SK278931B6 - Brake disc and method for producing same - Google Patents

Brake disc and method for producing same Download PDF

Info

Publication number
SK278931B6
SK278931B6 SK2122-92A SK212292A SK278931B6 SK 278931 B6 SK278931 B6 SK 278931B6 SK 212292 A SK212292 A SK 212292A SK 278931 B6 SK278931 B6 SK 278931B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
brake disc
support grid
resistant layer
wear
grid
Prior art date
Application number
SK2122-92A
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK212292A3 (en
Inventor
Peter Heinrich
Klaus Heck
Original Assignee
Linde Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde Aktiengesellschaft filed Critical Linde Aktiengesellschaft
Publication of SK212292A3 publication Critical patent/SK212292A3/en
Publication of SK278931B6 publication Critical patent/SK278931B6/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/125Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

The break wheel (1), described in this patent, is created based on the system which has the internal, stationary metal supporting grid (2) or any other similar component, the bars of which (3, 4) are equipped with the abradability resistant layer (5), while the remaining intermediate spaces (6) closed to the supporting grid (2), are filed by light metal and this filling is provided based on the teeming, as for instance. The abradability resistant layer (5) on the supporting grid (2) consits of the layer sprayed based on the thermic spraying which is a suitable procedrue for these approvals.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka brzdového kotúča a spôsobu jeho výroby.The present invention relates to a brake disc and to a method for its manufacture.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Brzdové kotúče na osobné automobily, nákladné automobily atď., sa bežne vyrábajú ako jeden kus z liatiny. Sú taktiež známe brzdové kotúče s menšou hmotnosťou, ale menej odolné, ktoré sú vyrábané z hliníka, titánu a ich zliatin.Brake discs for cars, trucks, etc. are normally manufactured as one piece of cast iron. Brake discs of less weight but less resistant are also known which are made of aluminum, titanium and their alloys.

Nevýhody známych brzdových kotúčov spočívajú v prípade liatiny v ich hmotnosti, a pri brzdových kotúčoch z ľahkých kovov, uvedených na druhom mieste, na ich z hľadiska porovnania malej možnosti zaťaženia, pokiaľ ide o teplo, koróziu a oter a o ich malú mechanickú stabilitu.The disadvantages of known brake discs are, in the case of cast iron, in their weight, and in the second place light metal brake discs, in terms of comparing the low load potential in terms of heat, corrosion and abrasion and their low mechanical stability.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vynález si kladie za cieľ vytvoriť brzdový kotúč, ktorý by mal jednak pokiaľ možno malú hmotnosť a jednak v značnej miere dobré vlastnosti, ako je odolnosť proti opotrebovaniu, teplu, korózii a oteru, a rovnako i mechanickú stabilitu.It is an object of the present invention to provide a brake disc which, on the one hand, has a low weight and, on the other hand, has good properties, such as wear, heat, corrosion and abrasion resistance, as well as mechanical stability.

Vytýčená úloha je podľa vynálezu vyriešená brzdovým kotúčom podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že brzdový kotúč je vytvorený sústavou, ktorá má vnútornú, stabilnú opornú mriežku. Tyče tejto opornej mriežky sú opatrené oteruvzdomou vrstvou, pričom zvyšné medziľahlé priestory opornej mriežky sú vyplnené ľahkým kovom.According to the invention, the problem is solved by a brake disc according to the invention, the principle being that the brake disc is formed by a system having an internal, stable support grid. The bars of this support grid are provided with an abrasion-resistant layer, the remaining intermediate spaces of the support grid being filled with light metal.

Takto vytvorený brzdový kotúč má do značnej miery požadované vlastnosti. V porovnaní so známymi brzdovými kotúčmi z ľahkého kovu sa prostredníctvom opornej mriežky podstatne zvýši jeho mechanická stabilita. Touto mriežkou sa súčasne nenaruší dobrý odvod tepla. Oteruvzdomá vrstva, ktorá je nanesená na tyči mriežky, prispieva predovšetkým ku zvýšeniu oteruvzdomosti a ku stabilite proti opotrebovaniu brzdového kotúča. Okrem toho vyplnenie medziľahlých priestorov opornej mriežky ľahkým kovom spôsobuje v porovnaní s brzdovými kotúčmi z liatiny značné hmotnosti.The brake disc thus formed has to a large extent the desired properties. In comparison with the known light metal brake discs, its mechanical stability is substantially increased by the support grid. At the same time, good heat dissipation is not impaired by this grid. The abrasion-resistant coating applied to the grating rod contributes, in particular, to an increase in wear resistance and to stability against wear of the brake disc. In addition, filling the intermediate support grid spaces with light metal causes considerable weight compared to cast iron brake discs.

