WO2017060108A1 - Reibring mit einer nut für eine scheibenbremse - Google Patents

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WO2017060108A1
WO2017060108A1 PCT/EP2016/072805 EP2016072805W WO2017060108A1 WO 2017060108 A1 WO2017060108 A1 WO 2017060108A1 EP 2016072805 W EP2016072805 W EP 2016072805W WO 2017060108 A1 WO2017060108 A1 WO 2017060108A1
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friction ring
channel
groove
friction
channels
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Frank Hollstein
Wolfgang Frank
Bianca MAINZ
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Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/004—Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly

Definitions

  • the invention relates to a friction ring such as in particular a brake disc having a groove in at least one friction surface for a disc brake.
  • a generic brake disc is known from DE 195 12 934 C2 and has essentially a Nutverlauf which is closed after two or more orbits around the axis of rotation in itself.
  • the invention is based on the object to offer an improved friction ring, which offers a particularly favorable balance between performance, cost efficiency with ease of manufacture, braking comfort and reliability on ⁇ so that cost-effective way a large-scale application allows cation.
  • the invention proposes that at least one channel is integrated in the friction ring parallel to the axis of rotation, wherein the channel opens with an open front portion in a bottom of the groove.
  • the He ⁇ invention enables shortening the stopping distance of a
  • Vehicle with a wet friction ring for example, by an improved drainage of the friction surfaces is possible.
  • unsprung masses in the wheel brake so the comfort is improved.
  • the invention is very flexible and inexpensive to use because this directly on the
  • Friction rings is transferable, without necessarily a one-piece brake disc design is necessary.
  • the invention is suitable for both massive, unventilated running Friction rings as well as for the ventilated friction rings with corre ⁇ chenden cooling channels.
  • the channel immediately during prototyping, so pour, the metallic friction ring preferably made of lamellar gray cast iron material
  • the metallic friction ring are formed so that the metal casting material requirement is reduced by the amount of filling volume from the channel, or the channel is simply made separately, by subsequent to the machining Grooving a separate cutting process is carried out so that casting molds are unchanged durernutzbar.
  • the channel opens with an open rear section into a rearward friction surface, or into a groove of this rearward friction surface. If the rear groove is arranged mirror-symmetrically to the front groove, the
  • channel pairs front and back ⁇ side channel jointly aligned with each other (drilled as a through hole) or offset at an angle to each other, as a blind hole to manufacture.
  • each channel opens into a cooling channel with an open rear section.
  • the junction is aligned substantially orthogonal to the radially extending cooling channel.
  • the channel is arranged in the center of a fork of the groove. Because this is achieved in the area of the fork a particularly stable and durable construction of the friction ring.
  • the channel has a circular cross-section with a constant along its channel axis continuous diameter. The circular cross-section effectively reduces notch stress.
  • the channel may have two or more different circular diameter sections. This makes it possible to influence further properties of the brake disc (shielding, elastic deformation, acoustic behavior, weight). By the way, the optical appearance can be varied with an unrestrictedly stable construction.
  • the channel has between its different diameter sections via a recessed transition section. This excess ⁇ transition section of the channel may, in particular as a step or as a profile, in particular as a conically executed,
  • the invention further extends to a Zerspanungs ⁇ method for producing a brake disc having a groove for a motor vehicle disc brake according to the invention wherein a cast brake disc for introducing at least one friction side groove in a clamping device of a processing station remains clamped, and that the groove by means of a cutting, the Groove contour having tool in the at least one friction surface is introduced by the Bear ⁇ processing tool performs a feed movement is orthogonal to the rotation axis, and wherein the feed motion is synchronized with a rotation of the brake disc to produce the closed groove contour and wherein in a downstream Working process of the channel is machined by at least one cutting tool a rotating cutting motion and executes a feed movement directed parallel to the axis of rotation in the direction of the brake disk.
  • the channel cutting is preferably carried out in the same voltage provided for the production of the groove.
  • the brake disc is rotated about its axis of rotation and aligned in relation to a cutting tool before the channel is spared.
