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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse für einen Lastkraftwagen, die eine Scheibenbremse umfasst, die einen scheibenförmigen Rotor, der aus einer Gusseisenlegierung besteht, und einen Bremssattel, der einen Bremsbelag trägt, welcher dafür vorgesehen ist, während des Bremsvorgangs gegen den Rotor gedrückt zu werden, aufweist. Genauer gesagt, bezieht sich die Erfindung auf Scheibenbremsen, welche dafür vorgesehen sind, ein Bremsmoment gleich oder größer als 12 kNm, insbesondere ein Bremsmoment zwischen 12 und 25 kNm, aufzunehmen. Diese Scheibenbremsen sind für Lastkraftwagen vorgesehen, die einen Achsdruck höher als 5 Tonnen, insbesondere Kraftfahrzeuge mit einem Achsdruck zwischen 6 und 14 Tonnen, aufweisen.
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Technischer Hintergrund
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Scheibenbremsen werden immer häufiger für Lastkraftwagen verwendet. Unterschieden werden kann zwischen zwei Typen von Scheibenbremsen für Lastkraftwagen, erstens den kappenförmigen Bremsscheiben, in denen eine Scheibe mit einem radialen Ausmaß mit einem zentral angeordneten, axial verlaufenden zylindrischen Vorsprung, der dazu vorgesehen ist, sich an die Radachse anzupressen, aufgebaut ist, und zweitens Bremsscheiben, die im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf eine Ebene sind, die in rechten Winkeln durch die Rotationsachse der Bremsscheibe verläuft, und die eine zentrale Buchse besitzen, die dazu vorgesehen ist, sich an eine Radnabe anzupressen. Ein Problem mit kappenförmigen Bremsscheiben liegt darin, dass die Bremsscheibe nicht symmetrisch in Bezug auf eine Ebene, die in rechten Winkeln durch die Rotationsachse der Bremsscheibe verläuft, gelagert ist, was bedeutet, dass sich die Scheibe neigt, wenn sie erhitzt wird. Der Effekt daraus ist, dass der Druck vom Bremsbelag nicht gleichmäßig über die Bremse verteilt wird, so dass ein höheres Risiko besteht, dass die Bremsscheibe bricht. Um das Risiko des Zerbrechens der Scheibe zu reduzieren, sind daher Bremsscheiben hergestellt worden, die im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf eine Ebene sind, die in rechten Winkeln durch die Rotationsachse der Bremsscheibe verläuft, und die eine zentrale Buchse besitzen, die dazu vorgesehen ist, sich an eine Radnabe anzupressen. Eine derartige Bremse ist in
EP 621 829 dargestellt. Die tragenden Oberflächen dieser Scheiben bleiben bei der Erhitzung eben, so dass der Druck aus dem Bremsbelag günstiger verteilt wird und das Risiko des Scheibenbruchs verringert wird.
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Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Bremsscheiben ist das Auftreten der streifenförmigen Abnutzung. Die streifenförmige Abnutzung ist ein Phänomen, das als Ergebnis einer nicht vollständig ebenen Kontaktfläche zwischen dem Belag und dem Rotor auftritt. Dieses Phänomen wird nachfolgend in Verbindung mit 1a–1d der Zeichnung in Details beschrieben. 1a zeigt eine Scheibenbremse 1 im Querschnitt, in der die Scheibenbremse 1 einen Bremsbelag 32 und einen scheibenförmigen Rotor 8 umfasst. Der Bremsbelag 32 besitzt eine Kontaktfläche 38, die einer entsprechenden Kontaktfläche 39 des Rotors 8 gegenüberliegt. 1a zeigt eine Scheibenbremse mit vollkommen ebenen Oberflächen. Alle Paare der Reibungsberührung besitzen jedoch bestimmte Ungleichmäßigkeiten. 1b zeigt in einer übertriebenen Form einen Bremsbelag und einen Rotor, die eine Ungleichmäßigkeit aufweisen, wobei der Kontakt in einem primären Bereich 40 erfolgt. Dieser Bereich formt einen Streifen, der um die Scheibe verläuft. Beim Bremsvorgang wird in diesem Bereich ein höherer Druck erzeugt, so dass der größte Teil der Bremsenergie in diesem Bereich aufgenommen wird. Das bedeutet, dass dieser Bereich starker erhitzt wird als die angrenzenden Bereiche. Der Effekt hieraus ist, dass sich der Bremsbelag und der Rotor ausdehnen, woraufhin dann sogar ein noch höherer Druck entwickelt wird und die Ungleichmäßigkeit verstärkt wird, wie es in 1c dargestellt ist. Der primäre Bereich wird jedoch einer größeren Abnutzung als die angrenzenden Bereiche unterliegen, da erstens das Paar der Reibungsberührung in diesem Bereich wärmer ist, und da zweitens der Kontaktdruck stärker ist. Das führt zu einer Ungleichmäßigkeit in der Abnutzung und zur Verschiebung der Kontaktstelle an einen anderen Ort auf der Bremsscheibe, wie es in 1d dargestellt ist.
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Das Vorhandensein von Streifen verursacht die Ausbildung von lokalen plastizierten Zonen, wodurch ein gesteigertes Bruchrisiko erzeugt wird. Des Weiteren verursacht die fortlaufende Bildung von Streifen zwischen den zentralen und peripheren Bereichen der Scheibe das Risiko des Ermüdungsdefekts als Ergebnis der laufend eintretenden Belastungswechsel. Es hat sich gezeigt, dass der Streifen sich ein oder mehrere Male zwischen den äußeren Rändern und den zentralen Bereichen der Scheibe, dies sogar während ein und desselben Bremszyklus, bewegen kann.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Bremsscheibe vorzulegen, die ein verringertes Auftreten eines Scheibenbruchs bietet. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Bremsscheibe vorzulegen, in der die Häufigkeit von Wechseln zwischen verschiedenen Streifentypen verringert wird.
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Offenlegung der Erfindung
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Die genannten Ziele der Erfindung werden nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung erreicht, die eine Bremsscheibe nach dem kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 und 9 aufweist.
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Um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, wird der folgende theoretische Hintergrund vorgelegt:
Es wurden Versuche durchgeführt, wobei Bremsentests auf einem Prüfstand für Bremsscheiben und Bremsbeläge verschiedener Gräßenverhältnisse einbezogen wurden. Die Beobachtungen zeigen, dass Bremsbeläge mit einem geringen radialen Ausmaß B weniger zum Brechen neigen. Eine Erklärung dafür ist, dass die Beziehung zwischen der Breite des Bremsbelags vom inneren Rand des Bremsbelags im radialen Ausmaß bis zum äußeren Rand des Bremsbelags im radialen Ausmaß und einem Kontaktstreifen aufgrund der Ungleichmäßigkeiten sowohl der Scheibe als auch des Belags günstiger ist. Das bedeutet, dass es für eine bestimmte Stufe der Energiezufuhr zur Scheibenbremse ein optimales Verhältnis zwischen der Breite des Kontakt- oder Abnutzungsstreifens w und dem radialen Ausmaß B des Bremsbelags gibt. Das radiale Ausmaß hier bedeutet die Entfernung vom inneren Rand des Bremsbelags in der radialen Ausdehnung zum äußeren Rand.
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Wir führen eine Beziehung γ = B/R ein, wobei für B das radiale Ausmaß des Bremsbelags eingesetzt wird und R den Radius der Scheibe darstellt. In den Tests, die durchgeführt wurden, ergab sich γ = 0,42 für den breiten Belag und γ = 0,37 für den schmalen Belag. Der Test zeigte, dass der schmale Belag eine um 33% längere Lebensdauer erreichte trotz der Tatsache, dass die Scheibe um 3,8 kg leichter war, was sich aus der Sicht des Bruchs negativ darstellt, da die Scheibe wärmer wird.
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Der Test zeigt, dass das Auftreten des Scheibenbruchs zum Teil durch das bereits erwähnte Phänomen der streifenförmigen Abnutzung erklärt werden kann. Risse werden als Ergebnis der Spannungen gebildet, die in Bezug auf jede getrennte Streifenform entstehen, die innerhalb des Ausmaßes des Bremsbelags auftreten. Üblicherweise wird eine zentrale Form gebildet, wenn die Abnutzung in einem zentral gelegenen Streifen auftritt, und eine periphere Form, wenn die Abnutzung in der Nähe der Ränder des Belags auftritt. Die Spannungen aus diesen beiden Formen sind entgegengesetzt gerichtet und lassen deshalb eine Belastung entstehen, die in der Richtung wechselt. Die Formenwechsel können sogar während eines langen Bremszyklus entstehen. Das Risiko des Ermüdungsdefekts ist daher hoch. Ein Ziel der Erfindung ist es daher, die Breite des Bremsbelags zu reduzieren, so dass die Wahrscheinlichkeit der Entstehung von zwei getrennten Bremsformen geringer wird. Wenn das radiale Ausmaß des Belags in der gleichen Größenordnung wie der Streifen ist, wird das Risiko des Auftretens von zwei getrennten Streifenformen verringert. Wenn auf der anderen Seite das radiale Ausmaß des Belags zu klein ist, wird die Abnutzung auf dem Belag und der Bremsscheibe zu groß werden, was die Lebensdauer nachteilig beeinflusst.
