DE4436653B4

DE4436653B4 - Bremsscheibe

Info

Publication number: DE4436653B4
Application number: DE4436653A
Authority: DE
Inventors: Alberto Giorgetti
Original assignee: Brembo SpA
Current assignee: Brembo SpA
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1994-10-16
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2014-10-17
Also published as: ITMI930794V0; DE4436653A1; JP3016002U; IT230648Y1; FR2711406A3; US6152270A; FR2711406B3; ITMI930794U1

Abstract

Bremsscheibe (30) insbesondere für Hochleistungsfahrzeuge, mit einer glockenförmigen Nabe (2) und einem mit Belüftungskanälen (13) versehenden Bremsring (3) aus Gusseisen, dessen Belüftungskanäle (13) zwischen einem inneren Ring (5) und einem äußeren Ring (6) angeordnet sind, wobei die Ringe (5, 6) miteinander über Stege (7, 8, 9, 32) verbunden sin) in jeweiligen Reihen (10, 11, 12) umfangsmäßig verteilt angeordnet sind, wobei die Reihen (10, 11, 12) im Bezug zum Außenradius, zum mittleren Radius und zum Innenradius angeordnet sind, derart, dass die Belüftungskanäle (13) zwischen den Ringen (5, 6) und den Stegen (7, 8, 9) gebildet sind und sich radial erstrecken, dass der Bremsring (3) aus Gusseisen einen Vorsprungsbereich aus einer Vielzahl von Verlängerungen (31) aufweist, die von mehreren, die Ringe (5, 6) verbindenden Stegen (32), die in der im Bereich des Innenradius angeordneten Reihe (12) angeordnet sind, abstehen, und...

