DE3446872C2 - Bremsscheibe für eine Scheibenbremse mit demontierbaren Reibbelägen - Google Patents

Bremsscheibe für eine Scheibenbremse mit demontierbaren Reibbelägen

Info

Publication number
DE3446872C2
DE3446872C2 DE3446872A DE3446872A DE3446872C2 DE 3446872 C2 DE3446872 C2 DE 3446872C2 DE 3446872 A DE3446872 A DE 3446872A DE 3446872 A DE3446872 A DE 3446872A DE 3446872 C2 DE3446872 C2 DE 3446872C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake disc
sector
radial
brake
pieces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3446872A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3446872A1 (de
Inventor
Alain Lacombe
Michel Vives
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
EUROPEENNE DE PROPULSION PUTEAUX HAUTS-DE-SEINE FR Ste
Societe Europeenne de Propulsion SEP SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EUROPEENNE DE PROPULSION PUTEAUX HAUTS-DE-SEINE FR Ste, Societe Europeenne de Propulsion SEP SA filed Critical EUROPEENNE DE PROPULSION PUTEAUX HAUTS-DE-SEINE FR Ste
Publication of DE3446872A1 publication Critical patent/DE3446872A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3446872C2 publication Critical patent/DE3446872C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/023—Composite materials containing carbon and carbon fibres or fibres made of carbonizable material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/122—Discs; Drums for disc brakes adapted for mounting of friction pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/125—Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body
    • F16D65/126—Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body the material being of low mechanical strength, e.g. carbon, beryllium; Torque transmitting members therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304—Structure
    • F16D2065/1312—Structure circumferentially segmented

