DE69105261T2

DE69105261T2 - Bremstrommel aus Verbundmaterial für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Info

Publication number: DE69105261T2
Application number: DE69105261T
Authority: DE
Inventors: Donald Albert Raitzer; Raymond Joseph Twisdom
Original assignee: Budd Co
Current assignee: Robert Bosch Technology Corp
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2011-03-28
Also published as: JPH0741395B2; ES2063996T3; EP0490021A1; HU910983D0; AU7392991A; CN1025362C; YU97491A; CA2040263C; DE69105261D1; BR9101368A; CN1062588A; AU632209B2; CA2040263A1; HUT60020A; KR920012779A; JPH04231165A; EP0490021B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremstrommel in Verbundbauweise, wie sie im Anspruch 1 geoffenbart ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung dieser Bremstrommel.
Für Kraftfahrzeuge, wie Schwerlastkraftwagen, verwendete Bremstrommeln werden gewöhnlich aus Grauguß hergestellt, wobei die Gußstücke in den Bereichen spanabhebend bearbeitet werden, in denen genaue Abmessungen und Oberflächen erforderlich sind. Obwohl Bremstrommeln aus Eisen zufriedenstellend wirken, bemühen sich die Konstrukteure von Bremssystemen fortlaufend um eine erhöhte Leistung, geringere Kosten, gesteigerte Lebensdauer und geringeres Gewicht. Ein spezieller Nachteil der herkömmlichen ganz aus Eisen bestehenden Trommeln ist ihre Empfindlichkeit gegen Schrumpfrisse und Rißbildung, die schließlich zum Ausfall der Trommel führen kann.
Als Mittel zur Schaffung einer verbesserten Bremstrommel sind Verbundkonstruktionen bekannt, bei denen Stahl in eine Bremstrommel aus Eisen zur Verstärkung eingeschlossen ist. So wird beispielsweise bei der US-PS-2 316 029 ein glockenförmiges gestanztes Metallblechgehäuse vorgesehen, das einen inneren Abschnitt aus Eisen hat, der dort zur Bildung der Reiboberfläche der Trommel im Schleuderguß geformt wird. Obwohl Trommeln dieser Bauweise zufriedenstellend arbeiten, ist die Positionierung der Stahlverstärkungsschicht nicht optimiert, da die höheren Biegebeanspruchungen, die auf die Bremstrommel durch die Bremsbacken ausgeübt werden, sehr nahe an den inneren zylindrischen Oberflächen der Bremsfläche liegen, wo die Stahlverstärkung am vorteilhaftesten genutzt werden kann. Darüberhinaus erfordert das Herstellungsverfahren einer solchen Trommel spezielle Maschinen und Verfahrensschritte.
Eine in der Vergangenheit verwendete weitere Annäherung besteht darin, ein extern aufgebrachtes Verstärkungselement vorzusehen, beispielsweise ein Stahlband, wie es in der US-PS-3 841 448 beschrieben ist. Diese Annäherung erfordert ebenfalls spezialisierte Fertigungsmaschinen, wobei das Stahlverstärkungselement nicht optimal positioniert ist. Die Trennflächen zwischen der Trommel und der Verstärkung müssen darüberhinaus präzisionsbearbeitet werden. Es kann schwierig werden, eine gute Bindung zwischen den Teilen zu erreichen.
Gemäß der US-PS-2 111 709 wird ein Stahldrahtring in einen Bremstrommelaufbau aus Eisen eingebettet. Obwohl dieser Aufbau Verbesserungen gegenüber den ganz aus Eisen bestehenden Bremstrommeln nach dem stand der Technik bietet, ist die von dem einzigen Ring erzeugte Verstärkung lediglich dazu angeordnet, die offene Mündung der Bremstrommel zu verstärken. Außerdem sind keine Einrichtungen zum Positionieren des Verstärkungselements während des Gießprozesses in diesem Patent geoffenbart. Die große Querschnittsfläche eines einzigen Verstärkungsrings kann weiterhin zu einer geringen Bindung zwischen dem Eisen und dem Stahlring aufgrund der Wärmesenke führen, die von dem Ring gebildet wird.
