DE60313048T2

DE60313048T2 - Bremsband für zusammengesetzte bremsscheiben

Info

Publication number: DE60313048T2
Application number: DE60313048T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Mario I-24044 Dalmine TIRONI; Simone I-20051 Limbiate BIONDO
Original assignee: Freni Brembo SpA
Current assignee: Brembo SpA
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2023-03-29
Also published as: DE60313048D1; WO2004085870A1; AU2003226472A1; EP1616110B1; ATE358790T1; EP1616110A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsreif für zusammengesetzte Bremsscheiben.
Eine Bremsscheibe umfasst normalerweise eine Lagerglocke, welche beispielsweise mit der Radnabe eines Fahrzeugs verbunden werden soll, sowie einen Bremsreif, welcher mit den Sätteln zusammenwirkt, um die Bremswirkung auf das Fahrzeug auszuüben. Bei den zusammengesetzten Bremsscheiben des Standes der Technik wird der Bremsreif gesondert von der Glocke erhalten und mit dieser durch Verbindungselemente verbunden, welche innerhalb bestimmter Grenzen Relativbewegungen zwischen dem Bremsreif und der Glocke gestatten, um unerwünschte Verformungen der gesamten Bremsscheibe aufgrund thermischer Ausdehnung sowie aufgrund der Spannungen wegen der nicht gleichmäßigen Struktur und der verhinderten Verformungen zu vermeiden.
Die Verbindungselemente, üblicherweise Stifte oder radiale Ausstülpungen, sind an dem Bremsreif befestigt oder von diesen erhalten, insbesondere von den Verbindungselementen zur Verbindung zwischen den Platten oder von den Platten selbst.
Jedoch hat die Einbeziehung der Platten sowie der Verbindungselemente zwischen den Platten in die Verbindung zwischen dem Bremsreif und der Glocke sich als Nachteil erwiesen, und zwar aufgrund der Tatsache, dass die Verbindungselemente ein Hindernis für die Belüftung der Bremsscheibe bilden und mit einer ungleichmäßigen Verteilung der Masse sowie der Belastungen in den Teilen der Bremsscheibe einhergehen, welche mechanischen und thermischen Spannungen durch Bremsen am meisten ausgesetzt sind. Die DE 9421426 U offenbart einen Bremsreif mit Merkmalen, welche im Oberbegriff des angehängten Anspruchs 1 genannt sind.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Bremsreif für eine zusammengesetzte Bremsscheibe bereitzustellen, welcher Eigenschaften aufweist, wie z.B. die in Bezug auf den Stand der Technik genannten Nachteile zu beseitigen.
Diese und andere Ziele werden mittels eines Bremsreifs für eine zusammengesetzte Bremsscheibe nach Maßgabe von Anspruch 1 erfüllt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer Vorteile ist unten eine Beschreibung von einigen ihrer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die angehängten Zeichnungen angegeben. Es stellt dar:
1 eine Schnittansicht eines Bremsreifs gemäß der Erfindung;
2 eine Schnittansicht einer Bremsscheibe gemäß der Erfindung;
3 eine vergrößerte Ansicht eines Details von 2;
4 eine perspektivische Ansicht der Bremsscheibe von 2;
5 eine perspektivische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen ist ein Bremsreif für eine zusammengesetzte Bremsscheibe als Ganzes durch das Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Bremsreif 1 umfasst eine oder mehrere Platten 2, 3, welche mit wenigstens einer Reibfläche, 4, 5, versehen sind, sowie einen Verbindungsabschnitt 6, welcher an einem Innenumfang des Bremsreifs 1 angeordnet und starr mit einer der Platten verbunden ist. Der Verbindungsabschnitt 6 definiert eine Mehrzahl von Hauptsitzen 8, welche dazu vorgesehen sind, Verbindungselemente, vorzugsweise zylindrische Stifte 9, zur radial verschiebbaren Verbindung des Reifs 1 mit einer Glocke 10 aufzunehmen.
Die Hauptsitze 8, oder dadurch definierte Gleitachsen s, liegen in einer Ebene, welche zu einer Medianebene 11 der Platte 2 im Wesentlichen parallel ist und von dieser in der Richtung der Reibfläche 4 der Platte 2 mit Abstand angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform, welche beispielsweise in 1 dargestellt ist, umfasst der Bremsreif 1 zwei Platten 2, 3, welche mit jeweiligen Reibflächen 4 und 5 versehen sind, die einander entgegengesetzt sind und zu der Außenseite des Reifs 1 weisen. Die Platten 2, 3 sind miteinander mittels geeigneter Verbindungsmittel, z.B. Finnen 12 oder Dübel, verbunden und ihre Innenflächen 13, 14, welche den Reibflächen 4, 5 entgegengesetzt sind, definieren einen oder mehrere Belüftungskanäle 15.
Der Verbindungsabschnitt 6 ist, vorzugsweise integral, mit einer ersten Platte 2 der zwei Platten 2, 3 verbunden und umfasst einen Abschnitt 17 von ringförmiger Gestalt, im Wesentlichen zylindrisch oder konisch, welcher zu der Außenseite des Reifs 1 in einer dem Belüftungskanal 15 entgegengesetzten Richtung zur Außenseite des Reifs 1 vorsteht. Genauer verläuft der Verbindungsabschnitt 6 im Wesentlichen in Querrichtung, vorzugsweise orthogonal zu der Medianebene 11 der ersten Platte 2.
Gemäß einer Ausführungsform weist einen Verbindungs- oder Übergangsabschnitt 16 zwischen der ersten Platte 2 und dem Verbindungsabschnitt 6 eine Dicke auf, welche geringer als die Dicke der ersten Platte 2 ist und vorteilhafterweise Weise geringer als die Dicke des Verbindungsabschnitts 6, insbesondere des zylindrischen Abschnitts 17 ist.
Die zuvor genannten Hauptsitze 8 sind vorzugsweise in Löchern hergestellt, welche bezüglich einer Drehachse r des Bremsreifs 1 radial sind, so dass die Verbindungsstifte 9, welche in den Löchern 8 aufgenommen sind, ebenso radial zur Achse r orientiert sind.
Gemäß einer Ausführungsform definiert der Verbindungsabschnitt 6 eine Mehrzahl der radialen Löcher (vorzugsweise Durchgangslöcher) 8, welche bei einer Teilung um die Drehachse r und auf etwa halber Strecke entlang des zylindrischen Abschnitts 17 angeordnet sind.
Der zylindrische Abschnitt 17 weist an einer radial äußeren Fläche 18 desselben eine Umfangsnut 20 auf, welche vorzugsweise kontinuierlich ist und bei den radialen Löchern 8 angeordnet ist. Die Nut 20 weist eine Breite auf, welche im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der radialen Löcher 8 ist und die Seitenwände der Nut 20 sind mit einem Hinterschnitt 22 oder einem Relief vorzugsweise halbkreisförmigen Querschnitts versehen.
Die Hinterschnitte 22 bilden zweite Sitze, um jeweils einen Federring 23 aufzunehmen, vorzugsweise gebildet aus einem Federstahldraht, welcher vollständig um den Verbindungsabschnitt 6 herum verläuft. Die Federringe 23 sind in der Lage, eine geeignete Nut 24 der Verbindungsstifte 9 in Eingriff zu nehmen, um die letztgenannten in den Hauptsitzen 8 zu verriegeln.
Um den zwei Federringen 23 zu gestatten, elastisch verformt zu werden, so dass sie die Nut 24 der Verbindungsstifte 9 in Eingriff nehmen können, ist die Nut 20 bei den radialen Löchern 8 verbreitert, wobei vorzugsweise im wesentlichen zylindrische Sitze 29 gebildet werden, welche mit den Hauptsitzen 8 koaxial sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die sekundären Sitze in axialen Löchern 21 erzeugt, welche an jedem Hauptsitz 8 angeordnet sind und und in letztgenannten hinein öffnen. Die axialen Löcher 21 können Verriegelungsstifte 25 aufnehmen, welche mit geeigneten Nuten oder Löchern der Verbindungsstifte 9 in Eingriff sind, um diese zu verriegeln. Gemäß einer Ausführungsform verriegeln die Verriegelungsstifte 25 die Verbindungsstifte 9 durch Formschluss.
Die 2 bis 5 zeigen zusammengesetzte Bremsscheiben 26, welche in Bremsreif 1 und eine im Wesentlichen ringförmige Glocke 10 umfassen. Die Glocke 10 umfasst einen Befestigungsabschnitt 30, vorzugsweise in der Gestalt einer ringförmigen Scheibe, welcher mit einer Mehrzahl von axialen Löchern 31 versehen ist, die Befestigungsschrauben zur Befestigung der Glocke 10 an der Radnabe des Fahrzeugs aufnehmen können. Entlang eines Außenumfangs des Befestigungsabschnitts in 30 ist ein, vorzugsweise ringförmiger oder zylindrischer, Abschnitt 32 gebildet, dass der Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Bremsreifs 1, insbesondere des Verbindungsabschnitts 6, so dass eine radial innere zylindrische Fläche 19 des Verbindungsabschnitts 6 die Glocke 10 mit radialem Spiel aufnimmt.