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Ein Ziel der Erfindung ist es daher, das Auftreten von Rissbildungen auf den Bremsscheiben zu verringern. Die wird durch das Verringern der Wahrscheinlichkeit von streifenförmiger Abnutzung im Auftreten bei einer Vielzahl von Formen erfüllt. Dies wird erreicht, indem die Breite des streifenförmigen Abnutzungsbereichs in Bezug auf das radiale Ausmaß B des Bremsbelags maximiert wird. Die Maximierung der Breite w des streifenförmigen Abnutzungsbereichs ist äquivalent zur Maximierung der zeitlichen Ableitung der Breite. Wir haben daher folgende zwei Gleichungen: max(w/B) 1) max((δw/δt)/B) 2)
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Die Breite w des streifenförmigen Abnutzungsbereichs ist von den folgenden Materialparametern abhängig:
dem E-Modul des Belags, der thermischen Ausdehnung des Belags und der Scheibe, der Wärmeleitung des Belags und der Scheibe und dem Abnutzungswiderstand des Belags und der Scheibe. Diese Parameter werden während der folgenden Analyse konstant gehalten, in der die geometrischen Eigenschaften des Belags und der Scheibe untersucht werden.
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Für ein vorgegebenes Material ist die Breite w des streifenförmigen Abnutzungsbereichs eine Funktion der an die Scheibenbremse abgegebenen Energie bei einem vorgegebenen Radius der Bremsscheibe. Die Analyse macht von den beiden folgenden Hypothesen Gebrauch:
Die Wachstumsrate des Streifens ist proportional zur Stromzufuhr: δw/δt ~ P H1)
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Die Wachstumsrate der aktiven Fläche Aact, in der ein Kontakt zwischen dem Belag und der Bremsscheibe besteht, ist proportional zur Stromzufuhr: δAact/δt ~ P H2)
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Wir haben die folgende Beziehung zwischen der aktiven Fläche und der Streifenbreite Aact = 2πrw 3)
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Wir erhalten das Folgende 6Aact/δt = 2πrδw/δt 4)
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Was bedeutet, dass δw/δt ~ P/R 5)
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Als Folge der oben angeführten Hypothesen erhalten wir zusammen mit der Gleichung 2), dem max((δw/δt)/B) und der Hypothese H1, wenn die Bremskraft konstant ist: max(1/B) 6)
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Zusammen mit Hypothese H2 erhalten wir max(1/RB) 7)
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Die Analyse macht deshalb deutlich, dass, um ein minimales Risiko des Auftretens von Wechseln zwischen Streifenformen zu erreichen, nach der Hypothese H1 das radiale Ausmaß B des Belags so klein wie möglich gehalten werden sollte und nach Hypothese H2 das radiale Ausmaß B des Belags und der Radius R der Bremsscheibe so klein wie möglich gehalten werden sollte.
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Bremsscheiben sind so konstruiert, dass sie in der Lage sind, die Wärme, die beim Bremsen erzeugt wird, aufzunehmen und abzuführen. Das bedeutet, dass das Volumen der Bremsscheibe im Wesentlichen proportional zum Achsdruck des Kraftfahrzeugs ist. Das bedeutet, dass für geringere Achsdrücke kleinere Scheiben erforderlich sind und dass die Breite w des streifenförmigen Abnutzungsbereichs bei verringertem Achsdruck kleiner wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, für die gilt:
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1a zeigt in einer diagrammartigen Darstellung den Querschnitt einer Bremsscheibe und eines Bremsbelags, die vollkommen ebene Oberflächen besitzen.
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1b zeigt in einer diagrammartigen Darstellung den Querschnitt einer Bremsscheibe und eines Bremsbelags, die eine Ungleichmäßigkeit aufweisen, bei der der Erstkontakt erfolgt.