Die Bremstrommel nach der US-PS-4 858 731 verwendet eine käfigartige Verstärkungsanordnung die aus Stahldraht hergestellt ist und die an Ort und Stelle eingegossen wird, so daß sie im wesentlichen in einer Bremstrommel aus Grauguß eingebettet ist. Zur Positionierung des Verstärkungsaufbaus bezüglich des Formhohlraums während des Gießens sind Positionierdrähte vorgesehen. Da das Stahlmaterial der Verstärkungsanordnung einen beträchtlich höheren Elastizitätsmodul als Grauguß hat, erhöht die Verstärkung die Festigkeit des Verbundtrommelaufbaus, verringert jedoch die mechanische Biegefähigkeit ansprechend auf Belastung. Obwohl diese Bremstrommel gegenüber bisherigen Trommeln Verbesserungen aufweist, positionieren die Positionierdrähte den Verstärkungsaufbau an allen beiden Formhälften, wenn der Verstärkungsaufbau angeordnet wird. Dabei kreuzen die Positionierdrähte die Trennlinie der Form, was zu Problemen hinsichtlich der Beibehaltung von Toleranzen bei der Positionierung des Verstärkungsaufbaus bezüglich der spanabhebenden Bearbeitung, Belastung oder der Reibungsfläche der Trommel führt.
Außerdem müssen die inneren Enden der Positionierdrähte präzise Durchmesser haben, da dieses Ende in Kontakt mit beiden Formhälften gebracht werden muß. Schließlich neigt diese bekannte Konstruktion dazu, daß Sand von den Formhälften abgeschabt wird, wenn die beiden Formhälften zusammengefügt werden, was zu Fehlern an dem Endprodukt führt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Bremstrommel in Verbundbauweise zu schaffen, bei der der Verstärkungsaufbau bezüglich der spanabhebend bearbeiteten Last- oder Reibungsoberfläche der Bremstrommel genau positioniert ist.
Ausgehend von der Bremstrommel in Verbundbauweise der gattungsgemäßen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Enden der Positionierdrähte allein an einer gemeinsamen Formhälfte angreifen, die zum Gießen der Bremstrommel verwendet wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Bremstrommel in Verbundbauweise der vorliegenden Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 11 beschrieben.
Die Bremstrommel in Verbundbauweise gemäß der Erfindung kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen der ersten Gießformhälfte, die eine Oberfläche hat, die einen Abschnitt einer Bremstrommel begrenzt, Bereitstellen des Verstärkungsaufbaus, Positionieren des Verstärkungsaufbaus in Kontakt mit der ersten Formhälfte für das Positionieren des Verstärkungsaufbaus bezüglich lediglich der ersten Formhälfte, Bereitstellen der zweiten Gießformhälfte, die eine Oberfläche hat, die einen Abschnitt einer Bremstrommel begrenzt, Anordnen der zweiten Gießformhälfte bezüglich der ersten Gießformhälfte zur Bildung einer Gießform, die einen Hohlraum hat, der Oberflächen aufweist, die insgesamt einen Abschnitt der Bremstrommel begrenzen und den Verstärkungsaufbau im wesentlichen einkapseln, ohne daß die zweite Gießformhälfte in Kontakt mit dem Verstärkungsaufbau kommt, Gießen der Bremstrommel in Verbundbauweise und Entfernen der Bremstrommel in Verbundbauweise aus der Gießform.
Vorteilhafte Maßnahmen zur Durchführung dieses Verfahrens sind in den Ansprüchen 13 bis 19 beschrieben.
Die Bremstrommel gemäß dieser Erfindung verwendet eine käfigartige Verstärkungsanordnung, die vorzugsweise aus Stahldraht hergestellt ist und die an Ort und Stelle eingegossen wird, so daß sie im wesentlichen in eine Bremstrommel aus Grauguß eingebettet ist. Die vorliegende Erfindung gibt eine spezielle Verbesserung hinsichtlich der Plazierung und Positionierung der Verstärkungsanordnung bezüglich der spanabhebend bearbeiteten Last- oder Bremsfläche der Trommel. Die Positioniereinrichtung der vorliegenden Erfindung positioniert die Verstärkungsanordnung genau bezüglich einer Formhälfte während des Gießens, so daß sie die Trennlinie der Form weder überquert noch ein Verspannen der Trennung der Formhälften an dem Positionierende erfordert. Aufgrund der richtigen Positionierung treten bei der Verstärkungsanordnung keine Toleranzprobleme auf, die zu einer reduzierten Trommellebensdauer führen könnten.
