DE3605806A1 - Befestigungsvorrichtung fuer eine bremsscheibe - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung für eine
Bremsscheibe an einer Radnabe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist eine Befestigungsvorrichtung für eine Bremsscheibe an einer Radnabe
bekannt, bei der ein Segment der Bremsscheibe am inneren Rand radiale
Schlitze aufweist, in denen Nasen an einer Radnabe eingreifen und eine
formschlüssige Verbindung herstellen. Über Schraubmittel erfolgt eine feste
Verbindung zwischen der Radnabe und der Bremsscheibe. Die Anordnung der
Schlitze im Segment der Bremsscheibe führt im Betrieb bei Kerbwirkungen und
Spannungen, insbesondere bei hohen Temperaturen, zu Rissen, die sich,
ausgehend von den Schlitzen, bis in die Bremsfläche erstrecken und diese im
Bremsverhalten ungünstig beeinflußt bzw. die Bremsscheibe unbrauchbar
macht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung zu schaffen, die
eine verbesserte Verbindung der Bremsscheibe mit der Radnabe ermöglicht.
Insbesondere soll auch erreicht werden, daß eine geringstmögliche Kerbwirkung
und Spannung, insbesondere bei sehr hohen Temperaturen, auf die
Bremsscheibe einwirkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung
beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Befestigungsvorrichtung hauptsächlich erzielten Vorteile
bestehen darin, daß die Schlitze der Rastverbindung von der Bremsscheibe in
die Radnabe verlegt sind und somit die Möglichkeit einer Rißbildung
in der Bremsscheibe ausgeschlossen wird. Dies wird insofern noch gezielt
unterstützt, indem Wärmespannungen in den Mitnehmerpunkten durch
verschiedene Werkstoffe der Radnabe und der Bremsscheibe vermieden
werden. Insbesondere soll der Wärmeausdehnungskoeffizient der Radnabe
größer sein als der der Bremsscheibe. Hierdurch kann der formschlüssig
in der Öffnung der Radnabe gehaltene Mitnehmer der Bremsscheibe keine
wesentliche Kerbspannung ausüben und eine Ausweitung des Schlitzes
und eine hierdurch bedingte nachfolgende Rißbildung wird unterbunden.
Auch wird durch die radialen und axialen Öffnungen des Schlitzes nach
außen hin, insbesondere bei einer Ausdehnung des Mitnehmers in axialer
Richtung, diesem keine Begrenzung wie nach der bekannten Ausführung
entgegengesetzt, so daß eine freie Ausdehnung möglich wird.
Eine baulich einfach gestaltete Verbindung zwischen der Radnabe und der
Bremsscheibe erfolgt über einen randseitigen Verbindungsflansch an der
Radnabe. Dieser nimmt die Bremsscheibe über einen Befestigungsring
zentrisch auf und stützt die Scheibe an der einen Stirnseite über einen
Haltering ab, dem an der anderen Stirnseite ein Druckring gegenübersteht,
der eine baulich einfache, axiale Scheibenfixierung gewährleistet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 und 2 eine Befestigungsvorrichtung einer Bremsscheibe nach dem
Stand der Technik,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 4 durch eine
Befestigungsvorrichtung,
Fig. 4 eine Ansicht auf die Bremsscheibe, in Pfeilrichtung Z
gesehen,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine Radnabe,
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch die Bremsscheibe,
Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch einen Druckring, und
Fig. 8 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung des in der Öffnung der
Radnabe formschlüssig gehaltenen Mitnehmers der Bremsscheibe.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Befestigungsvorrichtung nach dem Stand der
Technik gezeigt. Diese umfasst im wesentlichen an einer Radnabe 1
angeordnete Mitnehmer 2, welche in radial verlaufende Schlitze 3 der
Bremsscheibe 4 eingreifen.
Eine neue Befestigungsvorrichtung 5 zwischen der Bremsscheibe 6 und der
Radnabe 7 umfasst im wesentlichen zapfenartige Mitnehmer 8 einer Bremsscheibe
6 und mit diesen korrespondierend angeordnete Öffnungen 9, in denen
die Mitnehmer 8 formschlüssig eingreifen.
Die Mitnehmer 8 sind am inneren Begrenzungsrand 10 einer Bremsscheibenfläche
11 eines Segments 12 angeformt bzw. mit angegossen. Sie erstrecken
sich axial und ragen aus der Ebene X-X der Bremsscheibenfläche 11 hervor.
Vorzugsweise weisen die Mitnehmer 8 in der Ebene X-X einen rechteckigen
Querschnitt auf. Möglich ist aber auch eine andere geometrische Querschnittsform
wie z. B. kreisförmig oder polygonal. Insbesondere sind die
Mitnehmer 8 an dem der Radnabe 7 zugekehrten Segment 12 der Bremsscheibe 6
vorgesehen.
