DE202017103541U1

DE202017103541U1 - Bremsscheibe

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Publication number: DE202017103541U1
Application number: DE202017103541.7U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2017-07-10
Anticipated expiration: 2027-06-14
Also published as: TW201806819A; DE102017113040A1; TWI599510B

Abstract

Bremsscheibe mit einer Außenscheibe (10), die eine Innenstruktur (11) aufweist, die einen ersten Verbindungsabschnitt (111) besitzt, einer Innenscheibe (20), die sich in der Außenscheibe (10) befindet und mit der Außenscheibe (10) in der gleichen Ebene liegt, wobei die Innenscheibe (20) einen Außenring (21) aufweist, der einen dem ersten Verbindungsabschnitt (111) entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt (211) besitzt, wobei der erste Verbindungsabschnitt (111) und der zweite Verbindungsabschnitt (211) unterschiedliche Dicken haben, und mindestens einem Positionierelement (30), das zwei Klemmteile (31, 32) aufweist, die den ersten Verbindungsabschnitt (111) oder den zweiten Verbindungsabschnitt (211), je nachdem welcher die größere Dicke hat, in der Axialrichtung festklemmen, wobei sich die beiden Klemmteile (31, 32) in einer Radialrichtung erstrecken, über den ersten Verbindungsabschnitt (111) oder den zweiten Verbindungsabschnitt (211), je nachdem welcher die größere Dicke hat, vorstehen und einen Raum bilden, wobei der erste Verbindungsabschnitt (111) oder der zweite Verbindungsabschnitt (211), je nachdem welcher die kleinere Dicke hat, in dem Raum aufgenommen ist, von den beiden Klemmteilen (31, 32) einen axialen Abstand (40) hat und somit in der Axialrichtung zwischen den beiden Klemmteilen (31, 32) bewegt werden kann.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe.
Stand der Technik
Eine herkömmliche Bremsscheibe ist einteilig ausgebildet. Die Bremsscheibe ist am Rand mit einem Bremssattel für die Bremsbetätigung und in der Mitte mit einer Radnabe verbunden. Beim Bremsen entsteht viel Wärme, die von der Bremsscheibe auf die Radnabe abgeleitet werden kann.
Darüber hinaus ist eine zweiteilige Bremsscheibe bekannt, die eine mit der Radnabe verbundene Innenscheibe und eine mit dem Bremssattel verbundene Außenscheibe aufweist. Die Außenscheibe besitzt einen Zentralfreiraum, in dem die Innenscheibe angeordnet ist. Die Innenscheibe und die Außenscheibe sind durch eine Vielzahl von Positionierelementen positioniert, um beim Bremsen eine Wärmeübertragung auf die Radnabe zu vermeiden. Die Innenscheibe und die Außenscheibe überlappen teilweise. Die Positionierelemente werden durch die Außenscheibe und die Innenscheibe hindurchgeführt. Eine solche Bremsscheibe ist z.B. aus den Druckschriften TW451855 , TWI318188 , TWM473983 und TWM473984 bekannt. Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind beide mit Durchgangslöchern für die Positionierelemente ausgebildet. Da die Kontaktfläche der Außenscheibe und der Innenscheibe außerdem ziemlich groß ist, ist die Wärmeableitung schlecht. Zudem ist die Positionierung durch die Positionierelemente schwach, sodass die Aufbaufestigkeit gering ist.
Aus den Patenten TW335113 , TWI404643 , TWM243588 , TWM271985 , TWM306566 , TWM386212 , TWM409216 und TWM451445 ist eine schwimmende Bremsscheibe bekannt, die ebenfalls eine Innenscheibe und eine Außenscheibe aufweist. Die Innenscheibe und die Außenscheibe besitzen Ausnehmungen oder U-förmige Teile, die aufeinander ausgerichtet sind und Löcher bilden, durch die die Positionierelemente hindurchgeführt werden, wodurch eine bessere Wärmeableitung erreicht wird. Da sich die Positionierelemente zwischen der Innenscheibe und der Außenscheibe befinden, kann die Wärme der Außenscheibe durch die Positionierelemente auf die Innenscheibe übertragen werden. Um eine Relativdrehung der Innenscheibe und der Außenscheibe zu verhindern, müssen die Ausnehmungen oder U-förmigen Teile präzise Abmessungen haben. Wenn an den Ausnehmungen nach einer längeren Betriebszeit ein Verschleiß auftritt, kann dadurch die Aufbaufestigkeit und die Einsatzsicherheit beeinträchtigt werden. Da die Positionierelemente mit der Innenscheibe und der Außenscheibe in Kontakt stehen, kann die Wärme zwar abgeleitet werden, wobei die Wärmeableitung aber nicht gut ist.
