DE19528434A1

DE19528434A1 - Bremsscheibe

Info

Publication number: DE19528434A1
Application number: DE1995128434
Authority: DE
Inventors: Imre Nagy; Reinhard Dr Drews; Guenther Schwarz; Horst Flechtner; Karl Schwaerzell; Stefan Reimer; Peter Feldmann; Matthias Schoelzel; Hansjuergen Prof Dr Linde
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2015-08-03
Also published as: DE19528434B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammengesetzte Bremsscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 43 32 951 A1 ist eine Bremsscheibe bekannt, die sich aus einem Reibring und einem Tragteil zusammen setzt, die über mehrere Verbindungsglieder miteinander verbunden sind. Die Verbindungsglieder sind am Tragteil festgelegt und in Ausnehmungen des Reibrings verschieb bar, so daß sich der Reibring bei den in praktischen Fahrbetrieb auftretenden hohen Temperaturen ungehindert ausdehnen kann. Durch die Entkoppelung von Reibring und Tragteil werden zudem Schwingungen, die zu unerwünschter Geräuschentwicklung führen, vermindert. Außerdem kann der Werkstoff des Reibrings unabhängig vom Material des Tragrings frei gewählt werden.

Die Fig. 6 bis 8 der DE-A1 zeigen eine Ausführungsform der beschriebenen Bremsscheibe, bei der die Verbindungs glieder über Schrauben und Klemmpratzen lösbar am Trag ring befestigt sind. Durch diese Art der Befestigung ist es möglich, einen verschlissenen Reibring separat auszu tauschen, während das Tragteil am Fahrzeug verbleibt. Im Gegensatz zu vergossenen mehrteiligen Bremsscheiben , die komplett ausgetauscht werden müssen, ergibt sich hier durch ein Kostenvorteil. Auch hinsichtlich des Recycling ist die Ausführungsform mit lösbarem Reibring von Vor teil, da eine materialspezifische Entsorgung der verschie denen verwendeten Werkstoffe der Bremsscheibe ohne wei teres möglich ist.

Es stellt sich die Aufgabe, die bekannte Bremsscheibe hinsichtlich der Anbindung der Verbindungsglieder an das Tragteil weiterzubilden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Kerngedanke ist es dabei, für die Befestigung der Verbin dungsglieder am Tragteil keine eigenen Schrauben vorzuse hen, sondern auf vorhandene Schrauben zurückzugreifen. In besonderer Weise eignen sich hierfür die Radschrauben:
Sie sind hochbelastbar, von der Außenseite des Fahrzeugs leicht zugänglich und müssen bei einem Austausch des Reibrings (ebenso wie beim Austausch einer konventionellen Bremsscheibe) in jedem Fall gelöst werden. Damit kann die Demontage des Reibrings in einfacher und zeitsparender Weise durch Lösen der Radschrauben zusammen mit der Ab nahme des Fahrzeugrades erfolgen; eine Demontage des Rad lagers ist nicht erforderlich. Durch den Entfall weiterer Befestigungsmittel ist die erfindungsgemäße zusammenge setzte Bremsscheibe einfach im Aufbau und zeichnet sich durch niedriges Gewicht und günstige Herstellkosten aus.

Die Befestigung der Verbindungsglieder am Tragteil kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, z. B. durch unmittelbaren Formschluß mit den Schrauben (Anspruch 2) oder mittelbar durch wenigstens ein Klemmelement, das über die Schrauben am Tragteil festgelegt wird und dabei die Verbindungsglieder am Tragteil fixiert (Anspruch 5).

Eine mögliche Art der Befestigung besteht gemäß Anspruch 3 darin, daß die Radschrauben mit ihrem Gewinde direkt in die Verbindungsglieder eingreifen. Vorteilhafterweise ist dabei jeder Radschraube ein Verbindungsglied zugeordnet.

Alternativ kann gemäß Anspruch 4 das Gewinde für die Schraube am Tragteil vorgesehen sein, während das Verbin dungsglied vom Schaft der Schraube formschlüssig in sei ner Lage gehalten wird. Zusätzlich können Schraube und Tragteil dabei das Verbindungsglied auch noch kraft schlüssig fixieren.

Gemäß Anspruch 5 werden die Verbindungsglieder über ein oder mehrere Klemmelemente befestigt. Durch die Verwen dung der sowieso vorhandenen Radschrauben ergeben sich gegenüber der bekannten Bremsscheibe die unter Anspruch 1 angeführten Vorteile. Der einteilige Klemmring gemäß An spruch 6 erleichtert hierbei die Montage.