Der ringförmige oder zylindrische Abschnitt 32 der Glocke 10 definiert eine Mehrzahl von radialen Sitzen 28, welche vorzugsweise zylindrisch und an den Hauptsitzen 8 des Verbindungsabschnitts 6 angeordnet sind. Die radialen Sitze 28 können die Verbindungsstifte 9 verschiebbar aufnehmen, um die Verbindung zwischen der Glocke 10 und dem Bremsreif 1 zu erzeugen.
Im folgenden wird eine Beschreibung der Montage und des Betriebs einer zusammengesetzten Bremsscheibe gemäß der Erfindung angegeben werden.
Während der Montage der Bremsscheiben 26 werden die zwei Federringe 23 an den zwei Hinterschnitten 22 des Verbindungsabschnitts 6 angeordnet und die Glocke 10 wird im Inneren des Verbindungsabschnitts 6 derart positioniert, dass die radialen Sitze 28 der Glocke 10 mit den Hauptsitzen 8 des Verbindungsabschnitts 6 ausgerichtet sind. Die Verbindungsstifte 9 werden dann in die Hauptsitze 8 und in die damit ausgerichteten radialen Sitze 28 der Glocke 10 eingeführt. Während des Einfügens der Verbindungsstifte 9 dehnen sich die Federringe 23 an den zylindrischen Sitzen 29, um in die Nuten 24 elastisch einzuschnappen, wenn sie zu diesen hinweisen (3), wobei die Stifte 9 an Ort und Stelle verriegeln.
Gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform werden die Verriegelungsstifte 9 nach ihrem Einführen an Ort und Stelle mittels der Verriegelungsstifte 25 verriegelt, welche mit Formschluss in die sekundären Sitze oder in die axialen Löcher 21 eingeführt werden.
Während eines Bremsvorgangs gestatten der Bremsreif 1 und die Bremsscheibe 26 gemäß der Erfindung das Entkoppeln der thermischen Ausdehnungen des Reifs 1 und der Glocke 10, wobei unerwünschte Verformungen und Belastungen der Bremsscheibe 26 vermieden werden. Mit anderen Worten kann der Reif 1 aufgrund der Möglichkeit der radialen Verschiebung der Verbindungsstifte 9 in den radialen Sitzen 28 der Glocke 10 sich unabhängig von der Glocke 10 ausdehnen.
Der Bremsreif und die Bremsscheibe gemäß der Erfindung weisen zahlreiche Vorteile auf. Die Belüftungskanäle 15 sind vollständig frei, was den maximalen Strom an Kühlluft durch den Bremsreif 1 gestattet. Darüber hinaus ist die Verbindung zwischen dem Bremsreif und der Glocke in Bezug auf den Stand der Technik vereinfacht und ist durch eine deutlich reduzierte Anzahl an Verbindungselementen bewirkt, was eine Einsparung an Montagezeit und Produktionskosten mit sich bringt.
Die Verbindung zwischen dem Bremsreif und der Glocke findet in einem Bereich statt, welcher funktionell und strukturell nicht zu dem Bremsreif im herkömmlichen Sinne gehört, wobei sie in vorteilhafter Weise die Trennung sowohl der Funktionen Reibung, Belüftung und Verbindung als auch der jeweiligen Konstruktion der Platten, der Belüftungskanäle und der Verbindungselemente gestattet. Dies umfasst auch die Möglichkeit einer gezielten Auswahl der Materialien für den Bremsreif, der beispielsweise aus gegossenem Eisen hergestellt ist, sowie für die Glocke, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, und ebenso für die Verbindungsstifte.
Einen Fachmann auf dem Gebiet kann zum Zwecke einer Erfüllung zusammenhängender und spezifischer Anforderungen selbstverständlich an dem Bremsreif und der Bremsscheibe gemäß der Erfindung weitere Modifikationen und Varianten anwenden, welche jedoch alle im Schutzbereich der Erfindung, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist, enthalten sind.

Claims

Bremsreif (1) für eine zusammengesetzte Bremsscheibe (26), umfassend: – wenigstens eine Platte (2), welche mit wenigstens einer Reibfläche (4) versehen ist; – einen Verbindungsabschnitt (6), welcher an einem Innenumfang (7) des Bremsreifs (1) angeordnet ist und eine Mehrzahl von Hauptsitzen (8) definiert, welche in der Lage sind, Verbindungselemente (9) für die Radialgleitverbindung des Bremsreifes (1) mit einer Glocke (10) aufzunehmen, wobei der Verbindungsabschnitt (6) starr mit der Platte (2) verbunden ist und die Hauptsitze (8) von einer Medianebene (11) der Platte (2) in der Richtung der Reibfläche (4) mit Abstand angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass Gleitachsen (S), welche durch die Hauptsitze (8) definiert sind, in einer Ebene liegen, welche im Wesentlichen parallel zu der Medianebene (11) der Platte (2) ist, und von dieser aus in der Richtung der Reibfläche (4) mit Abstand angeordnet sind.