Aus diesem Grund zielt der Erfinder darauf ab, eine Bremsscheibe bereitzustellen, die die vorab genannten Probleme lösen kann.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe zu schaffen, die die Vorteile der schwimmenden Bremsscheibe besitzt und ferner eine hohe Aufbaufestigkeit und eine gute Wärmeableitung gewährleisten kann.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Bremsscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemäße Bremsscheibe umfasst eine Außenscheibe, eine Innenscheibe und mindestens ein Positionierelement, wobei die Außenscheibe eine Innenstruktur aufweist, die einen ersten Verbindungsabschnitt beinhaltet, wobei die Innenscheibe in der Außenscheibe angeordnet ist und in der gleichen Ebene wie die Außenscheibe liegt, wobei die Innenscheibe einen Außenring aufweist, der einen dem ersten Verbindungsabschnitt entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt besitzt, wobei der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt unterschiedliche Dicken haben. Das mindestens eine Positionierelement weist zwei Klemmteile auf, die den ersten Verbindungsabschnitt oder den zweiten Verbindungsabschnitt, der eine größere Dicke hat, in einer Axialrichtung festklemmen, wobei sich die beiden Klemmteile in der Radialrichtung erstrecken, bezüglich dem ersten Verbindungsabschnitt oder dem zweiten Verbindungsabschnitt, der eine größere Dicke hat, vorstehen und einen Raum bilden, wobei der erste Verbindungsabschnitt oder der zweite Verbindungsabschnitt, der eine kleinere Dicke hat, in dem Raum aufgenommen wird und von den beiden Klemmteilen axial beabstandet ist und somit in der Axialrichtung zwischen den beiden Klemmteilen bewegt werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe,
2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe,
3 zeigt eine Frontansicht einer Außenscheibe einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe,
4 zeigt eine Frontansicht einer Innenscheibe einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe,
5 zeigt eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe,
6 zeigt eine vergrößerte Darstellung aus 5,
7 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe, und
8 zeigt eine vergrößerte Darstellung aus 7.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.
Die 1 bis 8 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bremsscheibe gemäß der Erfindung, die eine Außenscheibe 10, eine Innenscheibe 20 und mindestens ein Positionierelement 30 umfasst.
Die Außenscheibe 10 weist eine Innenstruktur 11 auf, die einen ersten Verbindungsabschnitt 111 umfasst. Die Innenscheibe 20 befindet sich in der Außenscheibe 10 und liegt mit der Außenscheibe 10 in der gleichen Ebene. Die Innenscheibe 20 dient zur Verbindung mit einer Radnabe und weist einen Außenring 21 auf, der einen dem ersten Verbindungsabschnitt 111 entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt 211 umfasst. Der erste Verbindungsabschnitt 111 und der zweite Verbindungsabschnitt 211 haben verschiedene Dicken. Das Positionierelement 30 weist zwei Klemmteile 31, 32 auf, die denjenigen Verbindungsabschnitt, der eine größere Dicke hat, d.h. entweder den ersten Verbindungsabschnitt 111 oder den zweiten Verbindungsabschnitt 211, in der Axialrichtung festklemmen. Die beiden Klemmteile 31, 32 erstrecken sich in der Radialrichtung, stehen relativ zu dem Verbindungsabschnitt, der eine größere Dicke hat, der entweder der erste Verbindungsabschnitt 111 oder der zweite Verbindungsabschnitt 211 ist, vor und bilden einen Raum. Der eine kleinere Dicke aufweisende Verbindungsabschnitt, der entweder der erste Verbindungsabschnitt 111 oder der zweite Verbindungsabschnitt 211 ist, wird in dem Raum aufgenommen, hat von den beiden Klemmteilen 31, 32 einen axialen Abstand 40 und kann somit in der Axialrichtung zwischen den beiden Klemmteilen 31, 32 bewegt werden. Dadurch ist zwischen der Außenscheibe 10 und der Innenscheibe 20 im Normalzustand ein axialer Abstand 40 vorhanden, sodass eine Wärmeübertragung von der Außenscheibe 10 auf die Innenscheibe 20 vermieden wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zweite Verbindungsabschnitt 211 dünner als der erste Verbindungsabschnitt 111. Die Bremsscheibe umfasst eine Vielzahl von Positionierelementen 30. Die Dicke des ersten Verbindungsabschnitts ist größer als 1,80 mm und kleiner oder gleich 1,90 mm. Die Dicke des zweiten Verbindungsabschnitts 211 ist größer oder gleich 1,70 mm und kleiner als 1,80 mm. Der erste Verbindungsabschnitt 111 beinhaltet eine Vielzahl von radialen Brücken 112, die sich nach innen erstrecken. Der zweite Verbindungsabschnitt 211 beinhaltet eine Vielzahl von radialen Ausnehmungen 212, in denen die Brücken 112 aufgenommen werden können. Die Klemmteile 31, 32 fixieren die Brücken 112 und die Ausnehmungen 212. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der zweite Verbindungsabschnitt dicker als der erste Verbindungsabschnitt ist. Der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt können auch ringförmig ausgebildet sein und von einem einzelnen Positionierelement festgeklemmt werden. Es ist auch möglich, dass der erste Verbindungsabschnitt mit Ausnehmungen und der zweite Verbindungsabschnitt mit Vorsprüngen ausgebildet ist.
