WO2023016638A1 - Bremsscheibe für eine scheibenbremse eines fahrrads, verwendung einer solchen bremsscheibe in einer scheibenbremse eines fahrrads und verfahren zur herstellung der bremsscheibe - Google Patents

Bremsscheibe für eine scheibenbremse eines fahrrads, verwendung einer solchen bremsscheibe in einer scheibenbremse eines fahrrads und verfahren zur herstellung der bremsscheibe Download PDF

Info

Publication number
WO2023016638A1
WO2023016638A1 PCT/EP2021/072387 EP2021072387W WO2023016638A1 WO 2023016638 A1 WO2023016638 A1 WO 2023016638A1 EP 2021072387 W EP2021072387 W EP 2021072387W WO 2023016638 A1 WO2023016638 A1 WO 2023016638A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
brake disc
section
braking
brake
hub mounting
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/072387
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Brutscher MICHAEL
Original Assignee
Brutscher Maschinenbau Gmbh
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 Brutscher Maschinenbau Gmbh filed Critical Brutscher Maschinenbau Gmbh
Priority to PCT/EP2021/072387 priority Critical patent/WO2023016638A1/de
Priority to DE102022120163.5A priority patent/DE102022120163A1/de
Publication of WO2023016638A1 publication Critical patent/WO2023016638A1/de

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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/008Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of engine cylinder parts or of piston parts other than piston rings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/062Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools involving the connection or repairing of preformed parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • 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
    • F16D65/127Discs; Drums for disc brakes characterised by properties of the disc surface; Discs lined with friction material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/10Road Vehicles
    • B60Y2200/13Bicycles; Tricycles
    • 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
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0004Materials; Production methods therefor metallic
    • 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
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/006Materials; Production methods therefor containing fibres or particles

Definitions

  • the electric bicycles are subject to high safety requirements.
  • disc brakes are predominantly used in electric bicycles, which enable high braking deceleration and can thus ensure a comparatively short braking distance even at the high speeds that can be achieved.
  • Disc brakes also provide a high degree of consistency in almost all types of weather and driving conditions.
  • DE 10 2012 025 795 B3 describes various brake disks for a bicycle disk brake.
  • One of them has a cooling fin with several fin sections.
  • the rib portions are formed on an inner peripheral edge of an outer portion of the brake disk, which has the opposite braking surfaces of the brake disk.
  • Another brake disk has a cooling fin with a plurality of elements protruding in relation to a disk-shaped section.
  • the cooling fin is intended to enable efficient heat dissipation of the heat generated during braking. Even if improved heat dissipation and thus less wear on the brake disc appear possible with the cooling rib, it is desirable to further reduce wear on the disc brake.
  • a brake disc for a disc brake of a bicycle which eliminates the disadvantages of the brake discs for disc brakes of bicycles known from the prior art.
  • Sintering from one or more, for example two, three, four or more, sintered materials is possible.
  • the use of sintered metals, ceramics, sintered iron, sintered glass and/or sintered magnesia is possible.
  • the production of the brake disk from at least one sintered material solves the problem of wear of brake disks mentioned at the outset, in that a high abrasion resistance of the sintered material prevents premature wear.
  • the economic benefit of producing the brake disc from the at least one sintered material is enormously high. It has been shown that the service life of the brake disc can be increased by a factor of three to ten without significantly changing the manufacturing costs.
  • the shape or geometry of the brake disc with the cooling holes and its thickness profile can be produced directly in one operation by sintering. At best, little or no post-sintering post-processing, which may be post-machining, is required.
  • chromium is one of several sintered materials from which the brake disc is sintered. Appropriate tests have shown that chromium in particular optimizes the wear behavior of the brake disc and thus ensures a long-lasting brake disc.
  • the proportion of chromium is up to 30 percent by weight, very particularly up to 25 percent by weight and further particularly preferably up to 20 percent by weight of a mass of the brake disc. This has surprisingly been shown in the tests to be a particularly preferred range of the chromium proportion in the mass or in the remaining sintered materials of the brake disc in order to optimize the wear behavior of the brake disc.
  • the proportion of chromium is preferably between 10 and 20, particularly preferably between 15 and 20 percent by weight.
  • the sintered brake disc enables a particularly free design that cannot be achieved with other manufacturing processes. In particular, it is easily possible, for example, to produce a one-piece brake disc with areas of different thicknesses. The thickened areas can thus be ideally adapted to the objectives of heat dissipation, ventilation and rigidity.
  • the brake disc has an inner hub mounting section. Furthermore, the brake disc has an outer braking section with opposing braking surfaces.
  • the brake disc preferably has a connecting portion which is formed between the hub mounting portion and the braking portion and connects the hub mounting portion to the braking portion.
  • the connecting section preferably has a plurality of cooling holes. In a material region outside of the cooling holes, the connecting section is particularly preferably formed predominantly with a connecting section minimum thickness which is greater than a braking section thickness of the braking section.
  • the brake disc By designing the brake disc with a greater thickness in a predominant material area of the connecting section outside the cooling holes than a thickness in the braking section, a greater mass or a larger volume of the brake disc is achieved in the connecting section according to the invention.
  • the connection section equipped with the increased volume can absorb more heat per unit time and then dissipate it from the outer brake section to the inner hub mounting section, that is, from the outside to the inside.
  • the cooling holes within the connecting section or its material or material area ensure the cooling of the high mass in the connecting section, which absorbs the heat from the braking section and, through the cooling, ensures a heat flow from the braking section in the direction of the connecting section and hub mounting section.
  • the brake disc is a comparatively light component compared to the bicycle, in particular electric bicycles, so that the additional mass of the brake disc in the material area of the connecting section is at best a marginal disadvantage compared to the achievable thereby Effect of better heat absorption and dissipation and the overall much longer service life of the brake disc can be viewed.
  • the brake disc according to the invention together with the minimum thickening of the brake disc, can be produced easily and with low production costs, namely only a slightly increased use of material, in a predominant material area outside of cooling holes of the connecting section. Due to the improved heat absorption by the material area of the connecting section and the heat dissipation by means of the cooling holes, the wear behavior can be minimized and the braking performance behavior maximized.
  • the brake disc is suitable for a disc brake of a bicycle.
  • the brake disc can be a brake disc for a disc brake of an electric bicycle. It is irrelevant whether it is a rear or front disc brake.
  • the number of wheels on the bicycle which can be one, two or three, for example, is also irrelevant.
  • the brake disc presented can be used particularly preferably and suitably for disc brakes on bicycles, it cannot be ruled out in principle that the proposed brake disc can also be used for other means of transport, in particular two-wheelers, such as motorcycles, motor scooters or scooters, even if there are other or more Requirements can prevail than with bicycles.
  • the inner hub mounting portion basically functions to receive the wheel hub of a wheel of the bicycle.
  • the hub assembly section can have an assembly opening for accommodating the wheel hub or a hub axle, which to this extent can be brought into line with a central axis of the brake disc.
  • the hub mounting section can also have a fastening area for securely fastening the brake disc to the wheel hub.
  • the fastening area can have a corresponding fastening system that corresponds to a fastening system of the wheel hub.
  • the fastening system of the hub assembly section can be, for example, a large number of holes or a toothing, in particular a circumferential toothing. Typically, these fastening systems are standardized.
  • the brake disc is screwed onto the hub with six screws.
  • the proposed brake disc can be implemented with various fastening systems.
  • the hub mounting section is located inside or, in other words, in the middle or centrally of the brake disc, so that it can be referred to as the "inner" hub mounting section.
  • the outer brake section in turn is located in particular on the very outside or on the edge or circumference of the brake disk, so that the brake section can be referred to as the “outer” brake section, in particular the outer brake section relative to the hub mounting section.
  • the disc brake caliper of the disc brake is located on it in a known manner, which has corresponding brake pads that press against the opposing braking surfaces in order to implement the desired braking when the disc brake is actuated by the bicycle rider.
  • the braking section can be designed with holes in order to improve the braking performance of the disc brake, in particular when it is wet.
  • the braking portion is connected to the hub mounting portion through the connecting portion.
  • the connecting section can also be referred to as an intermediate section, which traditionally only serves to connect the braking section and the hub mounting section.
  • the connection section in the invention is designed according to the invention in such a way that it can additionally ensure optimized heat dissipation from the braking section.
  • the connecting section has, on the one hand, a plurality of cooling holes.
  • the cooling holes are material cutouts or recesses in the material of the connecting section. Outside of the cooling holes, the connecting section has corresponding material or, in other words, mass, which forms the remaining area of the connecting section.
  • connection section is predominantly formed with a connection section minimum thickness which is larger as a braking portion thickness of the braking portion.
  • the thickness is measured in the axial direction of the brake disc and can alternatively also be referred to as thickness.
  • the material area of the connection section is the area that does not include the cooling holes, ie is located in the connection section outside of the cooling holes.
  • this material area of the connecting section is formed with a minimum thickness or minimum thickness, the connecting section minimum thickness mentioned here. This minimum connecting portion thickness may, but need not, vary across the range of materials.
  • the minimum thickness of the connection section in the predominant material area is at least so great that it is greater than a braking section thickness of the braking section, ie a thickness of the braking section.
  • a braking section thickness of the braking section Predominantly means more than 50% of the material area.
  • this can be understood to mean that the minimum thickness of the connecting section is present along over 50%, optionally over 70% and optionally over 90% of a surface of the material region of the connecting section.
  • the brake section thickness can in particular be a maximum thickness or maximum thickness of the brake section.
  • the braking section can also in particular have a uniform thickness.
  • the connecting section has a minimum thickness in a predominant material area, which is greater than the braking section thickness.
  • connecting section with greater thickness than the braking section, starting at the outer peripheral area, allows the thickness to be maximized along the entire material area of the connecting section in order to maximize the mass available for heat dissipation and thus the cooling capacity. This is particularly the case when the material area of the connecting section protrudes beyond one of the two braking surfaces essentially along the entire circumferential line of the outer circumferential area.
  • the fact that the connecting section protrudes beyond one of the two braking surfaces can also be expressed in such a way that the connecting section protrudes relative to one of the two braking surfaces.
  • the outer peripheral area of the connecting section is designed as an outer step running along at least part of a peripheral line of the outer peripheral area towards one of the two braking surfaces.
  • the outer step can run along a predominant or essentially entire part or a predominant or essentially entire length of the entire perimeter line.
  • the outer step can also be referred to as an outer step partially, predominantly or essentially completely encircling the circumference of the connecting section.
  • the outer step can extend at least partially along a circular path or round path of the peripheral line, so that it can be at least partially round or curved in its extent.
  • the minimum thickness of the connecting section is greater than a hub mounting section thickness of the hub mounting section.
  • the weight of the brake disk in the area of the hub mounting section can be reduced.
  • excessive accumulation of heat in the area of the hub mounting portion can be avoided because heat transfer from the thickened connection portion to the hub mounting portion is difficult due to its comparatively smaller thickness. Instead, the heat due to the comparatively small thickness of the hub assembly section in the connection section or the material area there, left until it has been removed by means of rotation and the cooling holes.
  • the thickness of the hub mounting portion can be constant or uniform.
  • the hub mounting portion thickness may be equal or approximately equal to the thickness of the braking portion.
  • the connecting section is connected to the hub mounting section on an inner peripheral area and the connecting section with the connecting section minimum thickness projects beyond a surface of the hub mounting section along at least part of the inner peripheral area.
  • the connecting section can protrude beyond the surface of the hub mounting section with the connecting section minimum thickness along a predominant part or completely along the inner peripheral region. In this respect, one can also speak of protruding along a part, a predominant part or a complete part of a peripheral line of the inner circumference or peripheral area.
  • the inner peripheral region which is at least partially formed with the connecting section minimum thickness and thereby protrudes beyond the surface of the hub mounting section, allows the heat to be further prevented from being excessively dissipated to the hub mounting section, so that a hotspot can be avoided there can.
  • forming the connecting section with a greater thickness than the hub mounting section, starting at the inner peripheral area allows the thickness to be maximized along the entire material area of the connecting section in order to maximize the mass available for heat dissipation and thus the cooling capacity. This is particularly the case when the material area of the connecting portion protrudes above the surface of the hub mounting portion substantially along the entire circumference of the inner peripheral area.
  • the fact that the connecting section protrudes beyond the surface of the hub mounting section can also be expressed in such a way that the connecting section protrudes relative to the surface of the hub mounting section.
  • the inner peripheral area of the connecting section is designed as an inner step running along at least part of a peripheral line of the inner peripheral area relative to the surface of the hub mounting section.
  • the inner step can run along a predominant or essentially entire part or a predominant or essentially entire length of the entire perimeter line.
  • the inner step can also be referred to as an inner step partially, predominantly or essentially completely encircling the circumference of the connecting section.
  • the inner step can extend at least partially along a circular path or round path of the peripheral line, so that it can be at least partially round or curved in its extension.
  • the minimum thickness range of the connection section can be maximized at the inner peripheral area in order to improve the cooling performance and thus prevent heat-related wear.
  • the inner step is chamfered.
  • the inner step can be a tapered chamfer. This improves heat transfer from the braking portion to the connecting portion to further enhance heat absorption through the connecting portion and hence away from the heat sensitive and thin braking portion.
  • the hub mounting section, the brake section and the connecting section have a common flat surface on one side of the brake disc. This can thus be opposite the respective surface on which the connection section has the thickening in the material area in relation to the braking section, so that the connection section protrudes or protrudes in relation to one of the two braking surfaces.
  • This enables the brake disc to be easily mounted on the flat or, in other words, planar surface or side of the brake disc.
  • the connecting section with its thickening in the material area protrudes on both sides of the brake disk in relation to both braking surfaces.
  • the connecting section has four to twelve cooling holes, particularly five to eleven cooling holes and further particularly six to ten cooling holes.
  • This number of cooling holes has proven to be particularly advantageous in relation to the flow of cooling air generated by them.
  • the cooling holes can thus be dimensioned comparatively large in order to be able to take up sufficient cooling air, and on the other hand the cooling holes can assume an advantageous geometry within the connecting section, as has already been explained above.
  • an inner connecting section radius of the connecting section is at least as large as an inner braking section radius of the braking section.
  • the respective inner radius or inner radius relates in each case to a ring segment which is formed by the respective sections.
  • the connecting section can be ring-shaped.
  • the braking section can also be ring-shaped.
  • the hub mounting section, formed around a corresponding mounting opening, can also have a ring shape of its material area.
  • the inner connecting portion radius may be larger than an inner braking portion radius of the braking portion.
  • the inner connecting section radius can be at least 1.1 times, at least 1.2 times or at least 1.3 times the inner connecting section radius.
  • the hub mounting section, the braking section and the connecting section can be formed in one piece.
  • the entire brake disc can be designed in one piece.
  • Other words for a corresponding one-piece formation are one-piece formation, monolithic formation or integral manufacture.
  • the hub mounting portion, the braking portion, and the connecting portion are integrally connected to each other. This simplifies the manufacture of the brake disc and thus reduces the cost of its manufacture. It can also provide structural integrity that improves heat conduction in the brake disc.
  • the solution according to the invention also consists in using the brake disc according to the invention in a disc brake of a bicycle.
  • the bicycle can in particular be an electric bicycle, such as an e-bike or pedelec.
  • the brake disc according to the invention unfolds at the particularly high speeds of electric bicycles and the associated strong braking maneuvers and the braking maneuvers associated with their frequent use their advantages of reduced wear behavior and increased driving safety in particular.
  • the solution according to the invention also consists in a method for producing the brake disk, which is sintered from at least one sintered material, the method comprising the step of sintering the brake disk from the at least one sintered material.
  • the method can also include the step of post-processing, in particular machining, of the brake disc after sintering.
  • Fig. 2 is a sectional view taken along a center of the brake disc
  • FIG. 3 is a perspective view of the brake disc.
  • the exemplary embodiment of the brake disc 10 according to the invention shown in different views in FIGS. 1 to 3 is explained below by looking at all FIGS. 1 to 3 together.
  • the brake disc 10 consists of three sections, referred to herein as the hub mounting section 20, the connecting section 30 and the braking section 40.
  • FIG. 1 The brake disc 10 consists of three sections, referred to herein as the hub mounting section 20, the connecting section 30 and the braking section 40.
  • the hub mounting section 20, the connecting section 30 and the braking section 40 are, for example, integrally connected to one another or formed in one piece.
  • the present brake disc 10 is sintered from different sintered materials, for example.
  • a proportion of chromium is used here as one of the sintered materials with a maximum of 20% by weight measured in relation to the mass of the brake disk 10 .
  • the hub mounting portion 20 is located at the center of the brake disc 10.
  • the hub mounting portion 20 can also be said to be relatively inward of the brake disc 10 from the other portions, so it can also be referred to as an inner hub mounting portion 20.
  • the hub mounting section 20 is round and is usually used for mounting on a wheel hub of a bicycle.
  • the hub mounting section 20 has a fastening system that is known per se and is only shown here as an example, which has a mounting opening 20 for receiving the wheel hub or hub axle, which is brought into line with the central axis M of the brake disc 10, and has a plurality of holes 22. which are arranged around the assembly opening 20 and are used for screwing to the wheel hub.
  • the connecting portion 30 is arranged around the hub mounting portion 20 and is formed in an annular shape here.
  • the connecting portion 30 extends between the hub mounting portion 20 and the brake portion 40 and connects the two together.
  • the braking section 40 is formed around the connecting section 30 and is located on the very outside of the brake disk 10, so that the braking section 40 can also be referred to as the outer braking section 40.
  • the cooling holes 33 ensure a flow of cooling air within the connecting section 30 of the brake disc 10. in the braking section 40 arises.
  • the connecting section 30 has a thickening compared to the braking section 40 .
  • the brake section 40 is also thicker than the hub mounting section 20 in the present case.
  • the connection section 30 is formed in its material region 34 with a connection section minimum thickness d30, which is greater than a constant or uniform brake section thickness d40 of the brake section 40 and constant hub mounting section thickness d20 of the hub mounting section 20, as shown in Fig. 2 particularly well can be removed.
  • the minimum thickness d30 of the connecting section is in the present exemplary embodiment of the brake disc 10 and outside of peripheral regions 31, 32, which will be explained in more detail later, of uniform strength or thickness.
  • the material region 34 has a constant thickness, so that the connection section minimum thickness d30 can also be referred to as connection section thickness d30.
  • the thickening of the region of material 34 in the connecting section 30 enables high heat absorption of the connecting section 30 from the braking section 40 where it is generated.
  • the heat absorbed in the connection section 30 or its material area 34 can be effectively dissipated by means of the cooling holes 33 .
  • the thickening of the material region 34 compared to the hub mounting section 20 prevents the heat from being passed on only to the hub mounting section 20, which is comparatively thin in comparison, and from an undesirable hotspot occurring there.
  • connection section 30 is connected to the braking section 40 with an outer peripheral area 31 of the connection section 30 .
  • the connecting portion 30 is connected to the hub mounting portion 20 at an inner peripheral portion 32 .
  • the two peripheral regions 31, 32 are in this case designed as steps which, as shown, can be chamfered. The steps extend along an entire circumference or an entire circumference line of the peripheral areas 31 , 32.
  • the chamfered steps allow a constant thickness increase or a constant increase in thickness from the braking section 40 to the connecting section 30 and from the hub mounting section 20 to the connecting section 30, which improves heat conduction in the brake disc 10 improved.
  • the outer peripheral area 31 protrudes beyond the braking surface 41 and the inner peripheral area 32 protrudes beyond a surface of the hub mounting section 20.
  • the brake disc 10 with the hub mounting section 20, the braking section 40 and the connecting section 30 is planar or even.
  • a connecting portion inner radius r30 of the connecting portion 30 is set larger than a braking portion inner radius r40 of the braking portion 40 and a hub mounting portion inner radius r20 of the hub mounting portion 20 around the mounting hole 21 so that the connecting portion 30 is not only in the thickness direction or axial direction the brake disc 10, but also in the diameter direction of Brake disc 10 can be large enough to dissipate the heat of the brake section 40 as effectively as possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe (10) für eine Scheibenbremse eines Fahrrads, wobei die Bremsscheibe (10) einstückig aus zumindest einem Sinterwerkstoff gesintert ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer Bremsscheibe (10) in einer Scheibenbremse eines Fahrrads sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe (10).