Die Positioniereinrichtung ermöglicht auch ein leichtes Nachformen und Feineinstellen der Verstärkungsanordnung vor dem Anbringen in einer Form. Dies trägt dazu bei, die genaue Positionierung der Verstärkungsanordnung zu gewährleisten.
Die vorliegende Erfindung hat zudem den Vorteil, daß Gußformsand, der während der Positionierung der Verstärkungsanordnung abgeschabt oder verdrängt worden ist, aus dem Formhohlraum entfernt werden kann, ehe die Form für das tatsächliche Gießen geschlossen wird. Da die vorliegende Verstärkungsanordnung nur mit einer Formhälfte in Kontakt steht, kann beim Schließen der Form kein zusätzlicher Formsand von der zweiten Form abgeschabt werden, so daß der Formhohlraum frei von Verunreinigungen nach dem Schließen der Form bleibt. Da freier oder loser Sand entfernt ist, wird die Porosität des Gußstücks verringert und die Festigkeit der Trommel proportional gesteigert.
Die Verstärkungsanordnung reduziert auch das Auftreten von Oberflächenhaarrissen und Oberflächenrissen, die sich fortsetzen können und schließlich zu einem mechanischen Versagen der Bremstrommel führen können. Die erhöhte Festigkeit des Verbundaufbaus ermöglicht außerdem eine Reduzierung der Eisenmenge, die zur Herstellung der Bremstrommel mit einer bestimmten Festigkeit erforderlich ist, so daß man einen Bremstrommelaufbau mit geringerem Gewicht erhält. Die Verstärkungsanordnung führt außerdem zu Verstärkungsabschnitten, die nahe an den spanabhebend bearbeiteten Reiboberflächen der Trommel innerhalb Toleranzen positioniert sind, die für einen äußerst vorteilhaften Aufbauwirkungsgrad erforderlich sind. Der axiale Gesichtspunkt der Verstärkungsanordnung dient dazu, die Bremstrommel über die gesamte Tiefe der Reibungsoberfläche zu verstärken. Wesentlich ist, daß die Bremstrommel in Verbundbauweise gemäß dieser Erfindung unter Verwendung von herkömmlichen Sandgießverfahren mit minimalen Änderungen hergestellt werden kann, wodurch die Kosten für ein Umrüsten eingespart werden. Dadurch, daß die Verstärkungsabschnitte aus Metall gemäß der Erfindung verteilt sind, können Drähte mit relativ kleinem Durchmesser verwendet werden, so daß die Drähte schnell auf Temperaturen erhitzt werden können, die in der Nähe der Temperaturen des geschmalzenen Eisens liegen, das in die Gießform eingegossen wird. Dies begünstigt eine gute Verschmelzung zwischen dem Eisen und der eingebetteten Stahlverstärkung und reduziert die Gießzykluszeit.
Weitere Nutzen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und den nachstehenden Ansprüchen unter Einbeziehung der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Bremstrommelaufbaus in Verbundbauweise für ein Kraftfahrzeug, der gemäß dieser Erfindung gebaut ist.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die insgesamt einen Teil der Bremstrommel zeigt, wenn er durch ein Gießverfahren hergestellt wird.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, insgesamt längs der Linie 3-3 von Fig. 1, die die Bremstrommel in Verbundbauweise nach den abschließenden spanabhebenden Bearbeitungen zeigt.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Verstarkungsanordnung gemäß dieser Erfindung und