Insbesondere kann die Außenscheibe 10 einen Durchmesser von 160 ± 0,15 mm haben. Die Innenscheibe 20 hat einen Durchmesser von 108 ± 0,1 mm. Die Brücken 112 besitzen jeweils ein kreisförmiges Ende 113, das ein Durchgangsloch 114 aufweist. Die Ausnehmungen 212 sind durch kreisförmige Ausnehmungen 213 gebildet. Das kreisförmige Ende 113 hat einen Radius von 3,4 ± 0,05 mm. Das Durchgangsloch 114 hat einen Durchmesser von 4,0 ± 0,05 mm. Die kreisbogenförmige Ausnehmung 213 hat einen Radius von 3,6 ± 0,05 mm. Die Zentren 1131 der kreisbogenförmigen Enden 113 definieren einen ersten Kreis 1132. Der erste Kreis 1132 hat einen Durchmesser von 100 ± 0,05 mm. Die Zentren 2131 der kreisbogenförmigen Ausnehmungen 213 definieren einen zweiten Kreis 2132. Der zweite Kreis 2132 hat einen Durchmesser von 100 ± 0,05 mm. Der erste Kreis 1132 entspricht dem zweiten Kreis 2132, wodurch die Festigkeit an der Umfangsseite vergrößert wird. Die Außenscheibe 10 und die Innenscheibe 20 überlappen in der Axialrichtung nicht miteinander. Zwischen den Brücken 112 und den Ausnehmungen 212 ist ein Spalt 50 ausgebildet, wodurch die Außenscheibe 10 und die Innenscheibe 20 nicht miteinander in Kontakt stehen, sodass eine Wärmeisolierung erreicht wird.
Das Positionierelement 30 wird durch das Durchgangsloch 114 geführt und beinhaltet ein erstes Positionierteil 33 und ein zweites Positionierteil 34 (wie z.B. eine Unterlegscheibe). Das erste Positionierteil 33 umfasst einen Stift 331 und einen Kopf 332, der an einem Ende des Stifts 331 ausgebildet ist. Der Stift 331 wird durch das Durchgangsloch 114 geführt und mit dem zweiten Positionierteil 34 verbunden. Der Kopf 332 des ersten Positionierteils 33 und das zweite Positionierteil 34 bilden die beiden Klemmteile 31, 32 und klemmen die Brücke 112 fest. Die Ausnehmung 212 befindet sich zwischen den beiden Klemmteilen 31, 32 und hat zu diesen einen axialen Abstand 40. Dadurch sind die Außenscheibe 10 und die Innenscheibe 20 beweglich miteinander verbunden. Das Positionierelement kann auch durch einen einteiligen Niet ausgebildet sein. Beispielsweise kann das zweite Positionierteil wegfallen, wenn das erste Positionierteil durch einen Niet ausgebildet ist.
