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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, insbesondere eine Bremsscheibe, die mit einer Wärmeableitstruktur versehen ist und verschleißfest ist und ein geringes Gewicht aufweist.
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Stand der Technik
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Scheibenbremsen werden aufgrund ihrer hohen Bremsleistung immer beliebter für den Einsatz in Fahrrädern. Eine Bremsscheibe ist ein Bauteil des Scheibenbremsensystems und ist insbesondere ein wichtiges Bauteil zum Bremsen von Fahrzeugen. Herkömmliche Bremsscheiben wurden früher aus Werkstoffen auf Eisen(Fe)-Basis hergestellt und weisen dadurch ein großes Gewicht auf. Da der Wärmeleitkoeffizient von Eisen gering ist, kann die Wärme bei diesen konventionellen Bremsscheiben aus einem Werkstoff auf Fe-Basis nicht optimal abgeleitet werden.
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In dem erteilten taiwanesischen Patent
TWI312392 ist eine Bremsscheibe aus einem Verbundwerkstoff offenbart, wobei die Bremsscheibe aus einer Außenscheibe und einer Innenscheibe besteht, die miteinander verbunden sind, wobei die Außenscheibe aus Eisenmetall hergestellt ist, und wobei die Innenscheibe aus einer Aluminiumlegierung mit hoher Festigkeit hergestellt ist, wobei die Bremsscheibe durch die Aluminiumlegierung der Innenscheibe insgesamt leichter wird und verschleißfest ist.
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Das veröffentlichte US-amerikanische Patent
US 8,522,931 B2 sowie das korrespondierende taiwanesische Patent
TWI513922 offenbaren einen Rotor einer scheibenförmigen Bremse, wobei der Rotor ein erstes Rotorteil, ein zweites Rotorteil und ein drittes Rotorteil umfasst. Das zweite Rotorteil weist ein Ringteil und mindestens eine Belüftungsöffnung auf. Das dritte Rotorteil weist auch einen Ring auf. Das erste Rotorteil ist am zweiten und dritten Rotorteil befestigt und ist zwischen dem zweiten und dritten Rotorteil so angeordnet, dass die Oberfläche des ersten Rotorteils einen freiliegenden Bereich definiert, der durch die mindestens eine Belüftungsöffnung freigelegt ist, wobei der freiliegende Bereich als freiliegende Oberfläche dient, über die Wärme abgeleitet werden kann. Das erste Rotorteil ist aus einem leichten Metall, wie z.B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, hergestellt. Das zweite und dritte Rotorteil sind aus Werkstoffen hergestellt, die für den Kontakt mit Bremsbelägen geeignet sind, beispielsweise Edelstahl. Dabei wird das erste Rotorteil, das als freiliegende Oberfläche mit der Fähigkeit zur Wärmeableitung dient, nicht durch das zweite und dritte Rotorteil abgestützt, sodass das erste Rotorteil im Vorgang der Wärmeableitung aufgrund des abwechselnden Erwärmens und Abkühlens oder unter der Einwirkung einer Thermospannung zu einer Verformung tendiert und brechen kann.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe zu schaffen, die mit einer Wärmeableitstruktur versehen ist, verschleißfest ist und ein geringes Gewicht aufweist.
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Technische Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bremsscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Bremsscheibe umfasst eine zentrale Scheibe aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, sowie eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe, wobei die erste und die zweite Scheibe aus einem Werkstoff auf Fe-Basis hergestellt sind, wobei die erste und die zweite Scheibe jeweils mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche an zwei axialen Enden der zentralen Scheibe verbunden sind, wobei die erste und die zweite Oberfläche einander gegenüberliegend angeordnet sind. In der Mitte der Bremsscheibe ist ein Achsloch vorgesehen, in dem eine Nabe montiert werden kann. Das Achsloch geht durch die zentrale Scheibe, die erste Scheibe und die zweite Scheibe hindurch. An der äußeren Oberfläche der ersten Scheibe und an der äußeren Oberfläche der zweiten Scheibe, beispielsweise an den gegenüberliegenden Außenoberflächen der beiden Axialenden der Bremsscheibe, ist jeweils eine ringförmige Bremsfläche definiert.
