DE19723036B4 - Bremstrommel - Google Patents

Abstract

Bremstrommel für eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeugs, mit einem gegossenen Bremsgehäuse (4) und einem in dem Bremsgehäuse radial innen angeordneten und mit diesem formschlüssig verbundenen Reibring (2), wobei der Reibring und das Bremsgehäuse (4) aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil des Reibrings (2) in seiner radialen Erstreckung mindestens eine in das Bremsgehäuse (4) eingegossene Hintergreifung (6) aufweist, die in Umfangsrichtung des Reibrings (2) in ihrer axialen Anordnung variieren.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremstrommel für eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• In den bei Kraftfahrzeugen verwendeten Innenbacken-Trommelbremsen dient die Innenfläche der Bremstrommeln als Reibfläche zum Eingriff für die Bremsbacken. Da die Bremstrommel bei Bremsvorgängen großen Kräften und starken Erwärmungen ausgesetzt ist, muß die Bremstrommel insgesamt eine hohe Formsteifigkeit und gute Wärmeleitung haben, wobei ihre radiale Innenseite eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen muß. Dementsprechend sind Bremstrommeln bekannt, bei denen das äußere Bremsgehäuse und der innere Reibring aus verschiedenen Materialien gefertigt sind, wobei der Reibring z. B. aus Gußeisen oder einem Keramikmaterial besteht.
• Um zu verhindern, daß der radial innen liegende Reibring, auf den die Kraft der Bremsbacken übertragen wird, sich von dem außen liegenden Bremsgehäuse ablöst, ist eine Verzahnung zwischen dem Reibring und dem Bremsgehäuse durch eine entsprechende formschlüssige Ausbildung notwendig. Die DE 35 15 512 A1 zeigt eine Bremstrommel, deren innen liegender Reibring aus einer gesinterten Keramik gefertigt und in das Bremsgehäuse aus einem Leichtmetall eingegossen ist. Um eine drehfeste Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremsgehäuse zu erreichen, ist dabei das Bremsgehäuse am Innenumfang mit konkaven Vorsprüngen und der Reibring am Außenumfang mit konvexen Ausnehmungen versehen, so daß die Vorsprünge und die Ausnehmungen ineinandergreifen.
• Nachteilhaft an einer derartigen Verzahnung zwischen dem Reibring und dem Bremsgehäuse ist jedoch, daß die für den Reibring und das Bremsgehäuse verwendeten unterschiedlichen Materialien auch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben und es dementsprechend bei einer stärkeren Erwärmung der Bremstrommel nach einem längeren Bremsvorgang oder mehrmaligen Betätigung der Bremse zu einer Ablösung oder teilweisen Ablösung des Reibrings vom Bremsgehäuse führen kann, so daß die Bremskraft nicht mehr von den Bremsbacken über den Reibring auf das Bremsgehäuse übertragen werden kann. Dieser Effekt kann insbesondere bei der in der DE 35 15 512 A1 erwähnten Verwendung eines Leichtmetalls für das Bremsgehäuse auftreten, da ein Leichtmetall einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizient besitzt, wodurch die Ablösung des radial außen liegenden Bremsgehäuses unterstützt werden würde.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremstrommel mit einem Reibring und einem Bremsgehäuse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 dahingehend weiterzubilden, daß eine sichere Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremsgehäuse gewährleistet wird, und bei der auch bei Verwendung von Materialien mit unterschiedlichem Wärmeausdehungungsverhalten keine Ablösungseffekte dieser beiden Bauteile voneinander auftreten. Die Bremstrommel soll dabei einfach und kostengünstig herzustellen sein.
• Diese Aufgabe wird durch eine Bremstrommel nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bremstrommel.
• Erfindungsgemäß wird somit die Verzahnungswirkung zwischen dem Reibring und dem Bremsgehäuse nicht durch in Umfangsrichtung angeordnete und ineinandergreifende Vorsprünge und Ausnehmungen an den beiden Bauteilen, sondern durch eine radiale Hintergreifung des Reibrings in dem Bremsträger erreicht. Durch eine derartige radiale Hintergreifung wird insbesondere die bei einer Erwärmung einer Bremstrommel mit zwei im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordneten Bauteilen auftretende Kraft zwischen diesen wirksam abgefangen, so daß durch die formschlüssige Hintergreifung ein Ablösevorgang nicht möglich ist.
• Die Hintergreifung kann dabei insbesondere nach Anspruch 2 durch ein H-, X- oder Doppel-T-Querschnittsprofil des Reibrings erreicht werden. Eine gute zusätzliche formschlüssige Absicherung des Reibrings im Bremsträger läßt sich in vorteilhafter Weise nach Anspruch 3 erreichen, indem die axialen Positionen der Hintergreifungen des Reibrings in Umfangsrichtung variieren, d. h., daß die Hintergreifungen bei Abfahren des Umfangs des Reibrings eine in axialer Richtung taumelnde Bewegung beschreiben. Die Bremstrommel kann dabei insbesondere einfach und kostengünstig mit einem Grauguß-Reibring nach Anspruch 4 und einem Bremsgehäuse aus Leichtmetall nach Anspruch 5 hergestellt werden.
• Die Erfindung wird im folgenden an einer Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Schnittansicht einer Bremstrommel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
• Ein Reibring 2 ist im wesentlichen konzentrisch mit einem außen liegenden Bremsgehäuse 4 angeordnet. Die radiale Innenseite der Bremstrommel wird dabei durch eine Reibfläche 5 zum Eingriff der Bremsbacken gebildet.
• Erfindungsgemäß sind an der radial äußeren Seite des Reibrings 2 über einen Steg 7 Hintergreifungen 6 ausgebildet, die formschlüssig in dem Bremsgehäuse 4 aufgenommen sind. Der Steg 7 und die Hintergreifungen 6 bilden dabei ein T-Profil, das sich radial vom Rest des Reibrings nach außen erstreckt. Das Querschnittsprofil des Reibrings bildet somit ein Doppel-T-Profil, wobei aber auch Hintergreifungen durch z. B. ein X-Profil möglich ist.
• Der Reibring ist aus einer Grauguß-Legierung gefertigt, die eine hinreichende Verschleißfestigkeit gegen einen Abrieb durch den Bremsbelag der Bremsbacken aufweist. Bei der Herstellung wird dabei der Reibring 2 in das Bremsgehäuse 4 aus Leichtmetall, z. B. Aluminium oder einer Aluminium-Legierung eingegossen, so daß Ausnehmungen 10 in dem Reibring zwischen den Hintergreifungen 6 und dem übrigen Reibring mit dem Leichtmetall des Bremsträgers 4 gefüllt sind.
• Aufgrund der Verzahnungswirkung zwischen den Hintergreifungen 6 und dem Leichtmetall in den Ausnehmungen 10 kann sich der Reibring nicht von dem Bremsträger 4 lösen, auch wenn sich die ganze Bremstrommel bei einem längeren Bremsvorgang oder mehreren Bremsvorgängen stärker erwärmt, so daß das Bremsgehäuse 4 aus Leichtmetall aufgrund des höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten bestrebt ist, sich stärker auszudehnen als der Reibring.
• Um zu verhindern, daß der Reibring aufgrund der von den Bremsbacken auf den Reibring übertragenen Tangentialrichtung weisenden Bremskräfte vom Bremsträger 4 abgelöst wird, wird die axiale Anordnung des aus dem Steg 7 und den Hintergreifungen 6 bestehenden T-Profils in Umfangsrichtung entlang der Linienführung 8 variiert, so daß sich bei Abfahren des Reibrings in Umfangsrichtung eine in axialer Richtung taumelnde Bewegung des T-Profils ergibt. Durch diese axiale Variation wird auf einfache Weise ein Formschluß erreicht, der ein Loslösen des Reibrings 2 sicher verhindert.

Claims (5)

1. Bremstrommel für eine Trommelbremse eines Kraftfahrzeugs, mit einem gegossenen Bremsgehäuse (4) und einem in dem Bremsgehäuse radial innen angeordneten und mit diesem formschlüssig verbundenen Reibring (2), wobei der Reibring und das Bremsgehäuse (4) aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil des Reibrings (2) in seiner radialen Erstreckung mindestens eine in das Bremsgehäuse (4) eingegossene Hintergreifung (6) aufweist, die in Umfangsrichtung des Reibrings (2) in ihrer axialen Anordnung variieren.
2. Bremstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil des Reibrings eine H-, X- oder Doppel-T-Form aufweist.
3. Bremstrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hintergreifungen (6) in Umfangsrichtung des Reibrings (2) in ihrer axialen Anordnung derart variieren, dass sich bei Abfahren in Umfangsrichtung eine Taumelbewegung ergibt.
4. Bremstrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring aus einer Grauguß-Legierung besteht.
5. Bremstrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsgehäuse (4) aus einem Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium oder einer Aluminium-Legierung besteht.