Die Außenscheibe 10 weist ferner eine Vielzahl von ringförmig verteilten Sechskantlöchern 12 und trapezförmigen Löchern 13 auf. Die Rahmen 14 der Sechskantlöcher 12 und der trapezförmigen Löcher haben eine Breite von 2,7 ± 0,05 mm. Vorzugsweise sind die Brücken 112 Y-förmig ausgebildet und besitzen jeweils zwei Schenkel 115, die sich von der Innenseite der Außenscheibe 10 schräg in Richtung der Innenscheibe 20 erstrecken. Die Schenkel 115 haben eine Breite von 4,00 ± 0,05 mm. Die beiden Schenkel 115 übergreifen zwei trapezförmige Löcher 13 und bilden mit den Rahmen 14 einen dreieckigen Freiraum 15. Die Bremsscheibe definiert ein Zentrum 60. Die Oberseite des trapezförmigen Loches 13 hat von dem Zentrum einen Abstand von 72,3 ± 0,1 mm. Die Unterseite des trapezförmigen Loches 13 hat von dem Zentrum einen Abstand von 67,7 ± 0,1 mm. Durch die Sechskantlöcher 12, die trapezförmigen Löcher 13 und die dreieckigen Freiräume 15 kann das Gewicht verringert werden, die Bremskraft erhöht werden und die Wärmeableitung verbessert werden. Dadurch weist die Bremsscheibe eine ausreichende Aufbaufestigkeit, eine hohe Bremskraft und einen guten Wärmeableitungseffekt auf. Selbstverständlich können die Abmessungen der obengenannten Bauteile je nach Bedarf verändert werden.
Die Erfindung betrifft somit zusammenfassend eine Bremsscheibe, die eine Außenscheibe 10, eine Innenscheibe 20 und mindestens ein Positionierelement 30 umfasst, wobei die Außenscheibe 10 eine Innenstruktur 11 aufweist, die einen ersten Verbindungsabschnitt 111 beinhaltet wobei die Innenscheibe 20 in der Außenscheibe 10 angeordnet ist und in der gleichen Ebene wie die Außenscheibe 10 liegt, wobei die Innenscheibe 20 einen Außenring 21 aufweist, der einen dem ersten Verbindungsabschnitt 111 entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt 211 aufweist, wobei der erste Verbindungsabschnitt 111 und der zweite Verbindungsabschnitt 211 unterschiedliche Dicken haben, und wobei das mindestens eine Positionierelement 30 zwei Klemmteile 31, 32 aufweist, die den ersten Verbindungsabschnitt 111 bzw. den zweiten Verbindungsabschnitt 211, der die größere Dicke hat, in der Axialrichtung festklemmen, wobei sich die beiden Klemmteile 31, 32 in der Radialrichtung erstrecken, über den ersten Verbindungsabschnitt 111 bzw. den zweiten Verbindungsabschnitt 211, der die größere Dicke hat, vorstehen und einen Raum bilden, wobei der eine kleinere Dicke aufweisende erste Verbindungsabschnitt 111 oder zweite Verbindungsabschnitt 211 in dem Raum aufgenommen wird, von den beiden Klemmteilen 31, 32 einen axialen Abstand 40 hat und somit in der Axialrichtung zwischen den beiden Klemmteilen 31, 32 bewegt werden kann.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass der erste und der zweite Verbindungsabschnitt unterschiedliche Dicken und einen axialen Abstand besitzen, wodurch eine Wärmeübertragung von der Außenscheibe auf die Innenscheibe vermieden wird, sodass eine gute Wärmeableitung erreicht wird. Zudem weist die erfindungsgemäße Bremsscheibe ein kleines Gewicht, eine ausreichende Aufbaufestigkeit und eine hohe Bremskraft auf.
Bezugszeichenliste

10: Außenscheibe
11: Innenstruktur
111: erster Verbindungsabschnitt
112: Brücke
113: bogenförmiges Ende
1131: Zentrum
1132: erster Kreis
114: Durchgangsloch
115: Schenkel
12: Sechskantloch
13: trapezförmiges Loch
14: Rahmen
15: dreieckiger Freiraum
20: Innenscheibe
21: Außenring
211: zweiter Verbindungsabschnitt
212: Ausnehmung
213: bogenförmige Ausnehmung
2131: Zentrum
2132: zweiter Kreis
30: Positionierelement
31, 32: Klemmteil
33: erstes Positionierteil
331: Stift
332: Kopf
34: zweites Positionierteil
40: axialer Abstand
50: Spalt
60: Zentrum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

TW 451855 [0003]
TW 318188 [0003]
TW 473983 [0003]
TW 473984 [0003]
TW 335113 [0004]
TW 404643 [0004]
TW 243588 [0004]
TW 271985 [0004]
TW 306566 [0004]
TW 386212 [0004]
TW 409216 [0004]
TW 451445 [0004]

Claims