Fig. 5 ist eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 von Fig. 4, die einen Verstärkungsaufbau zeigt, der die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert.
In den Figuren 1 bis 3 ist eine Bremstrommel in Verbundbauweise gemäß dieser Erfindung gezeigt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Die Trommel 10 hat einen Halteplattenabschnitt 12, der so gestaltet ist, daß die Trommel 10 an einem Kraftfahrzeug-Achsaufbau (nicht gezeigt) für eine Drehung um eine Drehachse 14 angebracht werden kann. Der Halteplattenabschnitt 12 geht in einen zylindrischen Seitenplattenabschnitt 16 über, wodurch ein freies Ende 18 und ein geschlossenes Ende 20 gebildet werden. Angrenzend an das freie Ende 18 ist ein sogenanntes "Quietschband" 22 angeordnet, das ein radial verdickter Abschnitt der Bremstrommel 10 ist. Die innere zylindrische Reibfläche 24 der Trommel 10 steht in Eingriff mit aufweitbaren Bremsbacken eines herkömmlichen Trommelbremssystems.
Fig. 4 und 5 zeigen die Ausgestaltung einer Verstärkungsanordnung 30 gemäß dieser Erfindung. Die Verstärkungsanordnung 30 hat eine Vielzahl (gezeigt sind sechs) von geschlossenen kreisförmigen Drahtschleifen 34 aus Stahldraht. Bei der gezeigten Ausführungsform sind einzelne Schleifen 32 verwendet, es kann jedoch auch ein einziger kontinuierlich gewickelter Draht verwendet werden, der zu einer Schleife gelegt ist, die insgesamt eine Schraubenform hat.
An in Umfangsrichtung verschobenen Positionen sind, wie in Fig. 4 gezeigt ist, sich axial erstreckende Positionierdrähte 34 angeordnet. Die Positionierdrähte 34 sind mit den Schleife 32 verbunden oder auf andere Weise daran befestigt, beispielsweise durch Hartlöten, Schweißen, Löten, Haftstoffbefestigung oder durch einstückige Ausbildung. Die Positionierdrähte 34 haben einen radial nach außen umgelegten Ring 38 an dem einen axialen Ende und einen insgesamt versetzten Kontaktabschnitt 36 an dem gegenüberliegenden Ende. Der versetzte Abschnitt 36 ist um einen Stich 40 versetzt, der sich insgesamt radial nach innen von dem sich axial erstreckenden Positionierdraht 34 zur Drehachse 14 hin erstreckt. Ein Kontaktsegment 41 des versetzten Abschnitts 36 setzt sich dann in einer insgesamt axialen Richtung fort, bis es in einer auswärts gerichteten Kappe oder Skispitze 42 endet.
Fig. 2 zeigt ein Verfahren zum Gießen einer Bremstrommel 10 gemäß dieser Erfindung. Wie gezeigt, wird ein Paar von Formsand-Formhälften 44 und 46 bereitgestellt, die an einer Trennlinie 48 getrennt sind und einen Formhohlraum 50 bilden, dessen Oberfläche die Außenform der Bremstrommel 10 bildet. Die Verstärkungsanordnung 30 ist, wie gezeigt, in dem Formhohlraum 50 so angeordnet, daß der versetzte Abschnitt 36, insbesondere der axiale Fortsatz des Kontaktsegements 41 lediglich in Kontakt mit der ersten oder männlichen Formhälfte 46 steht und der Ring 38 in eine Tasche 52 eingepaßt ist, die in der männlichen Formhälfte 46 zur Bildung eines Abschnitts des Quietschbandes 22 ausgebildet ist.
Bei den bisherigen Bremstrommeln ergab die Position der Verstärkungsanordnung ein Angreifen an beiden Formhälften. Dies führte dazu, daß die Position der Verstärkungsanordnung über der Länge von dem gewünschten Abstand, nämlich einem von der Reibfläche gemessenen Abstand, abweichen konnte, was über der Form eine nicht gleichförmige Festigkeit ergab. Die vorliegende Erfindung überwindet diesen Mangel.
