DE19948009C1 - Bremsscheibe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, insbesondere einstückig gegossene, belüftete Bremsscheibe aus Gußeisen für Scheibenbremsen von Fahrzeugen, mit einem Scheibentopf (1), zwei mit diesem verbundenen Reibringscheiben (3) mit im wesentlichen radial verlaufenden Verbindungsstegen (2) und dazwischen angeordneten Belüftungskanälen (4) sowie vorzugsweise einer wellenförmig verlaufenden Anbindung (5) der Reibringscheiben (3) an den Scheibentopf (1). DOLLAR A Um das Dämpfungsverhalten der Bremsscheibe zu optimieren, wird vorgeschlagen, die Bremsscheibe zwischen den beiden Reibringscheiben (3), in der Ebene der Verbindungsstege (2) bzw. der Belüftungskanäle (4), unter Beibehaltung der Anbindung (5) der Reibringscheiben (3) an den Scheibenkopf (1), auseinanderzubrechen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Innenbelüftete Bremsscheiben aus Gußeisen werden bei Scheibenbremsen von Fahrzeugen ein­ gesetzt. Sie bestehen aus einem Scheibentopf und zwei über im wesentlichen radial verlaufende Verbindungsstege mit dem Scheibentopf verbundenen Reibringscheiben. Zwischen den Verbin­ dungsstegen sind Belüftungskanäle angeordnet.

Bremsscheiben können quietschen und sich sogar durch die Einflüsse von Kraft und Temperatur unter Belastung beim Bremsvorgang verformen. Dies führt zu Komforteinbußen durch auftreten­ de Brummgeräusche oder Rubbeln. Ursachen für Quietschgeräusche sind die Eigenfrequenzen der Einzelteile und des Systems, deren Lage sowie die Dämpfung des Gesamtsystems. Unter­ schieden wird bei einem Körper zwischen der inneren, werkstoffabhängigen Dämpfung und der äußeren Dämpfung, welche von der Geometrie bestimmt wird. Beispielsweise gehört die soge­ nannte Fugendämpfung zur äußeren Dämpfung. Eine Verschiebung der Frequenzen oder Ver­ änderung der Dämpfung führt zur Verstimmung des Systems.

Aus der EP 0 636 217 B1 ist eine Bremsscheibe bekannt, welche im wesentlichen aus zwei halb­ kreisförmigen Teilen besteht. Dabei sind in einer einstückigen, ringscheibenförmigen Brems­ scheibe zwei Trennzonen vorgesehen, um die Bremsscheibe in zwei halbkreisförmige Teile aus­ einanderzubrechen. In jeder Trennzone ist eine diese übergreifende Befestigungsvorrichtung ausgebildet. Außerdem ist es bei Schienenfahrzeugen üblich, Bremsscheiben aus zwei halb­ kreisförmigen Teilen bei der Montage auf einer Welle zusammenzusetzen. Dabei wird jede Hälfte für sich separat hergestellt und die Stoßflächen müssen mit Zentrierungen sehr genau aneinan­ der angepaßt werden, um übermäßigen Verschleiß der Bremsbeläge zu vermeiden. Die DE 42 33 525 C2 offenbart eine Bremsscheibe, bei der ein wellenförmig verlaufender Anbindungskranz, ohne Anschluß an die Verbindungsstege, ringförmig zwischen dem Scheibentopf und den beiden Reibringscheiben verläuft. Zum Erzielen ausreichend langer Verbindungsquerschnitte auf der Ebene der Scheiben sind die Wellenscheitel abgeflacht und gehen in diese über.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei innenbelüfteten Bremsscheiben aus Gußeisen für Scheibenbremsen von Fahrzeugen das Dämpfungs- und Verformungsverhalten zu optimieren.

Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Bremsscheibe ist einstückig aus Gußeisen hergestellt. Mit einer vorzugsweise wellenförmig verlaufenden Anbindung sind die Reibringscheiben abwechselnd mit dem Scheibentopf verbun­ den. Dabei sind die Wellenscheitel auf der Ebene der Reibringscheiben abgeflacht und gehen etwa mit deren Wandstärke in diese über.