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1c zeigt in einer diagrammartigen Darstellung das Wachstum der Ungleichmäßigkeit während der thermischen Ausdehnung der Scheibe und des Belags.
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1d zeigt in einer diagrammartigen Darstellung einen streifenförmigen, abgenutzten Bereich der Ungleichmäßigkeit.
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2 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Radachse, die eine Nabe und eine Bremsscheibenvorrichtung aufweist.
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3 zeigt eine Endansicht der Bremsscheibe aus 2.
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4 zeigt eine diagrammartige Endansicht eines Teils der Nabe und des radial inneren Teils der Scheibe, und
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5 zeigt in einer diagrammartigen Darstellung eine Endansicht des Belags und der Bremsscheibe.
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Methode(n) zur Realisierung der Erfindung
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Die 2–4 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beispielhaften Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, wobei 2 nach der Erfindung eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer Radachse zeigt, die eine Nabe und eine Bremsscheibenvorrichtung aufweisen, 3 eine Endansicht der Bremsscheibe aus 2 zeigt und 4 eine diagrammartige Endansicht eines Teils der Nabe und des radial inneren Teils der Scheibe zeigt.
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In 2 bezeichnet die 1 einen äußeren Rand einer starren Vorderachse eines Lastkraftwagens. Das Ende der Achse besitzt eine konische Bohrung 2, in der ein Achsschenkelbolzen 3 befestigt ist. Auf dem Achsschenkelbolzen 3 ist eine Spindeleinheit 4 schwenkbar angebracht. Die Spindeleinheit 4 umfasst eine Achsschenkeleinheit 5, an der eine Radnabe 6 über eine Lagereinheit 7 angebracht ist. Die Nabe 6 trägt eine Bremsscheibe 8 und die Spindeleinheit 4 trägt einen Bremssattel 30. Der Bremssattel 30 ist von konventioneller Art und umfasst einen Bremsbelag 32 und Elemente 34 zum Anbringen des Bremsbelags 32 an der Bremsscheibe. Diese Elemente sind in einer Weise konstruiert, die Kennern der Technik vertraut ist, zum Beispiel als hydraulisch angetriebene Bremszylinder, die direkt auf die Rückseite des Bremsbelags wirken oder als Exzenterscheibe, die auf die Rückseite des Bremsbelags wirkt.
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Die Bremsscheibe besitzt einen wirksamen Durchmesser D, der sich von der Mitte der Bremsscheibe bis zum Kontaktpunkt zwischen Belag und Bremsscheibe, der am weitesten von der Mitte entfernt liegt, erstreckt. Der Bremsbelag hat ein radiales Ausmaß B, das die Entfernung von den Kontaktpunkten zwischen Belag und Bremsscheibe, die der Mitte am nächsten liegen, zu jenen, die am weitesten von der Mitte entfernt liegen, darstellt. Beim Bestimmen des radialen Ausmaßes B des Bremsbelags wird dieses Maß als Mittelwert der Entfernung zwischen dem inneren und äußeren Rand 36, 37 des Belags bei 50% des Ausmaßes des Bremsbelags in der Richtung des Winkels φ definiert.
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Anstatt die Bremsscheibe durch Anschrauben der Scheibe an einen auf der Nabe befindlichen Flansch an der Nabe zu befestigen, wie es bisher die Norm war, wird die Scheibe 8 im Aufbau nach der Ausführungsform, die in 2–4 dargestellt ist, mittels eines Formschlusses mit der Nabe 6 verbunden. Zu diesem Zweck ist die Nabe mit einem zentralen Abschnitt aufgebaut, der einen Querschnitt aufweist, der von einem regulären Kreis abweicht. Genauer gesagt, ist der Abschnitt mit Erhebungen 10 und Vertiefungen 11 aufgebaut, die eng aufeinander folgen und V-förmig sind. Das radial innere Nabenteil 12 der Bremsscheibe 8 ist mit entsprechenden Vertiefungen 13 und Erhebungen 14 aufgebaut, die zu den Erhebungen 10 und Vertiefungen 11 der Nabe passen.
