DE3535288A1 - Bremsscheibenanordnung, insbesondere fuer eine innen umgreifende scheibenanordnung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibenanordnung insbe­ sondere für eine innen umgreifende Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Bremsscheibenanordnung ist aus der Patent­ anmeldung P 35 35 290.6 bekannt.

Die bekannte Bremsscheibenanordnung weist einen Gußbrems­ ring auf, mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeord­ neten Bremsflächen und einen Bremsscheibenträger, der zu­ mindest einen Verbindungsabschnitt aufweist, über den er im Bereich des Außenumfanges des Bremsringes mit diesem verbunden ist. Am Gußbremsring ist ein sich im wesentli­ chen radial erstreckendes Verbindungselement angebracht, dessen Außendurchmesser nur geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Gußbremsringes. An radial äuße­ ren Abschnitten des Verbindungselementes ist der Brems­ scheibenträger mit dem Verbindungselement verschweißt. Die bekannte Anordnung sieht weiter die Verwendung mehre­ rer segmentartiger Verbindungselemente vor, die gleich­ mäßig über den Umfang verteilt sind und Anlageflächen für die Verbindungsabschnitte des einstückig ausgeführten Bremsscheibenträgers bilden.

Diese Anordnung hat sich in der Weise als Nachteil erwie­ sen, daß die relativ großen und teueren segmentförmigen Verbindungselemente im massiven Teil des Gußbremsringes eingegossen werden. Durch den geringen Abstand des Einle­ geteils (Segment- oder Ringform) zur Außenseite des Bremsringes besteht dabei die Gefahr des Ausbrechens der relativ dünnen (etwa 2 mm breiten) Gußwand.

Ein weiterer Nachteil hat sich darin gezeigt, daß durch die Abschreckwirkung des eingelegten Metallteils in die Form die Schmelze während des Gießvorganges die innere, ebenfalls sehr dünne Wand des Gußbremsringes nur teilwei­ se ausläuft, d. h. es bilden sich nachteilig auswirkende Kaltgußstellen (Ausschußteil). Weiterhin wird durch die starke Mikrobewegung zwischen Stahlteil und Gußteil im Laufe der Zeit die Spaltkorrosion begünstigt.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe ge­ stellt, eine Bremsscheibenanordnung nach dem Gattungsbe­ griff des Hauptanspruchs zu schaffen, bei der nicht nur die Gefahr des Ausbrechens verhindert, sondern der er­ wähnte Ausschuß vermieden und Korrosionseinflüssen vorge­ beugt werden soll.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung im Hauptanspruch wird eine Bremsscheibenanordnung geschaffen, bei der die Wand­ dicke des massiven Teils des Gußbremsringes erhalten bleibt, so daß für ausreichende Festigkeit gesorgt ist.

Es ergibt sich dabei ein mit kürzeren Taktzeiten gefer­ tigtes Produkt, wobei die nunmehr wesentlich kleineren und kostengünstigeren Verbindungselemente im Kern gehal­ ten und als Einheit in die Form eingelegt werden können. Früher mußten die größeren Verbindungselemente mit hohem Zeitaufwand in die Form gelegt werden. Ebenso war die Po­ sitionierung schwierig und es kam oft zu Störungen und Ausschuß im Produktionsprozeß.

Durch die mittige Anordnung der Verbindungselemente er­ gibt sich ein Vorteil dadurch, daß die Kühlluft an beiden Seiten des Elementes vorbei fließen kann, so daß sich ei­ ne gleichmäßige Temperaturverteilung im Bremsring ein­ stellt, im Gegensatz zu der bekannten einseitigen Anord­ nung, die zu einem ungleichen Temperaturverlauf führte. Ein weiterer Vorteil der mittigen Anordnung zeigt sich darin, daß durch die umfließende Kühlluft am Verbindungs­ element die Korrosionsgefahr erheblich reduziert wird, war es doch durch den geringen Abstand bei der bekannten Anordnung nachteilig, daß sich im Fahrbetrieb Schmutz, Salz und Wasser unmittelbar an der Schweißverbindung an­ sammeln konnte. Ein Korrosionsschutz war besonders schwierig und teuer.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer Ausge­ staltung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgen­ den beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch eine Radfel­ ge mit darin angeordneter innen umgreifen­ der Scheibenbremse;

Fig. 2 eine Seitenansicht der komplettierten Scheibenbremse gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine axiale Ansicht eines Reibring-Roh­ teils mit segmentförmigen Verbindungsele­ menten;

Fig. 4 eine Ansicht eines segmentförmigen Verbin­ dungselementes.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine An­ ordnung einer innen umgreifenden Scheibenbremse 2 in ei­ nem Fahrzeugrad 4 zeigt. Vom Fahrzeugrad ist hier nur die Radfelge 6 und teilweise die Radschüssel 8 dargestellt. Das Fahrzeugrad 4 ist über die Radschüssel 8 mittels Schraubbolzens 10 an einem Radlagergehäuse 12 befestigt. Mittels des Radlagergehäuses 12 ist das Fahrzeugrad 4 über ein (hier nicht dargestelltes) Lager auf einer mit dem Achsschenkel verbundenen (gleichfalls nicht darge­ stellten) Achsspindel drehbar gelagert. Das Radlagerge­ häuse 12 weist dazu einen Flansch 14 auf, in dem Gewinde­ bohrungen 16 vorgesehen sind, in die die Schraubbolzen 10 eingeschraubt werden. Mit den Schraubbolzen 10 wird auch der Bremsscheibenträger 18 am Flansch 14 befestigt, wobei der Bremsscheibenträger 18 zwischen dem Flansch 14 und der Radschüssel 8 angeordnet ist. Wie weiter unten näher beschrieben ist, weist der Bremsscheibenträger 18 einen radial innen liegenden, im wesentlichen kreisringförmigen Befestigungsabschnitt 20 auf, in dem Bohrungen 21 zur Durchführung der Schraubbolzen 10 vorgesehen sind und ei­ nen der Kontur der beispielhaften Radschüssel 8 angepaß­ ten Trägerabschnitt 22. Der Trägerabschnitt 22 bildet ei­ nen End- oder Verbindungsabschnitt 61, welcher im wesent­ lichen achsparallel verläuft und an dem Verbindungsele­ mente 24 befestigt sind. Das Verbindungselement 24 ist mittig in einigen Kühlrippen 62 des Kühlkanals 26 c ange­ ordnet, der begrenzt wird durch zwei gegenüberliegende Reibflächen 26 a und 26 b des Reibringes 26.

