DE3640212A1 - Brake disc or drum - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe oder -trommel, insbesondere für Kraftfahrzeugbremsen. Bremsscheiben oder -trommeln bestehen üblicherweise aus Metall. Bei längerem Bremsen oder Notbremsungen glühen die metallischen Bremsscheiben oder -trommeln aus. Ferner ist eine aufwendige Belüftung zur Kühlung erforderlich. Auch die Abriebfestigkeit läßt zu wünschen übrig.The invention relates to a brake disc or drum, especially for motor vehicle brakes. Brake discs or drums usually consist of metal. With longer braking or Emergency braking glows on the metallic brake discs or drums out. Furthermore, complex ventilation for cooling is required. The abrasion resistance also leaves something to be desired.
Aus der DE-OS 29 04 099 sind Bremsbeläge bekannt, die mit vergüteten Keramikfasern oder Keramik-Wolle, die vergütet ist und amorphen Charakter hat, armiert sind. Die Vergütung der keramischen Armierung kann aus Zirkon, Titan, Chrom und ähnlich strukturierten Stoffen bestehen. Als Bindemittel werden Harze, die mit Ferrosiliziumoxid oder Stäuben vermischt sind, verwendet. Derartige Bremsbeläge sind verhältnismäßig aufwendig in ihrer Herstellung. Ihre Vergütung und Bindemittel unterliegen einem schnellen Verschleiß.From DE-OS 29 04 099 brake pads are known which are coated Ceramic fibers or ceramic wool, which is tempered and amorphous Has character, are armored. The compensation of the ceramic reinforcement can be made of zircon, titanium, chrome and similarly structured fabrics consist. Resins containing ferrosilicon oxide or Dusts are mixed together. Such brake pads are relatively complex to manufacture. Your remuneration and Binders are subject to rapid wear.
Die EP-OS 00 00 840 offenbart ein Reibungsmaterial mit faseriger Verstärkung, welche beispielsweise Keramikfasern, insbesondere Siliziumdioxidfasern oder Keramikfasern vom Aluminosilikat-Typ sein können. Auch die EP-OS 00 34 258 ist auf ein Reibungsmaterial gerichtet, welches als Friktionsmittel, u. a. Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Siliziumkarbid oder Keramik enthält, d. h. nicht ausschließlich aus diesen Materialien besteht, so daß die Verschleißfestigkeit zu wünschen übrig läßt. EP-OS 00 00 840 discloses a fibrous friction material Reinforcement, for example ceramic fibers, in particular Silicon dioxide fibers or ceramic fibers of the aluminosilicate type can. EP-OS 00 34 258 is on a friction material directed, which as a friction medium, u. a. Alumina, Contains silicon oxide, silicon carbide or ceramic, d. H. Not consists exclusively of these materials, so that Wear resistance leaves something to be desired.
Die DE-PS 27 44 725 offenbart eine verschleißfeste Beschichtung für Bremsscheiben mit Cermetbeschichtungen, bestehend aus einem metallischen und einem keramischen Werkstoff, wobei als keramischer Werkstoff Al2O3, Al2 O3 + TiO2, Al2O3 + ZrO2, Cr2O3 oder Al2O3 + Cr2O3 genannt sind. Es handelt sich also um eine nicht immer befriedigende Keramik/Metall-Mischung.DE-PS 27 44 725 discloses a wear-resistant coating for brake discs with cermet coatings, consisting of a metallic and a ceramic material, the ceramic material being Al 2 O 3 , Al 2 O 3 + TiO 2 , Al 2 O 3 + ZrO 2 , Cr 2 O 3 or Al 2 O 3 + Cr 2 O 3 are mentioned. It is therefore not always a satisfactory ceramic / metal mixture.
Aus der DE-PS 30 46 696 sind Reibbeläge, insbesondere Bremsbeläge bekannt, die u. a. metallische Fasermaterialien und Al2O3-Fasern aufweisen, also nicht ausschließlich aus diesen bestehen.From DE-PS 30 46 696 friction linings, in particular brake linings, are known which, inter alia, have metallic fiber materials and Al 2 O 3 fibers, ie do not consist exclusively of these.
Die DE-OS 31 25 902 ist auf einen keramischen Belag für Bremsklötze als Korrosionsschutz gerichtet.DE-OS 31 25 902 is on a ceramic lining for brake pads directed as corrosion protection.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremsscheibe oder -trommel besserer Verschleißbeständigkeit vorzuschlagen.The object of the present invention is a brake disc or -to propose better wear resistance drum.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Bremsscheibe oder -trommel als Formteil ausgebildet ist, das wenigstens in den für den Angriff der Bremsklötze oder -beläge bestimmten Oberflächenbereichen aus reinem oxidkeramischem oder nicht-oxidkeramischem Werkstoff besteht.This task is essentially solved in that the Brake disc or drum is designed as a molded part that at least in the for the attack of the brake pads or pads certain surface areas made of pure oxide ceramic or non-oxide ceramic material.
Damit wird gegenüber Stahl, aber insbesondere auch den anderen bekannten Reibmaterialien eine wesentlich verbesserte Verschleißbeständigkeit erzielt, die insbesondere auf der dem keramischen Material eigenen hohen Temperaturbeständigkeit und Abriebfestigkeit beruht. Im übrigen kann die Bremsscheibe oder -trommel, d. h. abgesehen von den für den Angriff der Bremsklötze oder -beläge bestimmten Oberflächenbereichen, aus Metall bestehen.This is compared to steel, but especially to the others known friction materials significantly improved Wear resistance achieved, particularly on the ceramic material own high temperature resistance and Abrasion resistance is based. Otherwise, the brake disc or - drum, d. H. aside from those for attacking the brake pads or -coverings certain surface areas, made of metal.
