DE2013535B2 - Bremsscheibe insbesondere fuer eine kraftfahrzeugbremse, und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

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einem gesonderten Blechring gebUdet ist, der mit der Fig. 10 ist eine Flächenprojektion längs des

Glocke durch Punktschweißung od. dgl. verbunden Pfeiles 31 in Fig. 9; wörhennroiekrion

ist Bei der zuletzt genannten Konstruktion kann der Fig. 11 ist gleichfalls eine .^«Ι«°3™Γ

Blechring von mehreren gesonderten Blechstreifen längs des Pfeiles 31 in Fig. 9, zeigt jeaocn ueu

eebildet sein. Die Vorsprünge am Rand können da- 5 schließenden Einsatz ^eines Preßwerkzeuges,

durch erhalten sein, daß der Rand in die Schütze Die hier gezeigten Ausfuhrungsbeispde umtassen

hineinverformt ist und dadurch die Vorspiänge eine Nabe 11 und einen Ring,12, die durcn von

bildet, wobei Stege zwischen den Vorsprüngen erhal- Glocke 11,12 vorstehende und in Schütte 11 ™~Jg

ten sind. Dabei können die Vorsprünge beim. Ver- eingreifende Vorsprünge 13 in ge|^ense*f ^ ^£

formen teilweise von den Stegen abgeschert sein. io gehalten sind. Der Rmg weist ^PP«**· j _h

Vorzugsweise sind die Schlitze an der zweiten zum Kühlen des Ringes erne Luftströmung aurc

radialen Fläche des Ringes ausgebildet, welche in den hohlen Innenraum 15 des Ringes *^{u e}££ ^B _£s

entgegengesetzter Richtung zu der die Anlagefläche Bd dem Ring handelt es sich um ^ ^ußstucK ^s

aufweisenden radialen Fläche des Ringes weist. sei noch darauf hingewiesen, ^J^^J^e-

Bei einer so gestalteten Bremsscheibe, bei der auf 15 Ring nur aus den absolut notwenJsen Jeüen De

der einen Stirnfläche des Ringes sich radial erstrek- steht, nämlich Seitenwagen16 ™*™™gg££.

kende Kühlrippen vorgesehen sind, sind die Schlitze Die Schlitze 17 sind hier von den Rippenl 14 bep^enzt,

zweckmäßig von den Zwischenräumen zwischen den aber bei nicht gekühlten Bremsscheiben oder gege

Kühlrippen gebildet. benenfalls auch aus anderen 9™^*™£* ^₅

Die Vorsprünge können ursprünglich breiter als die 20 Schlitze 17 auch in den Ring ^Bearbeitet ^»· ^s

Schlitze sein und in montiertem Zustand unter Druck Glocke kann ein Preßteil d.enen in dem «er

an den Seitenwänden der Schlitze anliegen, so daß Löcher 18 zur Befestigung an ^ein" ™ °"™^_

eine Vorspannung in Umfangsrichtung zwischen den Welle oder einem zu bremsenden Rad vorge

^Ri!X^z^Heiellen einer Bremsscheibe, , * De^g ist bearbeUet um Bremsten 19 und bei dem eine Glocke und ein Ring in Anlage an außerdem eine Anlageflache 20 ^ ^^¹¹^. radialen Anlageflächen gebracht werden, welche die licher Weise muß die gepreßte ^G1°^c^fjg_n ^S _e ^O _a°_f. axiale Lage von Glocke und Ring zueinander be- arbeitet sein, daß sie eine ge^Anlage flache au stimmen, und ein Rand an einem der Teile um den weist. In F i g. 2 ist die Anlageflache der Glocke> *e anderen Teil herum und in Schlitze im anderen Teü 30 radial ausgerichtete Stutzflache einer von der Glocke hinein verformt wird, ist dadurch gekennzeichnet, abgedrehten Schulter 21α^wahrendI sieinFi &5von daß der Rand in drei Arbeitsschritten verformt wird, der bearbeiteten Stirnfläche 21 b der Glocke gebildet nämlich einem ersten Arbeitsschritt, bei dem der ist. Die Schlitze liegen in .«?« f ^^ÄSe Rand derartig umgebogen wird, daß er den Schlitzen die in entgegengesetzter Richtung zur Aniagenacne überlagert ist und die Teile zusammenhalt, einem 35 des Ringes weist. . Vorarünee

zweiten Arbeitsschritt, bei dem der Rand in die Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind ^ Vorspnmge