Oteruvzdorná vrstva výhodne pozostáva z tepelne nastriekanej vrstvy, pretože príslušné spôsoby nanášania, ako napríklad striekanie plameňom a vysokorýchlostné striekanie plameňom, plazmové striekanie a oblúkové striekanie predstavujú rýchle, ekonomicky výhodné spôsoby nanášania na oteruvzdomé povrchové vrstvy.The abrasion-resistant layer preferably consists of a thermally sprayed layer, since the respective deposition methods such as flame spraying and high-speed flame spraying, plasma spraying and arc spraying are fast, economically advantageous deposition methods for wear-resistant surface layers.

Oteruvzdorná vrstva na tyčiach opornej mriežky môže v princípe pozostávať z najrôznejších známych oteruvzdorných povrstvovacích materiálov, napríklad zo zodpovedajúcich ocelí, molybdénu alebo z vrstiev obsahujúcich aj karbidy volfrámu. Mnohým relevantným požiadavkám v značnej miere vyhovujú vrstvy z chrómovej ocele. Ako vhodné plniace materiály medziľahlých priestoroch opornej mriežky, ktoré majú malú hmotnosť, sa osvedčili ľahké kovy ako hliník, titán, alebo ich zliatiny.The abrasion-resistant layer on the bars of the support grid can in principle consist of a variety of known abrasion-resistant coating materials, for example corresponding steels, molybdenum or layers containing tungsten carbides. Many relevant requirements are largely met by chromium steel layers. Light metals such as aluminum, titanium, or alloys thereof have proven to be suitable filler materials in the intermediate grid spaces of low weight.

Výhodný spôsob výroby brzdového kotúča podľa vynálezu spočíva v tom, že sa predloží vhodne vyhotovená oporná mriežka, že sa nanesie oteruvzdorná vrstva na tyče opornej mriežky tepelnou striekacou metódou, výhodne autogénnym striekaním plameňom alebo vysokorýchlostným striekaním plameňom, a že sa vykoná vyplnenie zvyšných medziľahlých priestorov povrstvenej opornej mriežky zaliatím opornej mriežky uvedenými ľahkými kovmi. Potom, v prípade potreby, nadväzuje povrchové opracovanie, napríklad lícne sústruženie.A preferred method of manufacturing a brake disc according to the invention consists in presenting a suitably constructed support grid, applying a wear-resistant layer to the support grid bars by a thermal spraying method, preferably by autogenous flame spraying or high-speed flame spraying, and filling the remaining of the support grid by casting the support grid with said light metals. Then, if necessary, it is followed by surface treatment, for example face turning.

Tento spôsob výroby síce predstavuje určité zvýšené prídavné náklady v porovnaní s výrobou známych brzdových kotúčov, ale na podklade konštrukcie brzdového kotúča z viacerých čiastkových elementov a príslušných výrobných stupňov sa vytvára možnosť optimalizovať vlastnosti brzdového kotúča zmenami zodpovedajúcich čiastkových elementov a spôsobu ich výroby v požadovaných smeroch. Tak napríklad možno použitím rôznych oteruvzdorných povrchových vrstiev meniť odolnosť vytváraného brzdového kotúča proti oteru.Although this method of production imposes some additional costs compared to the production of known brake discs, the construction of the brake disc of several sub-elements and the respective production stages creates the possibility to optimize the properties of the brake disc by varying the corresponding sub-elements and the production method in the desired directions. For example, the abrasion resistance of the formed brake disc can be varied by using different abrasion resistant coatings.

Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing

Vynález bude v ďalšom podrobnejšie vysvetlený na príklade vyhotovenia v spojení s výkresovou časťou. Na priloženom výkrese je schematicky znázornená časť brzdového kotúča podľa vynálezu.The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the drawing. A part of the brake disc according to the invention is schematically shown in the accompanying drawing.