  • a slot bifurcation is optically detected in the processing device, as well as used to align the brake disc with respect to a cutting tool.
  • FIG. 1 front view of a brake disk according to the invention in the first embodiment (ventilated variant),
  • FIG. 2 perspective front view of the brake disc in Fig.
  • FIG. 3 is a section along the line III-III in Fig. 1, Rear perspective view of another Substituted ⁇ staltung the invention (non-ventilated, solid
  • FIG. 9 is a further enlarged sectional view along the line IX-IX in Fig. 1, as in Fig. 8,
  • FIG. 10 shows an enlarged section through a stepped submerged transition section with a channel on the example of a massive friction ring
  • Fig. 11 enlarged section through a cone-shaped profiled transition section with channel on the example of a massive friction ring.
  • the brake disc 1 shown in the drawing is integrally molded in all embodiments of metal casting material as GG25 and has a cup-shaped holding portion 2 and a friction ring 3 on both axial sides - ie front (vehicle outside) and back so (vehicle wheel house side) each have an annular friction ⁇ surface carries 4.5.
  • the friction surfaces 4, 5 rotating around their rotational axis 7 cooperate with associated, not shown, friction linings of the disc brake. Every friction surface .
  • the groove 6 preferably has a U- or V-shaped groove cross-section with an opening angle of, for example, about 70 ° (see Fig. 7).
  • the groove 6 is closed after two revolutions.
  • the groove 6 extends virtually endlessly around the axis of rotation 7.
  • the groove is bounded by a bottom 8.
  • the friction ring 3 / the brake disc 1 substantially coincides with the article according to DE 195 12 934 C2, whose content is included for the sake of simplicity in its entirety.
  • At least one channel 9 is integrated parallel to the axis of rotation 7 in each friction ring 3.
  • the channel 9 opens with an open front portion 10 in the bottom 8 of the groove 6.
  • the channel 9 opens with an open rear portion 11 in the rear friction surface 5 or in the groove 6 of this rear friction surface 5 on.
  • a plurality of respectively radially directed cooling channels 12 are provided.
  • each channel 9 opens with an open back section 11 in one of the cooling channels 12 a.
  • the distribution of several channels 9 at the bottom 8 of the groove 6 is chosen so that as many combinatorial beneficial effects are achieved simultaneously.
  • the entire bottom 8 of the groove 6 can be perforated with regularly spaced channels 9. It offers itself from combinatorially advantageous aspects that a channel 9 is in each case placed in the center 13 of a fork of the groove 6.
  • the channel 9 has a circular cross section with a uniform diameter.
  • each channel 9 at least two or more different Has diameter sections. This makes it possible to influence the properties of the friction ring 3 to a greater extent. Via the channel-like connection between the groove 6 and 9 channels being amplified allows, when wet, the dewatering effect to increase the friction ring 3, without having a deterioration of fatigue strength, reliability, or brake ⁇ comfort feared. Furthermore, it is recommended that the channel 9 between its different
  • Diameter ranges has a specially shaped transition section.
  • This transition section can be formed in ⁇ play, for example, as a step or as a profile, in particular as a countersink, dome or the like more to allow a permanent as possible voltage curve in the friction ring 3.
  • the groove 6 is machined by means of a single-turning or milling process.
  • a precise, dimensionally stable mold turning tool adapted to the desired groove cross section or a form milling cutter, wherein the turning tool is completely in cutting engagement over the entire desired groove cross section or the milling tool over the entire desired groove cross section.
  • the friction ring 3 is at its central axis of rotation 7 rotated. This process makes it possible to reduce the necessary number of revolutions from the friction ring 3 to the absolutely necessary minimum for closing the groove contour. Thus, with the proposed method, a shortening of the processing time can be achieved.
  • the channel 9 is spinned in a downstream working process.