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe, insbesondere für Hochleistungsfahrzeuge, mit einer glockenförmigen Nabe und einem mit Lüftungskanälen versehenen Bremsring aus Gusseisen, dessen Belüftungskanäle zwischen einem inneren Ring und einem äußeren Ring angeordnet sind, wobei die Ringe miteinander über Stege verbunden sind.
Bei Fahrzeugen mit hoher Leistung bestehen stets Bestrebungen, Gewichte zu reduzieren.
Bei Automobilen hat die stetige Zunahme der Ausstattung des Fahrzeugs mit Zubehörteilen, von der Klimaanlage an bis zu dem Vorsehen von Antrieben für verschiedene Vorgänge, es erforderlich gemacht, neue Wege zu finden, um die Gewichte zu senken. Bei Wettbewerbsfahrzeugen wird die Reduzierung der Gewichte fortlaufend vorgenommen, um immer bessere Leistungen zu erzielen.
Aus der GB 2107012 A ist eine mit einem einzigen Bremsring aus Gusseisen bekannt, von dem radial nach innen abstehende Vorsprünge in eine Nabe aus Aluminiumguss bei der Herstellung der Nabe eingreifen.
Die Vorsprünge durchdringen die Nabe in Aussparungen, sodass die Nabe insbesondere bei hochbelasteten Bremsscheiben, mechanisch geschwächt ist. Darüber hinaus führt die Entgegenhaltung aus, dass der Bremsring bei dem Aluminiumgussvorgang kalt oder lauwarm sein soll, damit das Aluminium aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten von dem Gusseisen derart schrumpfen kann, dass es sich von dem Gusseisen entfernt. Insofern erkennt der Fachmann, dass die vorgeschlagene Lösung, den Bremsring lediglich in einer Aussparungen in der Nabe zu halten, wobei die Nabe mechanisch geschwächt wird und bewusst eine Schrumpfung der Aluminiumnabe herbeizuführen, nicht den Anforderungen für Hochleistungsbremsen genügt, da die Aluminiumnabe die Vorsprünge aufgrund der Schrumpfung von dem Graugussmaterial weg nicht fest genug umschließen.
Eine bekannte gattungsgemäße Bremsscheibe ( DE 3835637 A1 ) für Kraftfahrzeuge besteht aus einem Bremsring mit zwei Scheiben, die über Rippen miteinander verbunden sind und einer topfförmigen Nabe, die einstückig entweder als Gusskonstruktion oder Stahlblechverbundkonstruktion hergestellt ist.
Eine derartige einteilige Konstruktion hat den Nachteil, ein hohes Gewicht aufzuweisen. Bei Rennfahrzeugen oder anderen Fahrzeugen mit hoher Leistung ist es wesentlich, das Fahrzeuggewicht und auch die rotierenden Massen zu reduzieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Hochleistungsfahrzeuges zu schaffen, bei der bei einer Verringerung des Gewichts eine einfache Herstellung möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Bremsscheiben ein ungewöhnlich reduziertes Gewicht aufweisen und dass die Gewichtsreduzierung mit einem einfachen Gießvorgang, unter Einhaltung kompakter Außenmaße erzielbar ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Bremsscheibe ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
1 eine Teilansicht im Querschnitt einer nicht erfindungsgemäßen Bremsscheibe entlang der Linie I-I,
2 eine Teilansicht im Querschnitt einer nicht erfindungsgemäßen Bremsscheibe entlang der Linie II-II,
3 eine Teilansicht der Bremsscheiben gemäß 1 und 2 entlang der Linie III-III,
4 eine Teilansicht im Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe entlang der Linie IV-IV, und
5 eine Teilansicht im Querschnitt der Bremsscheibe gemäß 4 entlang der Linie V-V.
Bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen, wobei die Bremsscheiben gemäß den 1 bis 3 nicht Teil der Erfindung sind, ist mit 1, 30 allgemein eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse von Fahrzeuge im Allgemeinen und insbesondere für Fahrzeuge mit erhöhten Leistungsanforderungen bezeichnet.
Die Bremsscheibe 1, 30 besteht aus einer glockenförmigen Nabe 2 und einem Bremsring 3.
Die glockenförmige Nabe 2 hat einen Anschlussflansch 4 zum Befestigen der Bremsscheibe 1, 30 an eine Radnabe.
Der Bremsring 3 besteht aus zwei Ringen 5 und 6, nämlich einem inneren Ring 5, der auf der dem Anschlussflansches 4 der glockenförmigen Nabe 2 näheren Seite angeordnet ist und einem äußeren Ring 6, der auf der von dem Anschlussflansch 4 entfernteren Seite angeordnet ist.
Die Ringe 5 und 6 sind über Stege 7, 8 und 9 miteinander verbunden.
Im Einzelnen sind die Stege 7, 8 und 9 in jeweiligen Reihen 10, 11 und 12 umfangsmäßig verteilt angeordnet, die in Bezug zu dem Außendurchmesser, dem mittleren Durchmesser und dem inneren Durchmesser des Bremsrings 3 stehen und entsprechend angeordnet sind.
Der Bremsring 3 ist auf diese Weise von Belüftungskanälen 13 durchsetzt, die sich radial erstrecken und die zwischen den Ringen 5 und 6 und den Stegen 7, 8, 9 gebildet sind.
Die glockenförmige Nabe 2 wird aus einem Leichtmetallegierungsguss hergestellt, z. B. aus einer Aluminiumlegierung.
Der Bremsring 3 ist aus Gusseisen hergestellt.
Der Bremsring 3 weist auf seiner radial inneren Stirnseite einen Vorsprungsbereich 14 auf, der bei der Herstellung der Nabe während des Gussvorgangs versenkt in der glockenförmigen Nabe 2 angeordnet wird und in dieser einen Sitz 15 ausfüllt.
Im einzelnen (1 und 3) besteht der Vorsprungsbereich 14 aus einem Rand 16, der radial von dem inneren Ring 5 absteht und eine ringförmige Rille 17 der glockenförmigen Nabe während des Gussvorgangs zur Herstellung der glockenförmigen Nabe ausfüllt. Vorzugsweise ist der Rand 16 mit Unterbrechungen versehen, um Aussparungen 18 zu bilden, wobei diese Aussparungen 18 von Vorsprüngen 19 als Bestandteil der glockenförmigen Nabe ausgefüllt sind.
Eine Bremsscheibe 20 wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 als anderes Ausführungsbeispiel beschrieben. Die strukturmäßig und von der Funktion her gleichen Elemente im Vergleich zur Bremsscheibe 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht erneut beschrieben.
Bei der Bremsscheibe 20 besteht der Vorsprung 14 aus einem Rand 21, der radial von dem äußeren Ring 6 vorsteht und bei der Herstellung der glockenförmigen Nabe durch den Gussvorgang eine ringförmige Rille 22 der glockenförmigen Nabe ausfüllt.
Eine Bremsscheibe 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben. Die strukturmäßig und von der Funktion her gleichen Elemente im Vergleich zu der Bremsscheibe 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht erneut beschrieben.
Die Bremsscheibe 30 weist eine Vielzahl von Verlängerungen 31 auf, die radial vorstehen und von einer entsprechenden Vielzahl von Stegen 32 abstehen, die unter den Stegen 9 der Reihe 12 ausgewählt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel ist jeder zweite Steg 9 verlängert, um auf diese Weise die Verlängerung 31 zu bilden. Die Verlängerungen 31 füllen Hohlräume 33 der glockenförmigen Nabe während ihres Gussherstellungsvorgangs aus.
Die erfindungsgemäße Bremsscheibe hat im Resultat ein ungewöhnlich reduziertes Gewicht.
Ein weiterer Vorteil besteht in der Tatsache, dass die Gewichtsreduzierung mit einem ungewöhnlich einfachen Gussvorgang erzielbar ist, auch in dem Fall, in dem der Bremsring mit der nabenförmigen Glocke über den äußeren Ring verbunden ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bremsscheibe in einer Weise realisiert werden kann, dass sie in ihrer Gesamtheit kompakte Ausmaße ausweist, nämlich solche, die nicht die Abmessung der bekannten Bremsscheiben übersteigen, so dass sie mit diesen problemlos austauschbar ist.