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für eine Scheiben­ bremse mit demontierbaren Reibbelägen, die zu beiden Seiten eines mechanisch widerstandsfähigen Tragrades gelagert sind.
Bei schweren und schnell fahrenden Landfahrzeugen ist die bei Bremsungen vernichtete Energie sehr erheblich. Die leistungs­ fähigsten üblichen Scheibenbremsen müssen daher in einer so ausreichenden Anzahl eingesetzt werden, daß jede thermische Degradation der die Bremsscheibe bildenden metallischen Werk­ stoffe vermieden wird. Daraus ergeben sich ein erheblicher Raumbedarf und große ungefederte drehende Massen und so eine Begrenzung der erreichbaren Leistungsdaten des Fahrzeuges.
Weiterhin sind die üblichen Bremsscheiben aus Gußeisen oder hochwarmfesten Stählen bei Bremsungen mit hoher Dichte der vernichteten Leistung wie Schnellbremsungen oder Notbremsungen thermisch stark belastet, was zu Haarrissen oder Anrissen führen kann, welche den Ausbau und Ersatz der Bremsscheiben erfordern. Der Ausbau der Bremsscheiben ist ganz generell eine teuere und diffizile Wartungsarbeit, die häufig die vollständige Demontage der Radachse erfordert.
Die bei den Bremsungen vernichteten hohen Energien führen darüber hinaus zu sehr hohen Temperaturen in der Bremsschei­ be. Hierdurch ergeben sich erhebliche Wärmedehnungen, die wiederum an den Befestigungsstellen an der Nabe zu mechani­ schen Spannungen und damit häufig zum Bruch führen. Um diese Bruchgefahr auszuschließen, werden häufig elastische Naben eingesetzt, welche die Verwendung sehr spezieller Stähle erfordern, und deren komplexe Formgebung den Her­ stellungsaufwand erhöht.
Es sind schon verschiedentlich Anstrengungen unternommen worden, die Funktion der Erzeugung der Bremsreibung und der Wärmeabführung einerseits und die Funktion der Übertra­ gung der mechanischen Kräfte andererseits voneinander zu trennen. Dies hat zu Bremsscheiben mit demontierbaren Reib­ belägen geführt, von denen die Erfindung ausgeht, und die etwa aus den FR-PSen 23 24 945, 23 57 789, 23 59 321 und 24 70 299 bekannt sind, welche alle mehr oder weniger auf die geschilderte Problematik abheben.
Dennoch können die bislang bekannten Konstruktionen nicht vollständig befriedigen, und weisen immer noch insgesamt eine Reihe von Nachteilen auf, nämlich Einschränkung der Materialwahl unter Wärmegesichtspunkten, erhebliche Massen, schwierig zu beherrschende mechanische Verbindung der Scheibe mit der Nabe und schwerfällige und mühevolle War­ tung.
Ferner ist aus der Druckschrift DE 25 57 766 A1 eine Bremsschei­ benanordnung mit Rotor bekannt, wobei zu beiden Seiten des Rotors demontierbare, teilringförmige Bremsscheibenelemente angeordnet sind. Die Anbringung dieser Bremsscheibenelemen­ te an den Rotor erfolgt dadurch, daß die Bremsscheibenele­ mente am Umfangsrand radial nach außen gerichtete Vor­ sprünge aufweisen, die in eine entsprechend gestaltete Nut im Laufrad unter der Vorspannkraft von federnden Halteplat­ ten eindringt. Die federnden Halteplatten sind am Rotor mit Schrauben verankert und pressen auch die Bremsscheibenele­ mente axial an den Rotor. Die Verstellung des Bremsscheiben­ elements in Umfangsrichtung relativ zum Rotor wird durch einen Klotz verhindert, der am Bremsscheibenelement mit Schrauben befestigt und in einer mit ihm zusammenwirkenden Ausnehmung im Außenumfang des Rotors aufgenommen ist. Nach­ teilig an dieser Bremsscheibenanordnung ist, daß der Rotor aus einer Vollscheibe besteht und somit die bei den Brem­ sungen vernichtete hohe Energie zu mechanischen Spannungen und erheblichen Wärmedehnungen führen kann, was zu Haarris­ sen oder Anrissen führt. Dadurch ist die Betriebssicherheit extrem gefährdet. Außerdem ist die Materialwahl unter Wär­ megesichtspunkten aufgrund der Risiken der Bruchbildung un­ ter Berücksichtigung der Haarrisse eingeschränkt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Brems­ scheibe zu schaffen, die die geschilderten, prinzipiellen Nachteile vermindert oder ganz vermeidet, dabei aber eine einfache Anpassung an derzeit eingesetzte Bremssysteme, al­ so deren Ausbildung der Bremsbacken, der weiteren Anbau­ teile und der Verbindung zur Radachse zuläßt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei weist das Tragrad frei endende Radialarme auf, wobei die Reibbeläge an ihren rückseitigen Lagerflächen mit den Radialarmen insbesondere zur radialen Führung und zur Verringerung in Umfangsrichtung zusammenar­ beiten. Damit ist die Mitnahme der Reibelemente von dem Tragrad auf einfache Weise bewerkstelligt, so daß eine Mit­ nahmevorrichtung - wie aus dem Stand der Technik bekannt - nicht mehr erforderlich ist.
