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DE10300028A1 - Spielfreie, zusammengesetzte Bremsscheibe - Google Patents

Spielfreie, zusammengesetzte Bremsscheibe Download PDF

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DE10300028A1
DE10300028A1 DE2003100028 DE10300028A DE10300028A1 DE 10300028 A1 DE10300028 A1 DE 10300028A1 DE 2003100028 DE2003100028 DE 2003100028 DE 10300028 A DE10300028 A DE 10300028A DE 10300028 A1 DE10300028 A1 DE 10300028A1
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DE
Germany
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brake disc
clamping
brake
clamping element
ring
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DE2003100028
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Herbert Alber
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Individual
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Abstract

Es wird eine zusammengesetzte Bremsscheibe für Hochleistungs-Bremsanlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, beschrieben, bei der ein Bremsring und ein zum Ausgleich unterschiedlicher Temperaturausdehnungen schwimmend damit verbundener Bremsscheibentopf vorhanden sind. Mittels eines mit einer Schraube spannbaren Spannelementes wird die schwimmende Verbindung zusätzlich spielfrei und elastisch vorgespannt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine spielfreie, zusammengesetzte Bremsscheibe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Bremsscheiben werden für Kraftfahrzeuge verwendet. Ein typischer Aufbau ist in der DE 199 15 215 A1 beschrieben.
  • In der Autoindustrie geht der Trend zum Einsatz immer größerer Motoren. Die sich hieraus ergebenden Forderungen an die Bremsanlage können nur durch Hochleistungs- und Hochgeschwindigkeits- Bremsanlagen erfüllt werden.
  • Das Problem mit Hochleistungsbremsanlagen und zusammengesetzten Bremsscheiben ist, dass der mit dem Bremsring verbundene Reibring durch das Einwirken der Bremskraft (bis zur hellen Rotglut) sehr heiß wird, während demgegenüber der Bremsscheibentopf relativ kalt bleibt. Der Bremsring dehnt sich durch die Hitzeeinwirkung aus, der Topf bleibt relativ form-konstant.
  • Dies führt zu großen Spannungen in der Bremsscheibe, was sich beim Bremsen negativ auswirkt.
  • Auswirkungen sind die Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit der Bremsanlage, Rundlauffehler der Bremsscheibe, Geräusche (Pfeifen, Schwingungen usw.), Rubbeln, Verschleiß, Komfortminderung, Rissbildung, Bremsscheibenbruch, kurze Lebensdauer.
  • Zur Behebung der oben angegebenen Probleme sollte eine Konstruktion einer mehrteiligen, zusammengesetzten Bremsscheibe, dafür sorgen, dass der Bremsring immer plan läuft und sich bei Bedarf radial ausdehnen oder zusammenziehen kann, wobei das Zentrum des Topfes auch immer dem Zentrum des Ringes entspricht, um eine Unwucht der Bremsscheibe zu vermeiden. Die Führung des Bremsscheibenringes sollte hierbei ohne Spiel sein, damit die Bremsscheibe nicht zu Klappern und Schlagen anfängt.
  • Bei der DE 199 15 215 A1 wird die Verbindung zwischen dem Bremsscheibentopf und dem Bremsring (Bremsscheibe) in der Art einer drehbaren Bajonett-Verbindung ausgeführt. Hierbei weist der Bremsscheibentopf eine Anzahl von Verbindungslaschen auf, die sich in einer Ebene parallel und erhöht zur Oberfläche des Bremsringes erstrecken. Der Bremsring weist seinerseits fünf Aufnahmeaugen mit Schlitzen zur Aufnahme der Endabschnitte der Verbindungslaschen des Bremsscheibentopfes auf. Der Zusammenbau der Bremsscheibe erfolgt durch Einführen des Bremsscheibentopfes in die Zwischenräume zwischen den Aufnahmeaugen, wobei nachfolgend der Bremsscheibentopf um ein bestimmtes Winkelmaß verdreht wird, so dass die Verbindungslaschen in maßlich eng tolerierter Passung in die Schlitze eingeführt werden.
