DE3107124A1 - BRAKE DISC FOR A DISC BRAKE - Google Patents

BRAKE DISC FOR A DISC BRAKE

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DE3107124A1 DE19813107124 DE3107124A DE3107124A1 DE 3107124 A1 DE3107124 A1 DE 3107124A1 DE 19813107124 DE19813107124 DE 19813107124 DE 3107124 A DE3107124 A DE 3107124A DE 3107124 A1 DE3107124 A1 DE 3107124A1
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Description

ALFRED TEVES GMBH- 11. Februar 1981ALFRED TEVES GMBH- February 11, 1981

Frankfurt am Main ZL/Br/BerFrankfurt am Main ZL / Br / Ber

P 5052P 5052

H. Schmidt - 37H. Schmidt - 37

Bremsscheibe für eine Scheibenbremse·Brake disc for a disc brake

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse/ bestehend aus einem Reibring und einem sich in Richtung der Drehachse erstreckenden Scheibentopf zur drehfesten Verbindung des Reibringes mit einem abzubremsenden Körper, an dem am reibringseitigen Ende durch mehrere axial verlaufende Schlitze Stege ausgebildet sind, deren Enden den Reibring tragen und die in ihrem Verlauf einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.The invention relates to a brake disc for a disc brake / consisting of a friction ring and a self disc pot extending in the direction of the axis of rotation for the non-rotatable connection of the friction ring with one to be braked Body on which webs are formed by several axially extending slots at the end of the friction ring, whose Ends wear the friction ring and which have a different cross-section in their course.

Bremsscheiben der bezeichneten Art werden in thermisch und mechanisch hochbeanspruchten Bremsen eingesetzt, bei denen Verspannungen zwischen Reibring und Scheibentopf durch z.B. die thermische Ausdehnung des Reibringes auftreten. Diese · Verspannungen führen zu Verwerfungen der .Scheibenoberflache und Verwindungen der Anordnung Reibring/Scheibentopf. Dadurch entstehen örtliche Überhitzungen und als Folge Risse, die schließlich zur Zerstörung der Bremsscheibe führen. Bei einer axial verschiebbar ausgeführten Bremsscheibe besteht darüberhinaus die Gefahr der Blockierung der axialen Bewegungsmöglichkeit. Brake discs of the specified type are used in brakes that are subject to high thermal and mechanical loads, in which There is tension between the friction ring and the disc cup, e.g. due to the thermal expansion of the friction ring. These · Tensions lead to warping of the .Scheibenoberflache and twisting of the friction ring / disc cup assembly. This causes local overheating and, as a result, cracks, which ultimately lead to the destruction of the brake disc. There is an axially displaceable brake disc there is also the risk of blocking the axial movement.

In der GB-PS V, 133,110 ist eine Bremsscheibe beschrieben, bei der der Reibring mit dem Scheiberitopf durch Befestigungsmittel wie z.B. Schrauben verbunden ist. Am reib-•ringseitigen Ende des Scheibentopfes sind axial verlaufende Schlitze angebracht, die eine Vielzahl von über den Umfang verteilten Stegen formen. Diese Stege sind am· freien EndeIn GB-PS V, 133.110 a brake disc is described, in which the friction ring with the Scheiberitopf by fastening means such as screws is connected. At the friction • ring-side end of the disc bowl are axially extending Slits attached that form a plurality of webs distributed over the circumference. These webs are at the free end

abgewinkelt und mit dem Reibring verbunden. Das andere Ende der Stege wird durch Bohrungen im Scheibentopf geformt, die das Ende der Schlitze bilden und deren.Durchmesser größer ist als die Schlitzbreite; in diesem Endbereich haben die ' · Stege einen kleineren Querschnitt als in dem Endbereich, der am Reibring liegt.angled and connected to the friction ring. The other end of the webs is formed by holes in the disk pot, which form the end of the slots and their diameter is larger is than the slot width; in this end area the webs have a smaller cross-section than in the end area, which lies on the friction ring.