Príklad uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Štvrtina brzdového kotúča 1, znázornená na výkrese, má vnútri usporiadanú, čiarkované zakreslenú opornú mriežku 2. Oporná mriežka 2 má v znázornenom príklade vyhotovenia radiálne tyče 3 a sústredné tyče 4. Takáto geometria opornej mriežky 2 je výhodná spravidla kruhovo symetrickým brzdovým kotúčom 1, pričom však sú výhodné aj iné geometrie opornej mriežky 2 alebo nosiča, napríklad pravouhlá oporná mriežka 2 alebo tenké plné kotúče s lamelami, ktoré sú na nich upevnené po oboch stranách, sú upravené vo vzájomných odstupoch a sú usporiadané kolmo alebo taktiež šikmo.The quarter of the brake disc 1 shown in the drawing has an inside, dashed, drawn support grid 2. The support grid 2 has a radial rod 3 and concentric rods 4 in the illustrated embodiment. Such a geometry of the support grid 2 is preferably circular-symmetrical 1, however, other geometries of the support grid 2 or carrier are also preferred, for example a rectangular support grid 2 or thin solid discs with lamellas mounted on both sides, spaced apart and arranged perpendicular or also obliquely.

Tyče 3, 4 opornej mriežky 2, prípadne lamely sú obklopené zo všetkých strán napríklad oteruvzdomou vrstvou 5 z chrómovej ocele, ktorá je buď po následnom opracovaní alebo najmenej po určitom čase prevádzky zjavná aj na povrchovej ploche brzdového kotúča. Táto obrúsená vrstva je nanesená striekaním plameňom na opornú mriežku 2, napríklad podľa US-PS 2 861 900, to znamená, že sa napríklad striekaný materiál z chrómovej ocele nanáša na zodpovedajúce plochy prúdom spaľovaného acetylénu s kyslíkom, pričom rýchlosti striekaných častíc majú hodnotu 100 až 150 m/s a nanášajú sa v hrúbke výhodne 0,5 až 3 mm. Medziľahlé priestory 6 opornej mriežky 2, ktoré nie sú potrebné opornej mriežke 2 a oteruvzdornej vrstve 5, sú vyplnené hliníkom, ktorý sa privádza v lejacom procese so zodpovedajúcou lejacou formou, do ktorej sa vkladá oporná mriežka 2 s povrstvovanými vzperami. Proces nanášania oteruvzdornej vrstvy 5 sa na znázornenej opornej mriežke 2 uskutočňuje výhodne v šikmom smere vzhľadom na strednú os brzdového kotúča lak tomu s meniacim sa smerom. Tak sa rovnomerne a veľmi hodnotne povrstvia aj tie oblasti tyčí 3, 4, ktoré sú na vnútornej strane.The bars 3, 4 of the support grid 2 or the lamellae are surrounded on all sides, for example by a wear-resistant layer 5 of chrome steel, which is also visible on the surface of the brake disc either after subsequent machining or at least after a certain period of operation. This abraded layer is applied by flame spraying onto a support grid 2, for example according to US-PS 2,861,900, i.e. sprayed chromium steel material is applied to the corresponding surfaces of a stream of combusted acetylene with oxygen, the spray particle velocities being 100 to 100 They are applied at a thickness of preferably 0.5 to 3 mm. The intermediate spaces 6 of the support grid 2, which are not required by the support grid 2 and the wear-resistant layer 5, are filled with aluminum, which is fed in the casting process with the corresponding casting mold into which the support grid 2 with coated struts is inserted. The process of applying the abrasion-resistant layer 5 on the illustrated support grid 2 is preferably carried out in an oblique direction with respect to the central axis of the brake disc and in a variable direction. Thus, even areas of the rods 3, 4 that are on the inner side are coated uniformly and of high value.

Na brzdových kotúčoch 1 podľa vynálezu je v podstate špeciálne určovaná odolnosť proti obrúseniu nanášanou oteruvzdornou vrstvou 5, pričom odolnosť proti obrúseniu zostáva zachovaná i vtedy, keď sa tyče 3, 4 opornej mriežky 2 pri dlhšej prevádzke uvoľnia. V tejto fáze pôsobia oteruvzdomé vrstvy materiálu, ktoré sú upravené na vnútorných bočných plochách tyčí 3, 4 opornej mriežky 2, stále ešte ako proti obrúseniu odolná vrstva. Oporné mriežky 2 sú výhodne z plechovej mriežkoviny a majú veľkosť ôk od niekoľkých milimetrov až do oblasti centimetrov. Celkovo majú také brzdové kotúče 1 všetky vlastnosti vysoko namáhaných brzdových kotúčov 1 pri porovnateľne nižšej hmotnosti.The abrasion resistance applied by the abrasion-resistant layer 5 is essentially determined on the brake disks 1 according to the invention, while the abrasion resistance is retained even if the bars 3, 4 of the support grid 2 become loose during prolonged operation. At this stage, the abrasion-resistant material layers provided on the inner side surfaces of the bars 3, 4 of the support grid 2 still act as an abrasion-resistant layer. The support grids 2 are preferably made of sheet metal and have a mesh size ranging from a few millimeters to a range of centimeters. Overall, such brake disks 1 have all the characteristics of high stress brake disks 1 at a comparatively lower weight.

Claims (5)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Brzdový kotúč, vyznačujúci sa tým, že je vytvorený sústavou, ktorá má vnútornú, stabilnú kovovú opornú mriežku (2) alebo podobne, ktorej tyče (3, 4) sú opatrené oteruvzdomou vrstvou (5), pričom zvyšné medziľahlé priestory (6) opornej mriežky (2) sú vyplnené ľahkým kovom.Brake disc characterized in that it is formed by a system having an internal, stable metal support grid (2) or the like, the rods (3, 4) of which are provided with a wear-resistant layer (5), the remaining intermediate spaces (6) The support grilles (2) are filled with light metal. 2. Brzdový kotúč podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že oteruvzodmá vrstva (5) pozostáva z tepelne nastriekanej vrstvy.Brake disc according to claim 1, characterized in that the wear-resistant layer (5) consists of a thermally sprayed layer. 3. Brzdový kotúč podľa nároku 1 alebo 2, v y z n a čujúci sa tým, že oteruvzdomá vrstva (5) pozostáva z chrómovej ocele.Brake disc according to claim 1 or 2, characterized in that the wear-resistant layer (5) consists of chrome steel. 4. Brzdový kotúč podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že medziľahlé priestory (6) opornej mriežky (2) sú vyplnené kovom ako hliník, titán alebo ich zliatina.Brake disc according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the intermediate spaces (6) of the support grille (2) are filled with a metal such as aluminum, titanium or an alloy thereof. 5. Spôsob výroby brzdového kotúča podľa jedného alebo viacerých z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa t ý m , že sa predloží vhodne vyhotovená, zaliateľná oporná mriežka, že sa nanesie oteruvzdomá vrstva na tyče opomej mriežky tepelnou striekacou metódou, výhodne autogénnym striekaním plameňom alebo vysokorýchlostným striekaním plameňom, a že sa vykoná vyplnenie zvyšných medziľahlých priestorov povrstvenej opornej mriežky zaliatím opornej mriežky uvedenými ľahkými kovmi, na čo prípadne nadväzuje povrchové opracovanie.Method for producing a brake disc according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that a suitably constructed, castable support grid is provided, that a wear-resistant layer is applied to the bars of the opposite grid by a thermal spraying method, preferably by autogenous flame spraying; by high-speed flame spraying, and that the remaining intermediate spaces of the coated support grid are filled by embedding the support grid with said light metals, optionally followed by surface treatment.
SK2122-92A 1991-07-29 1992-07-08 Brake disc and method for producing same SK278931B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4125064A DE4125064A1 (en) 1991-07-29 1991-07-29 BRAKE DISC

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK212292A3 SK212292A3 (en) 1994-05-11
SK278931B6 true SK278931B6 (en) 1998-04-08

Family

ID=6437231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK2122-92A SK278931B6 (en) 1991-07-29 1992-07-08 Brake disc and method for producing same

