DE3823146A1 - Bremsscheibe fuer scheibenbremsen - Google Patents
Bremsscheibe fuer scheibenbremsenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe für Schei
benbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der im Oberbe
griff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.
Bei einer aus der DE-PS 25 57 649 bekannten Bremsscheibe
sind das Innenteil und die Reibscheibe als separate Gußteile
hergestellt. Die Bremsscheibe wird auf dem topfförmig ge
stalteten Innenteil von einer Vielzahl von Rippen getragen,
die in entsprechende Vertiefungen des Innentopfes eingelas
sen sind, und auf deren radial außen liegenden Enden die
Reibscheibe formschlüssig befestigt ist. Damit die Rippen
nicht einzeln eingesetzt werden müssen, ist bereits vorge
schlagen worden, die Rippen untereinander als Rippenkranz zu
verbinden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brems
scheibe der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die der unter
schiedlichen Beanspruchung des Innenteils und des Scheiben
kranzes besser entspricht und die eine exaktere Verbindung
zwischen Innenteil und Scheibenkranz aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer Bremsscheibe der genannten Art
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die wesentlichen Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind
darin zu sehen, daß eine äußerst große Verbindungsfläche
vorhanden ist, die auf einfache Weise erzeugt werden kann.
Der möglicherweise auftretende Verzug ist beim Hartlöten
geringer als bei anderen Verbindungsmethoden. Das Innenteil,
das selbst bei großer Einwirkung von mechanischer und ther
mischer Belastung formstabil sein sollte, besteht aus einem
Material mit hoher Zugfestigkeit, wohingegen der Scheiben
kranz aus einem Material mit geringerer Zugfestigkeit herge
stellt ist, da derartige Gußwerkstoffe mit geringerer Zugfe
stigkeit einen relativ großen Anteil von freiem Graphit auf
weisen und dadurch thermisch beständig gegen Brandrisse und
Spannungen sind. Die geringere Festigkeit in dem Scheiben
kranz wird durch die hohe Zugfestigkeit des Innenteils wie
der aufgehoben. Als Lotmaterial kommt beispielsweise eine
Paste mit Kupferpartikeln oder ein Kupfer-Basis-Lot in Be
tracht.
Als besonders geeignetes Material für das Innenteil hat sich
Grauguß mit Lamellengraphit mit einer Zugfestigkeit von
250 N/mm2 (GGL 25) oder mit einer Zugfestigkeit von
300 N/mm2 (GGL 30) erwiesen. Für besonders hohe Beanspru
chungen kann das Innenteil auch aus Grauguß mit Kugelgraphit
mit einer Zugfestigkeit von mindestens 500 N/mm2 (GGG 50)
bestehen. Für den Scheibenkranz, der durch das Zusammenwir
ken mit den Reibbelägen insbesondere einer großen thermi
schen Belastung ausgesetzt ist, soll das Material ein Grau
guß mit hohem Kohlenstoffanteil sein. Als Material für den
Scheibenkranz wird daher Grauguß mit Lamellengraphit mit
einer Zugfestigkeit von 100 N/mm2 oder 150 N/mm2 (GGL 10/15)
vorgeschlagen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegen
standes ist am inneren Radius des Scheibenkranzes eine Hülse
angeformt, die sich in Richtung auf das Innenteil erstreckt
und an deren freiem Ende die Verbindungsfläche angeordnet
ist. Die Hülse kann an einem zylindrischen Teil eines als
Topf ausgebildeten Innenteils oder am äußeren Umfang eines
als ebene Scheibe ausgeführten Innenteils befestigt sein.