Dabei ist es zweckmäßig, daß die Bremsscheibe oder -trommel einen metallischen Kern bzw. Träger für die keramischen Oberflächenbereiche aufweist. It is useful that the brake disc or drum one metallic core or carrier for the ceramic surface areas having.
Die keramischen Oberflächenbereiche können lösbar an dem Kern bzw. Träger gehalten sein, so daß sie bei Verschleiß leicht ausgetauscht werden können.The ceramic surface areas can be detachably attached to the core or Carrier be held so that they are easily replaced when worn can be.
Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weisen Bremsscheibe oder -trommel einen insgesamt aus keramischen Werkstoff bestehenden Scheiben- oder Trommelkörper auf.In another embodiment of the invention, the brake disc or -drum an overall consisting of ceramic material Disc or drum body.
Der keramische Werkstoff kann vorzugsweise zu wesentlichen Anteilen aus Al2O3, ZrO2- verstärktem Al2O3 , ZrO2, RSiC, SiSiC oder einer Mischung aus zwei oder mehreren dieser Bestandteile bestehen.The ceramic material can preferably consist essentially of Al 2 O 3 , ZrO 2 - reinforced Al 2 O 3 , ZrO 2 , RSiC, SiSiC or a mixture of two or more of these components.
Vorzugsweise ist das Formteil so hergestellt, daß es außer der hohen Abriebfestigkeit und guten Temperaturbeständigkeit auch hohe Biegefestigkeit, hohe Formbeständigkeit, gute Temperaturwechselbeständigkeit und/oder gute Temperaturschockbeständigkeit hat.Preferably, the molded part is made so that it is in addition to the high Abrasion resistance and good temperature resistance also high Flexural strength, high dimensional stability, good resistance to temperature changes and / or has good thermal shock resistance.
Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der aus keramischem Material bestehende Scheiben- oder Trommelkörper wenigstens bereichsweise eine metallische Ummantelung aufweist, nämlich dort, wo die Bremsklötze oder -beläge nicht angreifen.Another feature of the invention is that the ceramic Material existing disc or drum body at least has a metallic covering in some areas, namely where do not attack the brake pads or pads.
Bei der erfindungsgemäßen Bremsscheibe umschließt vorzugsweise die Ummantelung die äußere Umfangsfläche des Scheibenkörpers ringförmig.In the brake disc according to the invention preferably encloses the Sheathing the outer peripheral surface of the disc body in a ring.
Hat die Bremsscheibe eine mittige Aufspannöffnung, so ist vorzugsweise auch die Aufspannöffnung begrenzende Fläche des Scheibenkörpers von der ringförmigen Ummantelung bedeckt.If the brake disc has a central clamping opening, it is preferred also the area of the disk body delimiting the clamping opening covered by the annular casing.
Die Ummantelung kann auch die an die äußere Umfangsfläche bzw. die mittige Aufspannöffnung angrenzenden Stirnflächenbereiche des Scheibenkörpers bedecken.The casing can also be attached to the outer peripheral surface or the central clamping opening adjacent end face areas of the Cover the disc body.
Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Based on the drawing, an embodiment of the Invention explained in more detail.
Die einzige Figur veranschaulicht schematisch im Vertikalschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Bremsscheibe.The single figure schematically illustrates a vertical section Embodiment of the invention using a brake disc.
Die Bremsscheibe 1 besteht aus einem insgesamt aus reinem keramischem Werkstoff hergestellten Scheibenkörper 4 mit einer mittigen Aufspannöffnung 6. Der Scheibenkörper 4 ist an der äußeren Umfangsfläche und an der die Aufspannöffnung 6 begrenzende Fläche von einer äußeren und einer inneren Ummantelung 2 bedeckt. Die Ummantelungen 2 bedecken auch die an die äußere Umfangsfläche bzw. die mittige Aufspannöffnung 6 angrenzenden Stirnflächenbereiche des Scheibenkörpers 4. Bremsklötze 3 mit einem Bremsklotzkörper 5 aus geeignetem Reibungsmaterial wirken in den aus reinem oxidkeramischen oder nicht-oxidkeramischen Werkstoff gebildeten Oberflächenbereichen der Bremsscheibe 1 mit dieser zusammen. The brake disc 1 consists of a disc body 4 made entirely of pure ceramic material with a central clamping opening 6 . The disk body 4 is covered on the outer peripheral surface and on the surface delimiting the clamping opening 6 by an outer and an inner casing 2 . The sheaths 2 also cover the end face regions of the disk body 4 which adjoin the outer circumferential surface or the central clamping opening 6 . Brake pads 3 with a brake pad body 5 made of a suitable friction material interact in the surface areas of the brake disc 1 formed from pure oxide-ceramic or non-oxide-ceramic material.
-
Bezugszeichenliste
1 Bremsscheibe
2 Ummantelung
3 Bremsklötze
4 Scheibenkörper
5 Bremsklotzkörper
6 Aufspannöffnung 1 brake disc
2 sheathing
3 brake pads
4 disc bodies
5 brake block bodies
6 clamping opening
Claims (11)
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Publications (1)
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