Durch die Anordnung der Stege im Endbereich des Scheiben- ■ topfes wird eine radiale Nachgiebigkeit in diesem Bereich bewirkt. Dadurch, daß das Ende der Schlitze durch eine Bohrung mit größerem Durchmesser gebildet ist, ist der Steg in diesem Bereich schwächeren Querschnitts, der im Verlauf des Scheibentopfes liegt, besonders nachgiebig, so daß Verformungen durch z.B. thermische Dehnung des Reibringes überwiegend in diesem Bereich ausgeglichen werden. Im Bereich des Überganges Scheibentopf/Reibring sind die Stege wegen des größeren Querschnitts, der abgewinkelten Form und der Verschraubung weniger nachgiebig, so daß durch die Formsteifigkeit an dieser Stelle z.B. die Verwindungen zwischen Scheibentopf und Reibring nur unvollständig abgebaut werden und die entstehenden Spannungen in nachteiliger Weise auf den Scheibentopf weitergeleitet werden. Es ist weiter als nachteilig zu betrachten, daß ein unerwünschter Wärmefluß durch die im Verhältnis zum Gesamtumfang kleine Schlitzbreite vom Reibring auf den Scheibentopf nahezu ungehindert stattfindet.Due to the arrangement of the webs in the end area of the disc ■ A radial flexibility is created in this area. By the fact that the end of the slots through a Bore with a larger diameter is formed, the ridge in this area is of weaker cross-section, which in the course of the disc cup is particularly flexible, so that deformations due to e.g. thermal expansion of the friction ring predominate be balanced in this area. In the area of the transition between the disc cup and the friction ring, the webs are larger cross-section, the angled shape and the screw connection less flexible, so that by the dimensional stability At this point, for example, the twisting between the disc cup and the friction ring is only incompletely reduced and the resulting stresses in a disadvantageous way on the disc cup to get redirected. It is further to be regarded as disadvantageous that an undesirable heat flow through the in relation Small slot width from the friction ring to the disc cup takes place almost unhindered in relation to the overall circumference.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die zum Abbau von Verwerfungen und Verwindungen im Bereich der. Anlenkung des Scheibentopfes an den Reibring begrenzt elastisch ist und bei der die thermische Belastung gering gehalten wird.The invention is based on the object of creating a brake disc of the type mentioned at the outset, which is used to break down Warping and twisting in the area of the. Articulation of the disc pot on the friction ring is limited elastic and at which keeps the thermal load low.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Reibring und Scheibentopf einstückig ausgeführt sind und daß der Querschnitt der Stege zum Reibring hin abnimmt.According to the invention this object is achieved in that the friction ring and disk pot are made in one piece and that the cross section of the webs decreases towards the friction ring.

P 5o52P 5o52

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die Anlenkung des Scheibentopfes an den Reibring begrenzt elastisch. Dadurch ist die hohe Formsteifigkeit der Anordnung Reibring/ Scheibentopf in diesem Bereich.vermindert, so daß elastische Ausgleichsbewegungen des Reibringes möglich sind; somit werden in vorteilhafter Weise Verwerfungen und Verformungen mit den · dadurch auftretenden Spannungen abgebaut. Besonders vorteilhaft wird dadurch die axiale Verschiebbarkeit einer schwimmend angeordneten Bremsscheibe sichergestellt. Durch die Form der Stege, die einen kleineren Querschnitt an der Anlenkungsstelle haben, wird eine übermäßige Aufheizung des Scheibentopfes · durch Wärmeübergang vom Bremsring auf den Scheibentopf verhindert und z.B. eine nachteilige Beeinträchtigung der Verschiebbarkeit vermieden.Due to the design according to the invention, the articulation of the disc pot on the friction ring is limited elastic. As a result, the high dimensional rigidity of the friction ring / Disc pot in this area. Reduced, so that elastic Compensation movements of the friction ring are possible; thus distortions and deformations with the the resulting stresses are reduced. This makes the axial displaceability of a floating one particularly advantageous arranged brake disc ensured. Due to the shape of the webs, which have a smaller cross-section at the articulation point the pan will overheat prevented by heat transfer from the brake ring to the disc cup and, for example, a disadvantageous impairment of the displaceability avoided.

In vorteilhafter Weise wird durch die Anordnung von Kühlluftkanälen im Reibring die thermische Belastung der Scheibe vermindert; darüberhinaus wird die Luftströmung durch die Kühlluftkanäle durch die Schlitze, die weitere Eintritts- · öffnungen für den Luftstrom bilden, verbessert.The arrangement of cooling air ducts is advantageous reduces the thermal load on the disc in the friction ring; in addition, the air flow through the Cooling air channels through the slots, which form further inlet openings for the air flow, are improved.