Diese Lösung bietet sehr viel Gestaltungsfreiheit, wobei
berücksichtigt werden kann, ob der axial verlaufende Teil
der Bremsscheibe vollständig bzw. teilweise oder gar nicht
aus dem hochfesten Material des Innenteils gebildet werden
soll oder nicht. Um eine extrem hohen Kräften standhaltende
Verbindung zu schaffen, wird vorgeschlagen, daß die Hülse
des Scheibenkranzes und der zylindrische Teil des Topfes
gleichen Durchmesser aufweisen und an diesen die Verbin
dungsfläche so gestaltet ist, daß ein Vorsprung des Topfes
radial über einen Vorsprung der Hülse greift oder die Form
einer Nut/Feder-Verbindung besitzt.
Bei einer Bremsscheibe, bei der das Innenteil als Topf aus
gebildet ist, dessen zylindrischer Teil an seinem offenen
Ende die mindestens einen radialen und einen axialen Ab
schnitt umfassende Verbindungsfläche aufweist, kann ein
Scheibenkranz, der zwei über eine Vielzahl in axialer Rich
tung verlaufender Stege verbundene Reibringe umfaßt, so ge
staltet sein, daß einer der Reibringe in seinem radial innen
und axial außen liegenden Bereich die Verbindungsfläche auf
weist.
Eine besonders einfache Gestaltung der Verbindungsfläche
wird erreicht, wenn die Verbindungsfläche sich ohne Unter
brechungen über den gesamten Kreisumfang erstreckt. Alter
nativ hierzu können jedoch im Bereich der Verbindungsfläche
Rillen vorgesehen sein, die in radialer Richtung verlaufen.
Zur Aufnahme äußerst hoher Drehmomente kann zusätzlich an
der Verbindungsfläche eine Verzahnung zum formschlüssigen
Ineinandergreifen von Innenteil und Scheibenkranz in Um
fangsrichtung vorgesehen sein. Diese Verzahnung kann durch
in radialer Richtung verlaufende und wechselweise am In
nenteil und am Scheibenkranz angeordnete, eingeschliffene
Rillen gebildet werden.
Die erfindungsgemäße Bremsscheibe für Scheibenbremsen ist
nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In der
Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen radialen Schnitt durch eine erste Ausfüh
rungsform der Bremsscheibe,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3
und
Fig. 4 Ausführungsvarianten zu Fig. 1 mit in Radialrich
tung wirkenden Formschlußmitteln,
Fig. 5 eine Ausführungsvariante mit scheibenförmigem In
nenteil.
In Fig. 1 ist eine Bremsscheibe 1 im radialen Schnitt darge
stellt, die aus zwei Teilen, nämlich einem als Innentopf 2
ausgebildeten Innenteil und einem Scheibenkranz 3 besteht.
Der Scheibenkranz 3 umfaßt zwei Reibringe 4 und 5, die über
eine Vielzahl von sich zwischen diesen erstreckenden Stegen
6 miteinander verbunden sind. Der Reibring 4 weist an seinem
radial innen und axial außen liegenden Bereich eine Verbin
dungsfläche 7 auf, die einen axialen Abschnitt 7 und einen
radialen Abschnitt 7** umfaßt. Der Innentopf 2 besitzt einen
zylindrischen Teil 8, an dessen offenem Ende eine Verbin
dungsfläche vorgesehen ist, die exakt der Verbindungsfläche
7 mit ihren Abschnitten 7* und 7** des Reibringes 4 ent
spricht. Im Bereich der Verbindungsfläche sind der Innentopf
2 und der Scheibenkranz 3 miteinander verlötet, wobei es
sich dabei um eine Hartlötverbindung handelt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß die Verbindungs
fläche 7 sich durchgehend über den gesamten Kreisumfang der
Bremsscheibe erstreckt. Im übrigen entsprechen die Bezugs
zeichen 3, 4 und 6 den Elementen, wie sie zu Fig. 1 be
schrieben sind.