Claims

Bremsscheibe (30) insbesondere für Hochleistungsfahrzeuge, mit einer glockenförmigen Nabe (2) und einem mit Belüftungskanälen (13) versehenden Bremsring (3) aus Gusseisen, dessen Belüftungskanäle (13) zwischen einem inneren Ring (5) und einem äußeren Ring (6) angeordnet sind, wobei die Ringe (5, 6) miteinander über Stege (7, 8, 9, 32) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (7, 8, 9) in jeweiligen Reihen (10, 11, 12) umfangsmäßig verteilt angeordnet sind, wobei die Reihen (10, 11, 12) im Bezug zum Außenradius, zum mittleren Radius und zum Innenradius angeordnet sind, derart, dass die Belüftungskanäle (13) zwischen den Ringen (5, 6) und den Stegen (7, 8, 9) gebildet sind und sich radial erstrecken, dass der Bremsring (3) aus Gusseisen einen Vorsprungsbereich aus einer Vielzahl von Verlängerungen (31) aufweist, die von mehreren, die Ringe (5, 6) verbindenden Stegen (32), die in der im Bereich des Innenradius angeordneten Reihe (12) angeordnet sind, abstehen, und dass die Nabe (2) aus einem Leichtmetalllegierungsguss besteht und Hohlräume (33) für die in der Nabe (2) versenkbaren Verlängerungen (31) der Stege (32) aufweist, wobei die Verlängerungen (31) der Stege (32) des Bremsringes (3) während des Gießvorgangs bei der Herstellung der Nabe (2) die Hohlräume (33) ausfüllen.
Bremsscheibe (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungen (31) radial von der entsprechenden Anzahl der zwischen den Ringen (5, 6) angeordneten Stegen (32) abstehen.