  • friction ring 3 at least introduces, around its own axis of rotation rotating, milling ⁇ or cutting tool, a cutting movement and at the same time a feed movement in the direction of the friction ring 3 from the advancing movement is directed parallel to the rotation axis. 7
  • the placement of the channels 9 is in front of each other
  • Zerspanrind provided that the friction ring 3 by rotation about its axis of rotation 7 in relation to the cutting tool from ⁇ directed placed (indexed) and then stored rotatably before the channel 9 is drilled.
  • This alignment is preferably carried out by supporting optical Jardin Schemeerfas- sungsprogramme and gippoer sensors.
  • the channels 9 individually on the circumference gradually at least slightly irregularly offset from each other, for example, to compensate certain vibration modes of the friction ring 3 under stress or compensate for imbalances due to material density fluctuations.
  • all channels 9 can be included in this slightly irregularly offset distribution.
  • the irregularities in the pattern for drilling out of the channels 9 are dimensioned on the circumference, for example, just so large that their tolerance is, for example slightly more than + -1.5 mm, so that this scheduled irregularity in the pattern of distribution of the channels 9 still remains hidden to a human eye , So a regular channel distribution by the human eye is true ⁇ taken.

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Abstract

Bei einem Reibring (3) für eine Scheibenbremse ist zumindest eine Reibfläche (4) mit zumindest einer Nut (6) versehen, die eine in sich geschlossene Form ohne Anfang und Ende aufweist und um die Rotationsachse (7) herum verläuft, wobei der Nut (6) wenigstens ein zerspanter Kanal (9) zugeordnet ist, welcher parallel zur Rotationsachse (7) gerichtet vorgesehen ist. Des weiteren wird ein zugehöriges Zerspanungsverfahren zur Herstellung vom Reibring (3) mit Nut (6) und in die Nut (6) einmündenden Kanal (9) beschrieben.

Description

Beschreibung
Reibring mit einer Nut für eine Scheibenbremse
Die Erfindung betrifft einen Reibring wie insbesondere eine Bremsscheibe mit einer Nut in zumindest einer Reibfläche für eine Scheibenbremse . Eine gattungsgemäße Bremsscheibe geht aus der DE 195 12 934 C2 hervor und verfügt im Wesentlichen über einen Nutverlauf der nach zwei oder mehr Umrundungen der Rotationsachse in sich geschlossen ist . Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Reibring anzubieten, der eine besonders günstige Balance zwischen Leistungsfähigkeit, Kosteneffizienz bei einfacher Herstellbarkeit, Bremskomfort und auch Zuverlässigkeit an¬ bietet, damit auf preisgünstigem Wege eine Grossserienappli- kation ermöglicht.
Zur Lösung des Problems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass parallel gerichtet zu der Rotationsachse wenigstens ein Kanal im Reibring integriert ist, wobei der Kanal mit einem offenen Frontabschnitt in einen Boden von der Nut einmündet. Die Er¬ findung ermöglicht die Verkürzung der Anhaltewege eines
Fahrzeugs bei nassem Reibring, indem beispielsweise eine verbesserte Drainage der Reibflächen ermöglicht ist. Zudem werden ungefederte Massen im Bereich der Radbremse also der Komfort verbessert. Die Erfindung ist sehr flexibel und dabei kostengünstig einsetzbar weil diese unmittelbar auf die
Reibringe übertragbar ist, ohne dass zwangsläufig eine eintückige Bremsscheibengestaltung nötig ist. Ebenso eignet sich die Erfindung sowohl für massive, unbelüftet ausgeführte Reibringe wie auch für die belüfteten Reibringe mit entspre¬ chenden Kühlkanälen. Prinzipiell kann der Kanal unmittelbar beim Urformen, also gießen, des metallischen Reibrings (vorzugsweise aus lamellarem Graugusswerkstoff) mit ausgeformt werden, so dass der Metallgusswerkstoffbedarf um das eingesparte Füllvolumen vom Kanal verringert ist, oder der Kanal wird einfach gesondert gefertigt, indem anschließend an die zerspanende Nutfertigung ein gesonderter Zerspanungsprozess vorgenommen wird, so dass Gussformwerkzeuge unverändert weiternutzbar sind.
