DE102017206249A1

DE102017206249A1 - Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe für eine Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102017206249A1
Application number: DE102017206249.5A
Authority: DE
Inventors: Joachim Eipl-Prestel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2017-04-11
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe (10) für eine Scheibenbremse, umfassend einen Nabenkörper (12) sowie einen Reibflächen (16) und mindestens einen Kühlkanal (14) aufweisenden Ringkörper (18). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bremsscheibe (10) als ein 3D-gedrucktes Bauteil ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheiben sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die DE 34 39 779 A1 und die WO 2014/014770 A1 verwiesen. Ein bekanntes Problem flüssigkeitsgekühlter Bremsscheiben ist, dass Kühlkanäle mit komplexen Strukturen und/oder Geometrien einschließlich Hinterschneidungen und/oder Hohlräume sich in konventioneller Fertigung gar nicht oder nur überaus aufwendig realisieren lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe für eine Scheibenbremse gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass insbesondere in Bezug auf die Kühlkanäle geometrisch komplexe Strukturen ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
In bekannter Art und Weise umfasst die flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe für eine Scheibenbremse einen Nabenkörper sowie einen Reibflächen und mindestens einen Kühlkanal aufweisenden Ringkörper.
Erfindungsgemäß ist die Bremsscheibe als ein 3D-gedrucktes Bauteil ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Bremsscheibe als ein 3D-gedrucktes Bauteil ist nunmehr in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass filigrane Formen ebenso leicht umsetzbar sind wie komplexe Strukturen und Geometrie einschließlich Hinterschneidungen und Hohlräume.
Vorzugsweise ist dabei die Bremsscheibe aus einem Metallwerkstoff ausgebildet.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der flüssigkeitsgekühlten Bremsscheibe sieht vor, dass der Kühlkanal mehrere miteinander verbundene Kammern umfasst. Die als Reservoir für die Kühlflüssigkeit dienenden Kammern haben den Effekt, dass neben einer Kühlung der Bremsscheibe aufgrund der Kühlmittelreservoirs zusätzlich noch eine Flüssigkeitsdämpfung zur Verfügung gestellt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Kühlkanal eine Eintritts- und eine Austrittsöffnung auf, wobei die Kühlflüssigkeit über eine Drehdurchführung zur Eintritts- und Austrittsöffnung des Kühlkanals zuführbar ist. Dies hat den Vorteil, dass ein Kühlflüssigkeitskreislauf ermöglicht wird, in dem beispielsweise auch ein Wärmetauscher angeordnet sein kann, um die austretende Kühlflüssigkeit zu kühlen.
Vorzugsweise ist dabei die Drehdurchführung im Nabenkörper angeordnet. Hierdurch wird eine kompakte, wenig Bauraum einnehmende Anordnung gewährleistet.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Reibflächen mit Strukturen versehen sind. Die Strukturen können beispielsweise in Form von Rillen oder sonstigen definierten Topologien ausgebildet sein. Aufgrund der Herstellung der Bremsscheibe mittels eines 3D-Druckverfahrens wird die Oberflächenstrukturierung auf eine einfache Art und Weise ermöglicht.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
In der Zeichnung bedeutet:

1 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe für eine Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs,
2 eine schematische Darstellung des Kühlkanals und der Oberflächenstrukturierung der Bremsscheibe aus 1.

1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe. Die Bremsscheibe 10 umfasst einen Nabenkörper 12 sowie einen einen Kühlkanal 14 und Reibflächen 16 aufweisenden Ringkörper 18. Im Kühlkanal 14 ist eine - hier nicht dargestellte - Kühlflüssigkeit geführt. Die Bremsscheibe ist vorliegend aus einem metallischen Werkstoff und mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt.
Wie 2 zeigt, umfasst der Kühlkanal 14 mehrere miteinander verbundene Kammern 20. Die Kammern haben den Effekt, dass sich Kühlflüssigkeit hier sammeln kann, so dass aufgrund der dadurch gebildeten Kühlmittelreservoirs neben einer Kühlung der Bremsscheibe 10 in vorteilhafter Weise zudem noch eine Dämpfung zur Verfügung gestellt wird. Der Zu- und Abfluss der Kühlflüssigkeit in den Kühlkanal 14 erfolgt über eine im Nabenkörper angeordnete - hier nicht dargestellte - Drehdurchführung.
Weiterhin sind - wie der schematischen Darstellung gemäß 2 zu entnehmen ist - die Reibflächen 16 mit einer Oberflächenstruktur versehen. Die Oberflächenstruktur ist mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet. Die Oberflächenstruktur kann dabei beispielsweise in Form von Rillen oder sonstigen Topologien ausgeführt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3439779 A1 [0002]
WO 2014/014770 A1 [0002]

Claims

Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe (10) für eine Scheibenbremse, umfassend einen Nabenkörper (12) sowie einen Reibflächen (16) und mindestens einen Kühlkanal (14) aufweisenden Ringkörper (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (10) als ein 3D-gedrucktes Bauteil ausgebildet ist.
Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (10) aus einem Metallwerkstoff ausgebildet ist.
Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (14) mehrere miteinander verbundene Kammern (20) umfasst.
Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (14) eine Eintritts- und Austrittsöffnung aufweist, wobei eine Kühlflüssigkeit über eine Drehdurchführung zur Eintritts- und Austrittsöffnung des Kühlkanals (14) zuführbar ist.
Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung im Nabenkörper (12) angeordnet ist.
Flüssigkeitsgekühlte Bremsscheibe (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibflächen (16) des Ringkörpers (18) mit Oberflächenstrukturen (22) versehen sind.