Description

Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Fahrrads, Verwendung einer solchen Bremsscheibe in einer Scheibenbremse eines Fahrrads und Verfahren zur
Herstellung der Bremsscheibe
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Fahrrads, eine Verwendung einer solchen Bremsscheibe in einer Scheibenbremse eines Fahrrads sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Bremsscheibe.
Stand der Technik
Mit dem steigenden ökologischen Bewusstsein gewinnt das Fahrrad nicht nur als Sportgerät, sondern auch als Fortbewegungsmittel zunehmend an Bedeutung. Ein beobachtbarer Trend ist, dass vermehrt Fahrräder mit Scheibenbremsen anstelle der kostengünstigeren und bisher weit verbreiteten Felgenbremsen zum Einsatz kommen. Dieser hängt nicht zuletzt mit dem weiteren Trend der zunehmenden Beliebtheit von Elektrofahrrädern zusammen, welche über einen batterieelektrischen Antrieb verfügen. Sowohl sogenannte Pedelecs, welche nur dann Motorunterstützung bieten, wenn der Fahrer in die Pedale tritt, als auch sogenannte E- Bikes, welche auch ohne fahrerseitige Pedalunterstützung fahren, erfreuen sich einer zunehmenden Beliebtheit. Denn Elektrofahrräder erlauben auch über weite Strecken eine komfortable Fortbewegung bei hoher Geschwindigkeit. Von Elektromotoren unterstützte Lastenfahrräder übernehmen zunehmend auch gewerbliche und private Transportaufgaben nicht nur aber insbesondere in innerstädtischen Bereichen. Aufgrund der erhöhten abzubremsenden Masse eines beladenen Lastenfahrrades unterliegen dessen Scheibenbremsen einem besonders hohen Verschleiß.
Entsprechend unterliegen die Elektrofahrräder hohen Sicherheitsanforderungen. So werden weit überwiegend Scheibenbremsen in Elektrofahrrädern eingesetzt, die eine hohe Bremsverzögerung ermöglichen und so auch bei den hohen erzielbaren Geschwindigkeiten für einen vergleichsweise kurzen Bremsweg sorgen können. Außerdem bieten Scheibenbremsen zudem ein hohes Maß an Konstanz unter nahezu allen Arten von Wetterund Fahrbedingungen.
Mit den konstant hohen Geschwindigkeiten, die die Fahrer von Elektrofahrrädern erzielen können, gehen häufiger Bremsmanöver bei hohen Geschwindigkeiten einher. Diese starken Bremsmanöver verursachen über die Nutzungsdauer des Fahrrads betrachtet einen deutlich höheren Verschleiß an den Bremsscheiben der Scheibenbremsen des Fahrrads, als dies bei herkömmlichen und primär für die Fortbewegung und nicht den Sport ausgelegten Fahrrädern ohne elektrischen Antrieb der Fall ist. Aufgrund der sich ergebenden relativ geringen Standzeit der Scheibenbremsen von Elektrofahrrädern sind heutige Elektrofahrräder sehr wartungs- und damit kostenintensiv. Erfahrungsgemäß müssen die Bremsscheiben im Schnitt ungefähr bei jedem dritten Wechsel der Bremsbeläge mit ausgetauscht werden.
Hinzu kommt ein Problem einer möglichen Überhitzung der Bremsscheiben, wenn besonders starke Bremsmanöver und/oder mehrere starke Bremsmanöver kurz nacheinander erfolgen. Dies kann gerade bei extremen Fahrbahnbedingungen wie großen Steigungen und Gefällen, wofür zunehmend Elektrofahrräder eingesetzt werden, passieren. Dabei können sich die Bremsscheiben soweit erwärmen, dass sie ihre volle Bremskraft nicht mehr aufbringen können und damit eine Sicherheitsgefahr für den Fahrer darstellen. Im Übrigen können die Bremsscheiben durch Überhitzung auch beschädigt werden.
Die voranstehend beschriebenen Probleme des übermäßigen Verschleißes und der Überhitzung der Bremsscheiben werden zudem dadurch verstärkt, dass die mit Scheibenbremsen ausgestatteten Fahrräder, wie Rennräder und ganz besonders Elektrofahrräder, in ihrer Anschaffung vergleichsweise teuer sind. Gerade Elektrofahrräder werden daher häufig nicht mehr nur durch einen Fahrer für eine vergleichsweise kurze Zeitspanne am Tag gefahren, sondern den ganzen Tag über von verschiedenen Fahrern entliehen und gefahren. Hinzu kommen Trends wie Ganztagsverleih von Fahrrädern, wie insbesondere Elektrofahrrädern, etwa in Urlaubsorten. Dadurch steigt die Einsatzzeit der Fahrräder und die damit einhergehende Belastung der Bremsscheiben erheblich. Dies lässt die Wartungsintervalle immer kürzer werden. Es ist daher umso erstrebenswerter, die Standzeit von Bremsscheiben zu erhöhen, um die Wirtschaftlichkeit von Fahrrädern, insbesondere Elektrofahrrädern, zu steigern.
DE 10 2012 025 795 B3 beschreibt verschiedene Bremsscheiben für eine Fahrrad- Scheibenbremse. Eine davon weist eine Kühlrippe mit mehreren Rippenabschnitten auf. Die Rippenabschnitte sind an einem Innenumfangsrand eines Außenabschnitts der Bremsscheibe ausgebildet, weicher die gegenüberliegenden Bremsflächen der Bremsscheibe aufweist. Eine andere Bremsscheibe weist eine Kühlrippe mit mehreren gegenüber einem scheibenförmigen Abschnitt hervorstehenden Elementen auf. Durch die Kühlrippe soll jeweils eine effiziente Wärmeabfuhr der beim Bremsen erzeugten Wärme ermöglicht werden. Auch wenn mit der Kühlrippe eine verbesserten Wärmeabfuhr und damit ein geringerer Verschleiß der Bremsscheibe möglich scheint, ist es wünschenswert, den Verschleiß der Scheibenbremse noch weiter zu reduzieren.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Fahrrads zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Bremsscheiben für Scheibenbremsen von Fahrrädern behebt. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Fahrrads anzugeben, welche bei möglichst geringen Herstellungskosten ein minimales Verschleißverhalten und ein maximales Bremsleistungsverhalten zeigt. Ferner ist es ganz besonders Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahrens für eine solche Bremsscheibe anzugeben.
Darstellung der Erfindung
Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Dabei gelten Merkmale, die in Bezug auf die erfindungsgemäße Bremsscheibe angegeben werden gleichermaßen auch in Bezug auf die hier angegebene erfindungsgemäße Verwendung der Bremsscheibe und das hier angegebene erfindungsgemäße Herstellungsverfahren. Die erfindungsgemäße Lösung liegt demnach in einer Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Fahrrads. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bremsscheibe einstückig aus zumindest einem Sinterwerkstoff gesintert ist.
Möglich ist das Sintern aus einem oder mehreren, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr, Sinterwerkstoffen. Hierbei ist beispielsweise der Einsatz von Sintermetallen, Keramiken, Sintereisen, Sinterglas und/oder Sintermagnesia möglich. Die Herstellung der Bremsscheibe aus zumindest einem Sinterwerkstoff löst die eingangs erwähnte Problematik des Verschleißes von Bremsscheiben, in dem eine hohe Abriebfestigkeit des Sinterwerkstoffs ein frühzeitiges Verschleißen vermeidet. Der wirtschaftliche Nutzen der Herstellung der Bremsscheibe aus dem zumindest einen Sinterwerkstoff ist dabei enorm hoch. Es hat sich gezeigt, dass die Standzeit der Bremsscheibe um das Drei- bis Zehnfache erhöht werden kann, ohne dass die Herstellungskosten sich wesentlich verändern. Durch das Sintern kann dabei die Form bzw. Geometrie der Bremsscheibe mit den Kühllöchern und ihrem Dickenprofil unmittelbar in einem Arbeitsgang erzeugt werden. Bestenfalls ist keine oder nur eine geringfügige Nachbearbeitung nach dem Sintern erforderlich, die eine spanende Nachbearbeitung sein kann.
Gemäß einer diesbezüglich bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass Chrom einer von mehreren Sinterwerkstoffen ist, aus denen die Bremsscheibe gesintert ist. In entsprechenden Versuchen hat sich nämlich gezeigt, dass Chrom ganz besonders das Verschleißverhalten der Bremsscheibe optimiert und so für eine langlebige Bremsscheibe sorgt.
Gemäß einer diesbezüglich bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Anteil von Chrom bis zu 30 Gewichtsprozent, ganz besonders bis zu 25 Gewichtsprozent und ferner besonders vorzugsweise bis zu 20 Gewichtsprozent einer Masse der Bremsscheibe beträgt. Dies hat sich in den Versuchen überraschend als besonders bevorzugter Bereich des Chrom-Anteils an der Masse bzw. den restlichen Sinterwerkstoffen der Bremsscheibe gezeigt, um das Verschleißverhalten der Bremsscheibe zu optimieren.
Bevorzugt beträgt der Anteil von Chrom zwischen 10 und 20, besonders bevorzugt zwischen 15 und 20 Gewichtsprozent. Die gesinterte Bremsscheibe ermöglicht eine besonders freie Formgebung, die mit anderen Herstellungsverfahren nicht erreicht werden kann. Insbesondere ist es beispielsweise einfach möglich, eine einteilige Bremsscheibe mit Bereichen in unterschiedlichen Dicken herzustellen. Die verdickten Bereiche können so ideal den Zielsetzungen Wärmeabfuhr, Ventilation und Steifigkeit angepasst werden.
Entsprechend weist die Bremsscheibe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen inneren Nabenmontageabschnitt auf. Ferner weist die Bremsscheibe einen äußeren Bremsabschnitt mit einander gegenüberliegenden Bremsflächen auf. Außerdem weist die Bremsscheibe bevorzugt einen Verbindungsabschnitt auf, welcher zwischen dem Nabenmontageabschnitt und dem Bremsabschnitt ausgebildet ist und den Nabenmontageabschnitt mit dem Bremsabschnitt verbindet. Der Verbindungsabschnitt weist ferner bevorzugt mehrere Kühllöcher auf. Der Verbindungsabschnitt ist besonders bevorzugt in einem Materialbereich außerhalb der Kühllöcher überwiegend mit einer Verbindungsabschnitt-Mindestdicke ausgebildet, welche größer als eine Bremsabschnitt- Dicke des Bremsabschnitts ist.
Durch das Ausbilden der Bremsscheibe mit einer größeren Dicke in einem überwiegenden Materialbereich des Verbindungsabschnitts außerhalb der Kühllöcher als einer Dicke in dem Bremsabschnitt wird erfindungsgemäß eine größere Masse bzw. ein größeres Volumen der Bremsscheibe in dem Verbindungsabschnitt erzielt. Der mit dem vergrößerten Volumen ausgestattete Verbindungsabschnitt kann mehr Wärme pro Zeiteinheit aufnehmen und anschließend von dem äußeren Bremsabschnitt zum inneren Nabenmontageabschnitt, also von außen nach innen, abführen. Die Kühilöcher innerhalb des Verbindungsabschnitts bzw. seines Materials oder Materialbereichs sorgen dabei für die Kühlung der hohen Masse im Verbindungsabschnitt, welche die Wärme von dem Bremsabschnitt aufnimmt und durch die Kühlung für einen Wärmefluss von dem Bremsabschnitt in Richtung zum Verbindungsabschnitt und Nabenmontageabschnitt sorgen. Dabei ist die Bremsscheibe ein gegenüber dem Fahrrad, insbesondere Elektrofahrrädern, vergleichsweise leichtes Bauteil, so dass die zusätzliche Masse der Bremsscheibe im Materialbereich des Verbindungsabschnitts als allenfalls marginaler Nachteil gegenüber der dadurch erzielbaren Wirkung einer besseren Wärmeaufnahme und -abfuhr und der insgesamt wesentlich höheren Standzeit der Bremsscheibe angesehen werden kann.
Die erfindungsgemäße Bremsscheibe ist mitsamt der Mindestverdickung der Bremsscheibe in einem überwiegenden Materialbereich außerhalb von Kühllöchern des Verbindungsabschnittes einfach und mit geringen Herstellungskosten, nämlich nur einem geringfügig erhöhten Materialeinsatz, herstellbar. Durch die verbesserte Wärmeaufnahme durch den Materialbereich des Verbindungsabschnitts und die Wärmeabfuhr mittels der Kühllöcher lässt sich das Verschleißverhalten minimieren und das Bremsleistungsverhalten maximieren.
Die Bremsscheibe ist für eine Scheibenbremse eines Fahrrads geeignet. Insbesondere kann es sich bei der Bremsscheibe um eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Elektrofahrrads handeln. Dabei ist unerheblich, ob es sich um eine hintere oder vordere Scheibenbremse handelt. Unerheblich ist auch die Anzahl an Rädern des Fahrrads, die beispielsweise eins, zwei oder drei sein kann. Auch wenn die vorgestellte Bremsscheibe besonders bevorzugt und geeignet für Scheibenbremse bei Fahrrädern einsetzbar sind, ist prinzipiell nicht ausgeschlossen, dass die vorgeschlagene Bremsscheibe auch für andere Fortbewegungsmittel, insbesondere Zweiräder, wie beispielsweise Motorräder, Motorroller oder Scooter, einsetzbar ist, auch wenn dort andere oder weitere Anforderungen herrschen können als bei Fahrrädern.
Der innere Nabenmontageabschnitt hat grundsätzlich die Funktion, die Radnabe eines Rades des Fahrrades aufzunehmen. Dazu kann der Nabenmontageabschnitt eine Montageöffnung zur Aufnahme der Radnabe bzw. einer Nabenachse aufweisen, die insoweit mit einer Mittelachse der Bremsscheibe in Übereinstimmung gebracht werden kann. Ferner kann der Nabenmontageabschnitt auch einen Befestigungsbereich für die sichere Befestigung der Bremsscheibe an der Radnabe aufweisen. Der Befestigungsbereich kann ein entsprechendes Befestigungssystem aufweisen, das zu einem Befestigungssystem der Radnabe korrespondiert. Bei dem Befestigungssystem des Nabenmontageabschnitts kann es sich beispielsweise um eine Vielzahl von Löchern oder eine, insbesondere umlaufende, Verzahnung handeln. Typischerweise sind diese Befestigungssysteme normiert. Bekannt ist insbesondere die Verwendung von sogenannten IS2000-Aufnahmen, die auch als „6-Loch Aufnahme“ bezeichnet werden. Die Bremsscheibe wird dabei mit sechs Schrauben auf die Nabe aufgeschraubt. Die vorgeschlagene Bremsscheibe kann prinzipiell mit verschiedenen Befestigungssystemen umgesetzt werden. Der Nabenmontageabschnitt befindet sich dabei innen oder, mit anderen Worten, mittig bzw. zentral der Bremsscheibe, so dass er als "innerer" Nabenmontageabschnitt bezeichnet werden kann.
Der äußere Bremsabschnitt wiederum befindet sich insbesondere ganz außen bzw. am Rand oder Umfang der Bremsscheibe, so dass der als "äußerer", insbesondere relativ gegenüber dem Nabenmontageabschnitt äußerer, Bremsabschnitt bezeichnet werden kann. An ihm befindet sich in bekannter Weise der Scheibenbremssattel der Scheibenbremse, der über entsprechende Bremsbeläge verfügt, die an den einander gegenüberliegenden Bremsflächen andrücken, um die gewünschte Bremsung bei Betätigung der Scheibenbremse durch den Fahrer des Fahrrades umzusetzen. In an sich bekannter Weise kann der Bremsabschnitt dabei mit Löchern ausgebildet sein, um die Bremsleistung der Scheibenbremse, insbesondere bei Nässe, zu verbessern.
Der Bremsabschnitt wird durch den Verbindungsabschnitt mit dem Nabenmontageabschnitt verbunden. Der Verbindungsabschnitt kann insoweit auch als ein Zwischenabschnitt bezeichnet werden, der klassischerweise nur der Verbindung zwischen dem Bremsabschnitt und dem Nabenmontageabschnitt dient. Der Verbindungsabschnitt bei der Erfindung ist allerdings erfindungsgemäß so gestaltet, dass er zusätzlich für eine optimierte Wärmeabfuhr von dem Bremsabschnitt sorgen kann.
Dafür weist der Verbindungsabschnitt einerseits mehrere Kühllöcher auf. Die Kühllocher sind Materialaussparungen bzw. -ausnehmungen in dem Material des Verbindungsabschnittes. Außerhalb der Kühllöcher weist der Verbindungsabschnitt entsprechend Material oder, mit anderen Worten, Masse auf, welches den restlichen Bereich des Verbindungsabschnitts bildet. Man kann also von einem Materialbereich des Verbindungsabschnitts sprechen, wobei das Material mit den Kühllöchern durchsetzt ist, so dass der Verbindungsabschnitt nicht in jedem Bereich Material bzw. Masse aufweist.
Ferner ist der Verbindungsabschnitt in einem Materialbereich außerhalb der Kühllöcher überwiegend mit einer Verbindungsabschnitt-Mindestdicke ausgebildet ist, welche größer als eine Bremsabschnitt-Dicke des Bremsabschnitts ist. Die Dicke wird dabei jeweils in axialer Richtung der Bremsscheibe gemessen und kann alternativ auch als Stärke bezeichnet werden. Wie bereits erläutert, ist der Materialbereich des Verbindungsabschnitts dabei der Bereich, der die Kühllöcher nicht umfasst, also sich im Verbindungsabschnitt außerhalb der Kühllöcher befindet. Nun ist dieser Materialbereich des Verbindungsabschnitts mit einer Mindestdicke bzw. minimalen Dicke, der hier genannten Verbindungsabschnitt-Mindestdicke, ausgebildet. Diese Verbindungsabschnitt- Mindestdicke kann über den de Materialbereich hinweg variieren, muss aber nicht. In jedem Falle aber ist die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke im überwiegenden Materialbereich mindestens so groß, dass sie größer als eine Bremsabschnitt-Dicke des Bremsabschnitts, also eine Dicke des Bremsabschnitts ist. Unter überwiegend wird über 50 % des Materialbereichs verstanden. Ganz besonders kann darunter verstanden werden, dass entlang von über 50 %, optional von über 70 % und optional noch von über 90 %, einer Oberfläche des Materialbereichs des Verbindungsabschnitts die Verbindungsabschnitt- Mindestdicke vorhanden ist. Dabei kann es sich bei der Bremsabschnitt-Dicke insbesondere um eine maximale Dicke bzw. Höchstdicke des Bremsabschnitts handeln. Der Bremsabschnitt kann auch insbesondere eine einheitliche Dicke aufweisen. Entsprechend weist der Verbindungsabschnitt in einem überwiegenden Materialbereich eine Mindestdicke auf, welche größer als die Bremsabschnitt-Dicke ist.
Im Folgenden werden optionale und vorteilhafte Ausführungsformen der Bremsscheibe erläutert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt an einem äußeren Umfangsbereich mit dem Bremsabschnitt verbunden ist und der Verbindungsabschnitt mit der Verbindungsabschnitt-Mindestdicke entlang zumindest eines Teils des äußeren Umfangsbereichs eine der beiden Bremsflächen überragt. Ganz besonders kann der Verbindungsabschnitt eine der beiden Bremsflächen mit der Verbindungsabschnitt-Mindestdicke entlang eines überwiegenden Teils oder vollständig entlang des äußeren Umfangsbereichs überragen. Man kann insoweit auch von einem Überragen entlang eines Teils, eines überwiegenden Teils oder vollständigen Teils einer Umfangslinie des äußeren Umfangs bzw. Umfangsbereichs sprechen. Dabei erlaubt der äußere Umfangsbereich, der zumindest teilweise mit der Verbindungsabschnitt- Mindestdicke ausgebildet ist und dadurch eine der beiden Bremsflächen überragt, dass die Wärme effektiv von dem Bremsabschnitt aufgenommen werden kann. Außerdem ermöglicht das Ausbilden des Verbindungsabschnitts mit der gegenüber dem Bremsabschnitt größeren Dicke beginnend am äußeren Umfangsbereich eine Maximierung der Dicke entlang des gesamten Materialbereichs des Verbindungsabschnitts, um die zur Wärmeabfuhr zu Verfügung stehende Masse und damit die Kühlleistung zu maximieren. Dies ist ganz besonders der Fall, wenn der Materialbereich des Verbindungsabschnitts eine der beiden Bremsflächen im Wesentlichen entlang der ganzen Umfangslinie des äußeren Umfangsbereichs überragt. Dass der Verbindungsabschnitt eine der beiden Bremsflächen überragt kann alternativ auch derart ausgedrückt werden, dass der Verbindungsabschnitt gegenüber einer der beiden Bremsflächen hervorsteht.
Gemäß einer diesbezüglich bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der äußere Umfangsbereich des Verbindungsabschnitts als entlang zumindest eines Teils einer Umfangslinie des äußeren Umfangsbereichs verlaufende äußere Stufe zu einer der beiden Bremsflächen ausgebildet ist. Ganz besonders kann die äußere Stufe entlang eines überwiegenden oder im Wesentlichen ganzen Teils bzw. einer überwiegenden oder im Wesentlichen ganzen Länge der gesamten Umfangslinie verlaufen. Dementsprechend kann die äußere Stufe auch als eine teilweise, überwiegend oder im Wesentlichen vollständig den Umfang des Verbindungsabschnitts umlaufende äußere Stufe bezeichnet werden. Die äußere Stufe kann sich zumindest teilweise entlang einer Kreisbahn bzw. runden Bahn der Umfangslinie erstrecken, so dass sie in ihrer Erstreckung zumindest teilweise rund bzw. gekrümmt sein kann. Dadurch kann der Mindestdickenbereich des Verbindungsabschnitts bereits am äußeren Umfangsbereich maximiert werden, um die Kühlleistung zu verbessern und damit dem wärmebedingtem Verschleiß vorzubeugen.
Gemäßer einer diesbezüglich wiederum bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die äußere Stufe gefast ist. Mit anderen Worten kann die äußere Stufe eine angeschrägte Fase sein. Dies verbessert einen Wärmeübergang von dem Bremsabschnitt zum Verbindungsabschnitt, um die Wärmeaufnahme durch den Verbindungsabschnitt und damit weg von dem wärmeempfindlichen und dünnen Bremsabschnitt weiter zu verbessern. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke eine über den Materialbereich überwiegend konstante Dicke ist. Mit anderen Worten kann die Dicke im Materialbereich des Verbindungsabschnitts überwiegend, das heißt zu über 50 %, konstant sein bzw. der Materialbereich überwiegend einheitlicher Dicke sein. Insbesondere kann der Materialbereich über mehr als 70 % oder mehr als 90 % einheitliche Dicke aufweisen. Ganz besonders kann die Mindestdicke des Materialbereichs auch eine im Wesentlichen, also technisch bedingte Schwankungen eingeschlossen, konstante Dicke sein. Eine möglichst konstante oder, mit anderen Worten, gleichmäßige Dicke erlaubt eine besonders einfache Fertigung des Verbindungsabschnitts und damit der Bremsscheibe.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke zumindest das 1 ,5-fache oder zumindest das Zweifache der Bremsabschnitt-Dicke beträgt. Möglich ist darüber hinaus, dass die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke zumindest das 2,5-fache oder zumindest das Dreifache der Dicke des Bremsabschnitts beträgt. Dies verspricht eine besonders hohe Wärmeaufnahme durch den Verbindungsabschnitt, was gerade bei starken Bremsmanövern von Vorteil ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke ein gewisses Höchstmaß nicht überschreitet, um ein Gewicht der Bremsscheibe nicht übermäßig groß werden zu lassen und die Bremsscheibe nicht in eine mögliche oder übermäßige Unwucht zu bringen. So kann vorgesehen werden, dass die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke des Verbindungsabschnitts höchstens das 3,5-fache, höchstens das Vierfache oder höchstens das Fünffache der Dicke des Bremsabschnitts beträgt.
Gemäß einer darüber hinaus bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke größer als eine Nabenmontageabschnitt-Dicke des Nabenmontageabschnitts ist. Dadurch kann das Gewicht der Bremsscheibe im Bereich des Nabenmontageabschnitts reduziert werden. Außerdem kann eine übermäßige Ansammlung von Wärme im Bereich des Nabenmontageabschnitts vermieden werden, weil der Wärmeübergang von dem verdickten Verbindungsabschnitt zum Nabenmontageabschnitt durch dessen vergleichsweise geringere Dicke erschwert ist. Stattdessen wird die Wärme aufgrund der demgegenüber geringen Dicke des Nabenmontageabschnitts im Verbindungsabschnitt bzw. dem dortigen Materialbereich belassen, bis sie mittels Rotation und der Kühllöcher abgeführt worden ist. Dabei kann die Dicke des Nabenmontageabschnitts konstant bzw. gleichmäßig sein. Die Nabenmontageabschnitt- Dicke kann beispielsweise gleich oder in etwa gleich der Dicke des Bremsabschnitts sein.
Gemäß einer darüber hinaus bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt an einem inneren Umfangsbereich mit dem Nabenmontageabschnitt verbunden ist und der Verbindungsabschnitt mit der Verbindungsabschnitt-Mindestdicke entlang zumindest eines Teils des inneren Umfangsbereichs eine Oberfläche des Nabenmontageabschnitts überragt. Ganz besonders kann der Verbindungsabschnitt die Oberfläche des Nabenmontageabschnitts mit der Verbindungsabschnitt-Mindestdicke entlang eines überwiegenden Teils oder vollständig entlang des inneren Umfangsbereichs überragen. Man kann insoweit auch von einem Überragen entlang eines Teils, eines überwiegenden Teils oder vollständigen Teils einer Umfangslinie des inneren Umfangs bzw. Umfangsbereichs sprechen. Dabei erlaubt der inneren Umfangsbereich, der zumindest teilweise mit der Verbindungsabschnitt-Mindestdicke ausgebildet ist und dadurch die Oberfläche des Nabenmontageabschnitts überragt, dass die Wärme noch besser daran gehindert werden kann, in übermäßigem Maße zum Nabenmontageabschnitt abgeführt zu werden, so dass dort ein Hotspot vermieden werden kann. Außerdem ermöglicht das Ausbilden des Verbindungsabschnitts mit der gegenüber dem Nabenmontageabschnitt größeren Dicke beginnend am inneren Umfangsbereich eine Maximierung der Dicke entlang des gesamten Materialbereichs des Verbindungsabschnitts, um die zur Wärmeabfuhr zu Verfügung stehende Masse und damit die Kühlleistung zu maximieren. Dies ist ganz besonders der Fall, wenn der Materialbereich des Verbindungsabschnitts die Oberfläche des Nabenmontageabschnitts im Wesentlichen entlang der ganzen Umfangslinie des inneren Umfangsbereichs überragt. Dass der Verbindungsabschnitt die Oberfläche des Nabenmontageabschnitts überragt kann alternativ auch derart ausgedrückt werden, dass der Verbindungsabschnitt gegenüber der Oberfläche des Nabenmontageabschnitts hervorsteht. Gemäß einer diesbezüglich bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der innere Umfangsbereich des Verbindungsabschnitts als entlang zumindest eines Teils einer Umfangslinie des inneren Umfangsbereichs verlaufende innere Stufe zu der Oberfläche des Nabenmontageabschnitts ausgebildet ist. Ganz besonders kann die innere Stufe entlang eines überwiegenden oder im Wesentlichen ganzen Teils bzw. einer überwiegenden oder im Wesentlichen ganzen Länge der gesamten Umfangslinie verlaufen. Dementsprechend kann die innere Stufe auch als eine teilweise, überwiegend oder im Wesentlichen vollständig den Umfang des Verbindungsabschnitts umlaufende innere Stufe bezeichnet werden. Die innere Stufe kann sich zumindest teilweise entlang einer Kreisbahn bzw. runden Bahn der Umfangslinie erstrecken, so dass sie in ihrer Erstreckung zumindest teilweise rund bzw. gekrümmt sein kann. Dadurch kann der Mindestdickenbereich des Verbindungsabschnitts bereits am inneren Umfangsbereich maximiert werden, um die Kühlleistung zu verbessern und damit dem wärmebedingtem Verschleiß vorzubeugen.
Gemäßer einer diesbezüglich wiederum bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die innere Stufe gefast ist. Mit anderen Worten kann die innere Stufe eine angeschrägte Fase sein. Dies verbessert einen Wärmeübergang von dem Bremsabschnitt zum Verbindungsabschnitt, um die Wärmeaufnahme durch den Verbindungsabschnitt und damit weg von dem wärmeempfindlichen und dünnen Bremsabschnitt weiter zu verbessern.
Gemäß einer außerdem bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Nabenmontageabschnitt, der Bremsabschnitt und der Verbindungsabschnitt an einer Seite der Bremsscheibe eine gemeinsame ebene Oberfläche aufweisen. Diese kann somit der jeweiligen Oberfläche gegenüberliegen, an der der Verbindungsabschnitt im Materialbereich die Verdickung gegenüber dem Bremsabschnitt aufweist, so dass der Verbindungsabschnitt gegenüber einer der beiden Bremsflächen hervorragt bzw. hervorsteht. Dies ermöglicht eine einfache Montage der Bremsscheibe an der ebenen oder, mit anderen Worten, planen Oberfläche bzw. Seite der Bremsscheibe. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt mit seiner Verdickung im Materialbereich an beiden Seiten der Bremsscheibe gegenüber beiden Bremsflächen herausragt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kühllöcher als Langlöcher ausgebildet sind. Die Langlöcher ermöglichen eine optimierte Kühlung mittels eines Luftstroms darin über ihre gesamte Länge und damit eine verbesserte Wärmeabfuhr an der Bremsscheibe. Die Langlöcher können dabei an ihren Enden abgerundet sein. Ferner können die Langlöcher entlang eines Umfangs des Verbindungsabschnittes nebeneinander ausgebildet sein.
Gemäß einer diesbezüglich bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Langlöcher gekrümmt oder, mit anderen Worten, gebogen sind. Die Krümmung bzw. Biegung der Langlöcher kann der Richtung von dem inneren Nabenmontageabschnitt zum äußeren Bremsabschnitt folgen. Mit anderen Worten können die Langlöcher Richtung von dem inneren Nabenmontageabschnitt zum äußeren Bremsabschnitt bzw. von außen nach innen gekrümmt oder gebogene sein. Die Krümmung der Langlöcher folgt der Drehrichtung der Bremsscheibe bzw. des Rades und ermöglicht damit einen optimalen Kühlluftstrom innerhalb der Bremsscheibe.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kühllöcher, insbesondere Langlöcher, sich entlang einer vorgesehenen Drehrichtung der Bremsscheibe in Richtung von dem Bremsabschnitt zum Nabenmontageabschnitt erstrecken.
Der Verlauf vom Bremsabschnitt zum Nabenmontageabschnitt entlang der vorgesehenen Drehrichtung oder, mit anderen Worten, in einer Umfangsrichtung des Verbindungsabschnitts, ermöglicht dabei die Wärmeabfuhr weg von dem Bremsabschnitt und hinein in den Verbindungsabschnitt bzw. seinen Materialbereich.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsabschnitt vier bis zwölf Kühllöcher, ganz besonders fünf bis elf Kühllöcher und ferner ganz besonders sechs bis zehn Kühllöcher, aufweist. Diese Anzahl der Kühllöcher hat sich in Bezug auf den durch sie Kühllöcher erzeugten Kühlluftstrom als besonders vorteilhaft erwiesen. Einerseits können die Kühllöcher dadurch vergleichsweise groß dimensioniert werden, um hinreichend Kühlluft aufnehmen zu können, und andererseits können die Kühllöcher eine vorteilhafte Geometrie innerhalb des Verbindungsabschnitts annehmen, wie oben bereits erläutert worden ist. Gemäß einer auch bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein innerer Verbindungsabschnitt-Radius des Verbindungsabschnitts zumindest so groß wie ein innerer Bremsabschnitt-Radius des Bremsabschnitts ist. Der jeweilige innere Radius bzw. Innenradius bezieht sich dabei jeweils auf ein Ringsegment, welches durch die jeweiligen Abschnitte ausgebildet wird. Dabei kann der Verbindungsabschnitt ringförmig sein. Ebenso kann auch der Bremsabschnitt ringförmig sein. Auch der Nabenmontageabschnitt kann, um eine entsprechende Montageöffnung herum ausgebildet, eine Ringform seines Materialbereichs aufweisen. Ganz besonders kann der innere Verbindungsabschnitt-Radius größer als ein innerer Bremsabschnitt-Radius des Bremsabschnitts sein. Beispielsweise kann der innere Verbindungsabschnitt-Radius zumindest das 1 , 1-fache, zumindest das 1 ,2- fache oder zumindest das 1 ,3-fache des inneren Verbindungsabschnitt-Radius betragen. Dadurch kann der für die Wärmeabfuhr zur Verfügung stehende Materialbereich im Verbindungsabschnitt vergleichsweise groß ausgestaltet werden, um eine bessere Kühlleistung zu erzielen.