Der Verstärkungsaufbau 30 ist so positioniert und angebracht, daß er nur einen Bezug zur Lage und Position der Schleifen 32 zu der männlichen Formhälfte 46 herstellt. Demgemäß ist der Verstärkungsaufbau 30 vollständig positioniert, bevor die zweite oder weibliche Formhälfte 44 montiert oder auf der männlichen Formhälfte 46 geschlossen wird. Durch Begrenzen des Kontakts der Positionierdrähte 34 auf nur die männliche Formhälfte 46 durchquert die Verstärkungsanordnung 30 die Trennlinie 48 nicht, wenn sie in dem Formhohlraum 50 angeordnet wird (d.h. der positionierdraht 34 erstreckt sich nicht von der ersten Formhälfte 46 aus und kontaktiert danach die zweite Formhälfte 44). Durch das fehlende Überqueren der Trennlinie 48 läßt sich die Position der Schleifen 34 bezüglich der Bremsoberfläche genauer beibehalten. Wie in Fig. 2 und 3 zu sehen ist, sind durch Beziehen der Verstärkungsanordnung 30 nur auf die männliche Formhälfte 46 die Schleifen 32 bezüglich des Rohgusses der Reibfläche 24 genauer positioniert. Dadurch kann die Reibfläche 24 spanabhebend und abschließend bearbeitet werden, während die Schleifen 32 innerhalb der akzeptierbaren Toleranzen gehalten werden, wodurch sich eine optimale und gleichmäßig verteilte Festigkeit in der Verbundtrommel 10 ergibt.
Da die Positionierdrähte 34 nur an der ersten Formhälfte 46 angreifen, ist es möglich, für einen sauberen Formhohlraum 50 für das Gießen der Trommel 10 zu sorgen, der frei von losem oder lockerem Sand ist. Immer wenn die Verstärkungsanordnung 30 die Wände des Formhohlraums berührt, wird eine Formsandmenge an der Kontaktstelle abgeschabt. Dies tritt an jeder Kontaktfläche auf. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Verstärkungsanordnung 30 über dem männlichen Formhohlraum 46 angeordnet und die Anordnung 30 steht mit dem männlichen Formhohlraum 46 über die gegenüberliegenden Enden 36, 38 der Positionierdrähte 34 in Kontakt. Während des Positionierens der Verstärkungsanordnung 30 wird die Menge von abgekratztem Sand aufgrund des langgestreckten Kontaktsegments 41 und der Skispitze 42 des versetzten Abschnitts 36 verringert, der mit dem Rest des Positionierdrahts 34 durch einen sich axial und radial erstreckenden Stich 40 verbunden ist. Wenn die Verstärkungsanordnung in ihre richtige Position bewegt wird, kann das Kontaktsegment 41 längs der Formhälfte 46 mit einer Schienen- oder Schlittenwirkung gleiten. Auf diese Weise unterbindet das äußere Ende oder die Skispitze 42, daß das Kontaktsegment 41 in die Formhälfte 46 getrieben wird.
Bevor die weibliche Formhälfte 44 über der männlichen Formhälfte 46 angeordnet wird, kann freier Sand, der sich dann in dem Formhohlraum 50 befindet, entfernt werden, wodurch man einen sauberen Formhohlraum 50 für eine verbesserte Gußeinheit erhält. Gewöhnlich wird der Sand aus dem Hohlraum 40 geblasen. Während des Gießens führt in dem Formhohlraum 50 verbliebener freier Sand zu einer Verunreinigung des Gußstücks, das erhöhte Fehler und eine verringerte Festigkeit hat. Da die Positionierdrähte 34 die weibliche Formhälfte 44 nicht berühren, kann die weibliche Formhälfte 44 in Position gebracht werden, ohne daß zusätzlicher Sand in den Hohlraum 50 freigesetzt wird. Die Eisenschmelze kann dann in den Formhohlraum 50 gegossen werden, wobei sie die Verstärkungsanordnung 30 im wesentlichen einbettet, während sich die Porosität leicht steuern läßt, um die Festigkeit der Trommel 10 zu erhöhen.