  • Die Sicherung der Verbindung erfolgt über jeweils einen Befestigungsbolzen, der sich mit seinem kopfseitigen Ende an einer Fläche des Bremsscheibentopfes anlegt und der mit seinem bolzenseitigen Ende eine Bohrung im Bremsring durchsetzt. Das schaftseitige Ende des Befestigungsbolzens ragt aus der Bohrung heraus und ist mit einem Sicherungsring am Bremsring gesichert.
  • Damit ist der Befestigungsbolzen gegen Herausfallen gesichert und die Verbindung zwischen dem Bremsring und dem Bremsscheibentopf ist als schwimmende Verbindung anzusehen, die ein radiales Spiel beim Erwärmen der Bremsscheibe in Bezug zum Bremsscheibentopf erlaubt.
  • Es liegt allerdings keine präzise Planführung zwischen dem Bremsscheibentopf und dem Bremsring vor, weil es sich um eine reine Bajonett-Drehverbindung handelt, bei der die sich berührenden Verbindungsflächen nicht spielfrei aneinander liegen.
  • Damit besteht der Nachteil, dass die Bremsscheibe zwar ein radiales Wärmeausdehnungsspiel hat, bei höheren Geschwindigkeiten aber unrund läuft, zum Schlagen neigt und dadurch die Lebensdauer der Bremsscheibe stark herabgesetzt ist.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die schwimmende Verbindung zwischen einem Bremsring und einem Bremsscheibentopf so weiterzubilden, dass der Bremsscheibe eine höhere Lebensdauer zugeordnet wird.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Verbindung zusätzlich spielfrei und elastisch ausgebildet ist.
  • Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich der wesentliche Vorteil, dass nun die Bremsscheiben absolut spielfrei und plangeführt werden. Damit wird die Lebensdauer wesentlich verbessert, weil es zu einem Schlag in der Bremsscheibe auch bei Wärmeausdehnungen und bei höheren Umdrehungszahlen nicht kommt.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung, nämlich der Anordnung einer spielfreien, elastischen Verbindung ist, dass man nun als Reibring sehr harte, verschleißarme und hitzebeständige Werkstoffe (z. B. Keramik, Sintermetalle usw.) einsetzen kann. Dies erbringt eine höhere Lebensdauer, weniger Verschleiß und eine wesentliche Gewichtseinsparung der Bremsscheiben und der ungefederten Massen. Damit können nun erstmals Hochgeschwindigkeitsbremsanlagen mit bisher nicht bekannter Standzeit ausgeführt werden.
  • Bei Keramikbremsscheiben in Verbindung mit Bremstöpfen aus Stahl, Edelstahl oder Aluminium ist die Wärmeausdehnung zwischen den Teilen besonders groß. Die Bremsscheiben müssen daher hochgenau, spielfrei und plangeführt werden. Hier sieht die Erfindung verschiedene Lösungsvorschläge vor, die alle von dem allgemeinen technischen Erfindungsgedanken erfasst sein sollen, der eingangs definiert wurde.
  • Mit der technischen Lösung nach der Erfindung wird ein Vorurteil überwunden, denn bisher war es nur bekannt, den Bremsscheibentopf mit dem Bremsring über eine feste (starre) und deshalb nichtschwimmende Verbindung zu verbinden. Zu diesem Zweck war es bekannt, die beiden Teile unmittelbar durch eine Spannschraube und eine dazugehörende Spannmutter fest miteinander zu verspannen, was eben gerade kein radiales Spiel bei entsprechenden Temperaturwechsel am Bremsring im Vergleich zum Bremsscheibentopf zuließ.
  • Hier setzt die Erfindung ein, die mit einem Spannelement, welches ähnlich wie eine Spannschraube ausgebildet ist, trotzdem eine spielfreie und schwimmende Verbindung zwischen dem Bremsring und dem Bremsscheibentopf erreicht.
  • Es werden damit zwei sich eigentlich widersprechende Forderungen erfüllt. Zum einen ist es wichtig, dass das Spannelement fest und unverschiebbar und mit hohem Anzugsdrehmoment an dem Bremsring angelegt wird, wofür der an dem bremstopfscheibenseitigen Ende angeordnete Anlageflansch des Spannelementes zuständig ist.
