DE3536465C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, insbesondere für eine innen umgreifende Scheibenbremse eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Bremsscheibenanordnung ist aus der GB-PS 10 27 686 bekannt. Bei der bekannten Bremsscheibenanordnung besteht der Blechträger aus fünf Segmenten, die mit ihrem radial äußeren Randbereich unmittelbar in den Gußbremsring eingegossen sind. Der Gußbremsring weist dazu eine radiale Erstreckung auf, die in radialer Richtung über die Bremsflächen hinausgeht. Diese bekannte Anordnung hat verschiedene Nachteile. Diese Nachteile bestehen insbesondere darin, daß aufgrund der radialen Erstreckung des Gußbremsringes, in die der äußere Rand der Blechträgersegmente eingegossen ist, viel Platz verlorengeht. Dadurch wird ein wesentlicher Vorteil innen umgreifender Scheibenbremsen, nämlich einen möglichst großen Reibradius zu schaffen, zumindest teilweise wieder aufgehoben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Blechträger aus einzelnen Trägersegmenten besteht, die lediglich über den Gußbremsring verbunden sind, in ihrem inneren Bereich jedoch keine Verbindung untereinander aufweisen. Dadurch wird selbstverständlich die Stabilität der ganzen Anordnung wesentlich beeinträchtigt, wodurch die Bremsscheibe für Hochleistungsbremsen ungeeignet ist. Weitere Nachteile ergeben sich aus dem unmittelbaren Eingießen des Blechträgers in den Gußbremsring, was fertigungstechnisch relativ aufwendig ist, da nach dem Gießvorgang noch Bearbeitungsvorgänge, wie Planschleifen am Gußbremsring, erfolgen müssen. Diese Nachteile werden durch die in der DE-OS 34 36 973 beschriebenen Anordnung behoben. Mit der dort beschriebenen Lösung wird eine Bremsscheibe geschaffen, die einen größtmöglichen Reibradius des Bremsringes ermöglicht. Ferner ist die Anordnung fertigungstechnisch insofern günstig, als sie es ermöglicht, zwei Fertigteile, nämlich den Gußbremsring einerseits und den Blechträger andererseits so sicher und verzugsfrei miteinander zu verbinden, daß eine Nacharbeit nach der Schweißoperation nicht erforderlich ist. Der Verlustabstand zwischen Radfelge und dem wirksamen Bremsflächen- Außendurchmesser ist geringst möglich und wird nicht durch die Anordnung von platzaufwendigen Befestigungseinrichtungen beeinträchtigt.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß das Eingießen von blanken Verbindungselementen bzw. Verbindungssegmenten aus Stahl (wie z. B. St 42) Probleme bereitet und die so geschaffene Verbindung in bestimmten Fällen keine ausreichende Festigkeit gewährleistet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, die bei möglichst großem Reibradius eine verbesserte Festigkeit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Bremsscheibe geschaffen, bei der durch Bildung einer Zwischenschichtlegierung die Verbindung zwischen den Verbindungselementen und dem Gußbremsring hinsichtlich ihrer Festigkeit wesentlich verbessert ist. Seitliche Luftspalte und dergleichen zwischen den Verbindungsteilen werden vermieden. Zinn ist wegen seines niedrigen Schmelzpunktes von etwa 230°C und seines hohen Siedepunktes von ca. 2300°C sowie seiner Eigenschaft zur Bildung von Diffusionszonen besonders geeignet. Eine solche Diffusionszone entsteht bei der Verzinnung des Segmentes an dessen Oberfläche. Wird das Segment nun beim Gießvorgang vom flüssigen Eisen umschlossen, so wird von der Zinnschicht des Segmentes ausgehend auch mit dem Guß eine Diffusionszone gebildet und gleichzeitig die an der Segmentoberfläche bestehende Zone vertieft. Zwischen Segment und Guß entsteht so eine Zwischenschichtlegierung und damit eine feste Verbindung ohne Luftspalte mit der sich daraus ergebenden Korrosionsgefahr.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Bremsscheibe im Längsschnitt; und

Fig. 2 die in in Fig. 1 dargestellte Bremsscheibe in Seitenansicht, teilweise geschnitten.

Die Bremsscheibe ist in der Zeichnung nur teilweise dargestellt, so weit dies erforderlich ist, um den Charakter der Erfindung zu verdeutlichen. Sie kann im übrigen die Form aufweisen, wie sie in der DE-OS 34 36 973 dargestellt und beschrieben ist, deren Inhalt durch Bezugnahme hierauf ausdrücklich mit in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird. Gleiches gilt für die Ausbildung der innen umgreifenden Bremse selbst.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist die Bremsscheibe 2 einen hier nur gestrichelt angedeuteten Bremsscheibenträger 4 auf, der aus Stahlblech gefertigt ist. Der Guß-Bremsring 6 besteht hier aus zwei axial beabstandeten Teilreibringen 6a, 6b, die über Rippen 8 miteinander verbunden sind, wobei zwischen den Rippen Belüftungskanäle 10 verbleiben.

In den Teil-Reibring 6b sind Verbindungssegmente 12 eingegossen, die auf ihrer Innenseite mit durchgehenden Löchern versehen sind, von denen eines mit 14 bezeichnet ist. Die Anordnung der Verbindungssegmente 12 ist dabei so getroffen, daß die Segmente geringfügig, d. h. im Bereich von 1,5-5 mm über den äußeren Umfang des Teil- Bremsringes 6b vorstehen. Die Verbindungssegmente 12 sind vor dem Eingießen mit einem gleichmäßigen Zinnüberzug versehen worden, dessen Dicke im Bereich von 5-30 µm, und insbesondere zwischen 10-15 µm, liegt. Durch diesen Zinnüberzug entstehen Diffusionszonen an der Oberfläche der Verbindungselemente 12. Beim Eingießen der Verbindungssegmente 12 wird dieses im eingegossenen Bereich vom flüssigen Eisen umschlossen und es werden ausgehend von der Zinnschicht der Segmente auch mit dem Guß Diffusionszonen gebildet und gleichzeitig an der Segmentoberfläche bestehende Zonen vertieft. Eine derartige mit dem Guß gebildete Diffusionszone ist in Fig. 1 angedeutet und mit 16 bezeichnet. Beim Vergießen dringt das Gußmaterial auch durch die Löcher 14 der Segmente 12, so daß die Segmente auch über diesen Formschluß im Bremsring 6 gehalten werden. Die Verbindung zwischen den Verbindungssegmenten 12 und den Armen des Bremsscheibenträgers 4 kann beispielsweise mittels Elektronenstrahlschweißung und unter bestimmten Umständen mittels normaler Schweißverfahren erfolgen.

Claims (3)

1. Bremsscheibe, insbesondere für eine innen umgreifende Scheibenbremse eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gußbremsring, der zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete Bremsflächen aufweist, und einem Blech- Bremsscheibenträger, der zumindest einen Verbindungsabschnitt aufweist, über den er im Bereich des Außenumfanges des Bremsringes mit diesem verbunden ist, wobei am Gußbremsring zumindest ein Verbindungselement angebracht ist und der Verbindungsabschnitt des Bremsscheibenträgers an einer Umfangsfläche des Verbindungselementes anliegt und in diesem Bereich mit dem Verbindungselement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbindungselement (12) und dem umgebenden Gußmaterial eine Zwischenschichtlegierung (16) ausgebildet ist.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Zwischenschichtlegierung das Verbindungselement (12) zumindest teilweise mit einer Zinnschicht überzogen ist.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinnschicht eine Dicke aufweist, die im Bereich von 5-30 µm, insbesondere 10- 15 µm liegt.