Die versetzte Form des versetzten Kontaktabschnitts 36 ermöglicht auch eine Feineinstellung und Neuformung der Verstärkungsanordnung 30 unmittelbar vor dem Gießen. Durch Positionieren der Verstärkungsanordnung 30 über einem massiven Duplikat der Form kann die Ausrichtung der Verstärkungsanordnung 30 leicht geprüft und erforderlichenfalls justiert werden.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht durch die Bremstrommel 10 nach der Durchführung der abschließenden spanabhebenden Bearbeitungen. Die gestrichelten Linien zeigen den Umriß des Rohgusses der Trommel 10. Wie gezeigt, wird die Reibfläche 24 spanabhebend so bearbeitet, daß sie eine genaue Innenbohrung bildet, was eine spanabhebende Bearbeitung weg vom Kontaktsegment 41 einschließt. Obwohl Eisen ein überlegenes Material zur Bildung der Reibfläche 24 ist, erzeugt die kleine Querschnittsfläche des durch die spanabhebende Bearbeitung verursachten freigesetzten Stahls in den versetzten Abschnitt 36 keine nachteiligen Konsequenzen längs der Innenfläche. Die Randfläche 54 kann weggearbeitet werden, wodurch ein Teil der Schleife 38 entfernt wird.
Bei bisherigen Konstruktionen mußten die Positionierenden in die Außenfläche des zylindrischen Seitenabschnitts 16 eingebettet sein und konnten diese aufbrechen. Da die Außenfläche einer umfassenden Spannungsbelastung ausgesetzt ist, möchte man die Spannungskonzentration, die sich durch das Vorhandensein von bearbeiteten Positioniermittelenden längs der Oberfläche ergeben, beseitigen. Außerdem ist der vorstehend erwähnte kritische Durchmesser nicht länger nötig.
Die baulichen Vorteile, die sich durch die Bremstrommel 10 in Verbundbauweise verglichen mit herkömmlichen Guß bremstrommeln ergeben, sind vielfältig. Die Bruchdehnung von Grauguß ist geringer als die von Stahl. Dadurch gibt der Stahl der Verstärkungsanordnung 30 der Trommel eine erhöhte mechanische Festigkeit. Der Aufbau ist ebenfalls steifer, da der Elastizitätsmodul von Stahl etwa das Doppelte des von Grauguß beträgt, d.h. (20,7 bis 10,3) x 10¹&sup0; Pa bzw. (30 bis 15) x 10&sup6; psi. Aufgrund des höheren Elastizitätsmoduls des Stahls trägt der Stahl einen disproportional hohen Anteil der Gesamtlast, die auf die Bremstrommel ausgeübt wird, verglichen mit ihrer Querschnittsfläche. Wenn dementsprechend Grauguß durch Stahl in der Bremstrommel 10 ersetzt wird, wird die Belastung in dem Eisen verringert und die Steifigkeit des Verbunds verglichen mit einer allein aus Eisen hergestellten Trommel vergrößert. Die aus einem solchen Verbundaufbau ableitbaren Vorteile schließen eine Verringerung des Wegs der Bremsbetätigungseinrichtungen eines Fahrzeugs und eine höhere Toleranz für den Bremsbelagverschleiß ein. Außerdem verzögert die Verringerung der Beanspruchung die Rißeinleitung und -weiterbildung.
Die Ausgestaltung der Verstärkung 30 gemäß dieser Erfindung bietet weitere bauliche Vorteile dadurch, daß die Schleifen 32 nahe an der Reibungsoberfläche 24 angeordnet sind und leicht innerhalb akzeptabler Toleranzen gehalten werden können. Auch wenn Beanspruchungen auf die Bremstrommel in zahlreichen Richtungen ausgeübt werden, wirkt eine beträchtliche Last auf den zylindrischen Seitenabschnitt 16 der Trommel 10 ansprechend auf den radialen Auswärtsweg der Bremsbacken. Eine solche Belastung erzeugt eine Zugbeanspruchung längs der Reibfläche 24 und eine Zugbeanspruchung an der äußeren radialen Fläche des Trommelseitenabschnitts 16. Der die Schleifen 32 bildende Stahl hat eine hervorragende Zugfestigkeit bei Dehnung. Durch Positionieren der Schleifen 32 in unmittelbarer Nähe der Reibungsoberfläche 24 können solche Kräfte weit besser als im üblichen Grauguß aufgenommen werden, der ein ziemlich niedrige Bruchdehnung hat. Durch Anordnen der Schleifen 32 im wesentlichen im gleichen Abstand von der Reibfläche 24 längs der Länge der Oberfläche, wird die Festigkeit der Bremstrommel 10 in Verbundbauweise gleichmäßig über die Reibfläche 24 gesteigert. Unterschiedliche Festigkeiten würden dazu führen, daß die Trommel 10 eine gesteigerte Empfindlichkeit gegen Materialermüdung hätte.