Schlitze hineinverformt wird, um die Vorsprünge zu 13 in einem mit der Glocke aus ^^j~ JtJ^ bilden, und einem abschließenden Arbeitsschritt, bei den Rand 13 α ausgebildet. Sie smd von^Kerbenjxler dem die Vorsprünge mindestens teilweise mindestens ähnlichen Unterbrechungen begrenzt und^ erstrecken längs eines Teils der Schlitzkanten vom Rand abge- 4° sich anfangs axial von der Glocke weg,sindjedocn schert werden nachher in die Schlitze 17 zwischen den Rippenl«

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von sehe- hinein verformt. Anfänglich sind die J^FJg¹^ matischen Zeichnungen mehrerer Ausführungsbei- breiter als die Schlitze 17, so daß sie,_ wenn sie in die spiele näher erläutert. schütze hineingepreß sind, sich tei wo* elastisch

Fig. 1 ist eino teilweise im Schnitt gezeigte Seiten- 45 zu gekrümmter Gestalt verformen wie t ig. ä zeigi, ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer und eine Verspannung zwischen Ring ™^dJ™g« Tirpmq^rhpihe· erzeugen. Da die von den Vorsprangen aut den King

F?g 2 st 'ein Teilsctaitt des in Fig. 1 gezeigten ausgeübten Kräf _K ,Komponentento «J ™«™« AusfOhninBsbeiSDiels- haben, wirkt die Vorspannung auch in Umtangsncn

Fr₈Ms?d„weteerT.ilschntaöe_S Ausfühmngs- 5. tung. Dadurch ist ein« Festlegung von R,ng »nd beispilis gernäß F_ift 1 to rechten Winke, zu Fig. 2 ^^^l^t^S^SL· WJE¹SA Schnitt dargesteiite be^efSsuht'le^oeke n|,

^zwdten

A^J so ^org%«^ daTIdJ^Vorspnjnge Vn^ " Axi'aLhnÄdzeig. die Verbin- Federwirkung * gezeigt, oder ,„f andere We.se m

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Fig. 8 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 7 und zeigt eine f'5 Ilα der Ulocke durcn eieKinstnc» ι un

zweite Herstellungsstufe mit einem Formwerkzeug; (bei 24) oder auf andere Weise verbunt

F i g. 9 ist ein Schnitt ähnlich F i g. 7 und zeigt eine Rand der zusammengesetzten Glocke zi

dritte Herstellungsstufe mit einem weiteren Werkzeug; Vorsprünge haben das Bestreben, ihre

anzunehmen und üben dadurch eine Vorspannung ten Streifenabschnitten gebildeten Blechringes haben, aus. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Blech- der mit der Glocke verschweißt oder auf andere ring so ausgebüdet, daß die Vorsprünge 13 schmaler Weise verbunden ist, wie oben beschrieben,
sind als die Breite der Schlitze 17, in die sie hinein- Mit Hilfe eines Drück- oder Preßwerkzeugs 29

passen. Wegen des abgerundeten Bodenbereichs, der 5 (Fig. 8), welches das Material radial nach außen in beim Gießen oder Pressen entsteht, ist die Wirkung Richtung des Pfeiles 30 preßt, wird der Rand dann jedoch praktisch dieselbe wie beim Ausführungsbei- so umgebogen, daß er den Schlitzen überlagert ist. spiel gemäß Fig. 1 bis 3. Wenn der Bodenbereich In einem die Vorsprünge bildenden zweiten Arbeitsschärfer wäre, müßten die Vorsprünge breiter sein gang (Fig. 9), bei dem der Rand stellenweise geals die Schlitze, so daß die Vorsprünge mit den io streckt wird, wird das Material dann mittels eines Rippen selbst in Eingriff stünden. Werkzeugs 32 in die Schlitze zwischen den Rippen-

Der Blechring 11 b braucht nicht durchgehend aus- bereichenl4a gepreßt. Mittels eines Werkzeugs 33 gebildet zu sein sondern kann auch aus mehreren erfolgt der abschließende Preßvorgang (F i g. 11), bei gekrümmten Streifenabschnitten bestehen. Insbeson- dem die Vorsprünge zumindest teilweise von den dere bei bearbeiteten Schlitzen, bei denen der Boden- 15 noch zwischen ihnen bestehenden Stegen zumindest bereich der Schlitze scharfkantig sein kann, können längs eines Teils der Sehlilzränder abgeschert werdie Schlitze abgeschrägte Seiten haben, um eine den. Es hat sich gezeigt, daß die Vorsprünge dann radiale und eine in Umfangsrichtung wirkende Reak- bestrebt sind, aus den Schlitzen wieder herauszufedern tionskraft zwischen den Seiten des Schlitzes und den und eine in einer zum Schlitz quer verlaufenden VorL.prüngen an den Stellen, an denen die Vorspriinge 20 Ebene gekrümmte Gestalt anzunehmen und nur die die Seiten berühren, d.h. an den Ecken der Vor- Seiten des Schlitzes zu berühren. Wegen des Streckens, sprünge zu erzeugen. das beim zweiten Verfahrensschptt erfolgte, ist die