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Wie besonders aus 3 zu ersehen ist, ist die Tiefe der Vertiefungen 11, 13 etwas größer als die Höhe der Erhebungen 10, 14. Die Vertiefungen besitzen einen abgerundeten Grund 15, während die Erhebungen eine abgeflachte Oberseite 16 aufweisen, die sich an ihre glatten Flanken 17 anschließt. Als Ergebnis der Konstruktion wird der Oberflächenkontakt über die gesamte Flankenoberfläche der Erhebungen sichergestellt. Die Scheibe 8 und die Nabe 6 sind so bemessen, dass in einem spannungsfreien Zustand ein Abstand von 0,2–0,3 mm zwischen den zusammenwirkenden Flankenoberflächen 17 sowohl in der Scheibe als auch in der Nabe gewährleistet wird. In der gezeigten erklärenden Ausführungsform besitzen die Nabe und die Scheibe jeweils achtzehn Vertiefungen und Erhebungen. Die Tiefe der Vertiefungen beträgt etwa 15% des Radius der Öffnung 16 in der Scheibe. Wenn die Anzahl der Vertiefungen und der Erhebungen nicht weniger als dreißig ist, beträgt die Tiefe der Vertiefungen etwa 5% des Radius. Die durchgeführten Versuche haben erkennen lassen, dass die Biege- und Scherspannungen auf den Erhebungen 10, 14 innerhalb eines Bereichs von 42°–55° für den Flankenwinkel β am geringsten sind. Die Spannungen steigen schrittweise an, sowie der Flankenwinkel β unter 42° sinkt, so dass die Spannungen bei β = 30° etwa 30% höher als bei β = 42°–55° und bei β = 10° etwa 200% höher sind.
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In der in 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist die Bremsscheibe 8 mit Axialbohrungen 18 aufgebaut, die in jeder weiteren Vertiefung 13 radial angeordnet sind und in Nuten 19 aufgehen, die sich am Grund 15 der jeweiligen radial inneren Vertiefung 13 öffnen. Die dargestellte Scheibe ist vom so genannten belüfteten Typ und die Bohrungen 18 mit den Nuten 19 stehen mit den angrenzenden Lüftungsführungen 20 in der Scheibe in Verbindung. Zwischen den Bohrungen 18 werden die axialen Bohrungen 21 angebracht, die jedoch keinen Bezug zu den Nuten 19 haben. Der beschrieben Aufbau der Bohrungen und Nuten hat die Funktion, im Bereich der Nabe das Risiko zu reduzieren, dass die Scheibe zerbricht, wenn der Bereich des Reibungsschlusses 22 der Scheibe stärker erhitzt wird als sein radial innerer Bereich der Nabe, was beim Bremsen geschieht. Um die Wärmeübertragung von der Scheibe auf andere stärker hitzeempfindliche Komponenten als die eigentliche Nabe, zum Beispiel auf die Lagerung 7, zu begrenzen, wenn die Bremsscheibe 8 erhitzt wird, wird eine Ringführung 23, die nach einer Seite offen ist, in der Nabe 6 radial in die Erhebungen 10 eingefügt. Der Weg der Wärmeübertragung durch das Material der Nabe von der Scheibe 8 zum Nabenabschnitt 24, der eng an die Lagerung 7 gepresst wird, wird dadurch erweitert.
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Wie aus den 2 und 3 zu ersehen ist, ist die Scheibe 8 vollkommen symmetrisch. Sie ist an der Nabe 6 mittels eines Klemmrings 25, der in einer Vertiefung 24 der Erhebungen 10 angebracht ist, eines Federrings 26 und eines Klemmrings 28, der in einer Vertiefung 27 am inneren Ende der Nabe angebracht ist, befestigt. Die symmetrische Anordnung und die symmetrische Befestigung führen gemeinsam mit den Bewegungen, die der Federring an der Nabe zulässt, zu einer symmetrischen thermischen Deformierung, zu einer gleichmäßigen Abnutzung der Reibungsflächen der Scheibe, zu einem geringen Risiko von Abweichungen des Bremsmoments, zu einfacher Montage und einem geringen Bruchrisiko. Das Letztere wird darüber hinaus durch die Bohrungen 18, die die Nuten 19 aufweisen, gestützt.