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Die erste Scheibe ist mit mehreren ersten Ablöseöffnungen versehen, die zweite Scheibe ist mit mehreren zweiten Ablöseöffnungen versehen und die zentrale Scheibe ist mit mehreren dritten Ablöseöffnungen versehen, wobei die ersten, zweiten und dritten Ablöseöffnungen einander entsprechend ausgerichtet sind, wobei die ersten und die zweiten Ablöseöffnungen zwei unterschiedliche Öffnungsdurchmesser aufweisen, wobei die Öffnungsdurchmesser von zwei beliebigen benachbarten ersten Ablöseöffnungen jeweils verschieden sind, und wobei die Öffnungsdurchmesser von zwei beliebigen benachbarten zweiten Ablöseöffnungen jeweils verschieden sind, wobei die Öffnungsdurchmesser der aufeinander ausgerichteten ersten und zweiten Ablöseöffnung unterschiedlich sind, wobei der Öffnungsdurchmesser der dritten Ablöseöffnungen dem kleineren der vorher genannten beiden Öffnungsdurchmesser entspricht, wobei an der Umfangskante der dritten Ablöseöffnungen mehrere freiliegende Wärmeableitteile ausgebildet sind, sobald die dritten Ablöseöffnungen mit den ersten und zweiten Ablöseöffnungen mit dem größeren Öffnungsdurchmesser fluchtend ausgerichtet worden sind.
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Erfindungsgemäß sind die zentrale Scheibe, die erste Scheibe und die zweite Scheibe rundscheibenförmige Bauteile.
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Erfindungsgemäß handelt es sich bei der zentralen Scheibe, der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe um im Wesentlichen rundscheibenförmige Bauteile, wobei an der Außenseite der radial gesehen äußersten Kante der zentralen Scheibe, der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe jeweils eine Vielzahl von bogenförmigen Kerben angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß sind die erste und die zweite Scheibe mittels eines Herstellungsverfahrens mit metallurgischen Reaktionen jeweils mit der an zwei axialen Enden der zentralen Scheibe vorgesehenen ersten und zweiten Oberfläche verbunden, wobei die erste und die zweite Oberfläche einander gegenüberliegend angeordnet sind.
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Des Weiteren ist das Herstellungsverfahren mit metallurgischen Reaktionen ein Verfahren zur Formgebung durch Walzen und Fügen, ein Verfahren zur Formgebung durch Pressen und Fügen oder ein Verfahren zur Formgebung durch Strecken.
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Erfindungsgemäß ist der Werkstoff auf Fe-Basis Gußeisen oder Edelstahl und das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung ist Magnesium, Aluminium, Titan, eine Magnesiumlegierung, eine Aluminiumlegierung oder eine Titanlegierung.
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Vorzugsweise sind im Bereich der Bremsfläche mehrere Belüftungsöffnungen vorgesehen, die durch die zentrale Scheibe, die erste Scheibe und die zweite Scheibe hindurchgehen.
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Erfindungsgemäß umfasst der Bereich der Bremsfläche mehrere Wärmeleitöffnungen, die durch die zentrale Scheibe, die erste Scheibe und die zweite Scheibe hindurchgehen.
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Erfindungsgemäß sind die Belüftungsöffnungen, die Wärmeleitöffnungen, die ersten Ablöseöffnungen, die zweiten Ablöseöffnungen und die dritten Ablöseöffnungen rund, mehrkantig oder bogenartig, unregelmäßig profiliert.
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Erfindungsgemäß sind die ersten Ablöseöffnungen, die zweiten Ablöseöffnungen und die dritten Ablöseöffnungen gleich oder miteinander übereinstimmend profiliert.
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Des Weiteren weist die erste Scheibe eine Vielzahl von ersten Ablöseöffnungen auf, die in einem gewissen Abstand zueinander um die Achse des Achslochs der Bremsscheibe herum angeordnet sind, wobei zwischen zwei beliebigen benachbarten ersten Ablöseöffnungen eine Rippe ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die ersten Ablöseöffnungen und die Rippen gleichmäßig so an einer radialen Ebene der ersten Scheibe derart verteilt, dass sie von der Achse des Achslochs betrachtet symmetrisch angeordnet sind.
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Des Weiteren weist die zweite Scheibe eine Vielzahl von zweiten Ablöseöffnungen auf, die in einem gewissen Abstand zueinander um die Achse des Achslochs der Bremsscheibe herum angeordnet sind, wobei zwischen zwei beliebigen benachbarten zweiten Ablöseöffnungen eine Rippe ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die zweiten Ablöseöffnungen und die Rippen gleichmäßig so an einer radialen Ebene der zweiten Scheibe verteilt, dass sie von der Achse des Achslochs betrachtet symmetrisch angeordnet sind.
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Des Weiteren weist die zentrale Scheibe eine Vielzahl von dritten Ablöseöffnungen auf, die in einem gewissen Abstand zueinander um die Achse des Achslochs der Bremsscheibe herum angeordnet sind, wobei zwischen zwei beliebigen benachbarten dritten Ablöseöffnungen eine Rippe ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die dritten Ablöseöffnungen und die Rippen gleichmäßig so an einer radialen Ebene der zweiten Scheibe verteilt, dass sie von der Achse des Achslochs betrachtet symmetrisch angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Bremsscheibe weist folgende Vorteile auf:
- 1. Dadurch, dass die zentrale Scheibe aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung hergestellt ist und die erste und die zweite Scheibe aus einem Werkstoff auf Fe-Basis hergestellt sind, wird eine verschleißfeste Bremsscheibe realisiert, die im Vergleich zu den herkömmlichen Bremsscheiben ein geringeres Gewicht aufweist.
- 2. Darüber hinaus sind die Wärmeableitteile unsymmetrisch und versetzt zueinander an zwei gegenüberliegenden Seiten der beiden axialen Enden der Bremsscheibe verteilt angeordnet, wobei diese Wärmeableitteile mit der Luft bzw. Luftströmung in Kontakt kommen können, welche durch die ersten und zweiten Ablöseöffnungen hindurchgeht, sodass der Wärmeableiteffekt der Bremsscheibe durch die zentrale Scheibe mit einer höheren Wärmeableitleistung verbessert wird. Ferner sind die nicht-freiliegenden Abschnitte der Wärmeableitteile der zentralen Scheibe außerdem mit der ersten und der zweiten Scheibe verbunden und können dadurch von der ersten und der zweiten Scheibe abgestützt werden. Somit wird vermieden, dass sich die Wärmeableitteile im Vorgang der Wärmeableitung durch abwechselndes Erwärmen und Abkühlen oder unter dem Einwirken einer Thermospannung verformen und brechen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe,
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2 zeigt den Aufbau des Ausführungsbeispiels aus 1 im zusammengebauten Zustand,
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3 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus 2,
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4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A aus 2, und
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5 zeigt eine Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung
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Im Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Erfindung soll nicht auf die Ausführung gemäß der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen beschränkt sein.
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Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst die erfindungsgemäße Bremsscheibe eine zentrale Scheibe 30 aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung, sowie eine erste Scheibe 10 und eine zweite Scheibe 20, wobei die erste und die zweite Scheibe 10, 20 aus einem Werkstoff auf Fe-Basis hergestellt sind, wobei die erste und die zweite Scheibe 10, 20 jeweils mit einer ersten Oberfläche 31 und einer zweiten Oberfläche 32 verbunden sind, die an zwei axialen Enden der zentralen Scheibe 30 definiert sind, wobei die erste und die zweite Oberfläche 31, 32 einander gegenüberliegen. In einer Ausführungsform sind die erste und die zweite Scheibe 10, 20 jeweils mittels eines Herstellungsverfahrens mit metallurgischen Reaktionen mit der ersten und der zweiten Oberfläche 31, 32 verbunden worden, sodass sich die Bremsscheibe aus einer dreischichtigen Metallstruktur zusammensetzt. In der Mitte der Bremsscheibe ist ein Achsloch 40 vorgesehen, in dem eine Nabe montiert werden kann. Das Achsloch 40 geht durch die zentrale Scheibe 30, die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 hindurch.
