DE29622361U1

DE29622361U1 - Brake system with flexibly guided brake disc

Info

Publication number: DE29622361U1
Application number: DE29622361U
Authority: DE
Original assignee: RAIROTEC CNC PRODUKTE BETEILIG
Current assignee: RAIROTEC CNC PRODUKTE BETEILIG
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2006-12-24

Description

GebrauchsmusterUtility model

Anmelder: RAIROTec CNC Produkte GmbH & CO KG
Am Verschubbahnhof 61
47809 KrefeldApplicant: RAIROTec CNC Produkte GmbH & CO KG
At the shunting yard 61
47809 Krefeld

Beschreibung
Titel: Description
Title:

Bremssystem mit flexibel geführter BremsscheibeBraking system with flexibly guided brake disc

Technisches Gebiet: Bremsvorrichtungen für FahrzeugeTechnical field: Braking devices for vehicles

Stand der Technik:State of the art:

Aufgabenstellung:Task:

Nach dem heutigen Stand der Technik werden Bremsvorrichtungen zumeist dreiteilig gefertigt.According to the current state of the art, braking devices are usually manufactured in three parts.

Man unterscheidet zwischen sogenannten floatenden Systemen und Systemen wo Bremsscheiben fest mit ihren Aufnahmen verbunden sind. Floatende Systeme werden mittels eines gedrehten Haltebolzens miteinander verbunden, wobei die Bremsscheiben und die Bremsscheibenaufnahmen an der Stelle wo der Haltebolzen sitzt den gleichen Radius wie der Haltebolzen haben. Der Haltebolzen dient gewissermaßen als Verbindungselement zwischen Bremsscheibe und Bremsscheibenaufnahme. Er sorgt weiterhin dafür, daß sich die Bremsscheibe während sie sich mit dem Rad dreht, achsial auf dem Haltebolzen hin und her verschieben kann. Das Maß der Beweglichkeit wird durch den Spielraum zwischen dem angedrehten Kragen und einem Sicherungsring des Haltebolzens bestimmt. Bei einer Bremsverzögerung stützt sich nun die Bremsscheibe auf dem Haltebolzen ab. Die dabei auftretenden Kräfte wirken sowohl auf die Bremsscheibe, den Haltebolzen und die Bremsscheibenaufnahme wobei die Krafteinwirkung punktuell, bedingt durch die Radien auf der Bremsscheibe der Bremsscheibenaufnahme und des Haltebolzens, auf alle drei Teile wirkt. Durch diese Punktbelastungen kommt es in der Regel zu erhöhten Verschleißerscheinungen an Bremsscheiben, Bremsscheibenaufnahmen und Haltebolzen. Der erhöhte Verschleiß stellt sich in Form von Langlöchern dar, die aufgrund der Krafteinwirkung beim Bremsvorgang auf das Material entstehen.A distinction is made between so-called floating systems and systems where brake discs are firmly connected to their mounts. Floating systems are connected to one another using a turned retaining bolt, whereby the brake discs and the brake disc mounts have the same radius as the retaining bolt at the point where the retaining bolt is located. The retaining bolt serves as a connecting element between the brake disc and the brake disc mount. It also ensures that the brake disc can move axially back and forth on the retaining bolt while it rotates with the wheel. The degree of mobility is determined by the clearance between the turned collar and a locking ring on the retaining bolt. When braking decelerates, the brake disc rests on the retaining bolt. The forces that occur act on the brake disc, the retaining bolt and the brake disc mount, with the force acting on all three parts at specific points, due to the radii on the brake disc, the brake disc mount and the retaining bolt. These point loads usually lead to increased wear on brake discs, brake disc mounts and retaining bolts. The increased wear appears in the form of elongated holes that are created due to the force exerted on the material during braking.

Die technischen Lösungen nach heutigem Stand der Technik sind nicht zufriedenstellend weil derartige Konstruktionen einem hohen Verschleiß unterliegen und der Austausch sehr kostenintensiv ist. Die technische Problemlösung soll sein, ein Bremssystem zu konstruieren, dessen Bauteile und Verbindungselemente unter Belastung möglichst vcrschlcißarm arbeiten und dessen Bremsscheibe ebenfalls begrenzt beweglich auf der Bremsscheibenaufnahme achsial verschiebbar ist.The technical solutions according to the current state of the art are not satisfactory because such constructions are subject to high wear and replacement is very costly. The technical solution to the problem should be to design a braking system whose components and connecting elements operate under load with as little wear as possible and whose brake disc can also be moved axially on the brake disc mount with limited mobility.

Problemlösung:
Figur 2Troubleshooting:
Figure 2

Figur 1
Figur 4Figure 1
Figure 4

Figur 3 u. 4aFigure 3 and 4a

Ausführungsbeispiel:Example:

Das Problem einer zu großen Beanspruchung von Bremsscheibe, Bremsscheibenaufnahnie und Haltebolzen ist relativ einfach zu lösen. Man stelle sich vor, daß der Innenradius einer Bremsscheibe einer Innenverzahnung gleicht, wobei nicht definiert ist, wieviele Zähne verwendet werden.The problem of excessive stress on the brake disc, brake disc mount and retaining bolt is relatively easy to solve. Imagine that the inner radius of a brake disc is like an internal toothing, although it is not defined how many teeth are used.

Wenn nun die Bremsscheibenaufnahme die gleiche Anzahl von Aussparungen auf ihrem Außenradius hat, so passen diese Teile zusammen. Um die Bremsscheibe auf der Bremsscheibenaufnahme achsial fixieren zu können, benötigt man ebenfalls einen Haltebolzen, der aber im Gegensatz zu den heutigen technischen Lösungen, keine Kräfte aufnehmen und verteilen muß. Dieser Haltebolzen dient lediglich zur Sicherung und Fixierung der Bremsscheibe auf der Bremsscheibenaufnahme. Somit unterliegt dieses Bauteil keiner Beanspruchung bei einem Bremsvorgang. If the brake disc mount has the same number of recesses on its outer radius, these parts fit together. In order to fix the brake disc axially on the brake disc mount, a retaining bolt is also required, but unlike today's technical solutions, this does not have to absorb and distribute any forces. This retaining bolt only serves to secure and fix the brake disc on the brake disc mount. This component is therefore not subject to any stress during braking.

Die Verzahnungen der Bremsscheibe und die Aussparung der Bremsscheibenaufnahme greifen ineinander. Dabei stützt sich die Verzahnung der Bremsscheibe an der Wand der Aussparung der Bremsscheibenaufnahme ab. Da es sich um geradlinige Flächenkonturen handelt, entstehen beim Bremsvorgang keine punktuellen Belastungen, sondern Flächenpreßdrücke. Da Flächen sich gegeneinander abstützen, können auch keine belastungsbedingte Langlöcher entstehen.The teeth of the brake disc and the recess of the brake disc mount interlock. The teeth of the brake disc rest on the wall of the recess of the brake disc mount. As these are straight surface contours, no point loads are created during braking, but rather surface pressures. As surfaces rest against each other, no load-related elongated holes can form.

Insgesamt betrachtet bietet diese technische Lösung den Vorteil eines wesentlich geringeren Verschleißes.Overall, this technical solution offers the advantage of significantly less wear.

Verschleißarme Bremssysteme sind überall da wünschenswert, wo Fahrzeuge aller Art, in ihrer Vorwärtsbewegung abgebremst werden müssen. Kraftfahrzeuge erreichen heute nicht selten Spitzengeschwindigkeiten von 200 - und mehr KM/Stunde.Low-wear braking systems are desirable wherever vehicles of all kinds need to be slowed down in their forward movement. Today, motor vehicles often reach top speeds of 200 km/h and more.

Bedingt durch die immer größere Belastung im öffentlichen Straßenverkehr sollten Bremsanlagen im Hinblick auf ihre Standfestigkeit eine lange Lebensdauer in Verbindung mit hohen Bremsverzögerungswerten aufweisen können.Due to the ever-increasing load on public roads, brake systems should be able to demonstrate a long service life in conjunction with high braking deceleration values in terms of their stability.

Das beschriebene Bremssystem kann praktisch in jedes Fahrzeug unter der Berücksichtigung der technischen, individuellen Voraussetzungen eingebaut werden.The braking system described can be installed in practically any vehicle, taking into account the individual technical requirements.

So z.B. bei Motorrädern, deren Bremsanlagen meistens einer überdurchschnittlichen Belastung unterliegen weil deren Fahrer ihr Gefährt zumeist in sportlicher Hinsicht handhaben und mit hoher Geschwindigkeit fahren. Aber auch in Personenkraftwagen sollte es anzuwenden sein, wenn man seitens des Herstellers eine Bremsanlage mit sogenannter schwimmender Bremsscheibe bevorzugen möchte.For example, with motorcycles, whose braking systems are usually subject to above-average loads because their drivers usually handle their vehicles in a sporty manner and drive at high speeds. But it should also be applicable in passenger cars if the manufacturer prefers a braking system with a so-called floating brake disc.

Die Ausführungen eines solchen Bremssystems lassen sich vielseitig gestalten. Es bestehen Variationsmöglichkeiten bei der Wahl der Anzahl der Zähne sowie auch der Dicke der einzelnen Bauteile, ganz zu schweigen von den optischen Gcstaltungsmöglichkcitcn.The designs of such a braking system can be designed in a variety of ways. There are variations in the choice of the number of teeth and the thickness of the individual components, not to mention the optical design options.

Selbst bei der Wahl der Rohmaterialien gibt es Variationsmöglichkeiten. Bremsscheibenaufnahmen können sowohl aus Aluminium oder auch aus Stahl gefertigt werden.There are even variations in the choice of raw materials. Brake disc mounts can be made from either aluminum or steel.

Bei dem Material für die Bremsscheiben wird es sich hingegen überwiegend um Stahl oder Stahlguß handeln; wegen der guten Reibwerte. Der Haltebolzen sollte wegen seiner Sicherungsfunktion grundsätzlich aus Stahl hergestellt sein.The material for the brake discs, however, will mainly be steel or cast steel because of the good friction values. The retaining bolt should always be made of steel because of its securing function.

Die Herstellung aller drei Bauteile erfolgt im ersten Arbeitsgang auf Drehmaschinen. All three components are manufactured in the first step on lathes.

Bremsscheibenaufnahme und Bremsscheibe werden im Anschluß auf Fräsmaschinen, zur Bearbeitung der Zahnkonturen, fertiggestellt.The brake disc holder and brake disc are then finished on milling machines to machine the tooth contours.

Claims

Utility model - claim for protection

Applicant: RAIROTec CNC Produkte GmbH & CO KG
At the shunting yard 61
47809 Krefeld

Protection is claimed for:

a) Generic term: Braking system with flexibly guided brake disc

(b) identifying part: 1.

characterized in that the contour of the brake disc on the inner radius is a positive shape with partially straight surfaces, 2.

is found on the outer contour of the brake disc mount as a negative form with partially straight surfaces and during a rotational movement, limited by a locking bolt, is movable horizontally and vertically, due to the specified tolerances of the positive form and the negative form.