Gekennzeichnet ist die Bremsscheibe dadurch, daß die beiden Reibringscheiben in der Ebene der Verbindungsstege bzw. der Belüftungskanäle, unter Beibehaltung der Anbindung der Rei­ bringscheiben an den Scheibentopf, auseinandergebrochen werden. Dazu sind an den Verbin­ dungsstegen Sollbruchstellen eingeformt, welche im wesentlichen radial verlaufen. Nach dem Auseinanderbrechen der Reibringscheiben bleibt die äußere Gestalt der Bremsscheibe erhalten, denn die beiden Reibringscheiben werden über die wellenförmige Anbindung zusammengehal­ ten. Insbesondere auf die äußere Dämpfung haben die ringsum entstehenden Trennfugen zwi­ schen den Reibringscheiben einen wesentlichen Einfluß und erhöhen diese.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird das Dämpfungsverhalten der Bremsscheibe we­ sentlich verbessert. Das System wird mit einfachen Maßnahmen so verändert, daß es weit von der Quietschfrequenz entfernt liegt. Beide Reibringscheiben sind nicht nur schwingungstechnisch voneinander entkoppelt, sondern zeigen auch ein günstigeres Verformungsverhalten bei hohen thermischen Belastungen. Durch die Trennfugen fallen Schirmung und Welligkeit der Brems­ scheibe gegenüber dem herkömmlichen Aufbau deutlich geringer aus. Die Abstützung der beiden Reibringe ist weiterhin gewährleistet und Umfangskräfte können zusätzlich zur Anbindung auch über die Bruchstellen übertragen werden, weil die feinen Strukturen der gegenüberliegenden Bruchflächen ineinandergreifen. Die Trennfugen sind durch die Anordnung zwischen den Beib­ ringen gegen äußere Einflüssen, wie beispielsweise Korrosion, geschützt.

Die Einstückigkeit der Bremsscheibe bleibt erhalten, so daß keine besonderen Fertigungsverfah­ ren oder zusätzliche Verbindungsteile mit entsprechendem Montageaufwand zur Anwendung kommen. Das Einbringen aller Sollbruchstellen erfolgt beim Gießvorgang über die Gestaltung der Kerne. Somit ist keine spezielle mechanische Bearbeitung notwendig.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Eine Bremsscheibe zeigt:

Fig. 1: in der Draufsicht,

Fig. 2: in einem Schnitt in Umfangsrichtung durch den Bereich der Anbindung und

Fig. 3: in einem Querschnitt.

Die belüftete Bremsscheibe besteht aus einem Scheibentopf 1 und zwei über im wesentlichen radial verlaufende Verbindungsstege 2 mit diesem verbundenen Reibringscheiben 3. Zwischen den Verbindungsstegen 2 sind Belüftungskanäle 4 angeordnet. Die Anbindung 5 der Rei­ bringscheiben 3 an den Scheibentopf 1 ist wellenförmig ausgebildet. Dabei sind die Wellen­ scheitel 6 alternierend mit den Reibringscheiben 3 verbunden. In der Ebene zwischen den Rei­ bringscheiben 3 befinden sich in den Verbindungsstegen 2 Sollbruchstellen 7. Hier wird die Bremsscheibe auseinandergebrochen. Gleichzeitig werden die Reibringscheiben 3 aber noch über die Wellenscheitel 6 der Anbindung 5 in ihrer Lage gehalten.

Claims (5)

1. Innenbelüftete Bremsscheibe aus Gußeisen für Scheibenbremsen von Fahrzeugen, insbesondere einstückig gegossen, mit einem Scheibentopf, zwei mit dem Scheibentopf verbun­ denen Reibringscheiben mit im wesentlichen radial verlaufenden Verbindungsstegen und dazwi­ schen angeordneten Belüftungskanälen sowie einer wellenförmig verlaufenden Anbindung der Reibringscheiben an den Scheibentopf, wobei die Wellenscheitel abwechselnd mit einer der Rei­ bringscheiben verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reibringscheiben (3) in der Ebene der Verbindungsste­ ge (2) bzw. der Belüftungskanäle (4), unter Beibehaltung der Anbindung (5) der Reibringscheiben (3) an den Scheibentopf (1), auseinandergebrochen werden.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Verbindungssteg (2) Sollbruchstellen (7) eingeformt sind.

3. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen (7) an den Verbindungsstegen (2) im wesentli­ chen radial verlaufen.

4. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Gestalt nach dem Auseinanderbrechen der Reib­ ringscheiben (3) erhalten bleibt.

5. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die entstehenden Trennfugen zwischen den Reibringschei­ ben (3) die äußere Dämpfung beeinflußt wird.