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Das Herstellungsverfahren mit metallurgischen Reaktionen ist ein Verfahren zur Formgebung durch Walzen und Fügen, ein Verfahren zur Formgebung durch Pressen und Fügen oder ein Verfahren zur Formgebung durch Strecken. Das Leichtmetall oder die Leichtmetalllegierung ist ein Metall oder eine Metalllegierung mit einer Dichte von kleiner als 4 g/cm3, z.B. Magnesium, Aluminium, Titan, eine Magnesiumlegierung, eine Aluminiumlegierung oder eine Titanlegierung. Der Werkstoff auf Fe-Basis ist Gußeisen oder Edelstahl. Somit kann eine verschleißfeste Bremsscheibe mit einem geringen Gewicht realisiert werden.
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Im ersten Ausführungsbeispiel sind die zentrale Scheibe 30, die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 als im Wesentlichen rundscheibenförmige Bauteile ausgebildet, wobei an der Außenseite 33, 12, 23 der radial gesehen äußersten Kante der zentralen Scheibe 30, der ersten Scheibe 10 und der zweiten Scheibe 20 jeweils eine Vielzahl von bogenförmigen Kerben 41 angeordnet ist. Vorzugsweise weisen die radial gesehen äußersten Kanten der zentralen Scheibe 30, der ersten Scheibe 10 und der zweiten Scheibe 20 ein übereinstimmendes Profil auf und fluchten miteinander.
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5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsscheibe. Darin sind die zentrale Scheibe 30, die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 rundscheibenförmige Bauteile. Das heißt, dass die radial gesehen äußersten Kanten der ersten und der zweiten Scheibe 10, 20 rund sind.
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An der äußeren Oberfläche der ersten Scheibe 10 und an der äußeren Oberfläche der zweiten Scheibe 20, beispielsweise an den gegenüberliegenden Außenoberflächen der beiden Axialenden der Bremsscheibe, ist jeweils eine ringförmige Bremsfläche 11, 21 vorgesehen (siehe 4). Die Bremsflächen 11, 21 dienen zur Kontaktierung von Bremsbelägen eines scheibenförmigen Bremssystems. Die Bremsflächen 11, 21 sind im Wesentlichen ringförmige Flächen, die durch die radial gesehen äußeren Kanten der ersten und der zweiten Scheibe 10, 20 und durch eine mit der Achse des Achslochs 40 als Kreismittelpunkt definierte Kreislinie C begrenzt sind. Im Bereich der jeweiligen Bremsfläche 11, 21 sind mehrere Belüftungsöffnungen 42 vorgesehen, die durch die zentrale Scheibe 30, die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 hindurchgehen, wobei die Belüftungsöffnungen 42 gleichmäßig so an einer radialen Ebene der Bremsscheibe verteilt sind, dass sie von der Achse des Achslochs 40 betrachtet symmetrisch angeordnet sind. Dadurch kann ein stabiler Zustand für die Drehbewegung der Bremsscheibe realisiert werden.
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Vorzugsweise sind im Bereich der Bremsflächen 11, 21 jeweils mehrere Wärmeleitöffnungen 43 vorgesehen, die durch die zentrale Scheibe 30, die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 hindurchgehen, wobei die Wärmeleitöffnungen 43 in der Radialrichtung der Bremsscheibe gesehen zwischen den Belüftungsöffnungen 42 und dem Achsloch 40 angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Wärmeleitöffnungen 43 gleichmäßig so an der radialen Ebene der Bremsscheibe verteilt, dass sie von der Achse des Achsloches 40 aus gesehen symmetrisch angeordnet sind. Dadurch kann ein stabiler Zustand für die Drehbewegung der Bremsscheibe realisiert werden.