Gemäß einer außerdem bevorzugten Ausführungsform können der Nabenmontageabschnitt, der Bremsabschnitt und der Verbindungsabschnitt einteilig ausgebildet sein. Insbesondere kann die gesamte Bremsscheibe einteilig ausgebildet sein. Andere Worte für eine entsprechende einteilige Ausbildung sind einstückige Ausbildung, monolithische Ausbildung oder integrale Herstellung. Beispielsweise kann auch gesagt werden, dass der Nabenmontageabschnitt, der Bremsabschnitt und der Verbindungsabschnitt integral miteinander verbunden sein. Dies erleichtert die Fertigung der Bremsscheibe und senkt damit die Kosten ihrer Herstellung. Außerdem kann dadurch eine strukturelle Integrität bereitgestellt werden, die die Wärmeleitung in der Bremsscheibe verbessert.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht ferner in einer Verwendung der erfindungsgemäßen Bremsscheibe in einer Scheibenbremse eines Fahrrads. Dabei kann das Fahrrad insbesondere ein Elektrofahrrad, wie beispielsweise E-Bike oder Pedelec, sein. Wie bereits eingangs erwähnt, entfaltet die erfindungsgemäße Bremsscheibe bei den besonders hohen Geschwindigkeiten von Elektrofahrrädern und den damit einhergehenden starken Bremsmanövern sowie den mit ihrer häufigen Nutzung einhergehenden Bremsmanövern ihre Vorteile von verringertem Verschleißverhalten und erhöhter Fahrsicherheit ganz besonders.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht ferner in einem Verfahren zur Herstellung der Bremsscheibe, welche aus zumindest einem Sinterwerkstoff gesintert ist, wobei das Verfahren den Schritt eines Sinterns der Bremsscheibe aus dem zumindest einen Sinterwerkstoff umfasst. Wie bereits erwähnt, kann das Verfahren ferner den Schritt eines, insbesondere spanenden, Nachbearbeitens der Bremsscheibe nach dem Sintern umfassen.
Dabei gelten sämtliche Aspekte, die bereits in Bezug auf die Bremsscheibe, die Verwendung der Bremsscheibe und das Herstellungsverfahren diskutiert worden sind jeweils analog zueinander. Die einzelnen Aspekte und Vorteile werden daher nicht wiederholt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe anhand der Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Bremsscheibe,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang einer Mitte der Bremsscheibe, und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Bremsscheibe.
Soweit ein gleiches Element mit dem gleichen Bezugszeichen in einer der Figuren 1 bis 3 häufiger als einmal vorhanden ist, sind der Übersichtlichkeit halber nicht alle, sondern nur einige der Elemente mit ihrem jeweiligen Bezugszeichen versehen.
Das in den Figuren 1 bis 3 in unterschiedlichen Ansichten gezeigte beispielhafte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsscheibe 10 wird im Folgenden in Zusammenschau aller Figuren 1 bis 3 erläutert. Die Bremsscheibe 10 besteht insgesamt aus drei Abschnitten, die vorliegend als Nabenmontageabschnitt 20, Verbindungsabschnitt 30 und Bremsabschnitt 40 bezeichnet werden.
Der Nabenmontageabschnitt 20, der Verbindungsabschnitt 30 und der Bremsabschnitt 40 sind vorliegend beispielhaft integral miteinander verbunden bzw. einstückig ausgebildet. Dazu ist die vorliegende Bremsscheibe 10 beispielhaft aus verschiedenen Sinterwerkstoffen gesintert. Beispielhaft kommt hier ein Anteil an Chrom als einer der Sinterwerkstoffe mit höchstens 20 Gew.-% gemessen an der Masse der Bremsscheibe 10 zum Einsatz.
Der Nabenmontageabschnitt 20 liegt in der Mitte der Bremsscheibe 10. Man kann auch sagen, dass der Nabenmontageabschnitt 20 relativ innen in der Bremsscheibe 10 gegenüber den anderen Abschnitten liegt, so dass er auch als ein innerer Nabenmontageabschnitt 20 bezeichnet werden kann. Der Nabenmontageabschnitt 20 ist rund und dient in üblicherweise der Montage an eine Radnabe eines Fahrrads. Dazu weist der Nabenmontageabschnitt 20 ein an sich bekanntes und hier lediglich beispielhaft gezeigtes Befestigungssystem auf, welches mit einer Montageöffnung 20 zur Aufnahme der Radnabe bzw. Nabenachse, die insoweit mit der Mittelachse M der Bremsscheibe 10 in Übereinstimmung gebracht wird, und mehrere Löcher 22 aufweist, die um die Montageöffnung 20 herum angeordnet sind und der Verschraubung mit der Radnabe dienen.
Der Verbindungsabschnitt 30 ist um den Nabenmontageabschnitt 20 herum angeordnet und vorliegend ringförmig ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 30 erstreckt sich zwischen dem Nabenmontageabschnitt 20 und dem Bremsabschnitt 40 und verbindet die beiden miteinander. Entsprechend ist der Bremsabschnitt 40 um den Verbindungsabschnitt 30 herum ausgebildet und befinden sich ganz außen von der Bremsscheibe 10, so dass der Bremsabschnitt 40 auch als äußerer Bremsabschnitt 40 bezeichnet werden kann.
Der äußere Bremsabschnitt 40 weist seinerseits in bekannter Weise zwei sich gegenüberliegende Bremsflächen 41 , 42 auf. Diese sind vorliegend beispielhaft mit Löchern 43 versehen bzw. ist der Bremsabschnitt 40 mit diesen durchlocht, was aber optional ist. Außerdem sind an einem Umfang des Bremsabschnitts 40 Aussparungen 44 eingebracht, die vorliegend kerbenförmig sind, was aber ebenfalls optional ist. Der Verbindungsabschnitt 30 weist jeweils einen Materialbereich 34 und Kühllöcher 33 auf. Der Materialbereich 34 definiert den Bereich des Verbindungsabschnitts 30, der durch das Material der Bremsscheibe 10, vorliegend die Sinterwerkstoffe, gebildet ist. Die Kühllöcher 33 wiederum sind durch die gesamte Dicke bzw. Tiefe der Bremsscheibe 10 im Bereich des Verbindungsabschnitts 30 durchgehende Aussparungen.
Die Kühllöcher 33 sind vorliegend als gekrümmte Langlöcher ausgebildet, wobei rein beispielhaft sieben Kühllöcher 33 im Verbindungsabschnitt 30 ausgebildet sind. Die Krümmung der Kühllöcher 33 verläuft dabei von innen der Bremsscheibe 10 nach außen der Bremsscheibe 10. Mit anderen Worten sind die Kühllöcher 33 in Richtung nach außen der Bremsscheibe 10 hin gekrümmt. Außerdem erstrecken sich die Kühllöcher 33 entlang einer vorgesehenen Drehrichtung R der Bremsscheibe 10 in Richtung von dem Bremsabschnitt 40 zum Nabenmontageabschnitt 20. Die Kühllöcher 33 wurden dabei bereits mit dem Sintern in die Bremsscheibe 10 eingebracht.
Die Kühllöcher 33 sorgen bei Rotation der Bremsscheibe 10 gemeinsam mit dem Rad des Fahrrades in der gezeigten Drehrichtung R für einen Kühlluftstrom innerhalb des Verbindungsabschnitts 30 der Bremsscheibe 10. Dieser ermöglicht eine effektive Abführung von Wärme, die beim Bremsen an den Bremsflächen 41 , 42 bzw. im Bremsabschnitt 40 entsteht.
Um die Wärmeabfuhr von dem Bremsabschnitt 40 zum Verbindungsabschnitt 30 zu verstärken, weist der Verbindungsabschnitt 30 eine Verdickung gegenüber dem Bremsabschnitt 40 auf. Auch gegenüber dem Nabenmontageabschnitt 20 ist der Bremsabschnitt 40 vorliegend verdickt. Dazu ist der Verbindungsabschnitt 30 in seinem Materialbereich 34 mit einer Verbindungsabschnitt-Mindestdicke d30 ausgebildet, welche größer als eine konstante bzw. einheitliche Bremsabschnitt-Dicke d40 des Bremsabschnitts 40 und konstante Nabenmontageabschnitt-Dicke d20 des Nabenmontageabschnitts 20 sind, wie der Fig. 2 besonders gut entnommen werden kann. Die Verbindungsabschnitt- Mindestdicke d30 ist dabei in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Bremsscheibe 10 und außerhalb von später näher erläuterten Umfangsbereichen 31 , 32 von einheitlicher Stärke bzw. Dicke. Mit anderen Worten weist der Materialbereich 34 eine konstante Dicke auf, so dass die Verbindungsabschnitt-Mindestdicke d30 vorliegend auch als Verbindungsabschnitt-Dicke d30 bezeichnet werden kann.
Die Verdickung des Materialbereichs 34 im Verbindungsabschnitt 30 ermöglicht eine hohe Wärmeaufnahme des Verbindungsabschnitts 30 von dem Bremsabschnitt 40, wo sie erzeugt wird. Die im Verbindungsabschnitt 30 bzw. seinem Materialbereich 34 aufgenommene Wärme kann mittels der Kühllöcher 33 effektiv abgeführt werden kann. Im Übrigen verhindert die Verdickung des Materialbereichs 34 gegenüber dem Nabenmontageabschnitt 20, dass die Wärme lediglich an den demgegenüber vergleichsweise dünnen Nabenmontageabschnitt 20 weitergeleitet wird und dort ein unerwünschter Hotspot entsteht.
Mit einem äußeren Umfangsbereich 31 des Verbindungsabschnitts 30 ist der Verbindungsabschnitt 30 mit dem Bremsabschnitt 40 verbunden. Außerdem ist der Verbindungsabschnitt 30 mit einem inneren Umfangsbereich 32 mit dem Nabenmontageabschnitt 20 verbunden. Die beiden Umfangsbereiche 31 , 32 sind dabei vorliegend als Stufen ausgebildet, welche, wie gezeigt, gefast sein können. Die Stufen verlaufen entlang eines gesamten Umfangs bzw. einer gesamten Umfangslinie der Umfangsbereiche 31 , 32. Die gefaste Stufen ermöglichen jeweils einen konstanten Dickenanstieg bzw. eine konstante Dickenzunahme von dem Bremsabschnitt 40 zum Verbindungsabschnitt 30 und von dem Nabenmontageabschnitt 20 zum Verbindungsabschnitt 30, was die Wärmeleitung in der Bremsscheibe 10 verbessert. Entsprechend überragt der äußere Umfangsbereich 31 die Bremsfläche 41 und überragt der innere Umfangsbereich 32 eine Oberfläche des Nabenmontageabschnitts 20. An der Seite mit der Bremsfläche 42 ist die Bremsscheibe 10 mit dem Nabenmontageabschnitt 20, dem Bremsabschnitt 40 und dem Verbindungsabschnitt 30 demgegenüber plan bzw. eben.
Außerdem ist ein innerer Verbindungsabschnitt-Radius r30 des Verbindungsabschnitts 30 größer gewählt als ein innerer Bremsabschnitt-Radius r40 des Bremsabschnitts 40 sowie ein innerer Nabenmontageabschnitt-Radius r20 des Nabenmontageabschnitts 20 um die Montageöffnung 21 herum, damit der Verbindungsabschnitt 30 nicht nur in Dickenrichtung bzw. Axialrichtung der Bremsscheibe 10, sondern auch in Durchmesserrichtung der Bremsscheibe 10 groß genug ausfallen kann, um die Wärme des Bremsabschnitts 40 möglichst effektiv abzuführen.