Bei Ausgestaltung mit massivem Reibring ist prinzipiell vorgesehen, dass der Kanal mit einem offenen Rückabschnitt in eine rückwärtige Reibfläche, oder in eine Nut von dieser rückwärtigen Reibfläche, einmündet. Wenn die rückwärtige Nut spiegelsym- metrisch zur frontseitigen Nut arrangiert ist, kann der
Zerspanprozess in einem Arbeitsgang, durchgehend vorgenommen werden. Unabhängig davon ist es natürlich auch möglich, front- und rückwärtige Nut gegeneinander am Umfang versetzt vorzusehen, um das Komfortverhalten der Bremsscheibe zu beeinflussen.
Dementsprechend ist es sowohl bei massiver als auch belüfteter Bremsscheibe jeweils möglich, Kanalpaare (front- und rück¬ seitigen Kanal) gemeinschaftlich miteinander fluchtend (als Durchgangsloch abgebohrt) oder im Winkel zueinander versetzt, als Sackloch, zu fertigen.
Bei Ausgestaltung mit belüftetem Reibring wird vorgeschlagen, dass jeder Kanal mit einem offenen Rückabschnitt in einen Kühlkanal einmündet. Dabei ist die Einmündung im Wesentlichen orthogonal zum radial erstreckten Kühlkanal ausgerichtet.
Unter Qualitätsgesichtspunkten ist es besonders günstig, wenn der Kanal im Zentrum von einer Gabelung der Nut angeordnet ist. Denn dadurch wird im Bereich von der Gabelung ein besonders stabiler und auch dauerfester Aufbau des Reibrings erzielt. Mit Vorteil verfügt der Kanal über einen kreisförmigen Querschnitt mit einem konstant längs seiner Kanalachse durchgehenden Durchmesser. Durch den Kreisquerschnitt wird Kerbspannung wirksam reduziert.
In zusätzlicher Variation der Erfindung kann der Kanal zwei oder mehr unterschiedliche kreisförmige Durchmesserabschnitte aufweisen. Dadurch ist es möglich, Einfluss zu nehmen auf weitere Eigenschaften der Bremsscheibe (Schirmung, elastische Verformung, akustisches Verhalten, Gewicht) . Nebenbei ist dadurch das optische Erscheinungsbild bei uneingeschränkt stabilem Aufbau variierbar. Mit besonderem Vorteil verfügt der Kanal zwischen seinen unterschiedlichen Durchmesserabschnitten über einen versenkt platzierten Übergangsabschnitt. Dieser Über¬ gangsabschnitt von dem Kanal kann insbesondere als Stufe oder als Profil, wie insbesondere als konisch ausgeführte,
kugelkalottenförmige oder kegelstumpfförmige Senkung ausge¬ bildet sein.
Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf ein Zerspanungs¬ verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe mit einer Nut für eine erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheibenbremse wobei eine gegossene Bremsscheibe zum Einbringen zumindest einer reib- flächenseitigen Nut in einer Spannvorrichtung einer Bearbeitungsstation eingespannt bleibt, und dass die Nut mittels eines spanabhebenden, die Nutkontur aufweisenden, Werkzeugs in die zumindest eine Reibfläche eingebracht wird, indem das Bear¬ beitungswerkzeug eine Vorschubbewegung ausführt die orthogonal zur Rotationsachse gerichtet ist, und wobei die Vorschubbewegung mit einer Rotation der Bremsscheibe synchronisiert ist, um die geschlossene Nutkontur zu erzeugen und wobei in einem nachgeschalteten Arbeitsprozess der Kanal zerspant wird, indem wenigstens ein Zerspanwerkzeug eine rotierende Schneidbewegung und eine parallel zur Rotationsachse gerichtete Vorschubbewegung in Richtung auf die Bremsscheibe zu ausführt. Die Kanalzerspanung erfolgt aus Effizienzgründen vorzugsweise in derselben Ein- spannung, die zur Fertigung der Nut vorgesehen ist.