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Die erste Scheibe 10 weist mehrere erste Ablöseöffnungen 14 auf, die durch die erste Scheibe 10 hindurchgehen, wobei beispielsweise drei bis acht erste Ablöseöffnungen 14 vorgesehen sind. Jedoch ist die Anzahl der ersten Ablöseöffnungen 14 nicht auf die hierin genannte Anzahl beschränkt. Die ersten Ablöseöffnungen 14 sind in einem gewissen Abstand zueinander um die Achse des Achslochs 40 der Bremsscheibe herum angeordnet, wobei zwischen zwei beliebigen benachbarten ersten Ablöseöffnungen 14 eine Rippe 15 ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die ersten Ablöseöffnungen 14 gleichmäßig so an der radialen Ebene der ersten Scheibe 10 verteilt, dass sie von der Achse des Achslochs 40 aus gesehen symmetrisch angeordnet sind. Dadurch kann ein stabiler Zustand für die Drehbewegung der Bremsscheibe realisiert werden. Die ersten Ablöseöffnungen 14 weisen zwei unterschiedliche Öffnungsdurchmesser auf, nämlich einen größeren ersten Öffnungsdurchmesser D1 und einen kleineren zweiten Öffnungsdurchmesser D2, wobei zwei beliebige benachbarte erste Ablöseöffnungen 14 einen unterschiedlichen Öffnungsdurchmesser aufweisen.
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Die zweite Scheibe 20 weist mehrere zweite Ablöseöffnungen 24 auf, die durch die zweite Scheibe 20 hindurchgehen, wobei die Anzahl der zweiten Ablöseöffnungen 24 der Anzahl der ersten Ablöseöffnungen 14 entspricht. Die zweiten Ablöseöffnungen 24 sind in einem gewissen Abstand zueinander um die Achse des Achslochs 40 der Bremsscheibe herum angeordnet, wobei zwischen zwei beliebigen benachbarten zweiten Ablöseöffnungen 24 eine Rippe 25 ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die zweiten Ablöseöffnungen 24 gleichmäßig so an der radialen Ebene der zweiten Scheibe 20 verteilt, dass sie von der Achse des Achsloches 40 aus gesehen symmetrisch angeordnet sind. Dadurch kann für die Drehbewegung der Bremsscheibe ein stabiler Zustand realisiert werden. Die zweiten Ablöseöffnungen 24 weisen unterschiedliche Öffnungsdurchmesser auf, nämlich einen größeren ersten Öffnungsdurchmesser D1 und einen kleineren zweiten Öffnungsdurchmesser D2 wie bei den ersten Ablöseöffnungen 14, wobei in der vorliegenden Erfindung die ersten Öffnungsdurchmesser D1 alle identisch sind und die zweiten Öffnungsdurchmesser D2 auch alle identisch sind, wobei zwei beliebige benachbarte zweite Ablöseöffnungen 24 voneinander verschiedene Öffnungsdurchmesser aufweisen. Dabei sind das Zentrum einer ersten Ablöseöffnung 14 der ersten Scheibe 10 und das Zentrum einer korrespondierenden zweiten Ablöseöffnung 24 der zweiten Scheibe 20 jeweils aufeinander ausgerichtet. Die einen größeren Öffnungsdurchmesser aufweisende erste Ablöseöffnung 14 der ersten Scheibe 10 ist auf diejenige zweite Ablöseöffnung 24 der zweiten Scheibe 20 ausgerichtet, die einen kleineren Öffnungsdurchmesser aufweist. Die einen kleineren Öffnungsdurchmesser aufweisende erste Ablöseöffnung 14 der ersten Scheibe 10 ist auf diejenige zweite Ablöseöffnung 24 der zweiten Scheibe 20 ausgerichtet, die einen größeren Öffnungsdurchmesser aufweist.