  • Andererseits muss bei diesem hohen Anzugsdrehmoment der Schraube im Spannelement dafür gesorgt werden, dass sich der Bremsring in radialer Richtung zum Bremsscheibentopf ausdehnen kann.
  • Hier ist wiederum nun eine relativ geringe Klemmkraft des Spannelementes an dem Langloch des Bremsscheibentopfes gefordert, um dieses radiale Spiel (schwimmende Verbindung) zu gewährleisten.
  • Einerseits wird also eine hohe Anlagekraft des Spannelementes an den Bremsring gefordert und andererseits wird eine Verminderung der Klemmkraft zwischen dem Spannelement und dem Bremsscheibentopf gefordert, um das erwähnte radiale Spiel zu ermöglichen.
  • Zu diesem Zweck sieht die Endung ein Spannelement vor, welches ähnlich wie eine Spannschraube und eine dazugehörende Mutter arbeitet, nur das mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen die von der Spannschraube auf das Spannelement aufgebrachte Anzugskraft an der Anlagefläche (Langloch) am Bremsscheibentopf stark herabgesetzt wird.
  • Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass das Spannelement im Bereich zwischen den beiden einen gegenseitigen Abstand voneinander einnehmenden Flanschen (Anlageflansch und Spannflansch) eine Führungsnut ausbildet, in welche das Langloch des Bremsscheibentopfes eingreift.
  • Der von dem Bremsring entfernt liegende Flansch des Spannelementes ist nun als Spannflansch ausgebildet und zwar dadurch, dass im Bereich dieser Führungsnut im Spannelement ein querverlaufender Schlitz vorhanden ist, der mindestens die eine Wandung des Spannelementes öffnet und sich etwa bis zum Gewinde im Spannflansch erstreckt.
  • Damit wird dieser Spannflansch in Richtung zu dem feststehenden, gegenüberliegenden Anlageflansch kippbar ausgebildet, wenn die Schraube in die Durchgangsbohrung des Spannelementes eingesetzt wird und in das Gewinde des Spannflansches eingeschraubt wird.
  • Im Bereich des Anlageflansches ist die Durchgangsbohrung also frei von einem Gewinde und dieses Gewinde ist nur im Bereich des Spannflansches angeordnet.
  • Dieser Spannflansch mit seinem innenliegenden Gewinde arbeitet also im wesentlichen wie eine Spannmutter, nur das erfindungsgemäß dieser Spannflansch kippbar ausgebildet ist und aufgrund seiner Kippbarkeit nur im wesentlichen mit geringfügig angeschrägten Klemmflächen an den Umrandungen des Langloches des Bremsscheibentopfes anliegt. Damit wird die eigentlich hohe Spannkraft der Schraube, welche das Spannelement an dem Bremsring festlegt durch die kippbare Ausgestaltung des Spannflansches stark herabgesetzt, wodurch eine wesentlich verringerte Klemmkraft am Langloch des Bremsscheibentopfes erreicht wird. Dies ermöglicht ein radiales Spiel des Bremsringes im Vergleich zum feststehenden Bremsscheibentopf.
  • Je tiefer der querverlaufende Schlitz geht, das heißt je stärker er sich in die (im Querschnitt gegenüberliegende) Wandung im Spannelement im Bereich der Führungsnut hineinerstreckt, desto größer wird das Kippmoment des Spannflansches und desto größer wird auch die Kippneigung, die wiederum eine verminderte Klemmkraft erbringt.
  • Die Tiefe des Schlitzes darf jedoch nicht so groß gewählt werden, dass eine zu starke Neigung des Spannflansches erzeugt wird. Diese Neigung ist also nur minimal. Bei stärkeren Neigungen besteht die Gefahr, dass das bolzenseitige Ende der Schraube sich verbiegt, weil das Gewinde im Spannflansch nicht mehr mit der Schraubenachse fluchtet. Weiterhin besteht dann die Gefahr, dass nur noch ein geringer Punkt der etwa keilförmig verlaufenden Spannfläche des Spannflansches an der Umrandung des Langloches am Bremsscheibentopf anliegt, wodurch die Klemmkraft zu gering wird.
  • Die Tiefe des Schlitzes muss also genau mit dem Anzugsdrehmoment der Schraube in dem Spannelement abgestimmt werden, um eine vorherbestimmbare Klemmkraft zwischen dem Spannelement und dem Bremsscheibentopf zu erreichen.
  • In einem konkreten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die Schraube im Spannelement mit einem Anzugsdrehmoment von 8,5 N angezogen wird.
  • Dies entspricht einer Zugkraft von 850 kg pro Schraube auf dem Bremsscheibentopf.
  • Bei der Verwendung von insgesamt 12 derartiger Spannelemente kommt man auf eine Anzugskraft von etwa 11 t, die zwischen dem Bremsring und dem Bremsscheibentopf wirkt.
  • Würden die erfindungsgemäßen Maßnahmen mit der kippbaren Ausführung des Spannflansches nicht getroffen werden, dann wäre bei einer Anzugskraft von 11 t zwischen dem Bremsring und dem Bremsscheibentopf nicht mehr die Möglichkeit gegeben, dass sich der Bremsring in radialer Richtung im Vergleich zum Bremsscheibentopf ausdehnen kann.
  • Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird die gesamte Anzugskraft zwischen Bremsring und Bremstopf auf etwa 1,1 t insgesamt reduziert. Es handelt sich also um eine Verringerung der Klemmkraft um den Faktor 1:10.
  • Damit werden die einander widersprechenden Forderungen erfüllt, denn die Schraube wird einerseits mit einem sehr hohen Anzugsdrehmoment am Bremsring angezogen, so dass die Verbindung am Bremsring außerordentlich hoch lastübertragend ausgebildet ist, während dessen die Verbindung am Bremsscheibentopf über den kippbaren Spannflansch nur noch ein Zehntel dieses Anzugsdrehmomentes auf den Bremsscheibentopf überträgt.
  • Im Bereich dieser Übertragung wird also das hohe Anzugsdrehmoment von dem im Bereich der Führungsnut stehen bleibenden Steg des Spannelementes (das ist also der ungeschlitzte Querschnitt in der Wandung des Spannelementes) auf den Spannflansch übertragen und dieser kippt und setzt das hohe Anzugsdrehmoment in eine wesentlich verringerte Kippkraft um, was mit einer entsprechend verringerten Klemmkraft auf den Umfang des Langloches am Bremsscheibentopf resultiert.
  • Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
  • 1: Teilschnitt durch eine zusammengesetzte Bremsscheibe nach der Erfindung
  • 2: Schnitt durch den Verbindungsbolzen
  • 3; Stirnansicht des Verbindungsbolzens, geschnitten durch den Schlitz
  • In 1 ist ein Bremsring 1 dargestellt, der in nicht näher dargestellter Weise mit einem Bremsscheibentopf verbunden ist. Dieser Bremsring kann aus Guss, ist jedoch bevorzugt aus einem Keramikmaterial, aus einem Keramik-Faser-Verbundmaterial oder Sintermaterial hergestellt.
  • Die Verbindung zwischen dem Bremsring 1 und dem Bremsscheibentopf 20 ist erfindungsgemäß spielfrei und schwimmend ausgebildet.
  • Bei entsprechender Temperaturerhöhung des Bremsringes kann dieser damit in den Pfeilrichtungen 18 ein radiales Spiel in Bezug zu dem Bremsscheibentopf 20 ausführen.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass in einer Ausnehmung 2 am Bremsring 1 eine Befestigungsschraube 4 eingesetzt ist, die eine zugeordnete Bohrung 3 im Bremsring 1 durchsetzt. Am Bohrungsrand der Bohrung 3 ist der Kopf 5 der Befestigungsschraube 4 mit einer Scheibe 8 abgestützt.
  • Am Umfang des Bremsscheibentopfes 20 sind eine Vielzahl von Spannelementen 103 sternförmig zum Mittelpunkt des Bremsscheibentopfes 20 in einem bestimmten Winkel in jeweils einem radial auswärts gerichteten Langloch 21 angebracht. Das Langloch kann radial nach außen geöffnet oder geschlossen sein. Das Zentrum des Sternes liegt in der Mitte des Bremsscheibentopfs 20, weil bei Mittelpunkts-Versatz die entstehende Unwucht die komplette Bremsscheibe negativ beeinflusst würde.
  • Der Bremsscheibentopf 20 ist unmittelbar über den Anlageflansch 9 mit dem Bremsring 1 verbunden. Dieser Anlageflansch muss sehr eng toleriert sein, weil sonst der Planschlag 17 negativ zur Anlagefläche 102 beeinflusst wird. Auch würde eine zu große Maßabweichung von diesem Anlageflansch 9 unnötige Spannungen auf den Bremsring 1 und den Bremsscheibentopf 20 zur Folge haben. Hierbei muss ein Spiel 19 zwischen der Stirnseite 13 des Spannelementes 103 und der Scheibe 8 eingehalten werden, um eine axiale Ausdehnung des Spannelementes 103 in der Bohrung 3 zu gestatten.
  • Die schwimmende spielfreie Verbindung wird erfindungsgemäß dadurch hergestellt, dass das Spannelement 103 mit der Schraube 4 unter hohem Anzugsdrehmoment gespannt wird.
  • Bei herkömmlichen Bremsscheiben wird zwar ebenfalls mit einer Schraube und einem Verbindungselement eine Befestigung hergestellt, welche allerdings bedingt durch das Anzugmoment und der dadurch entstehenden Spannkraft 98 eine spiellose aber feste Verbindung herstellt. Dadurch kann sich der Bremsscheibentopf 20 und der Bremsring 1 zueinander nicht mehr bewegen. Es entstehen dadurch große Spannungen und damit Bruchgefahr. Hier setzt die Erfindung an, die vorsieht, dass das hohe Anzugsdrehmoment, welches in der hohen Spannkraft 98 resultiert, in eine niedrigere Klemmkraft am Langloch 21 des Bremsscheibentopfes herab gesetzt wird.
  • Bei der dargestellten Verbindung ist der Bremsring 1 und der Bremstopf 20 mittelbar über das Spannelement 103 verbunden. Das Spannelement 103 wird mit dem Schaft 46 in die Bohrung 3 eingesteckt und fest mit der Schraube 4 und Scheibe 8 verbunden. Das Spiel 19 muss beachtet werden. Dadurch ist die Planfläche 62 am Bremsring 1 mit der Spannfläche 61 des Spannelementes 103 fest und mit hoher Klemmkraft verbunden.
  • Da die Spannkraft 98 der Schraube 4 für eine schwimmende Verbindung am Langloch 21 des Bremsscheibentopfes 20 viel zu groß ist, wird diese durch diese Erfindung entsprechend herab gesetzt. Das Spannelement 103 ist im Querschnitt etwa Doppel-T-förmig profiliert und bildet zwei etwa parallel zueinander und im gegenseitigen Abstand angeordnete Flansche aus, nämlich den vorher erwähnten Anlageflansch 9 und einen im Abstand hiervon angeordneten Spannflansch 10 aus. Die beiden Flansche bilden zwischen sich eine obere Führungsnut 49 und eine untere Spannnut 104 aus. Der Querschnitt des Spannelementes 103 ist im Bereich der Führungsnut 49 und Spannnut 104 geschwächt, mit dem Ziel, das Spannelement 103 dort biegbar oder kippbar auszubilden.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist es vorgesehen, die einseitige Querschnittsschwächung wird dadurch erzielt, dass ein einseitig offener, querverlaufend Schlitz 96 das Spannelement 103 im Bereich der einander gegenüber liegenden Nuten 49, 104 durchsetzt.
  • Damit wird der jenseits des Schlitzes 96 befindliche Spannflansch 10 biegbar ausgebildet. Es werden damit zwei Hebelwege 99 und 100 definiert. Der erste Hebelweg 99 entspricht von der Mitte des Verbindungselementes zum Radius des Schlitzes 96, während der zweite Hebelweg 100 der Länge des Schlitzes 96 entspricht plus der Tiefe der Spannnut 104.
  • Über den ersten Hebelweg 99 und den zweiten Hebelweg 100 wird die Spannkraft 98 so verkleinert, dass die Klemmkraft 97 eine schwimmende, spielfreie Verbindung zulässt. Die Verkleinerung der Spannkraft bemisst sich nach folgendem Verhältnis:
    Hebelweg 99: (Summe aus Hebelweg 99 plus Hebelweg 100)
  • Die Führungsnute 49 muss etwas größer sein als das Maß 22 (das ist die Dicke des Langloches 21). Die Umrandung des Langloches 21 wird also im Bereich der Führungsnut 49 nicht geklemmt. Diese breitere Führungsnut 49 dient nur der Sicherheit bei der Halterung des Bremsscheibentopfes im Umgebungsbereich des Langloches 21. Die Spannnute 104 hat jedoch die eigentliche Spannfunktion und erzeugt an der Spannfläche 12 die eigentliche Klemmkraft 97 im Umgebungsbereich des Langloches 21.
  • Idealerweise wird die Schraube 4 so stark angezogen, dass der Bereich der Dehnung der Schraube 4 erreicht wird. Durch diesen Bereich bekommt die Schraube 4 eine minimalfedernde Eigenschaft und ist damit selbstsichernd.
  • Mit dem Anziehen der Schraube 4 greift deren bolzenseitiges Ende durch die Durchgangsbohrung 86 hindurch in das Gewinde 11 im Spannflansch 10 ein und zieht diesen in axialer Richtung an. Weil der Querschnitt des Spannelementes 103 jedoch im Bereich der Führungsnut 104 durch den die Führungsnut 104 durchsetzenden Schlitz 96 geschwächt ist, verbiegt sich der Spannflansch 10 um den Neigungswinkel 14 nach innen und der untere Teil des Spannflansches 10 im Bereich der Spannfläche 12 legt sich klemmend unter der Last der Spannkraft 97 an die Umgebung des Langloches des Bremsscheibentopfes 20 an.
  • Aus dem Vergleich der Länge der als Vektoren aufgetragenen Kräfte erkennt man, dass die Spannkraft 98 der Schraube 4 in eine wesentlich kleinere Klemmkraft 97 am Spannflansch 10 umgesetzt wurde.
  • Der Spannweg 95 bez. Spannwinkel 14 sollte nur minimal sein, um einer Bruchgefahr des Spannelementes 103 vorzubeugen.
  • In 1 ist das Spannelement 103 in seiner Einbaulage dargestellt, bei welcher der Schlitz 96 vertikal verläuft, wenn das Spannelement 103 am vertikal hoch stehenden Schenkel des Bremsscheibentopfes 20 im Bereich des dort angeordneten Langloches 21 angreift.
  • Statt der Querschnittsschwächung des Spannelementes 103 durch einen querverlaufenden Schlitz können auch andere, bekannte Maßnahmen zur Herbeiführung einer Querschnittsschwächung verwendet werden. Beispielsweise kann eine einseitige Materialverdünnung im Querschnitt des Spannelementes 103 im Bereich der Führungsnut 104 vorgesehen werden.
  • In einer anderen Ausgestaltung kann das Spannelement auch zweiteilig ausgebildet werden, so dass der Schlitz 96 das Spannelement 103 vollständig durchsetzt und die beiden Teile nur noch einseitig im Verbindungsbereich (Führungsnut 49) nachträglich wieder zusammengefügt sind.
  • In an sich bekannter Weise weist der Bremsscheibentopf am Umfang verteilt angeordnete Radschraubenbohrungen 47 auf.
  • 1
    Bremsring
    2
    Ausnehmung
    3
    Bohrung
    4
    Schraube
    5
    Kopf
    8
    Scheibe
    9
    Anlageflansch
    10
    Spannflansch
    11
    Gewinde
    12
    Spannfläche
    13
    Stirnseite
    14
    Neigungswinkel
    17
    Planschlag
    18
    Pfeilrichtung
    19
    Spiel
    20
    Bremsscheibentopf
    21
    Langloch
    22
    Maß
    46
    Schaft
    47
    Radschraubenbohrung
    49
    Führungsnut (oben)
    61
    Spannfläche
    62
    Planfläche
    86
    Durchgangsbohrung
    95
    Spannweg
    96
    Schlitz
    97
    Klemmkraft
    98
    Spannkraft Schraube
    99
    Hebelweg 1
    100
    Hebelweg 2
    102
    Anlagefläche 1
    103
    Spannelement
    104
    Spannnut mit Spannfunktion
    (unten)

Claims (7)

  1. Zusammengesetzte Bremsscheibe für Hochleistungs-Bremsanlagen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Bremsring (1) und einem zum Ausgleich unterschiedlicher Temperaturausdehnungen schwimmend damit verbundenen Bremsscheibentopf (20), dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines mit einer Schraube (4) spannbaren Spannelementes (103) die schwimmende Verbindung zusätzlich spielfrei und elastisch vorgespannt ausgebildet ist.
  2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schwimmend am Bremsscheibentopf (20) gelagerte Bremsring (1) an Spannflächen (61) des Bremsscheibentopfes (20) in radialer Richtung verschiebbar, spielfrei geführt ist und unter der Spannkraft (98) des Spannelementes (103) eingespannt ist.
  3. Bremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von einer Schraube (4) am Spannelement (103) aufgebrachte Spannkraft (98) zur Festlegung am Bremsring (1) in eine niedrigere Klemmkraft (97) zur Klemmung des Bremsscheibentopfes (20) herab gesetzt ist.
  4. Bremsscheibe nach einem der Ansprüch1 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass gleichmäßig am Umfang des Bremsringes (1) verteilte Bohrungen (3) vorgesehen sind, in welche jeweils das Spannelement (103) eingespannt ist, dass das bremsscheibentopfseitige Ende des Spannelementes (103) zwei sich etwa bezüglich der Längsmittenlinie gegenüberliegende Nuten (49, 104) ausbildet, deren Anlageflächen sich an die Umrandung eines jeweils radial nach außen gerichteten Langloches (21) im Bremsscheibentopf (20) anlegen und dass die eine Nut (49) der Lagensicherung des Bremsscheibentopfes (20) und die andere Nut als die Klemmkraft (97) ausübende Führungsnut (104) für die klemmende Halterung des Bremsscheibentopfes ausgebildet ist.
  5. Bremsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (103) mit seinem Schaft (46) die Bohrung (3) im Bremsring (1) durchsetzt und im Schaft (46) eine Durchgangsbohrung (86) für die Schraube (4) angeordnet ist, die sich mit ihrem Kopf – unter Beibehaltung eines axialen Spiels (19) für das Spannelement (103) in der Bohrung (3) – an den Bremsring (1) anlegt.
  6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (103) an seinem bremstopfseitigen Ende eine Führungsnut (49, 104) ausbildet, die durch zwei voneinander beabstandet angeordnete Ansätze (9, 10) am Spannelement (103) definiert ist, dass der eine Ansatz als Anlageflansch (9) zur Anlage an dem Bremsring (19) und der einen Seite des Bremsscheibentopfes (20) ausgebildet ist, und dass der andere Ansatz als Spannflansch (10) ausgebildet ist, der unter der Spannkraft (98) der Schraube (4) gegen die andere Seite des Bremsscheibentopfes (20) gepresst ist.
  7. Bremsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (46) des Spannelementes (103) im Bereich der Führungsnut (104) einen Querschlitz (96) aufweist, der den Spannflansch (10) des Spannelementes (103) im Winkel senkrecht zur Längserstreckung kippbar ausbildet.
DE2003100028 2003-01-03 2003-01-03 Spielfreie, zusammengesetzte Bremsscheibe Withdrawn DE10300028A1 (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4446017A1 (de) * 1994-12-22 1996-07-04 Porsche Ag Bremsscheibe, insbesondere innenbelüftete Bremsscheibe
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