In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Bremsscheibe um Ihre Rotationsachse verdreht sowie in Relation zu einem Zerspanwerkzeug ausgerichtet, bevor der Kanal gespant wird. In besonders vorteilhafter Weise wird eine Nutgabelung in der Bearbeitungsvorrichtung optisch erfasst, sowie zur Ausrichtung der Bremsscheibe in Bezug auf ein Zerspanwerkzeug herangezogen .
In weiterer Verbesserung der Effizienz in der Zerspanung wird vorgeschlagen, dass nach einer Ausrichtung der Bremsscheibe sämtliche Kanäle zeitgleich in einem einzigen Zerspanprozess zerspant werden, und wobei zu diesem Zweck eine
Mehrspindelzerspankrone mit mehreren, gleichzeitig im Eingriff befindlichen Zerspanwerkzeugen auf die Bremsscheibe einwirkt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Beschreibung zusammen mit der Zeichnung erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 Frontansicht einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe in erster Ausgestaltung (belüftete Variante) ,
Fig. 2 perspektivische Frontansicht der Bremsscheibe in Fig.
1,
Fig. 3 Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1, Perspektivische Rückansicht einer anderen Ausge¬ staltung der Erfindung (unbelüftete, massive
Bremsscheibe) ,
Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4, vergrößerte Einzelheit VI in Fig. 1 + 3 im Schnitt, vergrößerte Einzelheit VII in Fig. 6, vergrößerter Schnitt durch einen abgestuft versenkt ausgebildeten Übergangsabschnitt mit Kanal am Bei¬ spiel eines belüfteten Reibrings, Fig. 9 wie in Fig. 8 eine nochmals vergrößerte Schnittansicht entlang der Linie IX-IX in Fig. 1,
Fig. 10 vergrößerter Schnitt durch einen abgestuft versenkt ausgebildeten Übergangsabschnitt mit Kanal am Bei- spiel eines massiven Reibrings,
Fig. 11 vergrößerter Schnitt durch einen kegelförmig profiliert ausgebildeten Übergangsabschnitt mit Kanal am Beispiel eines massiven Reibrings.
Die in der Zeichnung dargestellte Bremsscheibe 1 ist in allen Ausführungsbeispielen einstückig aus Metallgusswerkstoff wie insbesondere GG25 gegossen und verfügt über einen topfförmigen Halteabschnitt 2 und einen Reibring 3, der auf beiden Axialseiten - also frontseitig ( fahrzeugaussenseitig) sowie rückseitig also ( fahrzeugradhausseitig) jeweils eine kreisringförmige Reib¬ fläche 4,5 trägt. Im Kraftfahrzeug kooperieren die um ihre Rotationsachse 7 drehenden Reibflächen 4,5 mit zugeordneten, nicht gezeigten, Reibbelägen der Scheibenbremse . Jede Reibfläche ,
b
4,5 ist mit zumindest einer wellenförmigen Nut 6 versehen, Die Nut 6 hat bevorzugt einen U- oder V-förmigen Nutquerschnitt mit einem Öffnungswinkel von beispielsweise etwa 70 ° (vgl. Fig. 7) . Die Nut 6 ist nach zwei Umdrehungen in sich geschlossen. Also erstreckt sich die Nut 6 quasi endlos um die Rotationsachse 7 herum. Die Nut wird durch einen Boden 8 begrenzt. Insoweit stimmt der Reibring 3/die Bremsscheibe 1 im Wesentlichen mit dem Gegenstand nach der DE 195 12 934 C 2 überein, deren Inhalt der Einfachheit halber in vollem Umfang mit einbezogen ist.
Parallel zur Rotationsachse 7 gerichtet ist in jedem Reibring 3 wenigstens ein Kanal 9 integriert. Der Kanal 9 mündet mit einem offenen Frontabschnitt 10 in den Boden 8 von der Nut 6. Bei massiv, unbelüftet, gestaltetem Reibring 3 mündet der Kanal 9 mit einem offenen Rückabschnitt 11 in die rückwärtige Reibfläche 5 oder aber in die Nut 6 von dieser rückwärtigen Reibfläche 5 ein. Bei den belüftet dargestellten Reibringen 3 sind mehrere jeweils radial gerichtet verlaufende Kühlkanäle 12 vorgesehen. Bei dieser Variante mündet jeder Kanal 9 mit einem offenen Rück- abschnitt 11 in einen der Kühlkanäle 12 ein.
Die Verteilung mehrerer Kanäle 9 am Boden 8 von der Nut 6 ist so gewählt dass möglichst viele, kombinatorisch günstige Wirkungen gleichzeitig erzielt werden. Prinzipiell kann der gesamte Boden 8 der Nut 6 mit regelmäßig zueinander beabstandet angeordneten Kanälen 9 perforiert sein. Es bietet sich aus kombinatorisch vorteilhaften Gesichtspunkten an, dass ein Kanal 9 jeweils im Zentrum 13 von einer Gabelung von der Nut 6 platziert angeordnet ist .
Wie den Figuren zu entnehmen ist, verfügt der Kanal 9 über einen kreisförmigen Querschnitt mit einem einheitlichen Durchmesser. Es ist jedoch in Variation auch denkbar, dass jeder Kanal 9 wenigstens zwei oder mehr unterschiedliche Durchmesserabschnitte aufweist. Dadurch ist es möglich, in erweitertem Umfang auf die Eigenschaften vom Reibring 3 Einfluss zu nehmen. Über die kanalartige Verbindung zwischen Nut 6 und Kanäle 9 wird es verstärkt ermöglicht, bei Nässe die Entwäs- serungsleistung des Reibrings 3 zu erhöhen, ohne eine Beeinträchtigung von Dauerfestigkeit, Zuverlässigkeit oder Brems¬ komfort befürchten zu müssen. Des weiteren wird empfohlen, dass der Kanal 9 zwischen seinen unterschiedlichen
Durchmesserbereichen über einen besonders ausgeformten Über- gangsabschnitt verfügt. Dieser Übergangsabschnitt kann bei¬ spielsweise als Stufe oder als Profil, wie insbesondere als Kegelsenkung, Kalotte oder ähnliches mehr ausgebildet sein, um einen möglichst dauerfesten Spannungsverlauf im Reibring 3 zu ermöglichen .
Soweit der Kanal 9 nicht einfach schon im Gießverfahren mit der Reibringurformung mitgeformt wird, empfiehlt es sich - gesondert zu dem bekannten Guß- und Zerspanungsprozess gemäß DE 195 12 934 C2 - zur Verkürzung der Prozesszeiten folgendes Fertigungs- verfahren. Nach dem Urformen und dem Putzen vom Reibringrohling wird dieser in eine Spannvorrichtung von einem Bearbeitungszentrum eingespannt. Die noch rohen Reibflächen 4,5 werden planparallel zueinander gespant, bevorzugt abgedreht, indem der Reibring 3 jeweils mit optimaler Schnittgeschwindigkeit drehzahlgeregelt um die Rotationsachse 7 rotiert, während ein Drehmeißel orthogonal zur Rotationsachse 7 eine Vorschubbe¬ wegung ausführt. Anschließend wird die Nut 6 mittels Ein- stechdreh-oder mittels Fräsverfahren zerspant. Dabei kommt bevorzugt ein präzise maßhaltig auf den gewünschten Nutquer- schnitt abgestimmter Formdrehmeißel oder ein Formfräser zum Einsatz, wobei das Drehwerkzeug über die gesamte gewünschte Nutbreite oder das Fräswerkzeug über den gesamten gewünschten Nutquerschnitt vollständig im Zerspanungseingriff steht.
