DE19524144A1

DE19524144A1 - Grooved disc brake for road vehicle - has grooved structure on disc face and linings, centrally located w.r.t. rotation axis

Info

Publication number: DE19524144A1
Application number: DE1995124144
Authority: DE
Inventors: Klaus Heel
Original assignee: HEEL KLAUS DIPL IND DESIGNER
Current assignee: HEEL KLAUS DIPL IND DESIGNER
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1997-01-09

Abstract

The disc brake (S) for a car has a grooved structure both on the disc surface and linings, with the structure located centrally wrt. the rotation axis. Ventilation bores (K) are fitted between the grooves in the disc. Pref. the grooves consist of concentric strips interconnected by spokes, or straps. The disc may contain a single, helical groove, with the disc and lining mutually levelling to form an optimum abutment face.

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um eine neuartige Erfindung im Bereich der Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge.The invention is a novel invention in the field of brake systems for motor vehicles.

Diese Erfindung erlaubt es die Bremswirkung bei Kfz-Fahrzeugen spürbar zu erhöhen und zwar in allen Temperaturbereichen, durch eine Vergrößerung der Brems- und Kühlfläche, bei gleichem Scheibendurchmesser.This invention allows the braking effect in motor vehicles increase noticeably in all temperature ranges, by increasing the braking and cooling area, with the same disc diameter.

State of the art

Als Bremsanlage hat sich bei modernen Personenkraftwagen die Scheibenbremse durchgesetzt. Dies hat seine Gründe gegenüber der Trommelbremse in der besseren Bremsleitung, dem geringeren Gewicht und der besseren Kühlung sowie einfacheren Wartung.Has become a braking system in modern passenger cars the disc brake enforced. There are reasons for this the drum brake in the better brake line, the lower weight and better cooling as well as simpler Maintenance.

Der Dimension der Bremsscheiben sind durch Raddurchmesser und Gewicht Grenzen gesetzt.The dimension of the brake discs are by wheel diameter and weight limits.

Grundsätzlich ist zu sagen, daß je größer die Bremsfläche und das Materialvolumen der Bremsscheibe, desto wirksamer und standfester ist die Bremsanlage.Basically it can be said that the larger the braking area and the material volume of the brake disc, the more effective and the brake system is more stable.

Dies bedeutet auch: je größer die Oberfläche der Bremsscheibe um so größer die Wärmeabstrahlung also auch um so schneller die Abkühlung.This also means: the larger the surface of the brake disc the greater the heat radiation, the more so cooling faster.

Das Bestreben jetziger Bremsscheiben besteht darin, bei möglichst leichter Bauweise eine möglichst große Fläche zu bieten.The aim of current brake discs is to the lightest possible construction, the largest possible area to offer.

Eine leichte Bauweise hat auch in zweiter Linie mit einer Begrenzung der ungefederten Massen der Radaufhängung zu tun.A lightweight design also has a second Limitation of the unsprung masses of the wheel suspension to do.

Obwohl innenbelüftete Bremsscheiben an der Vorderachse mittlerweile Standard sind läßt die Bremswirkung mit zunehmender Erwärmung der Bremsscheiben auch zunehmend nach.Although ventilated brake discs on the front axle meanwhile The braking effect increases as standard Warming of the brake discs also increasingly.

Dies macht einen Unterschied bei einem Mittelklassewagen bei einem Bremsvorgang aus Tempo Kmh 100 von ca. 10 Meter aus. Extrem kann es werden bei langen Bergabfahrten und Gespannbetrieb.This makes a difference in a mid-range car when braking from a speed of 100 km / h of approx. 10 meters out. It can be extreme on long downhills and Carriage operation.

Selbst durch den Einsatz teuerster Materialien im Rennsport läßt sich ein sogenanntes Fading der Bremsen nicht vermeiden. Even by using the most expensive materials in racing so-called fading of the brakes is not possible avoid.

task

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Schwächen vorhandener Bremanlagen zu minimieren.The invention is based on the object the weaknesses of existing brake systems minimize.

Dies erfordert bei gleichem Scheibendurchmesser eine größere Bremsfläche und Scheibenoberfläche sowie bessere Kühleigenschaften.This requires one with the same disc diameter larger braking surface and disc surface as well as better Cooling properties.

solution

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dahingehend gelöst, daß Bremsscheibe und Bremsbeläge eine ineinander passende Rillenstruktur in grober Modulation besitzen.According to the invention, this object is achieved in that that the brake disc and brake pads fit together Groove structure in rough modulation.

Das heißt, durch diese Struktur wird die Oberfläche bei gleicher Grundfläche um ca. 1/3 erhöht, was die Bremsfläche und die Kühlungsfläche somit um ca. 1/3 erhöht, ohne den Scheibendurchmesser zu verändern.That means, through this structure, the surface becomes same footprint increased by about 1/3, which increases the braking area and thus increases the cooling surface by approx. 1/3 without to change the disc diameter.

Diese in der Fläche integrierte Rillen lassen sich ausbauen zu eigenständigen Reifen, die mit Stegen verbunden sind.These grooves integrated in the surface can be removed to independent tires that are connected with bars.

Somit bedeutet jeder Reifen ein eigenes Brems- und Kühlelement, bei dem die Luftangriffsfläche wesentlich höher ist als bei jetzigen Bremsscheiben.So each tire means its own braking and cooling element, where the air attack area is much higher than with current brake discs.

Durch die abgerundete Form der einzelnen Reifen bleibt die Bremsfläche trotz Zwischenräume gleich einer planen Scheibe.The rounded shape of the individual tires means that Braking surface like a flat disc despite gaps.

Die richtige Dimension und Anzahl der Rillen oder Reifen muß in Fahrversuchen festgelegt werden und kann je Fahrzeug und Anforderung unterschiedlich sein.The right dimension and number of grooves or tires must be determined in driving tests and can be per vehicle and requirement may be different.

Achievable advantages

Die erzielbaren Vorteile sind in der Aufgabe definiert und beinhalten eine große Bremsleitung bei bestmöglicher Kühlung.The achievable advantages are defined in the task and include a large brake line with the best possible Cooling.

Diese beiden Faktoren tragen wesentlich zur Sicherheit eines Kfz bei und sind somit Vorteil genug. Wobei fertigungstechnisch kein höherer Aufwand wie bisher betrieben werden muß.These two factors contribute significantly to the safety of one Vehicles and are therefore an advantage enough. Where manufacturing technology no higher effort as before got to.

2 Ausführungen der Erfindung werden im folgenden mittels Zeichnungen näher beschrieben.2 embodiments of the invention are described below Drawings described in more detail.

page 1

Zeigt den Schnitt durch eine jetzige, innenbelüftete Scheibenbremse.Shows the section through a current, internally ventilated Disc brake.

Die Strecke (Y) bezeichnet die Tiefe der Bremsscheibe und somit die Kühlfläche.The distance (Y) denotes the depth of the brake disc and thus the cooling surface.

Die Strecke (X) bezeichnet die Bremsfläche, also somit auch die Erwärmungszone.The distance (X) denotes the braking surface, and therefore also the warming zone.

Je größer die Fläche (X) um so höher ist die Bremswirkung und je geringer ist der Verschleiß an Bremsscheibe (S) und Bremsbeläge (B).The larger the area (X), the higher the braking effect and the less wear on the brake disc (S) and brake pads (B).

Die Bremsscheibe ist doppelwandig. Zwischen den Scheibenhälften (S) kann durch die Kühlzone (K) Kühlluft (L) zirkulieren. Mit der Aufnahme (A) wird die Bremsscheibe auf die Achse aufgesetzt.The brake disc is double-walled. Between the disc halves (S) can circulate cooling air (L) through the cooling zone (K). With the holder (A) the brake disc is open the axis put on.

Man sieht, daß die Bremsfläche (X) und die Bremsbeläge (B) eine Ebene bilden, d. h. plan aufeinander aufliegen.It can be seen that the braking surface (X) and the brake pads (B) form a plane, d. H. lie flat on top of each other.

page 2 Embodiment 1

Zeigt eine Rillenbremsscheibe im neuen System im Schnitt.Shows a grooved brake disc in the new system on average.

Die Bremsfläche (X) ist hier mit deutlichen Rillen (R) versehen. Diese Rillen wiederholen sich gegenläufig in den Bremsbelägen (B/R1).The braking surface (X) is here with clear grooves (R) Mistake. These grooves repeat in opposite directions the brake pads (B / R1).

Dadurch wird die Bremsfläche auf das Maß (X1) vergrößert, ebenso die Kühlfläche.This increases the braking surface to dimension (X1) also the cooling surface.

Auch hier handelt es sich um eine innenbelüftete Bremsscheibe (S) mit der Kühlzone (K).This is also an internally ventilated brake disc (S) with the cooling zone (K).

Eine Verbesserung der Brems- und Kühleigenschaften durch die Rillenstruktur ist als logisch zu bezeichnen.An improvement in braking and cooling properties by the groove structure can be described as logical.

Auch die Kühlzone (Y) wird auf das Maß (Y1) erweitert. The cooling zone (Y) is also expanded to dimension (Y1).

Sheet 3

Zeigt ebenfalls eine Rillenbremsreihe im neuen System im Schnitt, in modifizierter Ausführung Ausführungsbeispiel 2.Also shows a grooved brake row in the new system on average, in a modified version embodiment 2nd

Die Rillen (R) auf der Bremsscheibe (S) sind hier zu selbständigen Reifen mit senkrechter Wandung geworden. Diese Reifen (R) sind zentrisch angeordnet und mit den Verbindungsstegen (V) verbunden.The grooves (R) on the brake disc (S) are closed here become independent tires with a vertical wall. These tires (R) are arranged centrally and with the Crosspieces (V) connected.

Die Lüftung (L) der Bremsscheiben (S) erfolgt nun nicht mehr wie bisher in Längsrichtung der Scheibe (siehe Blatt 1) sondern in Querrichtung (siehe Pfeil).The brake discs (S) are now not ventilated (L) more as before in the longitudinal direction of the disc (see sheet 1) but in the transverse direction (see arrow).

Die Luftdurchströmung ist hierbei wesentlich größer als bisher, ebenso die Kühloberfläche. Es ist gegenüber jetzigen Bremsscheiben eine meßbar besseres Kühlverhalten und damit verbundenes geringes Fading der Bremsleitung zu erwarten.The air flow is much larger than so far, as has the cooling surface. It is compared to the current one Brake discs have a measurably better cooling behavior and associated low fading of the brake line expect.

Die Bremsfläche (X1) ist mindestens genauso groß wie bei einer planen Scheibe (siehe Blatt 1). Bremsrückstände werden über die Lüftungszonen (L) optimal abtransportiert.The braking surface (X1) is at least as large as that of one plan disc (see sheet 1). Brake residues are optimally transported away via the ventilation zones (L).

Da das Rillen/Reifensegment (R) innerhalb der Bremsscheibe eine eigene Einheit bildet, die großzügig von Kühlluft durchströmt wird, überträgt sich die entstehende Hitze nur schwer auf die Achslager usw.Because the groove / tire segment (R) inside the brake disc forms its own unit that is generous of cooling air is flowed through, the heat generated is transferred difficult on the axle bearings etc.

Durch die Konzeption kühlen die Bremsrillen wesentlich schneller ab als bisher die kompakten Scheiben, haben aber dennoch genügend Materialvolumen um nicht zu schnell zu erhitzen.Due to the design, the brake grooves cool significantly faster than before the compact discs, but have nevertheless enough material volume not to close too quickly heat.

Die Dimension und Anzahl der gzeichneten Rillen/Reifen ist nicht verbindlich für die Funktion.The dimension and number of grooves / tires shown is not binding for the function.

Es sind auch sehr engmaschige Strukturen denkbar, die effektivste Konstellation muß in praktischen Versuchen ermittelt werden.Very close-knit structures are also conceivable the most effective constellation must be in practical tests be determined.

Dieses Ausführungsbeispiel realisiert die gestellten Anforderungen an eine Kfz-Bremsanlage nach aktuellem Stand der Technik am besten.This embodiment realizes the requirements to a vehicle brake system according to the current status the best in technology.

Claims

1. grooved disc brake for motor vehicles, characterized in that the braking surface of the disc and conform to the brake pads have a groove structure which is mounted centrally to the axis of rotation.

2. grooved disc brake according to claim 1, characterized in that ventilation holes between the grooves are attached.

3. grooved disc brake according to claim 1-2, characterized in that the grooves are made of centric tires exist and connected with spokes or webs are.

4. grooved disc brake according to claims 1-3, characterized in that the disc only from a groove in the form of a spiral and so there is brake disc and Always level the surface of each other and an optimal contact surface surrender.