Bremsscheibe mit einer Außenscheibe (10), die eine Innenstruktur (11) aufweist, die einen ersten Verbindungsabschnitt (111) besitzt, einer Innenscheibe (20), die sich in der Außenscheibe (10) befindet und mit der Außenscheibe (10) in der gleichen Ebene liegt, wobei die Innenscheibe (20) einen Außenring (21) aufweist, der einen dem ersten Verbindungsabschnitt (111) entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitt (211) besitzt, wobei der erste Verbindungsabschnitt (111) und der zweite Verbindungsabschnitt (211) unterschiedliche Dicken haben, und mindestens einem Positionierelement (30), das zwei Klemmteile (31, 32) aufweist, die den ersten Verbindungsabschnitt (111) oder den zweiten Verbindungsabschnitt (211), je nachdem welcher die größere Dicke hat, in der Axialrichtung festklemmen, wobei sich die beiden Klemmteile (31, 32) in einer Radialrichtung erstrecken, über den ersten Verbindungsabschnitt (111) oder den zweiten Verbindungsabschnitt (211), je nachdem welcher die größere Dicke hat, vorstehen und einen Raum bilden, wobei der erste Verbindungsabschnitt (111) oder der zweite Verbindungsabschnitt (211), je nachdem welcher die kleinere Dicke hat, in dem Raum aufgenommen ist, von den beiden Klemmteilen (31, 32) einen axialen Abstand (40) hat und somit in der Axialrichtung zwischen den beiden Klemmteilen (31, 32) bewegt werden kann.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Positionierelementen (30), wobei der erste Verbindungsabschnitt (111) eine Vielzahl von radialen Brücken (112) beinhaltet, die sich nach innen erstrecken, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (211) eine Vielzahl von radialen Ausnehmungen (212) beinhaltet, in denen die Brücken (112) aufgenommen sind, wobei die Klemmteile (31, 32) die Brücken (112) und die Ausnehmungen (212) festklemmen.
Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücken (112) jeweils ein kreisförmiges Ende (113) besitzen und die Ausnehmungen (212) durch kreisförmige Ausnehmungen (213) ausgebildet sind, wobei das kreisförmige Ende (113) einen Radius von 3,4 ± 0,05 mm und die kreisbogenförmige Ausnehmung (213) einen Radius von 3,6 ± 0,05 mm hat.
Bremsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentren (1131) der kreisbogenförmigen Enden (113) einen ersten Kreis (1132) definieren, der einen Durchmesser von 100 ± 0,05 mm hat, wobei die Zentren (2131) der kreisbogenförmigen Ausnehmungen (213) einen zweiten Kreis (2132) definieren, der einen Durchmesser von 100 ± 0,05 mm hat.
Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Brücken (112) und den Ausnehmungen (212) ein Spalt (50) vorhanden ist.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenscheibe (10) einen Durchmesser von 160 ± 0,15 mm und die Innenscheibe (20) einen Durchmesser von 108 ± 0,1 mm hat.
Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenscheibe (10) eine Vielzahl von ringförmig verteilten Sechskantlöchern (12) und trapezförmigen Löchern (13) aufweist, wobei die Rahmen (14) der Sechskantlöcher (12) und der trapezförmigen Löcher eine Breite von 2,7 ± 0,05 mm haben.
Bremsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Brücken (112) und den Ausnehmungen (212) ein Spalt (50) vorhanden ist, wobei die Außenscheibe (10) einen Durchmesser von 160 ± 0,15 mm und die Innenscheibe (20) einen Durchmesser von 108 ± 0,1 mm hat, wobei die Außenscheibe (10) eine Vielzahl von ringförmig verteilten Sechskantlöchern (12) und trapezförmigen Löchern (13) aufweist, wobei die Rahmen (14) der Sechskantlöcher (12) und der trapezförmigen Löcher eine Breite von 2,7 ± 0,05 mm haben, wobei die Brücken (112) Y-förmig sind und jeweils zwei Schenkel (115) besitzen, die sich von der Innenseite der Außenscheibe schräg in Richtung der Innenscheibe (20) erstrecken, wobei die Schenkel (115) eine Breite von 4,00 ± 0,05 mm haben, wobei die beiden Schenkel (115) zwei trapezförmige Löcher (13) übergreifen und mit den Rahmen (14) einen dreieckigen Freiraum (15) bilden, wobei die Bremsscheibe ein Zentrum (60) definiert, wobei die Oberseite des trapezförmigen Loches (13) von dem Zentrum einen Abstand von 72,3 ± 0,1 mm hat, wobei die Unterseite des trapezförmigen Loches (13) von dem Zentrum einen Abstand von 67,7 ± 0,1 mm hat.
Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsabschnitt (211) dünner als der erste Verbindungsabschnitt (111) ist.
Bremsscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des ersten Verbindungsabschnitts größer als 1,80 mm und kleiner oder gleich 1,90 mm ist und die Dicke des zweiten Verbindungsabschnitts (211) größer oder gleich 1,70 mm und kleiner als 1,80 mm ist.