Während dem Werkzeugeingriff wird der Reibring 3 um seine zentrale Rotationsachse 7 gedreht. Dieser Prozess ermöglicht es, dass die notwendige Anzahl der Umdrehungen vom Reibring 3 auf das zwingend notwendige Minimum zum Schließen der Nutkontur reduziert werden kann. Also ist mit dem vorgeschlagenen Verfahren eine Verkürzung der Bearbeitungszeit erreichbar. Nach diesen Fertigungsschritten wird in einem nachgeschalteten Arbeits- prozess der Kanal 9 gespant. Bei drehfest gelagertem Reibring 3 führt wenigstens ein, um die eigene Drehachse rotierendes, Fräs¬ oder Zerspanwerkzeug eine Schneidbewegung und zeitgleich eine Vorschubbewegung in Richtung auf den Reibring 3 aus, wobei die Vorschubbewegung parallel zur Rotationsachse 7 gerichtet ist.
Zwecks präziser, wie insbesondere am Umfang gleichmäßig verteilt ausgerichteter Platzierung der Kanäle 9 ist vor jedem
Zerspanprozess vorgesehen, dass der Reibring 3 durch Drehung um seine Rotationsachse 7 in Relation zum Zerspanwerkzeug aus¬ gerichtet platziert (indexiert) und dann drehfest gelagert wird, bevor der Kanal 9 abgebohrt wird. Diese Ausrichtung erfolgt bevorzugt durch Unterstützung von optischen Bilddatenerfas- sungsprogramme und geigneter Sensorik.
Alternativ zur Indexierung wird eine besonders effiziente Herstellung wie folgt vorgeschlagen. Es findet eine einzige Justierung vom Reibring 3 in Relation zum Fräs- oder
Zerspanwerkzeug statt. Danach wird der Reibring 3 drehfest gelagert. Sämtliche Kanäle 9 werden zeitgleich in einem einzigen Fräs-und oder Zerspanarbeitsprozess zerspant. Dazu ist ein Mehrspindelfräs- oder bohrwerkzeug mit mehreren gleichzeitig arbeitenden Werkzeugen vorgesehen. Die Anzahl und Achsen der verschiedenen Fräs-/Zerspanwerkzeuge vom Mehrspindler sind entsprechend der gewünschten Kanalanzahl und Kanalanordnung für ein reproduzierbares Lochbild mit zueinander festgelegten Achsabständen ausgerichtet fixiert angeordnet. _
y
Für alle Varianten ist es möglich, die Kanäle 9 individuell am Umfang graduell zumindest geringfügig unregelmäßig versetzt zueinander anzuordnen, um beispielsweise bestimmte Schwingungsmoden vom Reibring 3 unter Beanspruchung zu kompensieren oder Unwuchten infolge Werkstoffdichteschwankungen auszugleichen. Mit Vorteil können in dieser geringfügig unregelmäßig versetzten Verteilung sämtliche Kanäle 9 einbezogen sein. Die Unregelmäßigkeiten im Muster zum Abbohren der Kanäle 9 sind am Umfang beispielhaft genau so gross bemessen, dass deren Toleranz beispielsweise etwas maximal +-1,5 mm beträgt, so dass diese planmäßige Unregelmäßigkeit im Muster der Verteilung der Kanäle 9 einem menschlichen Auge noch verborgen bleibt, also eine regelartige Kanalverteilung durch das menschliche Auge wahr¬ genommen wird. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, den Durchmesser der Kanäle 9 zumindest geringfügig zu variieren. Im Ergebnis ist durch diese besonders individuell varrierte Feinabstimmung, möglichst bezogen auf jeden individuellen Reibring 3, ein besonders fein gewuchteter Rundlauf erzielbar, welcher mit der zwingend regelgerecht sowie großindustri- ell-identischen Verteilung von identisch dimensionierten Kanälen 9 so nicht erzielbar ist.