Die besondere Ausbildung des Tragrades mit frei endenden Radialarmen, das in der Gestalt einem Kettenrad ähnlich ist, bringt somit eine erhebliche Gewichtsreduzierung mit sich und ermöglicht eine zur Kühlung der Bremsscheibe nöti­ gen Ausbildung einer Luftzirkulation, ohne dabei die Be­ triebssicherheit und die Funktionstüchtigkeit der Brems­ scheibe zu beschränken. Durch die verbesserte Luftzirkula­ tion bzw. Luftkühlung wird somit erreicht, daß sowohl die Reibbeläge als auch das Tragrad wärmetechnisch geringer be­ lastet wird, was letztendlich zu einem wartungsfreieren Einsatz der Bremsscheibe führt und somit eine erhebliche Kostenersparnis mit sich bringt.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Dadurch, daß die abgeschrägte Ober­ fläche des Außenumfangs jedes Sektorstückes dann, wenn je­ des Sektorstück an einer Mehrzahl von Radialarmen anliegt, gemäß Anspruch 3 ohne Anlage an der Fangnase bestimmter Radialarme ist, wird während des Betriebs der Bremse eine freie Aufnahme unterschiedlicher Wärmedehnungen erleichtert.
Im Prinzip werden somit bei der Erfindung (1) Reibbeläge verwendet, die an den Seitenflächen der Bremsscheibe in Form von Sektorstücken entsprechend sektor- oder segmentförmigen Teilstücken des Reibringes angeordnet sind, und die sich in Axial- und Radialrichtung frei ausdehnen können, und (2) ein metallisches Tragrad mit Radialarmen verwendet, das die Sektorstücke des Reibbelages ohne Zwängungen abstützt, die mechanischen Kräfte überträgt und hinsichtlich radialer Ausdehnungen unbehindert ist, was eine einfache Formgebung ermöglicht, wobei die Nabe einstückig mit dem Tragrad aus­ gebildet ist.
Die Verwendung von Reibbelägen aus Kohlenstoff/Kohlenstoff- Verbundwerkstoff oder Kohlenstoff/Siliziumkarbid-Verbund­ werkstoff ermöglicht es, die von der Wärmebelastung her gegebenen Beschränkungen der üblicherweise verwendeten Werk­ stoffe erheblich auszudehnen, was zu einer erheblichen Material- und Gewichtseinsparung führt und so einige der weiter oben genannten Nachteile vermindert oder ganz ver­ meidet.
Die Bremsbacken bestehen zweckmäßig aus demselben Werkstoff wie die Reibbeläge der Bremsscheibe.
Die Kohlenstoff/Kohlenstoff- oder Kohlenstoff/Silizium­ karbid-Verbundwerkstoffe weisen eine Standfestigkeit auf, die bislang von anderen Werkstoffen bei weitem nicht er­ reicht wird, sowie einen selbst bei hohen Temperaturen hohen Reibbeiwert. Weiterhin kann mit üblichen Reibbelägen bei weitem nicht der geringe Abrieb wie bei den genannten Verbundwerkstoffen erreicht werden.
Die wesentlichen Eigenschaften der genannten Verbundwerk­ stoffe sind folgende:
  • - eine sehr hohe spezifische Wärme, etwa doppelt so hoch wie bei Stahl, die mit der Temperatur (bis wenigstens 1500°C) weiter zunimmt,
  • - eine geringe Dichte, die um das etwa Drei- bis Vierfache geringer ist als diejenige von Stahl,
  • - ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und eine große Widerstandsfähigkeit gegen Verformungen für alle bei Bremsungen auftretende Temperaturen,
  • - ein in jeder Raumrichtung sehr geringer Wärmeausdehnungs­ koeffizient, der um etwa das Drei- bis Fünffache geringer ist als derjenige von Stahl,
  • - eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Wärme­ schock,
  • - unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten in den verschiedenen räumlichen Richtungen (zwischen 25 und 250 W/m°C), je­ doch wählbar,
  • - ausgezeichnete Reibeigenschaften mit einem mittleren dy­ namischen Reibbeiwert u 0,30 und
  • - sehr geringer Verschleiß selbst bei hohen Betriebstempe­ raturen im Vergleich zum Verschleiß üblicher Reibbeläge oder von Reibbelägen aus Sinterkeramik (etwa drei- bis vierfach geringer).
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teil­ schnittes durch eine neuerungsgemäße Bremsschei­ be, wobei einige Teile weggebrochen oder ausein­ andergezogen dargestellt sind,
Fig. 2 einen radialen Halbschnitt durch die Bremsscheibe an der Stelle eines Radialarmes,
Fig. 3 einen Umfangs-Teilschnitt durch die Bremsscheibe im Bereich eines Radialarmes, wobei der Schnitt entsprechend einer zur Achse der Bremsscheibe koaxialen Zylinderfläche mit hierzu in Radialrich­ tung liegender Längserstreckung des Radialarmes geführt und in die Zeichenebene abgewickelt ist und
Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3.