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5 zeigt in einer diagrammartigen Darstellung einen Teil der Bremsscheibe 8 und des Bremsbelags 32. Die Bremsscheibe 8 besitzt einen aktiven Radius R, der sich vom Mittelpunkt C der Bremsscheibe bis zum Kontaktpunkt zwischen Belag und Bremsscheibe, der am weitesten vom Zentrum entfernt ist, erstreckt. Der Bremsbelag 32 besitzt ein radiales Ausmaß B, das die Entfernung zwischen den Kontaktpunkten zwischen Belag und Scheibe, die dem Zentrum am nächsten liegen, und jenen, die am weitesten vom Zentrum entfernt sind, darstellt. Beim Bestimmen des radialen Ausmaßes B des Bremsbelags wird dieses Maß als Mittelwert der Entfernung zwischen dem inneren und dem äußeren radialen Rand 36, 37 des Belags bei 50% des Ausmaßes des Bremsbelags in der Richtung des Winkels definiert.
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Für Lastkraftwagen hat es sich gezeigt, dass die folgenden Größenwerte für das radiale Ausmaß geeignet sind zum Unterdrücken der Bildung von streifenförmigen Abnutzungszonen in einer Vielzahl von Formen:
| Bremsmoment [kNm] | Achsdruck [Tonnen] | Radiales Ausmaß des Bremsbelags [mm] |
| 20–25 | 11–14 | < 80 |
| 16–20 | 8,5–11 | < 75 |
| 12–16 | 6–8,5 | < 70 |
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Es hat sich ebenfalls gezeigt, dass für Lastkraftwagen, d. h. für Kraftfahrzeuge mit einem Bremsmoment zwischen 12–25 kNm und/oder einem Achsdruck zwischen 6–14 Tonnen, das Verhältnis zwischen dem radialen Ausmaß des Bremsbelags und dem Radius R der Bremsscheibe B/R kleiner als 0,38 sein sollte.
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Die Größen der Bremsscheiben werden zweckdienlicherweise nach der folgenden Tabelle festgelegt:
| Bremsmoment [kNm] | Achsdruck [Tonnen] | Gewicht der Bremsscheibe [kg] |
| 20–25 | 11–14 | 22–40 |
| 16–20 | 8,5–11 | 18–36 |
| 12–16 | 6–8,5 | 15–31 |
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Entsprechend dem Aufbau von Standard-Bremsscheiben sollte das Gewicht der Bremsscheibe proportional zum Achsdruck sein.
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Der Bremsbelag ist vorzugsweise aus einem steifen Material aufgebaut, das für Bremsscheiben, die für ein Bremsmoment von 20–25 kNm vorgesehen sind, bei einem Kontaktdruck von 2 MPa und bei Raumtemperatur ein tangentiales Elastizitätsmodul E = 600 Mpa besitzt, das für Bremsscheiben, die für ein Bremsmoment von 16–20 kNm vorgesehen sind, bei einem Kontaktdruck von 2 MPa und bei Raumtemperatur ein tangentiales Elastizitätsmodul E = 500 Mpa besitzt und das für Bremsscheiben, die für ein Bremsmoment von 12–16 kNm vorgesehen sind, bei einem Kontaktdruck von 2 MPa und bei Raumtemperatur ein tangentiales Elastizitätsmodul E = 400 Mpa besitzt.
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Die Bremsscheiben besitzen vorzugsweise einen Durchmesser, der größer als 370 mm ist.
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Die Bremsscheiben sind vorzugsweise aus einem Material gefertigt, das die folgenden Eigenschaften besitzt:
| Young'scher Modul | 100–150 Gpa |
| Querdehnungszahl | 0,22–0,32 |
| Dichte | 6900–7600 kg/m3 |
| Wärmekapazität | 450–550 J/kgK |
| Wärmeleitfähigkeit | 33–55 W/mK |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 10–14 I/K |
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Die Bremsen sind mit Scheibengewichten nach der folgenden Tabelle aufgebaut, um dadurch eine Temperatur von weniger als 700°C während eines 40 s dauernden Bremsvorgangs bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 85 km/h zu erreichen.
| Bremsmoment [kNm] | Achsdruck [Tonnen] | Gewicht der Bremsscheibe [kg] |
| 20–25 | 11–14 | 35 |
| 16–20 | 8,5–11 | 30 |
| 12–16 | 6–8,5 | 25 |
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Die Erfindung sollte nicht auf die oben näher beschriebenen Ausführungsformen begrenzt werden, sie ist vielmehr geeignet für die Anwendung in Verbindung mit einer breiten Vielfalt von Typen an Bremsscheiben, zum Beispiel in Verbindung mit solchen Bremsscheiben, in denen das Zentrum des Rotors an der Radachse über einen axial verlaufenden zylindrischen Vorsprung befestigt ist, d. h. einer zylinderförmigen Bremsscheibe.