Die innen umgreifende Scheibenbremse 2 weist ein Bremsge­ häuse 28 auf, welches im Längsschnitt im wesentlichen U- förmig ausgebildet ist, wobei es zwei sich radial nach außen erstreckende Schenkel 30, 32 bildet, die über ein Brückenteil 34 miteinander verbunden sind. Zu beiden Sei­ ten des Reibringes 26 sind Bremsbeläge 36, 38 angeordnet, die vom U-förmigen Bremsgehäuse 28 umgriffen werden. Zur Betätigung der Scheibenbremse weist der innenliegende Schenkel 32 eine Zylinderbohrung 40 auf, in der ein Kol­ ben 42 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 42 beaufschlagt unmittelbar den innenliegenden Bremsbelag 38, wodurch als Reaktion das Bremsgehäuse 28 entgegenge­ setzt nach innen verschoben wird und dadurch auch der außenliegende Belag 36 beaufschlagt wird. Das Bremsgehäu­ se 28 ist zu diesem Zweck verschiebbar an einem stationä­ ren Bremsträger 50 gelagert.

Die in Fig. 2 in einer Seitenansicht zu sehende Brems­ scheibenanordnung weist einen Bremsscheibenträger 18 auf, der insbesondere aus Stahlblech gefertigt ist. Der Brems­ scheibenträger 18 weist an seinem Umfang in bestimmten Abständen verteilt entsprechend dimensionierte Öffnungen oder Ausschnitte 68 auf, durch die die radiale Entnahme des Bremsbelages 36 möglich ist. Der einstückig ausgebil­ dete Bremsscheibenträger 18 bildet einen zentralen, im wesentlichen kreisringförmigen Befestigungsabschnitt 20 mit sich am Außenumfang anschließenden schräg nach außen verlaufenden Wandungen, die mit Befestigungsabschnitt 20 eine schüsselförmige Kontur bilden. Nach dem schräg ab­ fallenden Verlauf der Wandungen schließen sich im wesent­ lichen achsparallel erstreckende Trägerabschnitte 61 an.

Die Trägerabschnitte 61 enden über oder vor den Verbin­ dungselementen 24, welche in die Kühlrippen 62 der Brems­ scheibe 26 eingegossen sind. Die Position der Verbin­ dungselemente ist hierbei etwa die Symetrielinie der Bremsscheibe 26. Die Kühlkanäle 26 c werden gebildet von zwei axial beabstandeten Reibringen 26 a, 26 b, die über Rippen 62 miteinander verbunden sind.

Wie Fig. 3 zeigt, weist das Verbindungselement 24 durch­ gehend geschlossene Öffnungen 72 auf, die auch eine ande­ re Form wie Langloch aufweisen können und die beim Ver­ gießen von Werkstoff durchdrungen werden. Vor Beginn der Schweißung wird der einstückig ausgeführte Bremsscheiben­ träger 18 so ausgerichtet, daß seine Verbindungsabschnit­ te 61 über die eingegossenen Verbindungselemente 24 zu liegen kommen.

Die Verschweißung erfolgt in bekannter Weise mittels Standardschweißverfahren.

Fig. 3 zeigt außerdem im Bereich der Verbindungselemente 24 besonders ausgebildete Kühlrippen 62, die im oberen Bereich Verbreiterungen 73 aufweisen, damit bei späteren Anguß ausreichende Festigkeit zwischen einem Verbindungs­ element und den Kühlrippen gewährleistet ist.

Claims (5)

1. Bremsscheibenanordnung, insbesondere für eine innen umgreifende Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge, mit einem Gußbremsring, der zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete Bremsflächen aufweist, und einem insbesondere einstückig ausgeführten Bremsscheiben­ träger, der zumindest einen Verbindungsabschnitt aufweist, über den er im Bereich des Außenumfangs des Bremsringes mit diesem verbunden ist, und mit zumindest einem am Umfang des Gußbremsringes ange­ ordneten Verbindungselement, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gußbremsring zwei Teil­ bremsringe (26 a, 26 b) mit dazwischen angeordneten, Kühlkanäle (26 c) bildenden Kühlrippen (62) aufweist und daß das Verbindungselement (24) zwischen den Teilreibringen (26 a, 26 b) im Bereich der Kühlkanäle (26 c) angeordnet ist.

2. Bremsscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs­ element (24) mittig in den Kühlrippen (62) des Kühl­ kanals (26 c) des Gußbremsringes (26) angeordnet ist.

3. Bremsscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (24) sich etwa radial erstreckt.

4. Bremsscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Ver­ bindungselemente (24) vorgesehen sind.

5. Bremsscheibenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Kühlrippen (62), die im Bereich des Verbindungselementes (24) liegen, zumindest im Befestigungsbereich Verbreiterungen (73) aufweisen.