Durch die asymmetrische Anordnung· der Stege mit unterschied-'lichem gegenseitigen Abstand und/oder durch unterschiedliche Abmessungen der Schlitze erreicht man auf einfachste Weise eine Minderung der Bremsgeräusche durch teilweise Auslöschung der entstehenden Schwingungen.Due to the asymmetrical arrangement of the webs with different mutual spacing and / or by different dimensions of the slots can be achieved in the simplest way a reduction in braking noise by partially canceling out the vibrations that arise.

Ausführungsformeh der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawing and described in more detail below.

■Es zeigen:■ It show:

Fig. 1 eine Ansicht einer Scheibenbremse mit einer ersten Schlitzform,1 shows a view of a disc brake with a first slot shape,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1,

Jr DO D λJr DO D λ

- 4/- 4 /

Fig. 3 eine Abwicklung des Scheibentopfes mitFig. 3 shows a development of the disk pot with

anders ausgebildeten Schlitzöffnungen mitdifferently designed slot openings with

■ ' unterschiedlichen Abmessungen und Abständen der Schlitzöffmangen.■ 'different dimensions and distances between the Schlitzöffmangen.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 die Bremsscheibe einer Bremsanlage bezeichnet, die aus Reibring 2 und Scheibentopf 3 besteht. Der Reibring 2 hat zwei in axialem Abstand angeordnete Reibscheiben 4 und 5, die durch radial verlaufende Rippen 6 verbunden sind. Die Rippen 6 formen Kühlluftkanäle 7 zur'Ventilations-Kühlung der Bremsscheibe 1 und sind zur Erzielung guter Strömungsverhältnisse in nicht dargestellter Weise schaufeiförmig gekrümmt. Der Reibring ist mit dem in Richtung der Drehachse verlaufenden, rohrförmigen Scheibentopf 3 einstückig als- Gußteil ausgeführt. Der Scheibentopf 3 weist an seinem, dem Reibring 2 abgewandten Ende einen Kragen 8 auf, der mit mehreren Bohrungen 9 versehen ist, so daß sich die Bremsscheibe 1 drehfest befestigen läßt.· Am Scheibentopf 3 ist eine Vielzahl ..von axial verlaufenden, auf dem Umfang verteilten Schlitzen 10 angeordnet. Die .Schlitze 10 verlaufen von einem ungeschlitzen Bereich 11 des Scheibentopfes 3, der sich an den Kragen 8 anschließt, auf den Reibring 2 zu.und erweitern sich kontinuierlich; dadurch ist längs des Umfanges des Scheibentopfes 3 eine Vielzahl von axial sich erstreckenden Stegen 12 angeordnet, die am Übergang vom Scheibentopf 3 zum' Reibring 2 den kleinsten Querschnitt aufweisen. Die Stege 12 erstrecken sich in axialer Richtung bis unter die Reibscheibe 5.In FIGS. 1 and 2, 1 denotes the brake disk of a brake system, which consists of the friction ring 2 and the disk pot 3 consists. The friction ring 2 has two axially spaced friction disks 4 and 5, which by radially extending Ribs 6 are connected. The ribs 6 form cooling air channels 7 for ventilation cooling of the brake disc 1 and are curved shovel-shaped in a manner not shown in order to achieve good flow conditions. The friction ring is made in one piece with the tubular disk pot 3 running in the direction of the axis of rotation as a cast part. At its end facing away from the friction ring 2, the disk pot 3 has a collar 8 which is provided with several bores 9 so that the brake disc 1 can be fixed in a rotationally fixed manner. on the circumference distributed slots 10 arranged. The slots 10 run from an unslotted area 11 of the disk pot 3, which adjoins the collar 8, on the friction ring 2 zu.und expand continuously; as a result, a plurality of axially extending webs 12 is arranged along the circumference of the disk pot 3, the at the transition from the disc cup 3 to the 'friction ring 2 the have the smallest cross-section. The webs 12 extend in the axial direction as far as below the friction disk 5.

In der Abwicklung des Scheibentopfes gesehen sind die Schlitze 10 annähernd trapezförmig ausgebildet, wobei die größere Trapezgrundseite am Reibring 2 liegt (Fig. 3). Die kleinere Trapezgrundseite ist in der Ausführung nach Fig. 1.kreisförmig gerundet, so daß der Schlitz 10 nahezu V-Form hat. Dadurch, daß die Stege 12 an der Seen in the development of the disk pot, the slots 10 are approximately trapezoidal, with the larger trapezoidal base lying on the friction ring 2 (FIG. 3). The smaller trapezoidal base is rounded in the embodiment according to Fig. 1, so that the slot 10 has an almost V-shape. The fact that the webs 12 on the

P 5o52P 5o52

310310

Anlenkungsstelle zwischen Reibring 2 und Scheibentopf 3 den kleinsten Querschnitt aufweisen, ist eine im begrenzten ' Umfang elastische Anlenkung des Scheibentopfes 3 an den Reibring 2 gebildet.Articulation point between friction ring 2 and disc cup 3 have the smallest cross-section, is a limited 'scope elastic articulation of the disk pot 3 to the Friction ring 2 is formed.

In der Fig. 3 ist der Scheibentopf-Umfang-in Abwicklung gezeichnet. Die trapezförmigen Schlitze 10 sind in dieser Ausführung nicht äquidistant über-den Umfang verteilt/ sondern haben zueinander in geringem Maße unterschiedliche Abstände, z.B. die Abstände X, Y. Weiter ist zu erkennen, daß auch die axiale Tiefe der Schlitze.10 z.B. untereinander um das Maß S verschieden ist.In Fig. 3, the disk pot circumference is in development drawn. In this embodiment, the trapezoidal slots 10 are not distributed equidistantly over the circumference / but have slightly different distances from one another, e.g. the distances X, Y. Next is to recognize that also the axial depth of the slots.10 e.g. differ from each other by the dimension S.

Dadurch, daß kein symmetrischer, glockenförmiger Körper mit guten Schwingungseigenschaften entsteht,, wird eine Verminderung der Bremsgeräusche erreicht.Because there is no symmetrical, bell-shaped body with good vibration properties, a reduction in braking noise is achieved.

In einer weiteren nicht gezeichneten Ausführung endet jeder Steg 12 unter einem Kühlluftkanal 7 und sein Ende ist als Leitfläche für den Luftstrom ausgebildet.In a further embodiment, not shown, each web 12 ends under a cooling air duct 7 and its end is designed as a guide surface for the air flow.

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Claims (1)

ALFRED TEVES GMBH 11. Februar 1981ALFRED TEVES GMBH February 11, 1981 Frankfurt am Main. ZL/Br/BerFrankfurt am Main. ZL / Br / Ber P 5052-• ' H. Schmidt - 37P 5052- • 'H. Schmidt - 37 PatentansprücheClaims Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, bestehend aus einem Reibring und einem sich in Richtung der Drehachse' erstreckenden Scheibentopf zur drehfesten Verbindung dos Reibrings mit einem abzubremsenden Körper, an dem am reibringseitigen Ende durch mehrere axial verlaufende Schlitze Stege ausgebildet sind, deren Enden den Reibring tragen und die in ihrem Verlauf einen unterschiedlichen Querschnitt, aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß Reibring (2) und Scheibentopf (3) einstückig ausgeführt sind und daß der Querschnitt der Stege (12) zum Reibring (2) hin.kleiner wird.Brake disc for a disc brake, consisting of a Friction ring and a disk pot extending in the direction of the axis of rotation for the non-rotatable connection dos Friction rings with a body to be braked, on which at the end of the friction ring side several axially extending Slits webs are formed, the ends of which the friction ring and which have a different cross-section in their course, characterized in that the friction ring (2) and the washer cup (3) are made in one piece and that the cross section of the webs (12) towards the friction ring (2) is small. 2; Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze.lehnet ', daß der Reibring (2) im Inneren radial verlaufende Kühlluftkanäle (7) aufweist.2; Brake disc according to Claim 1, characterized in that it leans 'That the friction ring (2) has radially extending cooling air channels (7) inside. 3. Bremsscheibe nach einem oder beiden der vorhergehenden •Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Stege (12) auf dem Umfang mit unterschiedlichem gegenseitigen Abstand verteilt sind.3. Brake disc according to one or both of the preceding • claims, characterized in that that the webs (12) are distributed on the circumference with different mutual spacing. 4. Bremsscheibe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß Schlitze (1o) mit unterschiedlichen Abmessungen · voroesehen sind.4. Brake disc according to one or more of the preceding claims, characterized in that that slots (1o) with different dimensions are provided.
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