Die rotationssymmetrischen Verbindungsglieder gemäß An spruch 7 zeichnen sich durch ihre niedrigen Herstellungs kosten und ihren lageunabhängigen, einfachen Einbau aus. Beispielsweise können die Verbindungsglieder als zylin drische Bolzen oder Stifte ausgebildet sein, auch mit ei ner Verdickung oder mit einem Absatz in dem Bereich, der bei einer Variante nach Anspruch 5 zwischen Tragteil und Klemmelement eingespannt wird, wodurch die Verbindung zu sätzlich durch Formschluß gesichert wird.

Die ebene Anlagefläche des Verbindungsgliedes am Tragteil (Anspruch 8) ist einfach und kostengünstig herzustellen.

Das Verbindungsglied kann zwei Abschnitte unterschiedli cher Geometrie und/oder unterschiedlichen Materials auf weisen (Anspruch 9), z. B. einen flachen Befestigungsab schnitt und einen zylindrischen Gleitabschnitt. Das Ver bindungsglied kann dabei einstückig geformt sein mit einem Absatz zwischen den beiden Abschnitten. Aus her stellungstechnischen Gründen können jedoch auch zwei Teile unterschiedlichen Materials zusammengesetzt werden, z. B. durch Aufschrumpfen. Hierdurch entsteht beispiels weise ein Verbindungsglied mit einem Befestigungsab schnitt aus herkömmlichem Stahl und einem hochbelastbaren Gleitabschnitt aus Edelstahl (verschleißfest und kor rosionsfrei). Hierbei ergeben sich durch die geringeren Material- und Bearbeitungskosten niedrigere Herstellko sten als bei entsprechenden einteiligen Verbindungsglie dern.

Das Halteelement gemäß Anspruch 10 vereinfacht die Mon tage der Bremsscheibe, indem es die einzelnen Verbin dungsglieder in einer Vormontagelage zusammenhält. Außer dem wird durch das Halteelement bei einem Wechsel des Fahrzeugrades verhindert, daß die einzelnen Bestandteile der Bremsscheibe "auseinanderfallen". In der Regel be steht das Halteelement aus elastischem Material.

Zwei mögliche Ausführungsformen der Erfindung sind nach folgend in der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Bremsscheibe in der Rückansicht,

Fig. 2 den Gegenstand von Fig. 1 im Teilschnitt (mit Radträger dargestellt),

Fig. 3 ein vergrößertes Detail aus Fig. 2,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Bremsscheibe in der Rückansicht und

Fig. 5 den Gegenstand von Fig. 4 im Teilschnitt.

Die in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Bremsscheibe gemäß den Fig. 1 und 2 setzt sich aus einem innen belüf teten Reibring 2, fünf Verbindungsgliedern 3 sowie einem als Radlagereinheit 4 ausgebildeten Tragteil zusammen. Die sternförmige Radlagereinheit 4 weist fünf Arme 5 mit ebenso vielen dazwischenliegenden Aussparungen 6 auf. Jeder dieser Arme 5 besitzt eine Durchgangsbohrung 7 so wie rückseitig einen Führungsschacht 8. In jeden der Füh rungsschächte 8 ist eines der Verbindungsglieder 3 einge setzt. Die Verbindungsglieder 3 sind in einen flachen Be festigungsabschnitt 9 und einen zylindrischen Gleitab schnitt 10 unterteilt. Im flachen Abschnitt 9 ist ein In nengewinde 11 sowie eine Bohrung 12 vorgesehen. Die In nengewinde 11 der einzelnen Verbindungsglieder 3 dienen der Aufnahme der Außengewinde von Radschrauben 33. In Fig. 2 ist eine der Radschrauben 33 teilweise dargestellt. Der zylindrische Abschnitt 10 der Verbindungsglieder 3 ragt in die jeweils zugeordnete Ausnehmung 13 des Reibrings 2 hinein. Die einzelnen Verbindungsglieder 3 sind auf einem in Fig. 1 nur schematisch angedeuteten Justierring 14 aufgereiht, der die Bohrungen 12 durch setzt. Der Justierring 14 ist beispielsweise ein offener Ring aus Federstahl.

