DE3535290A1 - Bremsscheibenanordnung fuer eine innen umgreifende scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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

Eine derartige Bremsscheibenanordnung ist aus der DE-OS 34 36 973.2 bekannt. Die bekannte Bremsscheibenan­ ordnung weist einen Gußbremsring auf mit zwei auf gegen­ überliegenden Seiten angeordneten Bremsflächen und einen Bremsscheibenträger, der zumindest einen Verbindungsab­ schnitt aufweist, über den er im Bereich des Außenumfanges des Bremsrings mit diesem verbunden ist. Am Gußbremsring ist ein sich im wesentlichen radial erstreckendes Verbin­ dungselement angebracht, dessen Außendurchmesser nur ge­ ringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Guß­ bremsringes. An radial äußeren Abschnitten des Verbin­ dungselementes ist der Bremsscheibenträger mit dem Verbin­ dungselement mittels einer Schweißung verbunden. Die bekannte Anordnung sieht weiter die Verwendung mehrerer segmentartiger Verbindungselemente vor, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und Anlageflächen für die Verbindungsabschnitte des einstückig ausgeführten Brems­ scheibenträgers bilden.

Diese Anordnung hat sich in der Weise als Nachteil erwie­ sen, daß die in die Gießform eingelegten Verbindungsele­ mente nicht formstabil und lagegerecht in Position gehal­ ten werden können. Ursache hierfür sind die während des Gußvorganges auftretenden Wärmespannungen, die zu einer Verbiegung der Segmente führen und damit eine in Verbin­ dung mit dem Bremsscheibenträger untaugliche Verbindungs­ anordnung entstehen lassen.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe ge­ stellt, eine Verbindungsanordnung zu schaffen, bei der die Lage der eingegossenen Verbindungselemente keinen nachteiligen Einfluß auf die Verbindungsfestigkeit des Trägers mit dem Gußbremsring ausüben kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die im Hauptanspruch aufgeführten kennzeichnenden Merkmale.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Bremsscheiben­ anordnung geschaffen, bei der durch die überdeckende An­ ordnung des Verbindungsabschnittes über den von zwei Verbindungselementen gebildeten Zwischenraum eine ausreichende Festigkeitsverbindung zwischen Bremsscheibenträger und Gußbremsring zustande kommt. Beim nachfolgenden Schweißen wird ein geschlossener Kraftfluß zwischen Element und Bremsscheibenträger bei der Übertragung des Bremsmomentes hergestellt und dadurch eine funktionssichere Bremsscheibenanordnung geschaffen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird jeder Verbindungsabschnitt des Bremsscheibenträgers mit den Ver­ bindungselementen in vorteilhafter Weise durch eine beson­ ders intensive werkstoffverbindende Schweißung verbunden (z.B. Elektronenstrahl, Laserstrahl MI; MAG; WIG- Schweißung).

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 Radfelge mit darin angeordneter innen umgreifender Scheibenbremse;

Fig. 2 einen Halbschnitt der gemäß Fig. 1 verwendeten Bremsscheibenanordnung;

Fig. 3 eine axiale Ansicht eines segmentförmigen Verbindungselementes (Rohteil),

Fig. 4 eine axiale Ansicht einer Anordnung mit ei­ nem napfförmigen Bremsscheibenträger.

Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine An­ ordnung einer innen umgreifenden Scheibenbremse 2 in einem Fahrzeugrad 4 zeigt. Vom Fahrzeugrad ist hier nur die Rad­ felge 6 und teilweise die Radschüssel 8 dargestellt. Das Fahrzeugrad 4 ist über die Radschüssel 8 mittels Schraub­ bolzens 10 an einem Radlagergehäuse 12 befestigt. Mittels des Radlagergehäuses 12 ist das Fahrzeugrad 4 über ein (hier nicht dargestelltes) Lager auf einer mit dem Achs­ schenkel verbundenen (gleichfalls nicht dargestellten) Achsspindel drehbar gelagert. Das Radlagergehäuse 12 weist dazu einen Flansch 14 auf, in dem Gewindebohrungen 16 vor­ gesehen sind, in die die Schraubbolzen 10 eingeschraubt werden. Mit den Schraubbolzen 10 wird auch ein Bremsschei­ benträger 18 am Flansch 14 befestigt, wobei der Brems­ scheibenträger 18 zwischen dem Flansch 14 und der Rad­ schüssel 8 angeordnet ist. Wie weiter unten näher be­ schrieben ist, weist der Bremsscheibenträger 18 einen ra­ dial innen liegenden, im wesentlichen kreisringförmigen Befestigungssabschnitt 20 auf, in dem Bohrungen 21 zur Durchführung der Schraubbolzen 10 vorgesehen sind und ei­ nen der Kontur der beispielhaften Radschüssel 8 angepaßten Trägerabschnitt 22. Der Trägerabschnitt 22 bildet einen End- oder Verbindungsabschnitt, welcher im wesentlichen achsparallel verläuft und an dem ein Verbindungselement 24 über eine Schweißung befestigt ist. Mit dem Verbindungs­ element 24 ist ein Reibring 26 verbunden, der die eigent­ liche Bremsscheibe bildet und zu diesem Zweck zwei gegen­ überliegende Teilreibringen 26 a und 26 b aufweist.