Bremsreif (1) nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsabschnitt (6) im Wesentlichen quer zu der Medianebene (11) verläuft.
Bremsreif (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verbindungsabschnitt (6) eine im Wesentlichen zylindrische ringförmige Gestalt aufweist, welche in Seitenrichtung von der Platte (2) absteht.
Bremsreif (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbindungsabschnitt (6) integral mit der Platte (2) ist.
Bremsreif (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbindungsabschnitt (6) mit der Platte (2) durch einen Übergangsabschnitt (16) verbunden ist, welcher eine Dicke aufweist, die geringer als die Dicke der Platte (2) ist.
Bremsreif (1) nach Anspruch 5, wobei die Dicke des Übergangsabschnitts (16) geringer ist als die Dicke des Verbindungsabschnitts (6).
Bremsreif (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zwei Platten (2, 3), welche mit jeweiligen Reibflächen (4, 5) versehen sind und miteinander mittels geeigneter Verbindungselemente (12) verbunden sind, wobei sie eine oder mehrere Entlüfgungsleitungen (15) zwischen den zwei Platten (2, 3) definieren, wobei der Verbindungsabschnitt (6) starr mit einer ersten Platte (2) der zwei Platten (2, 3) verbunden ist und in einer der Entlüfgungsleitung (15) entgegengesetzten Richtung vorragt.
Bremsreif (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hauptsitze (8) in der Lage sind, Verbindungszapfen (9) derart aufzunehmen, dass die Letzteren im Wesentlichen radial zu einer Drehachse (r) des Bremsreifes (1) orientiert sind.
Bremsreif (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hauptsitze (8) durch im Wesentlichen radiale Durchgangslächer gebildet sind.
Bremsreif (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbindungsabschnitt (6) einen oder mehrere sekundäre Sitze (21, 22) definiert zum Aufnehmen von Verriegelungselementen (23, 25), welche in der Lage sind, die Verbindungselemente (9), insbesondere Verbindungszapfen, in den Hauptsitzen (8) zu verriegeln.
Bremsreif (1) nach Anspruch 10, wobei die sekundären Sitze (21, 22) Löcher (21) umfassen, welche in die Hauptsitze (8) hinein öffnen und in der Lage sind, Verriegelungszapfen (25) aufzunehmen.
Bremsreif (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die sekundären Sitze (21, 22) Konturen (22) umfassen, welche an den Hauptsitzen (8) angeordnet sind und in der Lage sind, Verriegelungsfederringe (23) aufzunehmen.
Bremsreif (1) nach Anspruch 12, wobei der Verbindungsabschnitt (6, 17) eine im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende und kontinuierliche Nut (20) definiert, welche an den Hauptsitzen (8) angeordnet ist, in welcher Seitenwände der Nut (20) mit Hinterschnitten (22) versehen sind, welche die sekundären Sitze (22) bilden, und welche in der Lage sind, zwei Federringe (23) aufzunehmen, welche bei all den Hauptsitzen (8) verlaufen.
Zusammengesetzte Bremsscheibe (26), umfassend einen Bremsreif (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Glocke (10) mit einem Außendurchmesser, welcher kleiner ist als der Innendurchmesser des Bremsreifs (1), wobei die Glocke (10) mit einer Mehrzahl von radialen Sitzen (28) versehen ist, welche an den Hauptsitzen (8) des Verbindungsabschnitts (6) angeordnet sind und in der Lage sind, die Verbindungselemente (9) verschieblich aufzunehmen.
Zusammengesetzte Bremsscheibe nach Anspruch 14, wobei die Verbindungselemente (9) im Wesentlichen zylindrische Verbindungszapfen sind.
Zusammengesetzte Bremsscheibe (26) nach Anspruch 14 oder 15, wenn rückbezogen auf Anspruch 11, wobei die Verbindungselemente (9) gegenüberstehende Mittel (24) aufweisen, vorzugsweise Nuten oder Löcher, welche in der Lage sind, mit den Verriegelungselementen (23, 25) in Eingriff zu sein.
Scheibenbremse, umfassend eine zusammengesetzte Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 14 bis 16.