Die in der Zeichnung veranschaulichte Bremsscheibe weist ein metallisches Tragrad 1 auf, das aus sechs oder acht Radialarmen 2 und einem mittleren Ringteil besteht, das die Nabe 3 bildet,wobei die Radialarme 2 mit gleichen Ab­ ständen am Umfang des Ringteiles verteilt angeordnet sind.
Die Radialarme 2 weisen rechteckförmigen Querschnitt mit Flachseiten 4 und Stirnseiten 5 auf und enden in radial äußeren, in Richtung der Achse der Bremsscheibe vorspringen­ den beidseitigen Fangnasen 6, die eine Abschlußhaube mit zu beiden Seiten des Tragrades 1 liegenden abgeschrägten An­ lageflächen 7 bilden.
Die Radialarme 2 können erhebliche mechanische Kräfte auf­ nehmen und auf den die Nabe 3 bildenden Ringteil übertragen, der die Kräfte in die nicht näher dargestellte Radachse ein­ leitet, an der die Nabe 3 starr befestigt ist.
Die Reibbeläge sind als Sektorstücke 8 ausgebildet, wobei drei oder vier Sektorstücke 8 an jeder Seitenfläche der Bremsscheibe zu beiden Seiten der Radialarme 2 des Trag­ rades 1 angeordnet sind. In Fig. 1 sind Sektorstücke 8 im montierten Zustand an beiden Seiten der Bremsscheibe dargestellt, sowie zwei Sektorstücke 8 in auseinanderge­ zogener Darstellung separat veranschaulicht, wobei diese beiden Sektorstücke 8 den Blick auf ihre äußere Reibfläche 11 bzw. ihre innere, der Mitnahme dienende rückseitige Lager­ fläche 10 freigeben.
Die Sektorstücke 8 sind an den Fangnasen 6 am radial äußeren Ende der Radialarme 2 anliegend angeordnet und so an ihrem Außenumfang radial und axial lagegesichert. Der Schrägungs­ winkel der Anlageflächen 7 der Fangnasen 6 gegenüber der Achse der Bremsscheibe ist so gewählt, daß sich eine saubere Lagesicherung der Sektorstücke 8 ergibt, dabei aber gleich­ zeitig eine einfache Montage der Sektorstücke 8 möglich ist. Die abgeschrägten Anlageflächen 7 der Fangnasen 6 wirken mit entsprechenden abgeschrägten, der Anlage dienenden Ober­ flächen 9 am Außenumfang der Sektorstücke 8 zusammen.
Die Sektorstücke 8 an einer Seitenfläche der Bremsscheibe liegen an den Lagerflächen 10 der Sektorstücke 8 an der gegenüberliegenden Seitenfläche der Bremsscheibe an. Die so Rücken an Rücken aneinander anliegenden Sektorstücke 8 sind in Umfangsrichtung gegeneinander um einen Winkel ver­ setzt, der dem zwischen zwei benachbarten Radialarmen ein­ geschlossene Winkel von 60° oder 45° entspricht, was der Hälfte des der umfangsseitigen Erstreckung der Sektorstücke 8 entsprechenden Zentriwinkels entspricht.
Diese Lagerung ermöglicht ein gutes Biegeverhalten der Sektorstücke 8 des Reibbelages und eine saubere Parallellage der Reibflächen 11, so daß die Bremsbacken nicht auf die mit einer Anfasung 13 abgeschrägten Ränder (vergleiche Fig. 3) der Sektorstücke 8 aufschlagen können. Die gegenseitige An­ lage der zu beiden Seiten des Tragrades 1 angeordneten Sektorstücke 8 vermeidet darüber hinaus eine übermäßige Be­ rührung der Lagerflächen 10 der Sektorstücke 8 mit den Radialarmen 2, so daß der Wärmeübergang in Richtung auf das Tragrad 1 minimiert ist und durch so gebildete Hohlräume eine Luftkühlung der Radialarme 2 unterstützt wird.
Die Berührung zwischen den Sektorstücken 8 und den Radial­ armen 2 ist begrenzt auf deren Stirnflächen 5, wobei die Be­ rührungsfläche ausreicht, um die mechanischen Kräfte zu über­ tragen und dabei dennoch im Bereich des radial äußeren Endes der Radialarme 2 die Ausbildung einer aus Fig. 4 ersicht­ lichen Ausnehmung 14 ermöglicht, die einen weiteren Hohlraum zur Luftkühlung der Radialarme 2 bildet. Zur Aufnahme der Radialarme 2 sind Radialnuten 15 und 16 in der Lagerfläche 10 der Sektorstücke 8 im Mittelbereich bzw. in den Randbe­ reichen der Sektorstücke 8 vorgesehen. Die Tiefe der Radial­ nuten ist so gewählt, daß sich zu den Flachseiten 4 der Radialarme 2 hin ausreichend Luft ergibt, um hier eine Luft­ strömung zur Kühlung zu ermöglichen.
Weiterhin überträgt jedes Sektorstück 8 die durch die Rei­ bung erzeugten Kräfte nur auf einen einzigen Radialarm 2 des Tragrades 1. Im Beispielsfalle weist nur die mittige Radialnut 15 der Sektorstücke 8 seitliche Ränder 17 auf, die an den Stirnseiten 5 der von den Sektorstücken 8 ein­ geschlossenen Radialarme 2 anliegen, so daß der aus den Sektorstücken 8 gebildete Reibbelag unabhängig von der Dreh­ richtung der Bremsscheibe stets in gleicher Weise auf Druck belastet wird. Die Radialarme 2 nehmen somit die durch Rei­ bung erzeugten Kräfte an den Sektorstücken 8 alternierend von den Sektorstücken 8 auf einer Seitenfläche und den Sektor­ stücken 8 auf der anderen Seitenfläche der Bremsscheibe auf. Für den Fall, daß die Betriebstemperatur im Einzelfall als für die Bremsscheibe