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 aufweist, 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 Kolben 42 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 42 beauf­ schlagt unmittelbar den innenliegenden Bremsbelag 38, wo­ durch als Reaktion das Bremsgehäuse 28 entgegengesetzt nach innen verschoben wird und dadurch auch der außenlie­ gende Belag 36 beaufschlagt wird. Das Bremsgehäuse 28 ist zu diesem Zweck verschiebbar an einem stationären Brems­ träger 50 gelagert.

Die in Fig. 2 in einer axialen Ansicht zu sehende Brems­ scheibenanordnung weist einen Bremsscheibenträger 18 auf, der aus Stahlblech gefertigt sein kann. Der Bremsscheiben­ träger 18 weist an seinem Umfang in bestimmten Abständen verteilt entsprechend dimensionierte Öffnungen oder Aus­ schnitte 68 auf, durch die die radiale Entnahme des Brems­ belages 36 möglich ist. Der einstückig ausgebildete Brems­ scheibenträger 18 bildet einen zentralen, im wesentlichen kreisringförmigen Befestigungsabschnitt 20 mit sich am Außenumfang anschließenden schräg nach oben verlaufenden Wandungen, die mit Befestigungsabschnitt 20 eine schüssel­ förmige Kontur bilden. Nach dem schräg abfallenden Verlauf der Wandungen schließen sich im wesentlichen achsparallel erstreckende Trägerabschnitte 61 an.

Die Trägerabschnitte 61 enden über den Verbindungselemen­ ten 24, welche in den Reibring 26 der Bremsscheibe einge­ gossen sind. Der hier dargestellte Reibring 26 besteht aus zwei axial beabstandeten Teilreibringen 26 a, 26 b, die über Rippen 62 miteinander verbunden sind, wobei dazwischen Be­ lüftungskanäle verbleiben.

Das Verbindungselement 24 ist so in den dem Bremsscheiben­ träger 18 zugewandten Teilreibring 26 a eingegossen, daß es geringfügig, d.h. im Bereich von 1,5 bis 5 mm, insbesonde­ re 1 bis 2,5 mm, über dessen äußeren Umfang vorspringt. Die Differenz des Außendurchmessers des Verbindungselemen­ tes 24 und des Außendurchmessers des Teilreibringes 26 a entspricht dabei etwa der Stahlblechdicke des Verbindungs­ elementes 24.

Wie Fig. 3 zeigt, weist das Verbindungselement 24 durchge­ hend geschlossene Bohrungen 72 auf, die beim Vergießen von Werkstoff durchdrungen werden. Vor Beginn der Schweißung wird der einstückig ausgeführte Bremsscheibenträger 18 so ausgerichtet, daß seine Verbindungsabschnitte 61 respek­ tive die zu verschweißenden Flächen mittig zwischen die Trennfuge 66 zweier segmentförmiger Verbindungelemente 24 zu liegen kommen. Die Verschweißung erfolgt in bekannter Weise mittels der eingangs erwähnten Schweißverfahren. Die Schweißnaht verläuft demnach zwischen dem Verbindungs­ abschnitt 61 des Bremsscheibenträgers und den Anlage­ flächen 64 von jeweils 2 einander gegenüberstehender Verbindungselemente 24. In Fig. 3 ist noch der Kraftfluß von einem Verbindungselement über den Verbindungsabschnitt 61 des Bremsscheibenträgers zum gegenüberliegenden Verbindungselement angedeutet. Damit ist sichergestellt, daß bei Lastangriff auch ausreichende Festigkeit bei der Bremsmomentübertragung vorliegt.

In Fig. 4 ist eine Seitenansicht des mit dem Bremsring 26 verschweißten Bremsscheibenträgers 18 gezeichnet, wobei die erfindungsgemäße mittige Anordnung eines Verbindungs­ abschnittes 61 des Trägers und zwei jeweils der Trennfuge 66 gegenüberliegenden angeschweißten Verbindungselemente 24 zu sehen sind.

Claims (5)

1. Bremsscheibenanordnung für eine innen umgreifende Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gußbremsring, der zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete Bremsflächen aufweist, und einem insbesondere einstückig ausgeführten Bremsscheiben­ träger, der Verbindungsabschnitte aufweist, über die er im Bereich des Außenumfangs des Bremsringes mit diesem verbunden ist, und mit zumindest zwei am Guß­ bremsring über dessen Umfang verteilten Verbindungs­ elementen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Verbindungsabschnitt (61) des Brems­ scheibenträgers (18) eine zwischen den Verbindungs­ elementen (24) ausgebildete Trennfuge (66) über­ deckend angeordnet und beidseitig zur Trennfuge (66) mit den Verbindungselementen (24) befestigt ist.

2. Bremsscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungs­ abschnitt (61) des Bremsscheibenträgers (18) mittig zur Trennfuge (66) zwischen den Verbindungselementen (24) ausgerichtet ist.

3. Bremsscheibenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungs­ abschnitt (61) des Bremsscheibenträgers (18) mit den Verbindungselementen (24) durch eine Schweißung unlösbar verbunden ist.

4. Bremsscheibenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­ elemente (24) sich etwa radial erstreckend und gleichmäßig verteilt am Umfang des Gußbremsringes (26) angeordnet sind.

5. Bremsscheibenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­ elemente (24) einen Außendurchmesser aufweisen, der nur geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Gußbremsringes (26).