Claims

Patentansprüche
1. Bremsscheibe (10) für eine Scheibenbremse eines Fahrrads, wobei die Bremsscheibe (10) einstückig aus zumindest einem Sinterwerkstoff gesintert ist.
2. Bremsscheibe (10) nach Anspruch 1 , wobei Chrom einer von mehreren Sinterwerkstoffen ist, aus denen die Bremsscheibe (10) gesintert ist.
3. Bremsscheibe (10) nach Anspruch 2, wobei der Anteil von Chrom bis zu 30 Gewichtsprozente einer Masse der Bremsscheibe (10) beträgt.
4. Bremsscheibe (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Bremsscheibe (10) aufweist: einen inneren Nabenmontageabschnitt (20), einen äußeren Bremsabschnitt (40) mit einander gegenüberliegenden Bremsflächen (41 , 42), und einen Verbindungsabschnitt (30), welcher zwischen dem Nabenmontageabschnitt (20) und dem Bremsabschnitt (40) ausgebildet ist und den Nabenmontageabschnitt (20) mit dem Bremsabschnitt (40) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (30) mehrere Kühllöcher (33) aufweist und der Verbindungsabschnitt (30) in einem Materialbereich (34) außerhalb der Kühllöcher (33) überwiegend mit einer Verbindungsabschnitt-Mindestdicke (d30) ausgebildet ist, welche größer als eine Bremsabschnitt-Dicke (d40) des Bremsabschnitts (40) ist. Bremsscheibe (10) nach Anspruch 4, wobei der Verbindungsabschnitt (30) an einem äußeren Umfangsbereich (31) mit dem Bremsabschnitt (40) verbunden ist und der Verbindungsabschnitt (30) mit der Verbindungsabschnitt-Mindestdicke (d30) entlang zumindest eines Teils des äußeren Umfangsbereichs (31) eine der beiden Bremsflächen (41 , 42) überragt. Bremsscheibe (10) nach Anspruch 5, wobei der äußere Umfangsbereich (31) des Verbindungsabschnitts (30) als zumindest entlang eines Teils einer Umfangslinie des äußeren Umfangsbereichs (31) verlaufende äußere Stufe zu einer der beiden Bremsflächen (41 , 42) ausgebildet ist. Bremsscheibe ( 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Verbindungsabschnitt- Mindestdicke (d30) eine über den Materialbereich (34) überwiegend konstante Dicke ist. Bremsscheibe ( 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Verbindungsabschnitt- Mindestdicke (d30) zumindest das 1 ,5-fache oder zumindest das Zweifache der Bremsabschnitt-Dicke (d40) beträgt. Bremsscheibe ( 10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Verbindungsabschnitt- Mindestdicke (d30) größer als eine Nabenmontageabschnitt-Dicke (d20) des Nabenmontageabschnitts (20) ist. Bremsscheibe (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei der Verbindungsabschnitt (30) an einem inneren Umfangsbereich (32) mit dem Nabenmontageabschnitt (20) verbunden ist und der Verbindungsabschnitt (30) mit der Verbindungsabschnitt- Mindestdicke (d30) entlang zumindest eines Teils des inneren Umfangsbereichs (32) eine Oberfläche des Nabenmontageabschnitts (20) überragt. 1. Bremsscheibe (10) nach Anspruch 10, wobei der innere Umfangsbereich (32) des Verbindungsabschnitts (30) als zumindest entlang eines Teils einer Umfangslinie des inneren Umfangsbereichs (32) verlaufende innere Stufe zu der Oberfläche des Nabenmontageabschnitts (20) ausgebildet ist. 2. Bremsscheibe (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 1 1 , wobei der Nabenmontageabschnitt (20), der Bremsabschnitt (40) und der Verbindungsabschnitt (30) an einer Seite der Bremsscheibe (10) eine gemeinsame ebene Oberfläche aufweisen. . Bremsscheibe (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei die Kühllöcher (33) als Langlöcher ausgebildet sind. . Bremsscheibe ( 10) nach Anspruch 13, wobei die Langlöcher gekrümmt sind. . Bremsscheibe (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 14, wobei sich die Kühllöcher (33) entlang einer vorgesehenen Drehrichtung (R) der Bremsscheibe (10) in Richtung von dem Bremsabschnitt (40) zum Nabenmontageabschnitt (20) erstrecken. 16. Bremsscheibe (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 15, wobei ein innerer Verbindungsabschnitt-Radius (r30) des Verbindungsabschnitts (30) zumindest so groß wie ein innerer Bremsabschnitt-Radius (r40) des Bremsabschnitts (40) ist. 17. Bremsscheibe (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 16, wobei der
Nabenmontageabschnitt (20), der Bremsabschnitt (40) und der Verbindungsabschnitt (30) einteilig ausgebildet sind.
18. Verwendung einer Bremsscheibe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Scheibenbremse eines Fahrrads.
19. Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren den Schritt eines einstückigen Sinterns der Bremsscheibe (10) aus dem zumindest einen Sinterwerkstoff umfasst.
PCT/EP2021/072387 2021-08-11 2021-08-11 Bremsscheibe für eine scheibenbremse eines fahrrads, verwendung einer solchen bremsscheibe in einer scheibenbremse eines fahrrads und verfahren zur herstellung der bremsscheibe WO2023016638A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2021/072387 WO2023016638A1 (de) 2021-08-11 2021-08-11 Bremsscheibe für eine scheibenbremse eines fahrrads, verwendung einer solchen bremsscheibe in einer scheibenbremse eines fahrrads und verfahren zur herstellung der bremsscheibe
DE102022120163.5A DE102022120163A1 (de) 2021-08-11 2022-08-10 Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Leichtfahrzeugs und Verfahren zur Herstellung der Bremsscheibe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2021/072387 WO2023016638A1 (de) 2021-08-11 2021-08-11 Bremsscheibe für eine scheibenbremse eines fahrrads, verwendung einer solchen bremsscheibe in einer scheibenbremse eines fahrrads und verfahren zur herstellung der bremsscheibe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023016638A1 true WO2023016638A1 (de) 2023-02-16

Family

ID=77520728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/072387 WO2023016638A1 (de) 2021-08-11 2021-08-11 Bremsscheibe für eine scheibenbremse eines fahrrads, verwendung einer solchen bremsscheibe in einer scheibenbremse eines fahrrads und verfahren zur herstellung der bremsscheibe

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022120163A1 (de)
WO (1) WO2023016638A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62209237A (ja) * 1986-03-10 1987-09-14 Yamaha Motor Co Ltd ブレ−キデイスク
WO2015159209A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-22 Ferdiam S.R.L. Braking member for brake system and method for making it
US20200072307A1 (en) * 2018-09-04 2020-03-05 Ford Global Technologies, Llc Brake disk and method for producing a brake disk
DE102012025795B3 (de) 2011-12-29 2020-12-17 Shimano Inc. Bremsscheibe für eine Fahrrad-Scheibenbremse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62209237A (ja) * 1986-03-10 1987-09-14 Yamaha Motor Co Ltd ブレ−キデイスク
DE102012025795B3 (de) 2011-12-29 2020-12-17 Shimano Inc. Bremsscheibe für eine Fahrrad-Scheibenbremse
WO2015159209A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-22 Ferdiam S.R.L. Braking member for brake system and method for making it
US20200072307A1 (en) * 2018-09-04 2020-03-05 Ford Global Technologies, Llc Brake disk and method for producing a brake disk

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022120163A1 (de) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011001504B4 (de) Fahrradscheibenbremsenrotor
DE102010064685B4 (de) Fahrradrahmen mit gelenkiger Gestänge-Befestigungsanordnung
DE102012017115B4 (de) Fahrradvorderradnabe mit Torsionsrohr
EP2559569B1 (de) Nabe
DE60115515T2 (de) Scheibenbremsvorrichtung
DE60201470T2 (de) Fahrradscheibenbremsnabe
DE102012221351A1 (de) Fahrradscheibenbremsrotor
DE102008009969A1 (de) Fahrradfelge
EP2266817B1 (de) Radlagerung für Fahrzeugachsen
DE102011015962B4 (de) Nabe für ein Fahrrad
DE2839791C2 (de)
EP3238950B1 (de) Nabe und laufrad
DE10230904A1 (de) Rad für ein Motorrad
EP3862194A1 (de) Nabe insbesondere für fahrräder
EP0636217B1 (de) Verfahren zum herstellen einer bremsscheibe für eine scheibenbremse
EP3064370A2 (de) Laufrad und speiche, insbesondere für ein fahrrad
DE102018202671B4 (de) Bremsscheibentopf mit integrierter Hilfsbremse
DE102010033454A1 (de) Radnabe
WO2023016638A1 (de) Bremsscheibe für eine scheibenbremse eines fahrrads, verwendung einer solchen bremsscheibe in einer scheibenbremse eines fahrrads und verfahren zur herstellung der bremsscheibe
EP3449148B1 (de) Bremsscheibe für ein fahrzeug
DE102019002629A1 (de) Fahrzeugbremse
DE102015212017B4 (de) Bremstrommel
EP3238951B1 (de) Nabe und laufrad
DE102018101720A1 (de) Nabe insbesondere für Fahrräder
DE3217457C2 (de) Einstückig aus einer Leichtmetallegierung gegossenes oder geschmiedetes Rad für Kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21762421

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE