DE2759471B2

DE2759471B2 - Gepreßte, einstückige Bremsscheibe für Scheibenbremsen

Info

Publication number: DE2759471B2
Application number: DE2759471A
Authority: DE
Inventors: Hideki Kawagoe Saitama Nakaji; Hiromu Sayama Saitama Okunishi; Hideaki Kawagoe Saitama Sato; Hiroyuki Sayama Saitama Suwa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1977-02-16
Publication date: 1981-05-14
Also published as: DE2706597A1; FR2341782A1; US4166521A; DE2706597B2; GB1567078A; DE2706597C3; DE2759471C2; IT1086665B; FR2341782B1

Description

Die Erfindung betrifft eine gepreßte, einstückige Bremsscheibe für Scheibenbremsen der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Scheibenbremsen sollen eine hohe Standfestigkeit bei hohen Beanspruchungen und Belastungen, die bei Abbremsung des Fahrzeugs bei hohen Geschwindigkeiten von der Bremsscheibe aufgenommen werden müssen, aufweisen, so daß sie nicht nur vorteilhaft bei Automobilen sondern auch bei Motorrädern eingesetzt werden können.

Bei Verwendung bei Motorrädern ragt die Bremsscheibe zum Unterschied gegenüber dem Einsatz bei Automobilen seitlich aus dem Rad heraus. Eine solche Bremsscheibe muß daher nicht nur die verschiedenen optimalen Eigenschaften einer Bremsscheibe für Scheibenbremsen besitzen, sondern auch eine hohe Korrosionsfestigkeit und ein gutes Aussehen sind wesentlich. Außerdem muß die Bremsscheibe so gestaltet sein, daß die entstehende Wärme gut abgeführt werden kann und nicht zu Verwerfungen der Scheibe bzw. des Befestigungsteils der Scheibe führt.

Die eingangs beschriebene Scheibenbremse ist mit besonderen Dämpfungsgliedern versehen, um Bremsgeräusche zu verhindern bzw. wesentlich herabzusetzen (USA-PS 35 09 973). Die Form der Scheibe weist jedoch

keine Maßnahmen auf, durch die sichergestellt wird, daß bei einer Herstellung durch einen Preßvorgang keine Spannungen in der Scheibe entstehen, die die Parallelität der äußeren Ringscheibe und des Nabenbefestigungsteils gefährden, also im Betrieb zu Verwerfungen führen. Entstehende Erwärmungen werden durch den fast ebenso dicken kegelförmigen Verbindungsteil intensiv vom äußeren Ringteil zum Nabenbefestiungsteil geleitet, so daß solche Verwerfungen gefördert werden. Maßnahmen zur Ableitung der Wärme durch den Fahrtwind, wie Löcher im kegelförmigen Teil, sind nicht vorgesehen. Da sowohl gegossene als auch im Preßvorgang hergestellte Bremsscheiben dieser Art einer spannenden Überarbeitung der Bremsscheibenfläche bedürfen, bildet sich an der Übergangsstelle zwischen dem äußeren ringförmigen Scheibenteil und dem kegelförmigen Teil ebenfalls eine umlaufende stufenförmige Absetzung, deren Tiefe von der spanenden Bearbeitung abhängt. Hierdurch lassen sich jedoch die bei einer spanlosen Prägung der Scheibe hergestellten Spannungen nicht beseitigen. Insbesondere für hoch beanspruchte Motorradbremsen ist diese bekannte Bremsscheibe nicht geeignet.

Es sind zwar Bremsscheiben mit Eindrehungen am inneren Ende der äußeren Bremsscheibenfläche bekannt (DE-GM 18 53 040, DE-PS 12 26 442, US-PS 33 78 114). Diese Eindrehungen entstehen bei diesen bekannten Bremsscheiben dadurch, daß der zylindrische Verbindungsteil durch spanabhebende oder Preßverformung dünner als der äußere Scheibenteil ausgeführt und anschließend zur Kegelform abgebogen wird. Durch diese Arbeitsgänge werden Spannungen im Übergangsbereich nicht beseitigt, so daß diesen Bremsscheiben noch Rückfederungseigenschaften eigen sind.

Es ist weiterhin bei einer ähnlich geformten Bremsscheibe (GB-PS 12 40 078) bekannt, auf der von dem Nabenbefestigungsteil abgewandten Seite des äußeren Scheibenteils etwa in Fortsetzung des zylindrischen Verbindungsteils eine kreisförmige Rippe anzuordnen bzw. beim Andrehen dieser S"ite des äußeren Scheibenteils stehenzulassen. Die sie als Innenkreis ausbildende Eindrehung ist etwas tiefer über die Ebene der Scheibenfläche hinaus in den zylindrischen Verbindungsteil eingedreht. Der Sinn dieser Rippe ist in der Druckschrift nicht näher erläutert. Die Verhinderung von Rückfederungsspannungen im tiefgezogenen Teil ist durch eine solche Rippe nicht erreichbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art durch Preßverformung zu schaffen, die bei gutem Aussehen eine gute Wärmeabfuhr ermöglicht und bei der Spannungen, die zu Rückfederungen und Verwerfungen führen, vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dadurch, daß die Bremsscheibe von der Nabe absteht und im kegelförmigen Verbindungsteil große Bohrungen aufweist, ist sie dem Fahrtwind besonders gut ausgesetzt, so daß die Wärme abgeführt wird.

Durch die im Grenzbereich zwischen dem Scheibenringteil und dem kegelförmigen Verbindungsteil sowie zwischen diesem und dem Nabenteil vorgesehenen Stufen, werden die Rückfederungsneigungen verhindert und eine Parallelität der Ringflächen und ihre plane Lage gefördert und somit die Funktionstüchtigkeit der

Bremsscheibe verbessert.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Bremsscheibe werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine einsiückige Bremsscheibe;

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der Scheibe nach Fig. 1, um insbesondere die Anordnung der Stufen zu zeigen;

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Scheibe nach ι (. Fig.2;

F i g. 4 eine andere Ausführung der Bremsscheibe nach F i g. 2.

B\ ist ein ringförmiger Teil am äußeren Rand der Scheibe. B₄ ist der kegelförmige Teil, Bb ist der Teil zur ι'» Befestigung dei Nabe im zentralen Teil der Scheibe. Dieser Teil verläuft parallel zum Ringteil B\. Der Teil ßt> weist eine zentrale Bohrung Bh für die Achse und weitere Bohrungen B\a zur Befestigung der Nabe auf. Die Durchbrüche Bs im kegelförmigen Te^:i Bt, dienen zur jo Gewichtsverminderung und zur Dekoration in der Ausführung nach F i g. 2 und 3.

In den Übergangsbereichen beider Oberflächen des kegelförmigen Teiles B* zu den vorderen und rückwärtigen Flächen Bi und Bi, die die Gleitflächen für die -'"■ Bremsklötze auf dem ringförmigen Teil der Bremsscheibe B bilden, und zu den vorderen bzw. rückwärtigen Flächen Bi und Bs des Anschlußteils Bt für die Nabe sind Stufen Sn, Ba und Bi₃, B|₄ in der Achsrichtung und senkrecht zu den Flächen Bi, Bz und Bj, Bg vorgesehen, «ι Diese Stufen Bw, Bn und Bu, B]₄ verlaufen kreisförmig und konzentrisch zu den Ringflächen S₂ bzw. Bt und werden bei der Preßform der Scheibe mit eingepreßt. Die Stufen Sn, ßi2 und Bn, Sh sind gleichberechtigt senkrecht zu den ebenen Flächen Bi, Bz und Bt, Ba in den r> vorderen und rückwärtigen Oberflächen der genannten Übergangsbereiche angeordnet. Die Höhen der Stufen sind unterschiedlich und abhängig von der Art und der Stärke des Materials, sie sind jedoch von verhältnismäßig geringer Tiefe. Das bedeutet, die Höhe der Stufen ίη Sn, ß|2 und Si₃, Sn ist so bemessen, daß eine plastische Verformung der Materialstruktur der Oberflächen in diesem Bereich erreicht wird, und zwar eine Verformung der Struktur, die über die Elastizitätsgrenze hinausgeht, jedoch eine ausreichende Kontinuität im 4^r> Kern der Struktur aufrecht erhält, so daß eine für die Aufgabe als Bremsscheibe ausreichende Festigkeit erhalten bleibt.

Wenn die oben erwähnten Stufen Sn, S12 und B\z, Bu geformt werden, wird eine effektive plastische Verformung der Oberflächenstruktur in jeder der betroffenen Bereiche der Scheibe 3 vot genommen. Die Rückfederungsneigung in den Übergangsbereichen zwischen den ringförmigen Flächen S, und S₆ und dem kegeiförmigen Teil ßi der Bremsscheibe, die durch einen Preßvorgang geformt wird, wird durch die eingeformten Stufen beseitigt und eine Rückfederung, wenn die Preßstempel 20 und 50 voneinander getrennt werden, tritt nach der Fertigung nicht mehr auf. Die Parallelität und die Ebenheit der vorderen und rückwärtigen Oberflächen Bo und Bz des ringförmigen Scheibenteils und der Flächen Bi und Bs des Befestigungsteils Bb für die Nabe bleiben mit hoher Genauigkeit erhalten.

Fig.4 zeigt eine Abwandlung der oben erwähnten Stufenordnung.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist eine ringförmige Vertiefung B20 in den gesamten Umfang des Übergangsbereiches zwischen dem kegelförmigen Teil Ba, und dem ringförmigen Teil Si in die der Seite, auf der die Achse befestigt wird, entgegengesetzte Oberfläche eingepreßt. Die Vertiefung B₂₀ ist von geringer Ausdehnung in Richtung zum Teil B₄, der Boden B21 der Vertiefung ist so geneigt, daß er parallel zu dem kegelförmigen Teil St verläuft, die äußere Begrenzungsfläche B21 der Vertiefung Bio verläuft senkrecht zur Bremsfläche Bi und die innere, zum Teil B₄ gerichtete Begrenzungsfläche Bj₃ verläuft parallel zur erwähnten Begrenzu.igsfläche ß.?₂.

Auf der Oberfläche, die der erwähnten Vertiefung Bio gegenüberliegt, ist eine Einpressung Bn vorgesehen. Sie ist auf der Seite, auf der die Achse befestigt wird angeordnet und springt mit ihrer äußeren Begrenzung leicht gegenüber der äußeren Begrenzung 622 der Vertiefung B₂o in Richtung auf die Achse der Scheibe zurück. Die äußere Begrenzung S25 der Einpreßung S24 verläuft senkrecht zur Oberfläche der Bremsfläche B₃, und ihre innere Oberfläche Bit verläuft parallel zur Oberfläche S₃ in Richtung auf die Achse der Scheibe und geht dann in eine Oberfläche parallel zur Oberfläche des kegelförmigen Teils B₄ über. Die erwähnte Vertiefung B20 und die Einpressung 824 werden während der Formung der Scheibe mit ausgeformt und können durch Änderungen der Preßformen leicht abgewandelt werden. Diese Vertiefung Bm und die Einpressung S₂₄ sind so bemessen, daß die Festigkeit der Teile der Scheibe, in die sie eingeformt werden, nicht leidet. Die oben erwähnten Stufen Si₃ und Bi₄ sind im Übergangsbereich zwischen dem Teil B₄ und dem Teil Bb zur Befestigung dei Nabe angeordnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gepreßte, einstöckige Bremsscheibe fur Scheibenbremsen, die aus einem äußeren ringförmigen und ebenen Scheibenteil und einem inneren ringförmigen und ebenen Nabenbefestigungsteil, die beide parallel zueinander angeordnet sind, und einem sie verbindenden kegelförmigen Teil besteht, und bei der im Nabenbefestigungsteil eine zentrale Bohrung zur Aufnahme der Achse und mehrere Bohrungen zur Befestigung der Bremsscheibe an einer Nabe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bremsscheibe (B) beim Übergang vom äußeren Scheibenteil (B\) zum kegelförmigen Verbindungsteil (B₄) und von diesem zum Nabenbefestigungsteil (Bi) jeweils eine umlaufende eingepaßte Stufe (Sn, Bn; B₂₀, Bn), die senkrecht zu den ebenen, zueinander parallelen Flächen (Bi, Bb) verläuft, unci auf der diesen Stufen (Bu, Bn; B₂₀, B₁₃) gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe (B) weitere umlaufende stufenartige Einpressungen (Bn, B]₄; B₂₄, Bu) vorgesehen sind.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Stufe (B20) beim Übergang vom äußeren Scheibenteil (B\) zum kegelförmigen Verbindungsteil (B₄) eine stufenartige Einpressung (B₂₄) vorgesehen ist, deren innere Oberfläche (B₂*,) parallel zur Oberfläche (B₃) des äußeren Scheibenteils verläuft und in die innere Fläche des Verbindungsteils (B₄) übergeht.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im kegelförmigen Verbindungsteil (B₄) gleichmäßig über den Umfang verteilte, eingestanzte Erleichterungslöcher (Bs) vorgesehen sind.

4. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in an sich bekannter Weise aus rostfreiem Stahl mit mindestens 10% Chromgehalt besteht.