und insbesondere das metallische Trag­ rad 1 zu hoch angesehen werden sollte, kann eine zusätzliche selbsttätige Luftkühlung von innen her durch Ausnehmungen oder Nuten 18 in den Lagerflächen 10 der Sektorstücke 8 be­ werkstelligt werden, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist jedes Sektor­ stück 8 mit gegebenenfalls drei Fangnasen 6 von Radial­ armen 2 in Anlage, was nicht immer vereinbar ist mit der Forderung nach ausreichender spannungsfreier Aufnahme unterschiedlicher Wärmedehnungen. Um eine definierte, stets gleiche radiale Anlage der Sektorstücke 8 an den Fangnasen 6 bei Erwärmung in Betrieb der Bremse zu erhalten und auf­ rechtzuerhalten, kann vorgesehen sein, daß die abgeschrägte, der Anlage dienende Oberfläche 9 im Mittelbereich der Sek­ torstücke 8, also im umfangsseitigen Bereich der mittleren Radialnut 15 gegenüber der zugeordneten Anlagefläche 7 der Fangnase 6 des Radialarmes 2 zurückgenommen ist, oder aber daß die der Anlage dienenden Oberflächen 9 an den umfangs­ seitigen Enden der Sektorstücke, also im umfangsseitigen Bereich der randseitigen Radialnuten 16, gegenüber den zu­ geordneten Anlageflächen 7 der Fangnasen 6 der Radialarme 2 entsprechend zurückgenommen ist. Auf diese Weise ist ge­ gewährleistet, daß die Anlage jedes Sektorstückes 8 an zuge­ ordneten Fangnasen 6 zur Abstützung gegen die Einwirkung der Fliehkraft im ersteren Fall lediglich an zwei endseiti­ gen Stellen des Sektorstückes 8 und im letzteren Fall le­ diglich an einer mittigen Stelle jedes Sektorstückes 8 er­ folgt.
Zur Vervollständigung der axialen Lagesicherung der Sektor­ stücke 8 Rücken an Rücken und zur spielfreien radialen An­ drückung an die Fangnasen 6 an den radial äußeren Enden der Radialarme 2 auch ohne Fliehkrafteinwirkung, sind Feder­ kränze 19 vorgesehen, die auf eine konische Anlagefläche 20 am Innenumfang der Sektorstücke 3 wirken; der Schrägungs- oder Konuswinkel der Anlagefläche 20 ist so gewählt, daß er die gegenseitigen Verschiebungen der Sektorstücke 8 nicht be­ hindert. Die Federkränze 19 sind an der Nabe 3 des metalli­ schen Tragrades 1 abgestützt und durch Schrauben 21 befestigt. Die Federkränze 19 ermöglichen eine Selbstzentrierung der Sektorstücke 8, ohne sie bei unterschiedlichen Wärmeausdeh­ nungen gegenüber dem metallischen Tragrad 1 zu behindern, so daß sich insgesamt keine Spannungsspitzen ergeben. Die Federkränze 19 sind durch einen geschlossenen Ring mit Öffnungen 22 für den Durchgang der Schrauben 21 sowie radiale gebogene Federzungen gebildet, deren äußere Enden an der konischen Anlagefläche 20 unter Federdruck anliegen.
Die einfache Formgebung des metallischen Tragrades mit ein­ stückiger Nabe 3, die Beherrschung der Temperaturbelastung der Radialarme 2 und die geringen Spannungsspitzen infolge der freien Wärmedehnung der Radialarme 2 erlauben die Verwen­ dung von in Gesenk geschmiedeten hochwarmfesten Stählen einer klar definierten und problemlos und sauber reproduzierbaren Legierung, oder von hinsichtlich seiner mechanischen Eigen­ schaften hochwertigem Gußeisen für das Tragrad 1.
Die Federkränze 19 aus hochwarmfesten Stahl wie beispiels­ weise 15CDV6 oder 28CDV5 (französische Norm) sind spanlos hergestellt, etwa in Gesenk geschmiedet oder gestanzt. So­ mit ist auch saubere Reproduzierbarkeit in der Herstellung der Federkränze 19 gewährleistet. Die Verwendung einer der­ artigen Bremsscheibe mit Reibbelägen aus Kohlenstoff/Kohlen­ stoff- oder Kohlenstoff/Siliziumkarbid-Verbundmaterial in einem Bremssystem für Schienenfahrzeuge ergibt folgende Vor­ teile:
  • - eine Material- oder Gewichtsersparnis von ungefähr 60% gegenüber Bremssystemen mit üblichen Bremsscheiben,
  • - eine Verminderung des Raumbedarfs von etwa 50%,
  • - eine Lebensdauer der Bremsscheiben etwa entsprechend üblichen Bremsscheiben,
  • - einer Lebensdauer der Bremsbacken, die etwa viermal so hoch ist wie bei üblichen Bremsbacken,
  • - eine wesentlich vereinfachte Wartung, die keinere längeren Standzeiten des Fahrzeuges erfordert und
  • - eine vollständige Bremssicherheit des Fahrzeuges selbst unter sehr schwierigen und außergewöhnlichen Bedingungen, die zur Zerstörung der Werkstoffe in üblichen Bremsan­ lagen führen würden.
Die erläuterte Bremsscheibe eignet sich hervorragend für einen Einsatz in Bremssystemen von Schienenfahrzeugen, und insbesondere bei Hochgeschwindigkeitszügen. Sie kann je­ doch auch bei schweren Nutzfahrzeugen, Erdbewegungsmaschi­ nen, Feuerwehrfahrzeugen, Militärfahrzeugen wie etwa Panzern usw. eingesetzt werden.