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0525439B1 (en)
CZ (1) CZ280946B6 (en)
DE (2) DE4125064A1 (en)
ES (1) ES2066526T3 (en)
SK (1) SK278931B6 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4325864A1 (en) * 1993-08-02 1995-05-11 Mahle Gmbh Casting process for producing a component, in particular a piston, consisting of two different materials
DE4400898C1 (en) * 1994-01-14 1995-03-30 Bergische Stahlindustrie Axle-mounted brake disc for rail vehicles
DE29617774U1 (en) * 1996-10-12 1996-11-28 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 70435 Stuttgart Brake disc
DE19819425A1 (en) * 1997-11-27 1999-06-02 Itt Mfg Enterprises Inc Brake disc, in particular for motor vehicles
DE10056161A1 (en) 2000-11-13 2002-05-29 Knorr Bremse Systeme Brake disc and process for its manufacture
US8978842B2 (en) * 2011-11-24 2015-03-17 Shimano Inc. Bicycle disc brake rotor
DE102014213402A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Robert Bosch Gmbh Brake disk for a motor vehicle, braking device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2747701A (en) * 1950-12-07 1956-05-29 Westinghouse Air Brake Co Brake lining with wire reinforcement
DE2254653C3 (en) * 1972-01-26 1975-01-02 Borg-Warner Corp., Chicago, Ill. (V.St.A.) Internally ventilated rotor disc for brakes or clutches
US4212376A (en) * 1978-10-11 1980-07-15 The B. F. Goodrich Company Caliper brake rotor
WO1990012219A1 (en) * 1989-04-04 1990-10-18 Zaporozhsky Avtomobilny Zavod 'kommunar' (Proizvodstvennoe Obiedinenie 'avtozaz') Friction element of a friction pair

Also Published As

Publication number Publication date
DE59200722D1 (en) 1994-12-08
CZ280946B6 (en) 1996-05-15
CZ212292A3 (en) 1993-02-17
DE4125064A1 (en) 1993-02-04
EP0525439A1 (en) 1993-02-03
EP0525439B1 (en) 1994-11-02
SK212292A3 (en) 1994-05-11
ES2066526T3 (en) 1995-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6254715B2 (en) Brake disc coating comprising iron alloy composition and method for producing the same
DE2744725C3 (en) Wear-resistant coating of the work surface of disc-shaped machine parts made of aluminum or aluminum alloys
CN103374691B (en) Spray powder with a superferritic iron base compound and a substrate, in particular brake disc with a thermal spray coating
DE102019212844A1 (en) Brake disc and method of making a brake disc
CA1255762A (en) Arc-spraying filler wire for producing a coating which is highly resistant to mechanical and/or chemical wear
JP2020528531A (en) How to make a brake disc and a brake disc for disc brakes
JP7463554B2 (en) Brake disc with wear protection and corrosion protection and method for manufacturing the same
MXPA04008463A (en) Corrosion resistant powder and coating.
SK278931B6 (en) Brake disc and method for producing same
JPH10506153A (en) Metal forming method
Gao et al. Simultaneous increase of friction coefficient and wear resistance through HVOF sprayed WC-(nano WC-Co)
SE8204430D0 (en) COATING MATERIALS FOR PREPARING NOTNESS AND SHIPPING LAYERS ON THE WORK PIECE
US20200072306A1 (en) Brake disk and method for producing a brake disk
US4609401A (en) Powdered material for thermal spraying
IT201800020773A1 (en) METHOD OF MAKING A BRAKE DISC AND BRAKE DISC FOR DISC BRAKES
RU2008129672A (en) CONSTRUCTION DETAIL OF A STEEL Smelter, SUCH AS A PLANT FOR CONTINUOUS CASTING OR ROLLING MACHINE, METHOD FOR PRODUCTION AND PROCESSING OF METAL WORKS
US4389251A (en) Powder mixture for thermal spraying
EP3620545B1 (en) Brake disc and method for producing same
Sharma et al. Surface characterization and mechanical properties’ evaluation of boride-dispersed nickel-based coatings deposited on copper through thermal spray routes
EP4092287A1 (en) Brake body and brake device
US3252828A (en) Carbide welding rod
DE102021207133B3 (en) Brake body for a motor vehicle and method for producing a brake body
KR20230125005A (en) Brake disc with nickel-free steel layer and manufacturing method thereof
KR20230124674A (en) Nickel-free steel double-layer brake disc and manufacturing method thereof
CN210128033U (en) Automobile brake disc and vehicle