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Die zentrale Scheibe 30 weist mehrere dritte Ablöseöffnungen 34 auf, die durch die zentrale Scheibe 30 hindurchgehen, wobei die Anzahl der dritten Ablöseöffnungen 34 der Anzahl der ersten Ablöseöffnungen 14 sowie der Anzahl der zweiten Ablöseöffnungen 24 entspricht. Die dritten Ablöseöffnungen 34 sind in einem gewissen Abstand zueinander um die Achse des Achslochs 40 der Bremsscheibe herum angeordnet, wobei zwischen zwei beliebigen benachbarten dritten Ablöseöffnungen 34 eine Rippe 35 ausgebildet ist. Die dritten Ablöseöffnungen 34 sind den ersten und zweiten Ablöseöffnungen 14, 24 entsprechend ausgerichtet. Vorzugsweise sind die dritten Ablöseöffnungen 34 gleichmäßig so an der radialen Ebene der zentralen Scheibe 30 verteilt, dass sie von der Achse des Achslochs 40 aus gesehen symmetrisch angeordnet sind. Dadurch kann für die Drehbewegung der Bremsscheibe ein stabiler Zustand realisiert werden. Der Öffnungsdurchmesser der dritten Ablöseöffnungen 34 entspricht dem kleineren Öffnungsdurchmesser D2 der ersten und zweiten Ablöseöffnungen 14, 24. Die ersten, zweiten und dritten Ablöseöffnungen 14, 24, 34 weisen alle ein bogenartiges, unregelmäßiges Profil auf. Vorzugsweise weisen die ersten, zweiten und dritten Ablöseöffnungen 14, 24, 34 ein gleiches oder miteinander übereinstimmendes Profil auf, wobei die Zentren der ersten, zweiten und dritten Ablöseöffnungen 14, 24, 34 ferner einander entsprechend ausgerichtet sind, wobei es sich bei den Zentren um unregelmäßige Schwerpunkte handelt.
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Die Belüftungsöffnungen 42, die Wärmeleitöffnungen 43, die ersten Ablöseöffnungen 14, die zweiten Ablöseöffnungen 24 und die dritten Ablöseöffnungen 34 sind rund, mehrkantig oder mit einem bogenartigen, unregelmäßigen Profil ausgebildet. Vorzugsweise weisen die ersten Ablöseöffnungen 14, die zweiten Ablöseöffnungen 24 und die dritten Ablöseöffnungen 34 das gleiche oder ein miteinander übereinstimmendes Profil auf. Dabei ist die Breite der Rippen 15, 25, 35 so festgelegt, dass die Rippen 15, 25, 35 einer Belastung durch die im Bremsvorgang der Bremsscheibe darauf einwirkenden Außenkräfte standhalten können und sich dabei nicht verformen oder beschädigt werden. Des Weiteren tragen die ersten, zweiten und dritten Ablöseöffnungen 14, 24, 34 zu einer Reduktion des Gewichts der ersten, zweiten und zentralen Scheibe 10, 20, 30 bei, sodass das Gesamtgewicht der Bremsscheibe verringert werden kann.
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Die ersten, zweiten und dritten Ablöseöffnungen 14, 24, 34 sind in Bezug aufeinander derart angeordnet, dass an der Umfangskante der dritten Ablöseöffnungen 34 der zentralen Scheibe 30 mehrere freiliegende Wärmeableitteile 50 ausgebildet sind, wenn die dritten Ablöseöffnungen 34 auf die ersten und zweiten Ablöseöffnungen 14, 24 mit dem größeren Öffnungsdurchmesser ausgerichtet worden sind (siehe 3). Die Wärmeableitteile 50 sind unsymmetrisch und versetzt zueinander verteilt an zwei gegenüberliegenden Seiten der beiden axialen Enden der Bremsscheibe angeordnet. Die Wärmeableitteile 50 können mit der Luft bzw. Luftströmung in Kontakt kommen, welche die ersten, zweiten und dritten Ablöseöffnungen 14, 24, 34 durchläuft, sodass der Wärmeableiteffekt der Bremsscheibe, die aus Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung gefertigt ist, durch die zentrale Scheibe 30 mit einer höheren Wärmeableitleistung verbessert wird. Ferner sind die nicht-freiliegenden Abschnitte der Wärmeableitteile 50 der zentralen Scheibe 30 mit der ersten und der zweiten Scheibe 10, 20 verbunden und können dadurch von der ersten und der zweiten Scheibe 10, 20 abgestützt werden. Dadurch wird vermieden, dass sich die Wärmeableitteile 50 im Vorgang der Wärmeableitung durch einen Temperaturwechsel von warm zu kalt oder unter dem Einwirken einer Thermospannung verformen und brechen.