Claims (10)

1. Bremsscheibe für eine Scheibenbremse mit demontierbaren Reibbelägen, die zu beiden Seiten eines mechanisch wider­ standsfähigen Tragrades angeordnet sind, wobei die Reib­ beläge aus teilringförmigen Sektorstücken gebildet sind, die mit rückseitigen Lagerflächen (10) gegenüber dem Tragrad in Umfangsrichtung festgehalten und in radialer Richtung geführt sind, und wobei eine elastische Lager­ einrichtung zur auswechselbaren Lagerung der Sektorstücke in Axialrichtung sowie eine elastische Lagereinrichtung zur auswechselbaren Lagerung der Sektorstücke (8) in Ra­ dialrichtung an dem Tragrad (1) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Tragrad (1) frei endende Radialarme (2) aufweist, die der radialen Führung und der Verriegelung der Reibbe­ läge in Umfangsrichtung dienen,
daß die Sektorstücke (8) an den beiden Seitenflächen der Bremsscheibe mit ihren rückseitigen Lagerflächen unter axialem Druck aneinander liegen, und
daß die Ausnehmungen oder Nuten in der rückseitigen La­ gerfläche (10) jedes Sektorstückes (8) eine mittige Ra­ dialnut (15) umfassen, deren Tiefe einen Zwischenraum zwischen dem Boden der Radialnut (15) und der Flachseite (4) des Radialarmes (2) ergibt.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtungen zur axialen und radialen Lagerung einerseits Fangnasen (6) am radial äußeren Ende der Ra­ dialarme (2) aufweisen, die sowohl axial als auch radial wirkende abgeschrägte Anlageflächen (7) aufweisen, welche mit entsprechenden abgeschrägten Oberflächen (9) am Außenumfang der Sektorstücke (8) zusammenwirken, und an­ dererseits Federkränze (19) aufweisen, die an der Nabe (3) des Tragrades (1) befestigt sind und unter Federdruck an zugeordneten abgeschrägten Anlageflächen (20) am Innenumfang der Sektorstücke (8) anliegen.
3. Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines an einer Mehrzahl von Radialarmen (2) an­ liegenden Sektorstückes (8) die abgeschrägte Oberfläche (9) am Außenumfang des Sektorstückes gegenüber den Fang­ nasen (6) bestimmter Radialarme (2) zurückgenommen und ohne Anlage ist.
4. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialnut (15) mit ihren seitlichen Rändern (17) mit den Stirnseiten (5) eines Ra­ dialarmes (2) zusammenarbeitet.
5. Bremsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen oder Nuten in der rückseitigen Lager­ fläche (10) jedes Sektorstückes (8) zwei seitlich offene Radialnuten (16) im Randbereich des Sektorstückes umfas­ sen, wobei die randseitigen Radialnuten (16) zweier be­ nachbarter Sektorstücke (8) einen Radialarm (2) mit Spiel umgreifen.
6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine innere Luftzufuhr Auskehlun­ gen oder Nuten (18) in der Lagerfläche (10) der Sektor­ stücke (8) vorgesehen sind.
7. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektorstücke (8) an einer Seiten­ fläche der Bremsscheibe gegenüber den Sektorstücken (8) an der anderen Seitenfläche der Bremsscheibe mittig auf Lücke gesetzt, also in Umfangsrichtung um die Hälfte der Umfangserstreckung eines Sektorstückes (8) versetzt ange­ ordnet sind.
8. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sektorstück (8) zwei Winkel­ räume zwischen den Radialarmen (2) überdeckt.
9. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sechs oder acht Radialarme (2) vorge­ sehen sind.
10. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrad (1) aus Metall besteht, und daß die Sektorstücke (8) zur Bildung des Reibbelages aus Kohlenstoff/Kohlenstoff- oder Kohlen­ stoff/Siliziumkarbid-Verbundwerkstoff bestehen.
DE3446872A 1983-12-21 1984-12-21 Bremsscheibe für eine Scheibenbremse mit demontierbaren Reibbelägen Expired - Fee Related DE3446872C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8320496A FR2557240B1 (fr) 1983-12-21 1983-12-21 Disque de frein a garnitures demontables