Eine durch die Erwärmung beim Bremsen hervor- Wirkung die gleiche wie bei den oben beschriebenen gerufene radiale Expansion des Ringes kann durch Ausführungsbeispielen, nämlich daß der Vorsprung eine relative Gleitbewegung der Vorsprünge in den 25 für den Schlitz zu groß bemessen ist und sich ein Schlitzen oder mit Hilfe von Spalten 26 in der Glocke, Preßsitz ergibt, der eine nachgiebige Vorspannung die einen gewissen Grad an radialer Nachgiebigkeit erzeugt,
erzeugen, aufgenommen werden. Die verschiedenen in den Fig. 1 und 4 dargestell-

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, dessen ten Ausführungsbeispiele können gemäß dem an Herstellung in den Fig. 7 bis 11 dargestellt ist, sind 30 Hand der Fig. 7 bis 11 erläuterten Verfahren abge-Schlitze 17 am Ring 12 von Kühlrippen 14 begrenzt, wandelt werden.

die Bereiche 14 α aufweisen, in denen sich die Rip- Außerdem liegt auf der Hand, daß die Schlitze

pen um einen gleichbleibenden Abstand von der nicht unbedingt in einer Fläche quer zur Achse des Ebene des Ringes erstrecken, d. h. daß diese Bereiche Ringes liegen müssen, sondern können auch in einer der Rippen sich vom Ring erstreckende Grate gleich- 35 Umfangsfläche vorgesehen sein. Zum Beispiel könnte mäßiger Höhe bilden. die Glocke in einem einzigen Arbeitsvorgang durch

Die Glocke 11 ist mit einem durchgehenden Rand Stauchen mit dem Ring verbunden sein, wobei der 11 c ausgebildet, der sich anfänglich von einer an der Rand fest in Anlage an einer axialen Querfläche Glocke bearbeiteten Anlagefläche 21 α axial durch läge, und dann könnte das Material des Randes in den Ring 12 erstreckt. Dieser Rand kann entweder 40 Schlitze in Form von axialen Keilnuten oder einer mit der Glocke einstückig sein oder die Form eines ähnlichen Verzahnung an der Innen- oder Außenseite zusammenhängenden oder aus mehreren gekrümm- des Ringes hinein verformt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

zueinander bestimmen, und ein Rand an einem Patentansprüche: der Teile um den anderen. Teil hemm und in Schlitze im anderen Teil hinein verformt wird,

1. Bremsscheibe, insbesondere für eine Kraft- dadurch gekennzeichnet, daß der Rand in drei fahrzeugbremse, mit. einer Glocke und einem 5 Arbeitsschritten verformt wird, nämlich einem Ring, die an radialen Anlageflächen aneinander ersten Arbeitsschritt, bei dem der R.and derartig anliegen und mittels eines an einer Umf angsfläche umgebogen wird, daß er den Schlitzen überlagert des Ringes anliegenden und zur axialen Fixierung ist und die Teile zusammenhält, einem zweiten hinter eine zweite radiale Fläche des Ringes grei- Arbeitsschritt, bei dem der Rand in die Schlitze fenden Randes der Glocke dadurch drehfest ver- io hinein verfonnt wird, um die Vorsprünge zu bunden sind, daß die Vorsprünge des Randes in bilden, und einem abschließenden Arbeitsschritt, Schlitze in dem Ring eingreifen, dadurch bei dem die Vorsprünge mindestens teilweise gekennzeichnet, daß der Rand (13a, 11 b, mindestens längs eines Teils der Schlitzkanten 11 c) an der inneren Umfangsfläche des Ringes vom Rand abgeschert werden.

(12) anliegt. 15

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Rand (13 a, 11 c) mit

der Glocke einstückig ist.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, insbegekennzeichnet, daß der Rand von einem geson- 20 sondere für eine Kraftfahrzeugbremse, mit einer derten Blechring (11 b) gebildet ist, der mit der Glocke und einem Ring, die an radialen Anlage-Glocke durch Punktschweißung oder auf andere flächen aneinander anliegen und mittels eines an einer Weise verbunden ist. Umfangsfläche des Ringes anliegenden und zur

4. Bremsscheibe nach Anspruch 3, dadurch axialen Fixierung hinter eine zweite radiale Fläche gekennzeichnet, daß der Blechring (11 δ) von 25 des Ringes greifenden Randes der Glocke dadurch mehreren gekrümmten Blechstreifen gebildet ist. drehfest verbunden sind, daß die Vorsprünge des

5. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 Randes in Schlitze in dem Ring eingreifen.