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Selbstverständlich können die Positionen der dritten Ablöseöffnungen in einer anderen Ausführungsform auch gefüllt sein, sodass an der zentralen Scheibe 30 keine dritten Ablöseöffnungen 34 vorhanden sind. Diese Ausführung ermöglicht, dass die Fläche der freiliegenden Wärmeableitteile an den auf die ersten und zweiten Ablöseöffnungen 14, 24 ausgerichteten Stellen der zentralen Scheibe 30 vergrößert werden. Allerdings ist das Gesamtgewicht einer Bremsscheibe ohne dritte Ablöseöffnungen selbstverständlich größer als das Gesamtgewicht einer Bremsscheibe mit dritten Ablöseöffnungen.
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Zusammenfassend betrifft die Erfindung somit eine Bremsscheibe, die eine zentrale Scheibe 30, eine erste Scheibe 10 und eine zweite Scheibe 20 umfasst, wobei die erste und die zweite Scheibe 10, 20 entsprechend mit einer ersten Oberfläche 31 und einer zweiten Oberfläche 32 an zwei axialen Enden der zentralen Scheibe 30 verbunden sind, wobei die erste und die zweite Oberfläche 31, 32 einander gegenüberliegend angeordnet sind. An der Außenoberfläche der ersten Scheibe 10 und an der Außenoberfläche der zweiten Scheibe 20, beispielsweise an den gegenüberliegenden Außenoberflächen der beiden Axialenden der Bremsscheibe, ist jeweils eine ringförmige Bremsfläche 11, 21 vorgesehen, an der eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen 42 vorgesehen ist, die durch die zentrale Scheibe 30, die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 hindurchgehen. Die erste Scheibe 10 ist mit einer Vielzahl von ersten Ablöseöffnungen 14 versehen, die zweite Scheibe 20 ist mit einer Vielzahl von zweiten Ablöseöffnungen 24 versehen und die zentrale Scheibe 30 ist mit einer Vielzahl von dritten Ablöseöffnungen 34 versehen, wobei die ersten, die zweiten und die dritten Ablöseöffnungen 14, 24, 34 aufeinander ausgerichtet sind, wobei die ersten und die zweiten Ablöseöffnungen 14, 24 zwei unterschiedliche Öffnungsdurchmesser aufweisen, wobei der Öffnungsdurchmesser der dritten Ablöseöffnungen 34 dem kleineren der vorher genannten beiden Öffnungsdurchmesser entspricht, wobei an der Umfangskante der dritten Ablöseöffnungen 34 mehrere freiliegende Wärmeableitteile 50 ausgebildet sind, wenn die dritten Ablöseöffnungen 34 auf die ersten und die zweiten Ablöseöffnungen 14, 24 mit größeren Öffnungsdurchmessern ausgerichtet worden sind.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden, ohne dass dabei der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Die Offenbarung der vorliegenden Erfindung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- erste Scheibe
- 11, 21
- Bremsfläche
- 13, 23, 33
- Außenseite
- 14
- erste Ablöseöffnung
- 15, 25, 35
- Rippe
- 20
- zweite Scheibe
- 24
- zweite Ablöseöffnung
- 30
- zentrale Scheibe
- 31
- erste Oberfläche
- 32
- zweite Oberfläche
- 34
- dritte Ablöseöffnung
- 40
- Achsloch
- 41
- Kerbe
- 42
- Belüftungsöffnung
- 43
- Wärmeleitöffnung
- 50
- Wärmeableitteil
- C
- Kreislinie
- D1
- erster Öffnungsdurchmesser
- D2
- zweiter Öffnungsdurchmesser
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- TW 312392 [0003]
- US 8522931 B2 [0004]
- TW 513922 [0004]