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3446872A1 DE3446872A1 (de) 1985-07-11
DE3446872C2 true DE3446872C2 (de) 1996-10-31

Family

ID=9295409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3446872A Expired - Fee Related DE3446872C2 (de) 1983-12-21 1984-12-21 Bremsscheibe für eine Scheibenbremse mit demontierbaren Reibbelägen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4613021A (de)
JP (1) JPS60157529A (de)
DE (1) DE3446872C2 (de)
FR (1) FR2557240B1 (de)
GB (1) GB2151729B (de)
IT (1) IT1178764B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19652106A1 (de) * 1996-12-14 1998-06-18 Mannesmann Sachs Ag Kupplungsscheibe für Reibungskupplungen

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0235011B1 (de) * 1986-02-05 1990-05-02 Societe Europeenne De Propulsion Reibungssystem aus zusammengesetzten feuerfesten Materialien
DE3722031A1 (de) * 1987-07-03 1989-01-12 Bayerische Motoren Werke Ag Bremsscheibe
US4763762A (en) * 1987-11-10 1988-08-16 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Preloaded brake disc
US4860872A (en) * 1987-12-15 1989-08-29 Dana Corporation Friction disc assembly
FR2626637B1 (fr) * 1988-02-02 1993-04-16 Carbone Ind Frein a disques pour arbre tournant
US4848553A (en) * 1988-03-29 1989-07-18 Dana Corporation Friction laminate and disk assembly
GB2228053B (en) * 1989-02-08 1993-04-14 Automotive Products Plc Brake disc
US5052525A (en) * 1989-09-12 1991-10-01 Ekola Kenneth E Quick release torque post assembly for web tension brake pads
DE4027677C2 (de) * 1990-08-31 1994-02-17 Bayerische Motoren Werke Ag Bremsscheibe für Scheibenbremsen in Kraftfahrzeugen
JP3576178B2 (ja) * 1991-06-25 2004-10-13 神鋼電機株式会社 真空中で使用される摩擦力伝達装置
FR2678334B1 (fr) * 1991-06-28 1997-04-30 Carbone Ind Dispositif de plaquette de frein a disque en particulier a garniture en carbone-carbone.
US5389152A (en) * 1992-10-09 1995-02-14 Avco Corporation Apparatus for densification of porous billets
FR2728945A1 (fr) * 1994-12-28 1996-07-05 Renault Vehicules Ind Disque de frein ventile a structure composite
US5779006A (en) * 1995-05-24 1998-07-14 The B. F. Goodrich Company Composite friction disk having replaceable wear faces
US5558186A (en) * 1995-05-24 1996-09-24 The Bfgoodrich Company Friction disk with renewable wear faces
DE19652464A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-18 Bayerische Motoren Werke Ag Zusammengesetzte Bremsscheibe
DE19721647C2 (de) * 1997-05-23 2002-06-27 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Reibeinheit in Massivbauweise, insbesondere Bremsscheibe, mit mehreren Reibkörpern
DE19842982C2 (de) * 1998-09-19 2000-10-26 Daimler Chrysler Ag Bremsscheibe mit demontierbaren und geteilten Reibscheibenverschleißbelägen
EP1150027A1 (de) * 2000-04-26 2001-10-31 Raybestos Industrie-Produkte GmbH Kupplungsscheibe für schaltbare Reibkupplungen
DE10037894A1 (de) * 2000-08-03 2002-02-14 Mannesmann Sachs Ag Kupplungsscheibe
DE10038490A1 (de) * 2000-08-08 2002-02-21 Wabco Gmbh & Co Ohg Vollscheibenbremse für Straßenfahrzeuge
DE10142806B4 (de) * 2001-08-31 2005-02-10 Audi Ag Bremsscheibe
DE10148681B4 (de) * 2001-10-02 2008-03-13 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Bremsscheibe für eine Scheibenbremse
SE0202705D0 (en) * 2002-09-10 2002-09-10 Haldex Brake Prod Ab Supported Disc
US6935470B1 (en) 2002-12-31 2005-08-30 Robert P. Smith, Jr. Disk brake
US7159698B2 (en) * 2004-07-22 2007-01-09 Bendix Spicer Foundation Brake, Llc Disc brake rotor assembly with replaceable wear surfaces
DE102004038484B3 (de) * 2004-08-07 2006-04-13 Audi Ag Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge
ITMI20050280A1 (it) * 2005-02-23 2006-08-24 Sunstar Logistic Singapore Pte Ltd Freno per ruote di veicoli provvisto di un disco frenante a settori
US20080135359A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Basirico John T Brake rotor with ceramic matrix composite friction surface plates
US8281907B2 (en) * 2007-12-03 2012-10-09 Honeywell International Inc. Brake assembly having multi-piece core and replaceable friction surfaces
EP2373904A4 (de) 2008-12-12 2015-05-13 Ray Arbesman Modularer bremsbelag
WO2010108671A1 (de) * 2009-03-27 2010-09-30 Faiveley Transport Witten Gmbh Bremsscheibe
CN101981309A (zh) * 2009-04-02 2011-02-23 剪式风能技术公司 不去除机舱情况下可维修的偏航制动盘段
US8408369B2 (en) * 2009-09-08 2013-04-02 GM Global Technology Operations LLC Bimetallic brake rotor
DE102013216591A1 (de) * 2013-02-14 2014-08-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Innenbelüftete Kraftfahrzeugbremsscheibe
WO2014145227A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Tech M3, Inc. Wear resistant braking systems
CA2949680C (en) * 2014-05-19 2023-01-10 Tech M3, Inc. Brake rotor with working surface inserts
EP3191727B1 (de) * 2014-09-10 2018-10-31 Meggitt Aircraft Braking Systems Corporation Flugzeugbremsanordnungsstrukturen zur geräuschreduzierung
US9587691B2 (en) * 2015-01-27 2017-03-07 Goodrich Corporation Friction disks with floating wear linings
US9909632B2 (en) 2015-12-28 2018-03-06 Goodrich Corporation Plate assemblies including floating wear linings for multi-disk brake systems and methods for reducing vibration in a multi-disk brake system
ITUA20163766A1 (it) * 2016-05-25 2017-11-25 Ferdiam S R L Sostegno per piste frenanti anulari di freni a disco, relativo elemento di frenata e freno a disco
US10094439B2 (en) * 2017-03-02 2018-10-09 Honeywell International Inc. Carbon-carbon composite disc brake assembly
CN108561460B (zh) * 2018-06-07 2024-02-20 北京天宜上佳高新材料股份有限公司 一种组合式制动盘及制动装置
US11235870B2 (en) * 2018-06-28 2022-02-01 Textron Innovations Inc. Droop ring with removable wear elements
US11125289B2 (en) 2019-07-03 2021-09-21 Honeywell International Inc. Brake disc assembly
EP4045812B1 (de) * 2019-10-14 2023-08-16 Volvo Truck Corporation Bremsscheibe und fahrzeug
US11384805B2 (en) 2019-11-21 2022-07-12 Honeywell International Inc. Brake disc assembly
CN111425539A (zh) * 2020-06-11 2020-07-17 莱州伟辰汽车配件有限公司 一种分体组装式刹车盘

