DE3823147A1 - Brake disc for a disc brake - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, bei der ein Bremssattel die Bremsscheibe innen umgreift, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Eine solche Bremsscheibe ist in der DE-OS 36 12 896 beschrieben. Bei der bekannten Anordnung weist der Bremsscheibenträger einstückig mit ihm ausge bildete Verbindungsteile auf, die unmittelbar im Verbundguß in die Bremsscheibe eingegossen sind. Dies bedingt jedoch, daß der Reibring nicht als Einzelteil hergestellt werden kann, sondern beim Gießen der Bremsscheibe gleichzeitig die Verbindung mit dem Bremsscheibenträger erfolgt.The invention relates to a brake disc for a Disc brake, with a caliper the brake disc encompasses the inside of the preamble of claim 1 specified genus. Such a brake disc is in the DE-OS 36 12 896 described. In the known arrangement shows the brake disc carrier in one piece with it formed connecting parts that directly in the composite casting are cast into the brake disc. However, this requires that the friction ring is not manufactured as a single part can, but when casting the brake disc at the same time Connection to the brake disc carrier.
Die Bremsscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung ist da durch gekennzeichnet, daß der Scheibenkranz an seiner außen liegenden Mantelfläche radiale Aussparungen aufweist, in die mindestens zwei kreisbogenförmige Segmente eingesteckt sind, an denen der Bremsscheibenträger befestigt ist.The brake disc according to the present invention is there characterized in that the washer on its outside lying lateral surface has radial recesses, in inserted the at least two arcuate segments are to which the brake disc carrier is attached.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegen standes umfaßt der Scheibenkranz zwei durch Stege mitein ander verbundene Reibringe, zwischen denen Kühlkanäle ge bildet sind, wobei die Segmente an ihrem inneren Rand Ver tiefungen aufweisen, in die die radial außen liegenden Enden der Stege eingreifen. Durch diese formschlüssige Ver bindung sind große Drehmomente vom Scheibenkranz auf die Segmente bzw. den Bremsscheibenträger übertragbar. Außerdem sind dadurch die Segmente exakter positioniert, wodurch sich der Scheibenkranz bezogen auf den Bremsscheibenträger gut zentriert. Zur Verbindung des Scheibenkranzes mit dem Bremsscheibenträger werden die Segmente radial in die Aus sparungen des Bremsscheibenträgers eingesteckt. Damit die Vertiefungen an den Segmenten der Dicke der Stege exakt an gepaßt werden können, ist es zweckmäßig, daß eine in der Mitte des kreisbogenförmigen Segments angeordnete Vertie fung radial ausgebildet ist und die übrigen Vertiefungen des Segmentes parallel dazu verlaufen. Außerdem ist der Steg, der in der Mitte eines Segments in die Vertiefung greift, gestreckt ausgeführt, wohingegen die seitlich neben diesem angeordneten Stege abgekröpfte Enden aufweisen, der art, daß die von einem Segment übergriffenen Stege parallel verlaufende Enden besitzen.According to a preferred embodiment of the invention counter The pane ring encompasses two by bridges other connected friction rings, between which cooling channels ge are formed, the segments at their inner edge Ver Have depressions into which the radially outer Engage the ends of the webs. Through this positive Ver binding are high torques from the disc ring to the Segments or the brake disc carrier transferable. Furthermore the segments are positioned more precisely, which means the disc ring referred to the brake disc carrier well centered. To connect the disc ring with the Brake disc carriers are the segments radially in the off savings of the brake disc carrier inserted. So that Indentations on the segments of the thickness of the webs exactly can be fitted, it is appropriate that one in the Vertie arranged in the middle of the arcuate segment fung is formed radially and the other wells of the segment run parallel to it. In addition, the Bridge that is in the middle of a segment in the depression grips, stretched out, whereas the side next to this arranged webs have cranked ends, the art that the webs overlapped by a segment parallel have running ends.
Da bei innenbelüfteten Scheibenbremsen üblicherweise der Abstand zwischen den Reibringen groß genug sein muß, um ausreichend Kühlluft zu fördern, ist die Dicke der Segmente in den meisten Fällen geringer als dieser Abstand. Es wird daher vorgeschlagen, daß der Scheibenkranz an seiner Man telfläche zwischen den Reibringen einen von den Stegen getragenen Haltering aufweist, wobei der axiale Abstand zwischen dem Haltering und einem Reibring die die Segmente aufnehmenden Aussparungen bilden. Dieser Abstand zwischen Haltering und Reibring entspricht exakt der Dicke der Seg mente. Gegebenenfalls kann die Bremsscheibe auch so ge staltet sein, daß der Haltering zu beiden Reibringen den gleichen Abstand aufweist.Because with internally ventilated disc brakes the The distance between the friction rings must be large enough to The thickness of the segments is to promote sufficient cooling air in most cases less than this distance. It will therefore suggested that the washer on his man one of the webs between the friction rings has worn retaining ring, the axial distance between the retaining ring and a friction ring which the segments form receiving recesses. This distance between Retaining ring and friction ring correspond exactly to the thickness of the seg ment. If necessary, the brake disc can also ge stalten that the retaining ring to both friction rings has the same distance.
Entsprechend den vorgegebenen fahrzeug- bzw. radseitigen Bedingungen können die Segmente zwischen dem dem Brems scheibenträger entfernt liegenden Reibring und dem Halte ring oder auch zwischen dem Reibring, der dem Bremsschei benträger benachbart ist, und dem Haltering eingesteckt sein. Die erstgenannte Alternative kann sich jedoch nachteilig auf die Kühlluftführung auswirken, da abge winkelte Abschnitte der Segmente oder der Bremsscheiben träger den Spalt zwischen den Reibringen übergreifen. Es ist daher zweckmäßig, daß in dem radial außerhalb des Scheibenkranzes liegenden Bereich des Bremsscheibenträgers und/oder der Segmente Öffnungen zum Durchtritt der Kühlluft vorgesehen sind.According to the specified vehicle or wheel side Conditions can be between the segments of the brake the friction ring and the support located away from the disk carrier ring or between the friction ring, the brake disc Bträger is adjacent, and inserted the retaining ring be. The former alternative can, however adversely affect the cooling air flow because abge angled sections of the segments or brake discs spread over the gap between the friction rings. It is therefore appropriate that in the radially outside of Disc ring lying area of the brake disc carrier and / or the segments openings for the passage of the cooling air are provided.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungs gegenstandes besteht darin, daß acht Segmente vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung ohne Abstand zueinander an geordnet sind. Auf diese Weise bilden die Segmente im eingesteckten Zustand einen vollständig geschlossenen Ring. Die Anzahl und Anordnung der Stege zwischen den Reibringen sollte dementsprechend so getroffen sein, daß jedes Segment auf fünf Stegen abgestützt ist. Dadurch ergibt sich nicht nur eine große Zahl von als Lüfterschaufeln wirkenden Ste gen, sondern auch eine große Zahl formschlüssiger Verbin dungen zwischen Scheibenkranz und Segmenten. Die Segmente können als in radialer Richtung ebene Elemente ausgeführt sein. Auf diese Weise sind die Segmente zwar am einfachsten herstellbar, sie bieten jedoch für die Verbindung mit dem Bremsscheibenträger nur wenige Gestaltungsfreiheit, da die Verbindungsstelle sehr schwer zugänglich ist. Als alter native Ausführung werden daher Segmente, die einen abge winkelten, sich in axialer Richtung erstreckenden Abschnitt aufweisen, vorgeschlagen.A particularly preferred embodiment of the invention object is that eight segments are provided are in the circumferential direction without spacing from each other are ordered. In this way, the segments in the inserted state a completely closed ring. The number and arrangement of the webs between the friction rings Accordingly, it should be such that each segment is supported on five bridges. This does not result only a large number of steps acting as fan blades but also a large number of positive connections between the disc rim and segments. The segments can be designed as flat elements in the radial direction be. In this way, the segments are the simplest producible, but they offer for connection to the Brake disc carriers only a little design freedom, because the Connection point is very difficult to access. As an old one Native execution are therefore segments that a angled, extending in the axial direction section have proposed.
Als Material für die Segmente hat sich eine Stahllegierung mit Anteilen von Chrom, Nickel, Molybdän und Titan als besonders geeignet erwiesen. Zur Verbindung der Segmente mit dem Bremsscheibenträger wird vorgeschlagen, daß die Segmente, nachdem sie in die Aussparungen des Scheiben kranzes gesteckt sind, an dem Bremsscheibenträger ange schweißt werden.A steel alloy has been used as the material for the segments with proportions of chrome, nickel, molybdenum and titanium as proven particularly suitable. For connecting the segments with the brake disc carrier it is proposed that the Segments after they are in the recesses of the washers are inserted on the brake disc carrier be welded.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Bremsscheibe sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the brake disc according to the invention are explained below with reference to the drawings. It demonstrate
Fig. 1 einen radialen Schnitt durch einen Teil einer Bremsscheibe, Fig. 1 is a radial section through part of a brake disc,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1,
Fig. 3 die Ansicht eines Segments, Fig. 3 shows the view of a segment,
Fig. 4 eine Ausführungsvariante der Fig. 1, Fig. 4 is a variant of the Fig. 1,
Fig. 5 einen Teilausschnitt aus Fig. 1 mit einem abgewinkelten Segment, Fig. 5 is a partial section of FIG. 1 with an angled segment,
Fig. 6 u. Fig. 7 einen Schnitt durch einen in radialer Richtung symmetrischen und einen in radialer Richtung unsymmetrischen Scheibenkranz, Fig. 6 u. Fig. 7 shows a section through a symmetrical in the radial direction and a single-ended in a radial direction the disc rim,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7, Fig. 8 is a section along the line VIII-VIII in Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 7 und Fig. 9 is a section along the line IX-IX in Fig. 7 and
Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 7. Fig. 10 is a section along the line XX in Fig. 7.
In Fig. 1 ist ein Scheibenkranz 1 dargestellt, der zwei Reibringe 2 und 3 umfaßt, die durch Stege 4 miteinander verbunden sind. An der Mantelfläche des Scheibenkranzes 1 ist zwischen den Reibringen 2 und 3 ein Haltering 5 angeordnet, der einstückig mit dem Scheibenkranz 1 ausgeführt ist und von den Stegen 4 getragen wird. Zwischen dem Reibring 3 und dem Haltering 5 ist eine radiale Aussparung 7 gebildet, in die ein Segment 6 eingesteckt ist. Das Segment 6 besitzt eine axiale Dicke, die dem durch die Aussparung 7 gebilde ten Abstand zwischen Haltering 5 und Reibring 3 entspricht. An den aus dem Scheibenkranz 1 herausstehenden Ende des Segments 6 ist ein Bremsscheibenträger 8 angeschweißt, wo bei die Schweißnaht mit dem Bezugszeichen 9 bezeichnet ist. Da der Bremsscheibenträger 8 den zwischen den Reibringen 2 und 3 gebildeten Spalt übergreift und somit den Kühlluft durchsatz zwischen den Reibringen beeinträchtigen könnte, sind in dem Bremsscheibenträger 8 Öffnungen 10 zum Durch tritt der Kühlluft vorgesehen.In Fig. 1, a disc ring 1 is shown, which comprises two friction rings 2 and 3 , which are connected by webs 4 . On the outer surface of the disk ring 1 , a retaining ring 5 is arranged between the friction rings 2 and 3 , which is made in one piece with the disk ring 1 and is supported by the webs 4 . A radial recess 7 is formed between the friction ring 3 and the retaining ring 5 , into which a segment 6 is inserted. The segment 6 has an axial thickness which corresponds to the distance between the retaining ring 5 and the friction ring 3 formed by the recess 7 . A brake disc carrier 8 is welded to the end of the segment 6 protruding from the disc ring 1 , where the weld seam is designated by reference number 9 . Since the brake disc carrier 8 overlaps the gap formed between the friction rings 2 and 3 and thus could affect the cooling air throughput between the friction rings, 8 openings 10 are provided in the brake disc carrier for passage of the cooling air.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß der Haltering 5 von den Stegen 4, 4′ und 4′′ getragen wird, da er an deren radial außen liegenden Enden 11, 11′ und 11′′ angegossen ist. Die Segmente 6 sind in Fig. 2 gesehen hinter dem Haltering 5 in die radiale Aussparung eingesteckt, wobei die Segmente 6 an ihren inneren Rändern Vertiefungen 12, 12′, 12′′ aufweisen, in die die radial außen liegenden Enden 11, 11′ und 11′′ der Stege 4, 4′ und 4′′ eingreifen. Ein Seg ment 6 erstreckt sich über 45° des Kreisumfangs, so daß insgesamt acht Segmente 6 vorgesehen sind. Dabei liegen die Segmente 6 in Umfangsrichtung jeweils mit dem nächsten Segment 6 aneinander. Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1. From this illustration it can be seen that the retaining ring 5 is carried by the webs 4 , 4 'and 4 '', since it at the radially outer ends 11th , 11 'and 11 ''is cast on. The segments 6 are seen in Fig. 2 behind the retaining ring 5 inserted into the radial recess, the segments 6 having recesses 12 , 12 ', 12 ''on their inner edges, in which the radially outer ends 11 , 11 ' and 11 '' of the webs 4 , 4 'and 4 ''engage. A segment 6 extends over 45 ° of the circumference, so that a total of eight segments 6 are provided. In this case, the segments 6 lie against one another with the next segment 6 in the circumferential direction.
Aus Fig. 2 ist weiterhin ersichtlich, daß die Segmente 6 jeweils auf fünf Stegen 4 abgestützt sind. Dabei ist die Vertiefung 12 in radialer Richtung verlaufend ausgebildet und die Vertiefungen 12′ und 12′′, die in Umfangsrichtung gesehen vor bzw. nach der Vertiefung 12 angeordnet sind, verlaufen parallel zu dieser. Dementsprechend ist der Steg 4, der in der Mitte eines Segments 6 in die Vertiefung 12 greift, gestreckt ausgeführt, die seitlich neben diesem angeordneten Stege 4′ und 4′′ haben abgekröpfte Enden 11′ und 11′′. Die Abkröpfung der Enden 11′ und 11′′ ist derart, daß die von einem Segment 6 übergriffenen Stege 4, 4′ und 4′′ parallel verlaufende Enden besitzen. Durch diese An ordnung von Vertiefungen 12, 12′ und 12′′ sowie Enden 11, 11′ und 11′′ ist es möglich, die Segmente 6 radial in die Aussparung zwischen Haltering 6 und Reibring 3 einzu schieben und gleichzeitig eine in Drehrichtung und gegen Drehrichtung wirksame Anlagefläche an jedem Steg 4, 4′ und 4′′ zu schaffen.From Fig. 2 it can also be seen that the segments 6 are each supported on five webs 4 . The recess 12 is designed to run in the radial direction and the recesses 12 'and 12 '', which are arranged in the circumferential direction before and after the recess 12 , run parallel to this. Accordingly, the web 4 , which engages in the middle of a segment 6 in the recess 12 , is stretched, the side next to this arranged webs 4 'and 4 ''have cranked ends 11 ' and 11 ''. The offset of the ends 11 'and 11 ''is such that the webs 4 , 4 ' and 4 '' overlapped by a segment 6 have parallel ends. By this arrangement of recesses 12 , 12 'and 12 ''and ends 11 , 11 ' and 11 '', it is possible to insert the segments 6 radially into the recess between the retaining ring 6 and the friction ring 3 and at the same time one in the direction of rotation and against To create effective direction of rotation on each web 4 , 4 'and 4 ''.
Fig. 3 zeigt ein Segment 6 als Einzelteil. Am radial inneren Rand des Segments 6 sind die Vertiefungen 12, 12′ und 12′′ und deren exakter paralleler Verlauf erkennbar. Fig. 3 shows a segment 6 as an individual part. At the radially inner edge of the segment 6 , the depressions 12 , 12 'and 12 ''and their exact parallel course can be seen.
Eine alternative Ausführungsform zu der Bremsscheibe gemäß Fig. 1 ist in Fig. 4 dargestellt. Bei dieser Ausführung ist der Haltering 5 auf der dem Reibring 2 benachbarten Seite in dem Zwischenraum zwischen den Reibringen 2 und 3 ange ordnet. Der Haltering 5 ist ebenso auf den Stegen 4 ange ordnet wie dies zu Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben ist. Das Segment 6 ist wiederum ein ebenes Bauteil, das in die radiale Aussparung 7 am Scheibenkranz 1 eingesteckt ist. Der Bremsscheibenträger 8 ist mittels einer Schweißnaht 9 an dem Segment 6 befestigt. Bei dieser Ausführung werden die zwischen den Stegen 4 des Scheibenkranzes 1 gebildeten Kühlluftkanäle durch den Bremsscheibenträger 8 nicht über deckt, so daß die Kühlluft an der Mantelfläche der Brems scheibe 1 gut entweichen kann.An alternative embodiment to the brake disc according to FIG. 1 is shown in FIG. 4. In this embodiment, the retaining ring 5 is arranged on the side adjacent to the friction ring 2 in the space between the friction rings 2 and 3 . The retaining ring 5 is also on the webs 4 arranged as described to FIG. 1 and FIG. 2. The segment 6 is in turn a flat component which is inserted into the radial recess 7 on the disk rim 1 . The brake disc carrier 8 is fastened to the segment 6 by means of a weld 9 . In this embodiment, the cooling air channels formed between the webs 4 of the wheel rim 1 by the disk holder 8 are not covered, so that the cooling air on the outer surface of the brake disk can escape well. 1
In Fig. 5 ist ein Ausschnitt des Scheibenkranzes 1 und des Bremsscheibenträgers 8 gezeigt, bei der das Segment 13 in seinem außerhalb der radialen Aussparung 7 liegenden Be reich einen abgewinkelten Abschnitt 14 aufweist, der sich parallel zur Rotationsachse erstreckt. An dem freien Ende des Abschnitts 14 ist der Bremsscheibenträger 8 mittels einer Schweißnaht 9 befestigt. In dem Abschnitt 14 des Segments 14 sind Öffnungen 15 zum Kühlluftdurchtritt vor gesehen.In Fig. 5 a section of the disc ring 1 and the brake disc carrier 8 is shown, in which the segment 13 in its lying outside the radial recess 7 Be rich has an angled portion 14 which extends parallel to the axis of rotation. At the free end of section 14 , the brake disc carrier 8 is fastened by means of a weld 9 . In the section 14 of the segment 14 openings 15 are seen before the cooling air passage.
In Fig. 6 ist ein radialer Schnitt durch einen zwei Reib ringe 2 und 3 und dazwischen angeordnete Stege 4 um fassenden Scheibenkranz 1 dargestellt, bei dem der Halte ring 5 exakt in der Mitte des Abstands zwischen den beiden Reibringen 2 und 3 angeordnet ist. Auf diese Weise ergeben sich zu beiden Seiten des Halteringes 5 radiale Aussparun gen 7 von gleicher axialer Breite, so daß die Segmente 6 wahlweise auf der dem Reibring 2 oder der dem Reibring 3 benachbarten Seite eingesteckt werden können.In Fig. 6 is a radial section through a two friction rings 2 and 3 and interposed webs 4 to encompassing disk ring 1 , in which the retaining ring 5 is arranged exactly in the middle of the distance between the two friction rings 2 and 3 . In this way there are 5 radial Aussparun conditions 7 of the same axial width on both sides of the retaining ring, so that the segments 6 can be inserted either on the friction ring 2 or the friction ring 3 adjacent side.
Demgegenüber ist beim Scheibenkranz 1 in Fig. 7 der Abstand zwischen den Reibringen 2 und 3 etwas größer, so daß der Haltering 5 zu dem Reibring 3 einen geringeren Abstand auf weist als zum Reibring 2. Der Abstand zwischen Haltering 5 und Reibring 3 ist so bemessen, daß er genau der Dicke der Segmente 6 entspricht und somit die radiale Aussparung zur Aufnahme der Segmente 6 bildet.In contrast, 7, the distance between the friction rings 2 and 3, when the disc rim 1 in Fig. Slightly larger, so that the retaining ring 5 to the friction ring 3 has a smaller distance to as to the friction ring 2. The distance between the retaining ring 5 and the friction ring 3 is such that it corresponds exactly to the thickness of the segments 6 and thus forms the radial recess for receiving the segments 6 .
In Fig. 8, 9 und 10 sind jeweils Schnitte nach den Linien VIII-VIII, IX-IX und X-X in Fig. 7 dargestellt. Dabei ist in Fig. 8 erkennbar, daß der Haltering 5 einstückig mit den Stegen 4 und den Reibringen 2 und 3 gegossen ist. Im Be reich zwischen dem Haltering 5 und dem Reibring 3 befindet sich die radiale Aussparung 7, die zur Aufnahme der Seg mente 6 dient. Der Schnitt IX-IX liegt in dem Scheibenkranz 1 radial innerhalb des Halteringes 5, so daß in dieser Schnittebene neben den Reibringen 2 und 3 sowie dem diese verbindenden Steg 4 noch das Segment 6 zu sehen ist. Die Schnittebene nach der Linie X-X in Fig. 7 liegt so weit radial innen, daß an dieser Stelle die Stege 4 ohne Ein schnitt vom Reibring 2 zum Reibring 3 reichen. Shown in Fig. 8, 9 and 10 are respectively sections according to lines VIII-VIII, IX-IX and XX in Fig. 7. 8, this case, in Fig. Recognized that the retaining ring is molded in one piece 5 with the webs 4 and the friction rings 2 and 3. In the area between the retaining ring 5 and the friction ring 3 there is the radial recess 7 , which serves to accommodate the segments 6 . The section IX-IX lies in the disk rim 1 radially inside the retaining ring 5 , so that in this sectional plane, in addition to the friction rings 2 and 3 and the web 4 connecting them , the segment 6 can also be seen. The section plane along the line XX in Fig. 7 is so far radially inside that the webs 4 at this point without a cut from the friction ring 2 to the friction ring 3 range.
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen können die ra dialen Aussparungen 7 auf einfache Weise dadurch herge stellt werden, daß durch spanabhebende Bearbeitung mit einem Drehstahl eine Rille eingedreht wird, durch die der Haltering 5 einen exakt definierten Abstand zu dem Reibring erhält, an dessen Seite die Segmente eingesteckt werden sollten. Die Segmente bestehen vorzugsweise aus einer Stahllegierung, die Anteile von Chrom, Nickel, Molybdän und Titan enthält.In all described embodiments, the ra dialen recesses 7 in a simple manner Herge provides that a groove is turned by machining with a turning tool through which the retaining ring 5 receives a precisely defined distance to the friction ring, on the side of which the segments are inserted should be. The segments are preferably made of a steel alloy containing chromium, nickel, molybdenum and titanium.
Claims (15)
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4333517A1 (en) * | 1993-10-01 | 1995-04-06 | Buderus Guss Gmbh | Brake disc for disc brakes |
-
1988
- 1988-07-08 DE DE19883823147 patent/DE3823147A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |