DE1211041B

DE1211041B - Bremsscheibe mit einer topffoermigen Nabe

Info

Publication number: DE1211041B
Application number: DET25131A
Authority: DE
Inventors: Heinz Hahm
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1963-11-26
Filing date: 1963-11-26
Publication date: 1966-02-17
Also published as: GB1081284A

Description

Bremsscheibe mit einer topfförmigen Nabe -Bei Scheibenbremsen tritt häufig der Nachteil auf, daß die Bremsscheibe schleift. Dies hat zur Folge, daß ständig Reibungswärme erzeugt und hierdurch verhindert wird, daß die Scheiben- und Nabentemperatur bei gelöster Bremse zurückgehen.. Vielfach treten aus dem gleichen Grund auch ohne Bremsbetätigung Geräusche beim Fahren auf. Der Nachteil wird, wie thermische Untersuchungen an Scheibenbremsen ergeben haben, in den meisten Fällen durch thermische Längendehnung des Scheibentopfes hervorgerufen. Die auf thermischer Wirkung beruhende Nabenlängung macht den größten Teil der Gesamtverformung aus und ist damit, insbesondere bei tiefen Naben und- z. B. Leichtmetallscheiben, beträchtlich. Infolge der Längendehnung. der. -Nabe wird die Bremsscheibe gegen den stirnseitigen Bremsbelag gedrückt und hierbei das fl-anschseitig vorhandene Lüftspiel aufgezehrt, während sich das Lüftspiel- deckelseitig um die Nabenlängung vergrößert.
Es ist zur Erhöhung der Kühlwirkung von Scheibenbremsen bekannt, den Fuß des Bremsrings mit koaxial zur Nabe angeordneten V-förmigen Ringausnehmungen mit in Richtung auf die Nabe zunehmender Tiefe zu versehen. Ziel dieser Maßnahme ist es, durch Vergrößerung der Oberfläche eine schnellere Wärmeabgabe zu erzielen, was jedoch nicht oder unvollkommen erreicht wird, da die im Bremsringfuß vorgesehenen Vertiefungen gegen den Zutritt von Außenluft weitgehend geschützte Zonen darstellen, so daß ein Abführen der mitgeführten, sich erwärmenden Luftgrenzschicht praktisch nicht erfolgt. Der beabsichtigte, infolge der Flächenvergrößerung zu erwartende Vorteil wird somit vollständig aufgehoben. Auch durch die weitere Maßnahme, nämlich die kontinuierliche Verminderung der Stärke des Bremsringfußes, kann eine nennenswerte Verbesserung der thermischen Eigenschaften nicht erzielt werden. Aus Festigkeitsgründen sind der Stärkenverminderung so enge Grenzen gesetzt, daß sie -da der Wärmefluß ungehindert von der Scheibe zur Nabe erfolgen kann - in Anbetracht der guten Leitfähigkeit der in der Regel metallischen Materialien nur von untergeordneter Bedeutung ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Scheibenbremse besteht auch darin, daß die als Flachscheibe ausgebildete Bremsscheibe mit Hilfe von Schrauben an eine Hohlwelle angeflanscht ist, so daß die Gefahr besteht, daß die Scheibe durch das Verziehen beim Bremsvorgang in Höhe der Befestigungsschrauben zur Scheibenmitte zu reißt. Die Aufgabe der V-förmigen Ringnuten bei der bekannten Scheibenbremskonstruktion dürfte somit weniger in einer Wärmedämmung, sondern darin zu sehen sein, der Scheibe eine gewisse Elastizität zu geben, um dadurch das Verziehen und Reißen der :Scheibe zu- verhindern.
Durch die Erfindung wird der beschriebene Nachteil beseitigt. Die Erfindung besteht darin, daß in dem Fuß des Bremsrings und/oder in dessen Nabe in Umfangsrichtung verlaufende kreisringsektorförmige Ausnehmungen angeordnet sind. Vorteilhaft sind die kreisringsektorförmigen Ausnehmungen auf beiden Seiten des Bremsringfußes und/oder der Nabe angeordnet, wobei die Ausnehmungen von auf einer Seite benachbarten Reihen und die Ausnehmungen der Reihen auf der einen Seite gegenüber denjenigen auf der anderen Seite in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Es können aber auch in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte, durchgehende Ausnehmungen vorgesehen sein.
Durch die erfindungsgemäß labyrinthartige Ausbildung der Wand des Bremsringfußes bzw. der Nabe oder beider wird der bei der bisher üblichen Wandausbildung axial verlaufende Wärmefuß mehrfach umgelenkt, was zur Folge hat, daß die Scheiben- und Nabentemperaturen niedriger bleiben und die Scheibenverformung infolgedessen durch eine starke Minderung der Nabenlängung herabgesetzt wird. Das anfangs beschriebene, auf der thermischen Längendehnung der Nabe beruhende Schleifen des flanschseitigen Belages an der Scheibe und die damit vielfach auftretenden nachteiligen Erscheinungen, wie z. B. Geräusche, werden infolgedessen vermieden. Die Erfindung hat auch den Vorteil, daß die bisher auftretenden außergewöhnlich großen Nabenlängungen bei Scheibenbremsen mit Bremsscheiben aus Leichtmetall und die extrem hohen Radlagertemperaturen bei Scheibenbremsen mit Kupferscheiben weitgehend ausgeschaltet werden können. Auch ist die Möglichkeit gegeben, andere Werkstoffe als Bremsscheibenmaterial zu verwenden, die aus thermisch begründeten Nachteilen bisher@abgelehnt wurden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. In den F i g. 1, 3 und 4 sind Teilschnitte durch Bremsscheiben wiedergegeben; F i g. 2 zeigt -eine Sieht auf die flanschseitige Scheibenfläche.-Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführung sind in dem Fuß des Bremsrings 1 der Bremsscheibe unmittelbar neben der Bremssdheibennabe 2 zwei konzentrisch angeordnete Reihen von kreisringsektorförmigen Ausnehmungen 3 auf der einen Wandseite und eine Reihe- von kreisringsektorförmigen Ausnehmungen 4 auf der anderen Wandseite vorgesehen, wobei die Ausnehmungen 3 der auf der einen Wandseite benachbarten Reihen und die Ausnehmungen 4' auf der anderen Wandseite in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die eingezeichneten Pfeile deuten den hierdurch bewirkten Wärmefluß an.
Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführung sind im Bremsringfluß konzentrisch übereinander zwei Reihen von kreisringsektorförmigen Durchbrechungen 3 angeordnet, wobei die Durchbrechungen der. inneren Reihe gegenüber den Durchbrechungen der äußeren Reihe in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind.
Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführung sind Ausnehmungen 5 auf der einen Seite und Ausnehmungen 6 auf der- anderen Seite in der Wand der Nabe 2 angebracht. F i g. 4 zeigt-eine Ausführung bei der in der Nabenwand in Umfangsrichtung .gegeneinander versetzte, durchgehende Ausnehmungen 7 vorgesehen sind.
Auch in den F i g. 3 und 4 ist der Wärmefluß durch eingezeichnete Pfeile"angedeütet:

Claims

Patentansprüche: 1. Bremsscheibe mit einer topfförmigen Nabe, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fuß des Bremsrings (1) und/oder in dessen Nabe (2) in Umfangsrichtung verlaufende kreisringsektorförmige Ausnehmungen (3, 4; 5, -6; 7) angeordnet sind. z. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß -die kreisringsektorförmigen Ausnehmungen auf beiden-Seiten des Bremsringfüßes und/oder der Nabe angeordnet sind,. wobei die Ausnehmungen von auf einer Seite benachbarten Reihen und die Ausnehmungen der Reihen auf der einen Seite gegenüber denjenigen auf der anderen.. Seite in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. 3. Bremsscheibe: nach .Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dä.ß die in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Ausnehmungen (7) durchgehende Ausnehmungen sind. In Betracht gezogene ,Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2.959 253. .