Claims

1. Bremstrommel (10) in Verbundbauweise für ein Kraftfahrzeug

- mit einem Halteplattenabschnitt (12) zum Anbringen der Trommel (10) an einem Kraftfahrzeug-Achsaufbau für eine Drehung um eine Drehachse (14) und

- mit einem zylindrischen Seitenabschnitt (16), der ein freies Ende und ein Ende hat, das mit dem Halteplattenabschnitt (12) verbunden ist und eine innere zylindrische Reibbremsfläche (24) bildet,

- wobei der zylindrische Seitenabschnitt (16) einen Verstärkungsaufbau (30) hat, der im wesentlichen in ihm eingebettet ist und wenigstens zwei Schleifen (32) hat, die sich am Umfang um die Trommel (10) erstrecken und koaxial zur Drehachse (14) sind,

- wobei die Schleifen (32) auch miteinander und axia1 im Abstand voneinander bezüglich der Drehachse (14) durch zwei oder mehr sich axial erstreckende positionierdrähte (34) angeordnet sind, die Enden (38, 36) zum Positionieren des Verstärkungsaufbaus (30) in dem zylindrischen Seitenabschnitt (16) während des Gießens der Bremstrommel (10) haben, und

- wobei wenigstens ein Ende (36) der Positionierdrähte (34) sich axial über die Schleifen (32) hinaus erstreckt,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Enden (38, 36) der Positionierdrähte (34) einzeln an einer gemeinsamen Formhälfte (46) angreifen, die zum Gießen der Bremstrommel (10) verwendet wird.

2. Bremstrommel in Verbundbauweise nach Anspruch 1, bei welcher das sich axial erstreckende Ende einen insgesamt konkaven Kontaktabschnitt (36) für den Kontakt mit einem Längenstück der gemeinsamen Formhälfte (46) hat, wobei der konkave Kontaktabschnitt (36) in einer Radialauswärtsrichtung von der Drehachse (14) aus offen ist.

3. Bremstrommel in Verbundbauweise nach Anspruch 2, bei welcher der Kontaktabschnitt (36) einen Stufenstich (40) hat, der sich von den Schleifen (32) radial nach innen zu der Drehachse (14) hin erstreckt und mit einem sich insgesamt axial erstreckenden Kontaktsegment (41) für einen Kontakt mit der inneren zylindrischen Reibbremsfläche (24) verbunden ist.

4. Bremstrommel in Verbundbauweise nach Anspruch 3, bei welcher das Kontaktsegment (41) in einem sich radial nach außen erstreckenden Ende (42) endet.