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1625933A (en) * 1925-04-20 1927-04-26 Magnet Werk Gmbh Eisenach Friction body for multiple-disk clutches and the like
US2485082A (en) * 1946-05-08 1949-10-18 American Steel Foundries Composite brake rotor
US2708492A (en) * 1951-05-29 1955-05-17 American Steel Foundries Brake rotor with removable friction members
US2767817A (en) * 1951-09-26 1956-10-23 Clark Equipment Co Friction disc with removable lining
US2893519A (en) * 1954-09-27 1959-07-07 Bendix Aviat Corp Brake assembly
US3295641A (en) * 1965-03-01 1967-01-03 Girling Ltd Wheels
US3403759A (en) * 1967-02-13 1968-10-01 Bendix Corp Disc element construction for disc brake
AT284786B (de) * 1968-09-16 1970-09-25 Degussa Verfahren zur Gewinnung nichtwässeriger Wasserstoffperoxydlösungen
US3599766A (en) * 1969-09-02 1971-08-17 Goodrich Co B F Segmented friction member for brake or clutch
GB1378886A (en) * 1971-03-02 1974-12-27 Dunlop Ltd Brake discs
GB1496341A (en) * 1974-06-04 1977-12-30 Girling Ltd Spreading disc brakes
GB1528126A (en) * 1974-12-20 1978-10-11 Girling Ltd Disc brakes
CA1060814A (en) * 1975-09-18 1979-08-21 Goodyear Aerospace Corporation Rigid segmented brake disk
FR2326623A1 (fr) * 1975-10-01 1977-04-29 Girling Ltd Frein a disque a extension
FR2357789A1 (fr) * 1976-07-07 1978-02-03 Pont A Mousson Disque pour frein a disque
US4132294A (en) * 1976-07-23 1979-01-02 Poli Off Mecc Spa Braking disc with replaceable linings, for brake-discs
US4297307A (en) * 1979-06-29 1981-10-27 Union Carbide Corporation Process for producing carbon-carbon fiber composites suitable for use as aircraft brake discs
DE2947606C2 (de) * 1979-11-26 1982-08-19 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Kreisringförmiger Reibkörper, insbesondere für Vollscheibenbremsen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19652106A1 (de) * 1996-12-14 1998-06-18 Mannesmann Sachs Ag Kupplungsscheibe für Reibungskupplungen
DE19652106C2 (de) * 1996-12-14 1999-04-08 Mannesmann Sachs Ag Kupplungsscheibe für Reibungskupplungen

Also Published As

Publication number Publication date
IT1178764B (it) 1987-09-16
IT8424085A0 (it) 1984-12-17
US4613021A (en) 1986-09-23
GB2151729A (en) 1985-07-24
DE3446872A1 (de) 1985-07-11
IT8424085A1 (it) 1986-06-17
GB2151729B (en) 1987-12-09
FR2557240B1 (fr) 1989-05-19
GB8430659D0 (en) 1985-01-16
JPS60157529A (ja) 1985-08-17
FR2557240A1 (fr) 1985-06-28
JPH0445696B2 (de) 1992-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3446872C2 (de) Bremsscheibe für eine Scheibenbremse mit demontierbaren Reibbelägen
EP0680571B1 (de) Bremsscheibe
DE60219465T2 (de) Reibscheibe aus verbundwerkstoff mit strukturellem kern und erneuerbaren reibelementen
DE69523247T2 (de) Bremsrotor
DE69616422T2 (de) Reibscheibe mit erneuerbaren Verschleissflächen
DE69530746T2 (de) Flugzeugbremse
EP0701665B1 (de) Kupplung
DE69300775T2 (de) Wärmeschutzschild für Flugzeugbremse.
DE2039003A1 (de) Scheibenkonstruktion bei einer Reibungskupplung oder -bremse
DE2822379B2 (de) Bremsscheibe für Scheibenbremsen, insbesondere Fahrzeugbremsen
DE68901654T2 (de) Scheibenbremse fuer eine rotierende welle.
DE1575812A1 (de) Scheibenbremse
DE4333202A1 (de) Hartkohlenstoffverbund-Bremsscheiben
EP1983210B1 (de) Verbund-Bremsscheibe für eine Fahrzeug-Scheibenbremse
DE2144468A1 (de) Reibscheibe, insbesondere für eine Bremse
DE60009238T2 (de) In drei Etappen auswechselbarer Bremsscheibensatz sowie Verfahren für den Zusammenbau
DE10000915C2 (de) Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE19929391B4 (de) Bremsscheibe
WO2010108671A1 (de) Bremsscheibe
EP3795853B1 (de) Schienenrad umfassend eine bremsscheibe mit einem segmentierten reibring
EP0326966B1 (de) Elektromagnetische Federdruckbremse
DE2106290A1 (de) Scheibenbremse
DE10234642B4 (de) Scheibenbremse sowie Wärmedämmeinrichtung für eine Scheibenbremse
DE10254110B4 (de) Bremsscheibe mit einem Reibring aus einem im wesentlichen nichtmetallischen Werkstoff
EP1645768B1 (de) Carbon-Keramik-Bremscheibe

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KUHNEN, R., DIPL.-ING. WACKER, P., DIPL.-ING. DIPL

8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SOCIETE NATIONALE D ETUDE ET DE CONSTRUCTION DE MO

8339 Ceased/non-payment of the annual fee