Die Radnabe 7 umfasst einen koaxial zur Bremsscheibe 6 angeordneten randseitigen
Verbindungsflansch 13. Dieser ist mit einem innenliegenden
Befestigungsring 14 und einem außenliegenden Haltering 15 versehen. Die
Ringe 14 und 15 sind vorzugsweise mit der Radnabe 7 einteilig ausgeführt.
Im Haltering 15 des Verbindungsflansches 13 sind für die Mitnehmer die
Öffnungen 9 eingearbeitet, welche aus Schlitzen bestehen, die sich radial
erstrecken und die in axialer und radialer Richtung offen sind.
Der Befestigungsring 14 des Verbindungsflansches 13 ragt in eine zentrische
Öffnung 16 des Bremsscheibensegments 12 hinein und nimmt die Bremsscheibe 6
haltend auf. Die Breite des Befestigungsringes 14 entspricht etwa der Dicke
des Segments 12, so daß er bündig mit der Segmentinnenfläche 17 abschließt.
Eine feste Verbindung zwischen der Radnabe 7 und der Bremsscheibe 6 erfolgt
über einen zwischen den Segmenten 12, 12 a innenseitig des Segments 12
angeordneten Druckring 19, der mittels Schrauben 18 mit der Radnabe 7 unter
Zwischenschaltung der Bremsscheibe 6 verbunden wird.
Die entstehenden Wärmespannungen in den Mitnahmepunkten werden dadurch
vermieden, daß die im Betrieb entstehenden unterschiedlichen Bauteiltemperaturen
und oftmals auch die unterschiedlichen Materialausdehnungen
dadurch ausgeglichen werden, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient der
Radnabe 7 größer ist als der der Bremsscheibe 6.
Die Öffnungen 9 in der Radnabe 7 liegen vorzugsweise in einer rinnenförmigen
Vertiefung 20 des Verbindungsflansches 13. Die die Öffnungen 9
umgebende äußere Begrenzung 21 des Verbindungsflansches 13 stützt sich in
einer Nut 22 ab, so daß neben der Fixierung durch den Haltering 14 noch
eine zusätzliche radiale Fixierung erfolgt.
Die Planfläche des Begrenzungsringes 21 des Verbindungsflansches 13 und
die Nut 22 der Bremsscheibe 6 sind Drehkonturen, die ein Planlaufen
der Bremsscheibe 6 in montiertem Zustand gewährleisten.
Claims (9)
1. Befestigungsvorrichtung für eine Bremsscheibe an einer Radnabe eines
Kraftfahrzeugs, wobei die Bremsscheibe auf der Nabe durch in Eingriff
stehende Rastmittel gehalten und über einen an der Radnabe befestigten
Druckring festgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel an
einem Segment (12) der Bremsscheibe (6) aus zapfenartigen Mitnehmern (8)
bestehen, axial aus einer Ebene (X-X) der Bremsscheibenfläche (11)
hervorragen und formschlüssig in Öffnungen (9) der Radnabe (7) gehalten
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer
(8) am inneren Begrenzungsrand (10) der Bremsscheibenfläche (11) an dem
Segment (12), das mit der Radnabe (7) unmittelbar verbunden wird, verteilt
angeordnet sind und die Mitnehmer (8) in der vertikalen Ebene (X-X) einen
rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radnabe (7)
einen koaxial zur Bremsscheibe (6) angeordneten, randseitigen Verbindungsflansch
(13) aufweist, der einen innenliegenden Befestigungsring (14) und
einen außenliegenden Haltering (15) umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering
(15) die Öffnungen (9) aufweist, welche korrespondierend mit den Mitnehmern
(8) der Bremsscheibe (6) angeordnet und zu einer klauenartigen Naben-
Scheiben-Verbindung zusammengesetzt sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Befestigungsring (14) in eine zentrische Öffnung (16) des Bremsscheibensegments
(12) hineinragt und etwa der Bremsscheibendicke entspricht
und bündig mit der Innenfläche (17) des Segments (12) abschließt.
6. Vorrichung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (9) in einer rinnenförmigen
Vertiefung (20) des Verbindungsflansches (13) angeordnet sind, deren
äußerer Begrenzungsring (21) sich in einer Nut (22) der Bremsscheibenfläche
(11) abstützt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen
(9) als radial verlaufende und nach außen hin geöffnete Schlitze ausgeführt
sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
beiden Segmenten (12 und 12 a) der Bremsscheibe (6) der Druckring (19)
angeordnet ist, welcher sich an der Radnabe (7) abstützt und mit dieser
unter Zwischenschaltung des einen Segments (12) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient der Radnabe (7)
größer ist als der der Bremsscheibe (6).
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