Obwohl die Erfindung anhand der Zeichnung ausschließlich in Bezug auf die einstückig gegossenen Bremsscheiben mit Reibring 3 und topfförmigem Halteabschnitt 2 erläutert worden sind, bietet sich deren Übertragung auf die Reibringe 3 von mehrstückig aufgebauten Bremsscheiben 1 an, ohne die Erfindung zu verlassen. 1 Q
Bezugs zeichenliste
1 Bremsscheibe
2 Halteabschnitt
3 Reibring
4 Reibfläche
5 Reibfläche
6 Nut
7 Rotationsachse
8 Boden
9 Kanal
10 Frontabschnitt
11 Rückabschnitt
12 Kühlkanal
13 Zentrum

Claims

Reibring (3) mit Reibflächen (4,5) und mit einer Nut (6) in der frontseitig platzierten Reibfläche (4), für eine Scheibenbremse, wobei die Nut (6) durch einen Boden (8) begrenzt ist, und die Nut (6) nach zwei oder mehr Umrundungen einer Rotationsachse (7) in sich geschlossen ohne Anfang und Ende ist, dadurch gekennzeichnet, dass parallel gerichtet zu der Rotationsachse (7) wenigstens ein Kanal (9) im Reibring (3) integriert ist, wobei der Kanal (9) mit einem Frontabschnitt (10) in den Boden (8) von der Nut (6) einmündet .
Reibring (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (3) massiv gestaltet ist, und dass der Kanal (9) mit einem offenen Rückabschnitt (11) in eine rückwärtige Reibfläche (5) oder in eine Nut (6 ) von dieser rückwärtigen Reibfläche (5) einmündet.
Reibring (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (3) durch Kühlkanäle (12) belüftet gestaltet ist, und dass jeder Kanal (9) mit einem offenen Rückab¬ schnitt (11) in einen Kühlkanal (12) einmündet.
Reibring (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) im Zentrum (13) von einer Gabelung der Nut (6) angeordnet ist.
Reibring (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) einen kreis¬ förmigen Querschnitt mit einem einheitlichen Durchmesser aufweist . Reibring (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) wenigstens zwei oder mehr unterschiedliche Durchmesserbereiche aufweist.
Reibring (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (9) zwischen seinen unterschiedlichen
Durchmesserbereichen einen Übergangsabschnitt aufweist.
Reibring (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsabschnitt von dem Kanal (9) als Stufe oder als Profil, wie insbesondere als Kegelsenkung, ausgebildet ist.
Reibring (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (9) am Umfang vom Reibring (3) unregelmäßig versetzt zueinander angeordnet sind .
Reibring (3) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (9) sowohl frontseitig als auch rückseitig, auf den gegenüberliegenden Reibflächen (4,5), am Reibring (3) vorgesehen sind.
Reibring (3) nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet, dass frontseitige und rückseitige Kanäle (9) miteinander fluchten oder im Winkel zueinander versetzt vorgesehen sind .
Verfahren zur Herstellung eines Reibrings (3) mit einer Nut (6) für eine Kraftfahrzeugscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche 1-11, wobei der Reibring (3) nach Zerspanung von Reibflächen (4,5) zur Fertigung der Nut (6) in der Bearbeitungsmaschine ein¬ gespannt ist und dass die Nut (6) mittels eines spanab- hebenden, die Nutkontur aufweisenden, Werkzeugs in zumindest eine der Reibflächen (4,5) eingearbeitet wird, indem das Werkzeug eine Hubbewegung ausführt, die mit einer zeitgleichen Rotationsbewegung vom Reibring (3) synchronisiert ist, um den gewünschten Verlauf von der Nut (6) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zeitlich nachgeschalteten Arbeitsprozess in der Bearbeitungsma¬ schine der Kanal (9) gespant wird, indem wenigstens ein Zerspanwerkzeug eine Schneidbewegung und eine Vorschub¬ bewegung in Richtung auf den Reibring (3) zu ausführt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (3) zur Justierung um die Rotationsachse (7) verdreht sowie in Relation zu dem Zerspanwerkzeug aus¬ gerichtet platziert wird, bevor der Kanal (9) gespant wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kanäle (9) in einem Reibring (3) zeitgleich in einem einzigen Zerspanarbeitsschritt gespant werden, und wobei dazu ein Mehrspindelzerspanwerkzeug mit mehreren gleichzeitig rotierenden Zerspanwerkzeugen vorgesehen ist.
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