Bei der Bremsscheibe 1 gemäß der Darstellung in Fig. 1 und 2
ist der Innentopf 2 mit seinem zylindrischen Teil 8 als Guß
teil hergestellt, wobei wegen der erforderlichen Festigkeit
das Material ein Grauguß mit Lamellengraphit mit einer Zug
festigkeit von mindestens 250 N/mm2 ist. Je nach Anforde
rung, die an die Scheibenbremse gestellt wird, kann für den
Innentopf auch ein Grauguß mit Kugelgraphit mit einer Zugfe
stigkeit von 500 N/mm2 in Betracht kommen. Das Material des
Scheibenkranzes 3 ist ein Grauguß mit hohem Kohlenstoffan
teil, der vorzugsweise eine Zugfestigkeit von 100 N/mm2 oder
150 N/mm2 besitzt. Die Verbindung des Innentopfes 2 mit dem
Scheibenkranz 3 erfolgt durch Hartlöten unter Verwendung
einer Lotpaste mit Kupferpartikeln oder einem entsprechenden
Kupfer-Basis-Lot.
Fig. 3 zeigt eine Bremsscheibe 1, bei der an einem Reibring
5 des Scheibenkranzes 3 eine Hülse 9 angeformt ist, die sich
in Richtung auf das topfförmige Innenteil 2 erstreckt. Die
Hülse 9 des Scheibenkranzes 3 besitzt den gleichen Durchmes
ser wie der zylindrische Teil 8 des Innentopfes 2. Die Hülse
9 und der zylindrische Teil 8 des Innentopfes weisen eine
Verbindungsfläche 10 auf, die einen axialen Abschnitt 11 und
zwei radiale Abschnitte 12 und 12* umfaßt. Dabei übergreift
ein Vorsprung 13 des zylindrischen Teiles 8, der durch die
Abschnitte 11 und 12 der flanschartigen Verbindungsfläche 10
begrenzt ist, einen entsprechenden Vorsprung 14 an der Hülse
9, der sich radial innerhalb des Vorsprungs 13 befindet. Die
für den Innentopf und den Scheibenkranz 3 geeigneten Werk
stoffe sind die gleichen, die zu Fig. 1 und 2 bereits ge
nannt wurden.
In Fig. 4 ist eine ähnliche Ausführung der Bremsscheibe 1
gezeigt wie in Fig. 3. Die Hülse 9 besitzt dabei jedoch an
der Verbindungsfläche 10 die Form einer Nut 15, in die eine
an dem zylindrischen Teil 8 des Innentopfes 2 angeformte Fe
der 16 eingreift. Auch durch diese Gestaltung der Verbin
dungsfläche 10 ergeben sich radiale und axiale Abschnitte
der Verbindungsfläche mit in radialer Richtung wirkenden
Formschlußmitteln. Die übrigen Bezugszeichen stimmen für
gleiche Teile mit denjenigen in Fig. 3 überein.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen
Bremsscheibe gezeigt, bei der ein scheibenförmiges Innenteil
17 den Scheibenkranz 3 trägt, der zwei Reibringe 4 und 5 mit
dazwischen befindlichen Stegen 6 umfaßt. An dem Reibring 5
ist eine Hülse 19 angeformt, die in axialer Richtung bis an
eine flanschartige Verbindungsfläche 18 am äußeren Umfang
des scheibenförmigen Innenteils 17 reicht.
Neben den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Verbindungsflä
chen umfaßt die Erfindung noch weitere Gestaltungsmöglich
keiten, insbesondere derart, daß in radialer Richtung ver
laufende Rillen vorgesehen sind. Dadurch ist es möglich, an
der Verbindungsfläche eine Verzahnung zum formschlüssigen
Ineinandergreifen von Innenteil und Scheibenkranz in Um
fangsrichtung zu erzeugen. Auf diese Weise können sehr hohe
Drehmomente übertragen werden, wobei nicht nur das Lotmate
rial selbst die Umfangskräfte aufnehmen muß.