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand Bremsscheiben dieser Gattung können sich bei

(11 b, 13 α) etwa rechteckförmige Ausschnitte Erhitzen auf Grund starken und/oder wiederholten aufweist, zwischen denen die Vorsprünge (13) 30 Betätigens der Bremsen ohne großen Widerstand gebildet sind. ausdehnen. Dies ermöglicht die in radialer Richtung

6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 nachgiebige Glocke. Hierdurch ist ein Verwerfen bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Bremsscheiben oder die Rißbildung in den (11 c) in die Schütze hinein verfonnt ist und die Bremsscheiben vermieden, das bei sonst üblichen Vorsprünge bildet, wobei Stege zwischen den 35 Bremsscheiben infolge der beim Bremsen aufge-Vorsprüngen erhalten sind. brachten Wärme auftreten kann.

7. Bremsscheibe nach Anspruch 6, dadurch Bei einer bekannten Bremsscheibe der eingangs gekennzeichnet, daß die Vorsprünge beim Ver- genannten Art ist der Ring mit der Glocke am formen zumindest teilweise von den Stegen abge- äußeren Umfang des Ringes verbunden (USA.-Patentschert sind. 40 schrift 2 926 760). Bei einer Erhitzung der Brems-

8. Bremsscheibe nach Anspruch 6 oder 7, scheibe infolge wiederholten oder starken Bremsens dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den dehnt sich der Ring nach außen. Der Rand und seine Vorsprüngen erhaltenen Stege die Anlageflächen Vorsprünge müssen deshalb bei der bekannten (20, 21 α) fest gegeneinander gedrückt halten. Bremsscheibe in radialer Richtung ziemlich elastisch

9. Bremsscheibe nach einem der vorhergehen- 45 ausgebildet werden, damit die Glocke der Wärmeden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ausdehnung des Ringes in radialer Richtung nach Schlitze (17) an der zweiten radialen Fläche des außen nachgeben kann. Bei der bekannten Brems-Ringes (12) ausgebildet sind, welche in entgegen- scheibe ist ein Spiel in Umfangsrichtung zwischen den gesetzter Richtung zu der die Anlagefläche (20) Schlitzen des Ringes und den Vorsprüngen des Ranaufweisenden radialen Fläche des Ringes weist. 50 des der Glocke unvermeidlich. Deshalb tritt beim

10. Bremsscheibe nach Anspruch 9, bei der Anlegen der Bremse eine Relativdrehung von Ring auf der einen Stirnfläche des Ringes sich radial und Glocke gegeneinander auf, was nicht nur zu erstreckende Kühlrippen vorgesehen sind, da- unerwünschten Anschlaggeräuschen sondern auch zu durch gekennzeichnet, daß die Schlitze (17) von einer gefährlichen Abscherbeanspruchung der Vorden Zwischenräumen zwischen den Kühlrippen 55 Sprünge führen kann.

(14) gebildet sind. Zur Vermeidung dieser Nachteile der bekannten

11. Bremsscheibe nach einem der vorher- Bremsscheibe ist eine Bremsscheibe nach der Erfingehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dung dadurch ausgestaltet, daß der Rand an dei daß die Vorsprünge (13) ursprünglich breiter als inneren Umfangsfläche des Ringes anliegt.

die Schlitze C17) sind und in montiertem Zustand 60 Auf Grund dieser Gestaltung kann sich der Rinj:

unter Druck an den Seitenwänden der Schlitze bei Erhitzung der Bremsscheibe nach außen dehnen

anliegen, so daß eine Vorspannung in Umfangs- ohne dabei den Rand der Glocke zu spreizen. Dei

richtung zwischen Ring (12) und Glocke erzielt Rand kann deshalb steifer ausgebildet werden und

ist. ermöglicht die Übertragung eines größeren Dreh-

12. Verfahren zum Herstellen einer Brems- 65 momentes zwischen Ring und Glocke.

scheibe, bei dem eine Glocke und ein Ring in Konstruktiv kann die Verbindung zwischen Ranc

Anlage an radialen Anlageflächen gebracht wer- und Glocke dadurch erzielt sein, daß der Rand mit den. welche die axiale Lage von Glocke und Ring der Glocke einstückig ist oder daß der Rand vor