 3 eingesteckt werden. Die Montage der Teile
(Befestigungsflansch 6, 7, Stäbe 11 und Reibring 3) wird
dadurch erleichtert.
1
Bremsscheibe
2
Nabenabschnitt
3
Reibring
4
Mantel
5
elastischer Mantelbereich
6
Innenflansch (Befestigungsflansch)
7
Aussenflansch (Befestigungsflansch)
8
Löcher
9
,
9
' Aussparungen, Schlitze
10
Flanschbereich
11
Stäbe
12
Löcher
13
Löcher
Claims (12)
1. Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere von
Landfahrzeugen, mit einem topfartigen Nabenabschnitt (2),
welcher einerseits zur Verschraubung mit einer Radnabe und
andererseits zur Verbindung mit einem Reibring (3) ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (4) des Naben
abschnitts (2) wenigstens in einem sich an den Reibring (3)
anschließenden Mantelbereich (5) aufgrund von Material
gestaltung, Materialstärke und/oder Materialauswahl elastisch
nachgiebig ausgebildet ist.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Nabenabschnitt (2) an einem von dem Reibring (3)
abgewandten Ende einen radialen Innenflansch (6) oder
Außenflansch (7) mit Löchern (8) zur Verschraubung mit der
Radnabe aufweist.
3. Bremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass der elastische Mantelbereich (5) über den
Nabenumfang verteilte Aussparungen (9), z. B. in Form von
achsparallelen Schlitzen (9'), aufweist.
4. Bremsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die z. B. schlitzförmigen Aussparungen (9, 9') sich bis
in einen sich an den Reibring (3) anschließenden radialen
Flanschbereich (10) des Nabenabschnitts (2) erstrecken.
5. Bremsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenabschnitt (2) einteilig
mit dem Reibring (3) ausgebildet ist.
6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Nabenabschnitt (2) mit seinem
elastischen Mantelbereich (5) an dem Reibring (3) angeschraubt
oder anderweitig kraft- oder formschlüssig befestigt ist.
7. Bremsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (4) des Naben
abschnitts (2) im wesentlichen kreiszylindrisch ist.
8. Bremsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich der Mantel (4) des Naben
abschnitts (2) zu seinem von dem Reibring (3) abgewandten Ende
hin aufweitet.
9. Bremsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Mantelbereich (5)
von im Wesentlichen achsparallelen, im Abstand über den
Nabenumfang verteilten Stäben (11) gebildet ist.
10. Bremsscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stäbe (11) aus warmfestem Federstahl oder dgl.
elastischem Material bestehen.
11. Bremsscheibe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Teilkreisdurchmesser zur Aufnahme der Stäbe
(11) in dem Reibring (3) geringfügig kleiner ist als derjenige
zur Aufnahme in dem Befestigungsflansch (6, 7).
12. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, dass die Stäbe (11) mindestens an einem Ende
und/oder die Löcher (12, 13) mit schlanken Einführungsfasen
für die Aufnahme der Stäbe (11) in die Löcher (12, 13) des
Befestigungsflansches (6, 7) und/oder des Reibringes (3)
ausgestattet sind.
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DE1999129391 DE19929391B4 (de) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | Bremsscheibe |
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