5. Bremstrommel in Verbundbauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher ein Ende der Positionierdrähte (34) einen Ring (38) bildet, der in Kontakt mit der inneren zylindrischen Reibbremsfläche (24) steht und den Verstärkungsaufbau (30) in dem zylindrischen Seitenabschnitt (16) positioniert.

6. Bremstrommel in Verbundbauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Verstärkungsaufbau (30) drei Positionierdrähte (34) aufweist, die in gleichem Abstand um die Schleifen (32) angeordnet sind.

7. Bremstrommel in Verbundbauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher die Schleifen (32) axial im Abstand so angeordnet sind, daß eine der Schleifen (32) an das freie Ende (18) und eine weitere der Schleifen (32) an das Ende angrenzt, das mit dem Halteplattenabschnitt (12) verbunden ist.

8. Bremstrommel in Verbundbauweise nach Anspruch 7, bei welcher der Verstärkungsaufbau (30) sechs Schleifen (32) aufweist.

9. Bremstrommel in Verbundbauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die Schleifen (32) aus Stahldraht ausgebildet sind.

10. Bremstrommel in Verbundbauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welcher die Positionierdrähte (34) an die Schleifen (32) angeschweißt sind.

11. Bremstrommel in Verbundbauweise nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher die gemeinsame Formhälfte, mit der die Enden (38, 36) der Positionierdrähte (34) in Kontakt stehen, die männliche Formhälfte ist.

12. Verfahren zum Gießen der Bremstrommel in Verbundbauweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches die Schritte aufweist,

- Bereitstellen der ersten Gießformhälfte (46), die eine Oberfläche hat, die einen Abschnitt einer Bremstrommel (10) begrenzt,

- Bereitstellen des Verstärkungsaufbaus (30),

- Positionieren des Verstärkungsaufbaus (30) in Kontakt mit der ersten Formhälfte (46) für das Positionieren des Verstärkungsaufbaus (30) bezüglich lediglich der ersten Formhälfte (46),

- Bereitstellen der zweiten Gießformhälfte (44), die eine Oberfläche hat, die einen Abschnitt einer Bremstrommel (10) begrenzt,

- Anordnen der zweiten Gießformhälfte (44) bezüglich der ersten Gießformhälfte (46) zur Bildung einer Gießform, die einen Hohlraum (50) hat, der Oberflächen aufweist, die insgesamt einen Abschnitt der Bremstrommel (10) begrenzen und den Verstärkungsaufbau (30) im wesentlichen einkapseln, ohne daß die zweite Gießformhälfte (44) in Kontakt mit dem Verstärkungsaufbau (30) kommt,

- Gießen der Bremstrommel (10) in Verbundbauweise und

- Entfernen der Bremstrommel (10) in Verbundbauweise aus der Gießform.

13. Verfahren nach Anspruch 12, welches weiterhin den Schritt aufweist, lose Teilchen aus der ersten Formhälfte zu entfernen, um die erste Formoberfläche zu reinigen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem das Reinigen durchgeführt wird, nachdem der Verstärkungsaufbau (30) in Kontakt mit der ersten Formhälfte (46) positioniert worden ist.

15. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem das Reinigen durch Blasen eines Blasmediums über die erste Formoberfläche ausgeführt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei welchem die erste Gießformhälfte (46) eine männliche Gießformhälfte ist.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, bei welchem die zweite Gießformhälfte (44) auf der ersten Gießformhälfte (46) durch Bewegen in einer im wesentlichen horizontalen Richtung angeordnet wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei welchem die Bremstrommel (10) mit insgesamt horizontal ausgerichteter Drehachse (14) gegossen wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem der Verstärkungsaufbau (30) in Kontakt mit der ersten Formhälfte (46) so positioniert wird, daß einer der Positionierdrähte (34) im wesentlichen vertikal nach unten von der Drehachse (14) ausgerichtet ist.