Claims (13)
1. Bremsscheibe (1) für Scheibenbremsen, insbesondere für
Kraftfahrzeuge, mit einem mindestens einen Reibring (4,
5) umfassenden und aus einem Gußwerkstoff bestehenden
Scheibenkranz (3), der auf einem ebenfalls aus einem
Gußwerkstoff bestehenden Innenteil (2, 17) befestigt
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (2, 17) aus
einem Material mit höherer Zugfestigkeit besteht als das
Material des Scheibenkranzes (3), und daß das Innenteil
(2, 17) und der Scheibenkranz (3) eine flanschartige
Verbindungsfläche (7, 10, 18) aufweisen, an der der
Scheibenkranz (3) mit dem Innenteil (2, 17) durch Hart
löten verbunden ist.
2. Bremsscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (2, 17) aus
einem Grauguß mit Lamellengraphit mit einer Zugfestig
keit von mindestens 250 N/mm2 (GGL 25), vorzugsweise mit
einer Zugfestigkeit von 300 N/mm2 (GGL 30) besteht.
3. Bremsscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (2, 17) aus
einem Grauguß mit Kugelgraphit mit einer Zugfestigkeit
von mindestens 500 N/mm2 (GGG 50) besteht.
4. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkranz (3) aus
einem Material mit hohem Kohlenstoffanteil besteht, vor
zugsweise aus einem Grauguß mit Lamellengraphit mit
einer Zugfestigkeit von 100 N/mm2 oder 150 N/mm2
(GGL 10/15).
5. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Radius des Schei
benkranzes (3) eine Hülse (9, 19) angeformt ist, die
sich in Richtung auf das Innenteil (2, 17) erstreckt und
an deren freiem Ende die Verbindungsfläche (10, 18) an
geordnet ist.
6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (2) als Topf
ausgebildet ist, dessen zylindrischer Teil (8) an seinem
offenen Ende die mindestens einen radialen Abschnitt
(7**, 12, 12*) und einen axialen Abschnitt (7*, 11)
umfassende Verbindungsfläche (7, 10) aufweist.
7. Bremsscheibe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkranz (3) zwei
Reibringe (4, 5) umfaßt, die über eine Vielzahl in axia
ler Richtung verlaufender Stege (6) verbunden sind, und
daß einer der Reibringe (4) in seinem radial innen und
axial außen liegenden Bereich die Verbindungsfläche (7)
aufweist.
8. Bremsscheibe nach Anspruch 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) des Scheiben
kranzes (3) und der zylindrische Teil (8) des Topfes (2)
gleichen Durchmesser aufweisen und an diesen die Verbin
dungsfläche (10) so gestaltet ist, daß ein Vorsprung
(13) des Topfes (2) radial über einen Vorsprung (14) der
Hülse (9) greift oder die Form einer Nut/Feder-Verbin
dung (15, 16) besitzt.
9. Bremsscheibe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (17) die Form
einer ebenen Scheibe aufweist, an deren äußerem Umfang
die Hülse (9) des Scheibenkranzes (3) angeordnet ist.
10. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfläche (7)
sich ohne Unterbrechungen über den gesamten Kreisumfang
erstreckt.
11. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Verbindungs
fläche in radialer Richtung verlaufende Rillen vorgese
hen sind.
12. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsfläche
eine Verzahnung zum formschlüssigen Ineinandergreifen
von Innenteil (2) und Scheibenkranz (3) in Umfangsrich
tung vorgesehen ist.
13. Bremsscheibe nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung durch in ra
dialer Richtung verlaufende und am Innenteil (2) und dem
Scheibenkranz (3) wechselweise angeordnete, eingeschlif
fene Rillen gebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883823146 DE3823146A1 (de) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Bremsscheibe fuer scheibenbremsen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19883823146 DE3823146A1 (de) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Bremsscheibe fuer scheibenbremsen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3823146A1 true DE3823146A1 (de) | 1990-01-11 |
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ID=6358239
Family Applications (1)
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DE19883823146 Withdrawn DE3823146A1 (de) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Bremsscheibe fuer scheibenbremsen |
Country Status (1)
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---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |