DE3800502A1 - Brake disc for disc brakes - Google Patents
Brake disc for disc brakesInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D65/128—Discs; Drums for disc brakes characterised by means for cooling
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für Scheiben bremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1.The invention relates to a brake disc for discs brake, especially of motor vehicles, with the Features of the preamble of claim 1.
Bei einer Bremsscheibe dieser Art (DE-PS 19 50 178) ist die Wanddicke jeder Bremsringscheibe ihres Reib scheibenkörpers in radialer Richtung durchgehend gleich, wobei die am rotierenden Träger nicht ange bundene Bremsringscheibe die geringere Wanddicke auf weist. Die zwischen beiden Bremsringscheiben vorge sehenen Kühlluftkanäle erstrecken sich dabei in einer Radialebene.With a brake disc of this type (DE-PS 19 50 178) is the wall thickness of each brake ring disc of its friction disc body continuously in the radial direction the same, but not on the rotating carrier bound brake ring disc the smaller wall thickness points. The featured between the two brake ring discs seen cooling air channels extend in one Radial plane.
Durch diese Konstruktion konnte erreicht werden, daß Wärmespannungsrisse erst nach langer Laufleistung und außergewöhnlicher Beanspruchung auftreten. Allerdings können sich bei bestimmten Betriebszuständen, aufgrund von aufeinanderfolgenden Abbremsungen und der dabei entstehenden Betriebstemperaturen, an der Reibfläche der Bremsringscheiben Störungen ihres Planlaufs, z.B. durch parallel zur Umfangsrichtung verlaufendes welliges Verziehen, ausbilden. With this construction it was possible to achieve that Thermal stress cracks only after a long service life and extraordinary stress occur. Indeed can change due to certain operating conditions of successive decelerations and that emerging operating temperatures on the friction surface the brake ring disks by running parallel to the circumferential direction wavy warp, train.
Sofern sich solche Planlaufstörungen an beiden Reib flächen unterschiedlich entwickeln, kann dies zu örtlichen Dickenfehlern bzw. Dickenunterschieden des Reib scheibenkörpers führen, die beim Durchlauf zwischen den beim Bremsen an die Reibflächen angepreßten Bremsbelägen durch entsprechendes Verschieben der selben eine Veränderung (Erhöhung-Absenkung) des auf die Bremsbeläge wirkenden hydraulischen Bremsdruckes bewirken.If such axial runouts occur on both frictions Develop areas differently, this can local thickness errors or differences in thickness of the friction lead body, which during the passage between the one pressed against the friction surfaces during braking Brake pads by moving the same a change (increase-decrease) of the the brake pads acting hydraulic brake pressure cause.
Aus einem sich derart ändernden Druckverlauf resultiert während einer Umdrehung der Bremsscheibe eine Vielzahl von Änderungen des wirksamen Bremsmomentes, die bei entsprechender Intensität Ursache für Fahrzeugschwingungen sein können.Resulting from such a changing pressure curve a lot during one revolution of the brake disc of changes in the effective braking torque at appropriate intensity cause of vehicle vibrations could be.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Bremsscheibe in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruches 1 so zu verbessern, daß diese beim Bremsen während ihres Erwärmens ein Verhalten zeigt, das eine weitgehende Konstanz des Bremsmoments gewährleistet.It is therefore an object of the invention to provide a brake disc in training according to the preamble of the patent saying 1 to improve so that this when braking shows a behavior during their warming that one largely constant braking torque guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn zeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the kenn Drawing features of claim 1 solved.
Bei der erfindungsgemäßen Bremsscheibe verjüngt sich damit die Wanddicke ihrer beiden Bremsringscheiben in radial einander entgegengesetzten Richtungen, was beim Bremsen am Reibscheibenkörper an seinen Bremsring scheiben in Radialrichtung zu einer asymmetrischen Wärme aufnahme führt, die diesem ein dynamisches Verhalten aufprägt, das der Ausbildung störender Dickenunter schiede entgegenwirkt.The brake disc according to the invention tapers thus the wall thickness of their two brake ring disks in radially opposite directions what at Brakes on the friction disc body on its brake ring discs in the radial direction to an asymmetrical heat recording leads to this dynamic behavior imprints the thickness of the formation which is disruptive counteracts.
Im Hinblick auf den jeweiligen Bremsentyp (Festsattel-, Faustsattel- oder Rahmensattel-) ist dabei empirisch zu ermitteln, ob die Spitze des Kegels, auf dessen Mantel die Achsen der Kühlluftkanäle liegen, in Richtung auf die Radschlüssel des abzubremsenden Rades oder zu dieser entgegengesetzt weisen soll. Außerdem ist zu ermitteln, welcher Kanal neigungswinkel am günstigsten ist, wobei sich ein Nei gungswinkel zwischen 4 und 8° als vorteilhaft erwiesen hat.With regard to the respective brake type (fixed caliper, Floating saddle or frame saddle) is empirically too determine whether the tip of the cone, on its shell the axes of the cooling air ducts lie in the direction of the Wheel wrench of the wheel to be braked or opposite to it should point. You must also determine which channel angle of inclination is the most favorable, with a Nei angle between 4 and 8 ° has proven to be advantageous Has.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen stand von Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention are counter stood by subclaims.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown. Show it:
Fig. 1 bis 3 jeweils einen Längsschnitt erfindungs gemäß ausgebildeter Bremsscheiben. Figs. 1 to 3 are respectively a longitudinal section Inventions embodied according brake discs.
Die Bremsscheiben gemäß der Zeichnung weisen einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Reibscheibenkörper auf, der mit zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Bremsringscheiben 12 und 14 ausgestattet ist. Diese weisen jeweils eine äußere plane Reibfläche 16 bzw. 18 auf, die zueinander parallel und normal zur Scheiben achse 19 angeordnet sind.The brake disks according to the drawing have a friction disk body designated as a whole as 10 , which is equipped with two brake ring disks 12 and 14 arranged at an axial distance from one another. These each have an outer flat friction surface 16 and 18 , which are arranged parallel to each other and normal to the disc axis 19 .
Der Abstand zwischen beiden Bremsringscheiben 12 und 14 ist durch in gleichen Winkelabständen voneinander ange ordnete Verbindungsstege 20 überbrückt, welche diese miteinander starr verbinden. Beide Bremsringschei ben 12 und 14 sowie die Verbindungsstege 20 schließen zwischen sich Kühlluftkanäle 22 ein, die beispielsweise im wesentlichen quadratischen Querschnitt haben und, in Achsrichtung der Bremsscheibe gesehen, radial ver laufen.The distance between the two brake ring disks 12 and 14 is bridged by equally spaced connecting webs 20 which rigidly connect them to one another. Both Bremsringschei ben 12 and 14 and the connecting webs 20 include between them cooling air channels 22 which, for example, have a substantially square cross section and, seen in the axial direction of the brake disc, run radially ver.
Am Innenumfang der Bremsringscheibe 14 ist z.B. ein topf förmiger Befestigungsteil 24 angeformt, wozu dieser über einen Außenflansch 26 an der Bremsringscheibe 14 ange bunden ist (Fig. 1 und 2).On the inner circumference of the brake ring disk 14 , for example, a pot-shaped fastening part 24 is formed, for which purpose this is connected to the brake ring disk 14 via an outer flange 26 (FIGS . 1 and 2).
Wie die Fig. 1 zeigt, sind die Kühlluftkanäle 22 innerhalb des Reibscheibenkörpers 10 unter einem für alle gleich bleibendenspitzen Neigungswinkel α ge neigt, wobei die Längsachse dieser Kühlluftkanäle 22 auf einem Kegelmantel 28 eines stumpfen Kegels 30 liegt. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist hierbei die auf der Scheibenachse 19 liegende Kegelspitze 32 vor zugsweise in Richtung auf das topfförmige Befestigungs teil 24 zugerichtet und zwar hat sich diese Konstruktion bei einer Kombination der Bremsscheibe mit einer einen Festsattel aufweisenden Scheibenbremse, im Hinblick auf die Anbindung der Bremsringscheibe 14 am Außenflansch 26 des topfförmigen Befestigungsteils 24, zur Erzielung mini mierter Bremsmomentschwankungen als vorteilhaft er wiesen.As shown in FIG. 1, the cooling air channels 22 are inclined within the friction disc body 10 at a constant inclination angle α for all, the longitudinal axis of these cooling air channels 22 lying on a cone jacket 28 of a blunt cone 30 . In the embodiment according to FIG. 1, the cone tip 32 lying on the disc axis 19 is trimmed in front of preferably in the direction of the cup-shaped fastening part 24, and indeed this construction has a combination of the brake disc with a disc brake having a fixed caliper, with regard to the connection the brake washer 14 on the outer flange 26 of the cup-shaped fastening part 24 , to achieve mini mated braking torque fluctuations as advantageous, he pointed out.
Die Anordnung der Kühlluftkanäle 22 in der angegebenen Neigungsrichtung hat zur Folge, daß die am Befestigungs teil 24 angebundene Bremsringscheibe 14 außenumfangs seitig und die nicht angebundene Bremsringscheibe 12 innenumfangsseitig die größte Wanddicke aufweisen.The arrangement of the cooling air ducts 22 in the specified direction of inclination has the result that the brake ring disc 14 connected to the fastening part 24 on the outer circumference side and the non-connected brake ring disc 12 have the greatest wall thickness on the inner circumference side.
Beide Bremsringscheiben 12 und 14 sind dabei, im Längsschnitt gesehen, keilförmig und weisen vorzugs weise in einander entgegengesetzten Richtungen im wesentlichen die gleiche Keilverjüngung und Keilab messung auf.Both brake ring disks 12 and 14 are, seen in longitudinal section, wedge-shaped and preferably have in opposite directions substantially the same taper and Keilab measurement.
Beim Eingriff der Bremsbeläge mit der ihnen benach barten Reibfläche 16 bzw. 18 werden deshalb die Brems ringscheiben 12 und 14 im Bereich ihrer größeren Dicken abmessung die größte Wärmemenge speichern und somit das Temperaturprofil der topfseitigen Bremsringscheibe 14 die maximale Oberflächentemperatur radial außen und das jenige der nicht angebundenen Bremsringscheibe 12 die maximale Oberflächentemperatur radial innen erreichen.When the brake pads engage with the friction surface 16 or 18 next to them, the brake ring disks 12 and 14 will therefore store the greatest amount of heat in the area of their larger thicknesses and thus the temperature profile of the pot-side brake ring disk 14 will show the maximum surface temperature radially on the outside and that of the not connected brake disc 12 reach the maximum surface temperature radially inside.
Für den speziellen Scheibenbremsentyp (Festsattelbremse) bewirkt dies in der Bremsscheibe Wärmedehnungen, die einen weitgehenden Planlauf der Reibflächen 16 und 18 des Reibscheibenkörpers 10 auch bei Folgebremsungen sicherstellt, indem die Reiblächen 16 und 18 entsprechend verzugfrei bleiben.For the special type of disc brake (fixed caliper brake), this causes thermal expansions in the brake disc, which ensures that the friction surfaces 16 and 18 of the friction disc body 10 are largely flat, even during subsequent braking, by the friction surfaces 16 and 18 correspondingly remaining free of distortion.
Die Bremsscheibe gemäß Fig. 2 ist für einen solchen Typ von Scheibenbremsen ausgelegt, bei dem es sich erwiesen hat, daß zur Aufrechterhaltung des gewünschten Planlaufs der Reibflächen 16 und 18 ihres Reibscheibenkörpers 10 innen- und außenseitige Dickenabmessungen ihrer Brems ringscheiben 12 und 14 erforderlich sind, die zu den jenigen der Bremsringscheiben 12 und 14 der Konstruktion gemäß Fig. 1 umgekehrt vorgesehen sind. Demgemäß sind die Kühlluftkanäle 22 mit einem für alle gleichbleiben den spitzen Neigungswinkel α geneigt, wobei deren Längs achse auf einem Mantel 40 eines stumpfen Kegels 42 liegt, dessen auf der Scheibenachse 19 liegende Kegelspitze 44 vom topfförmigen Befestigungsteil 24 weggerichtet ist.The brake disk according to FIG. 2 is designed for such a type of disc brakes, wherein it has been found that internally to maintain the desired axial run of the friction surfaces 16 and 18 of their Reibscheibenkörpers 10 and outside thickness dimensions annular discs its brake 12 and 14 are required which are provided in reverse to those of the brake ring disks 12 and 14 of the construction according to FIG. 1. Accordingly, the cooling air channels 22 are inclined with a constant inclination angle α for all, the longitudinal axis of which lies on a jacket 40 of an obtuse cone 42 , the cone tip 44 of which lying on the disc axis 19 is directed away from the cup-shaped fastening part 24 .
In diesem Falle nimmt einerseits der radial innere Teil der am Befestigungsteil 24 angebundenen Bremsringscheibe 14 und andererseits der radial äußere Teil der Brems ringscheibe 12 beim Bremsen die größten Wärmemengen auf, wodurch gleichfalls die Reibungswärme auf den Planlauf der Reibflächen 16 und 18 weitgehend wirkungslos bleibt.In this case, on the one hand, the radially inner part of the brake ring disc 14 connected to the fastening part 24 and, on the other hand, the radially outer part of the brake ring disc 12 when braking, the largest amounts of heat, whereby the frictional heat on the runout of the friction surfaces 16 and 18 remains largely ineffective.
Ist gemäß Fig. 3 ein topfförmiger Befestigungsteil 46 über einen Außenflansch 48 am Innenumfang der innen seitigen Bremsringscheibe 12 angebunden, eignet sich eine Ausbildung des Bremsscheibenkörpers 10 gemäß Fig. 2 auch für eine Scheibenbremse, deren Bremsbacken, analog zur Konstruktion gemäß Fig. 1, in einem Fest sattel installiert sind. Dies liegt unter anderem darin begründet, daß in beiden Fällen durch die geringere Wanddicke der betreffenden Bremsringscheibe 12 bzw. 14 (Fig. 1) im Bereich des Außenflansches 26 bzw. 48 des Befestigungs teils 24 bzw. 46 jeweils die geringere Wärmemenge an fällt und dadurch die maximale Oberflächentemperatur im radialen Abstand zum Außenflansch 26 bzw. 48 entsteht, was sich auch auf das Schirmungsverhalten des Reib scheibenkörpers 10 entsprechend vorteilhaft auswirkt.Is shown in FIG. 3, a cup-shaped attachment member connected 46 via an outer flange 48 on the inner circumference of the inside brake ring disc 12, a configuration is the brake disk body 10 according to FIG. 2, also for a disc brake, the brake shoes, in analogy to the construction of Fig. 1, in a fixed saddle are installed. One of the reasons for this is that in both cases the smaller wall thickness of the brake ring disk 12 or 14 in question ( FIG. 1) in the area of the outer flange 26 or 48 of the fastening part 24 or 46 respectively causes the smaller amount of heat to fall and thereby the maximum surface temperature at a radial distance from the outer flange 26 or 48 arises, which also has a correspondingly advantageous effect on the shielding behavior of the friction disk body 10 .
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19883800502 DE3800502A1 (en) | 1988-01-09 | 1988-01-09 | Brake disc for disc brakes |
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DE19883800502 DE3800502A1 (en) | 1988-01-09 | 1988-01-09 | Brake disc for disc brakes |
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DE3800502A1 true DE3800502A1 (en) | 1989-01-05 |
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ID=6345050
Family Applications (1)
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DE19883800502 Withdrawn DE3800502A1 (en) | 1988-01-09 | 1988-01-09 | Brake disc for disc brakes |
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