Die Montage der Bremsscheibe 1 geht folgendermaßen vor sich: Ausgangspunkt ist die auf einen Radträger 15 aufge setzte Radlagereinheit 4, die das nabenförmige Tragteil der Bremsscheibe 1 bildet. Zunächst werden die fünf Verbindungsglieder 3 auf den Justierring 14 aufgereiht, um sie anschließend mit ihren zylindrischen Abschnitten 10 in die entsprechenden Ausnehmungen 13 des Reibrings 2 einzustecken. Der zylindrische Abschnitt 10 und die Aus nehmung 13 sind dabei maßlich so aufeinander abgestimmt, daß sie eine Übergangspassung bilden und sich die Verbin dungsglieder 3 gerade noch gegenüber dem Reibring 2 ver schieben lassen. Nachfolgend wird die vormontierte Ein heit aus Reibring 2 und Verbindungsgliedern 3 durch die Aussparungen 6 der Radlagereinheit 4 durchgeführt, um 36° verdreht und in die Führungsschächte 8 eingesetzt. Dabei hat der Justierring 14 einen Bund 16 zu überwinden, der am Außenumfang 17 an der Innenseite der Radlagereinheit 4 angeformt ist. Dieses Detail ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Abschließend werden die Verbindungsglieder 3 über die Radschrauben 33 fest mit der Radlagereinheit 4 verschraubt.

Durch den Justierring 14 wird gewährleistet, daß die Ein heit aus Reibring 2 und Verbindungsgliedern 3 auch ohne die eingesetzten Radschrauben 33 in der gewünschten Lage gehalten wird. Somit ist es nach wie vor möglich, in kon ventioneller Weise ohne Einschränkung einen Radwechsel vorzunehmen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbei spiel einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe 20. Die Brems scheibe 20 setzt sich aus einem innenbelüfteten Reibring 21, stiftförmigen Verbindungsgliedern 22 sowie einem na benförmigen Tragteil 23 zusammen. Das Tragteil 23 nimmt die Außenschalen eines Radlagers 24 auf einem Radträger 15 auf. Das Tragteil 23 weist fünf Arme 25 auf, die an ihrer Innenseite jeweils eine halbzylindrische Aufnahme für die stiftförmigen Verbindungsglieder 22 besitzen. Das Gegenstück zum Tragteil 23 bildet ein Klemmteil 27, eben falls mit fünf Armen 28 und mit halbzylindrischen Aufnah men für die Verbindungsglieder 22. Am Tragteil 23 sind mit gleichmäßiger Teilung Durchgangsbohrungen 26 für die Radschrauben 33 angebracht. In den Armen 28 des Klemm teils 27 sind Innengewinde 29 für die Radschrauben 33 vorgesehen. Das Klemmteil 27 wird auf einem Zentrierbund 30 des Tragteils 23 zentriert. Die Verbindungsglieder 22 ragen in Ausnehmungen 31 des Reibrings 21 hinein.

Zur Montage der Bremsscheibe 20 werden die Verbindungs glieder 22 zunächst in die Ausnehmungen 31 des Reibrings 21 eingesteckt. Die vormontierte Einheit aus Reibring 21 und Verbindungsgliedern 22 wird anschließend durch die Zwischenräume 32 zwischen den Armen 25 des Tragteils 23 hindurchgeführt, verdreht und in die halbzylindrischen Aufnahmen der Arme 25 eingesetzt. Das bereits vor der Montage des Tragteils 23 auf den Radträger 15 eingesetzte Klemmteil 27 wird nun so auf dem Zentrierbund 30 ausge richtet, daß die Durchgangsbohrungen 26 und die Innenge winde 29 fluchten, so daß die Radschrauben 33 eingeführt werden können. Ein nicht dargestelltes elastisches Halte teil hält dabei die Einheit aus Klemmteil 27, Reibring 21 und Verbindungsgliedern 22 in der gewünschten Montage lage, auch ohne die Wirkung der Radschrauben 33.

Claims

1. Bremsscheibe für ein Fahrzeug, zusammengesetzt aus

- einem Reibring,
- einem nabenförmigen Tragteil sowie
- mehreren Verbindungsgliedern, die über Schrau ben derart am Tragteil befestigbar sind, daß sie radial vom Umfang des Tragteils abstehen und in Ausnehmungen des Reibrings verschieblich eingreifen,

dadurch gekennzeichnet, daß mit denselben Schrauben (33) zusätzlich ein der Bremsscheibe (1, 20) zugeordnetes Fahrzeugrad am Tragteil (4, 23) befestigt wird.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (33) in Formschluß mit den Verbindungsgliedern (3) stehen.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (3) Innengewinde (11) aufweisen, in die die Schrau ben (33) eingreifen.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder Durchgangsbohrungen aufweisen, die von den Schrauben durchsetzt werden.

5. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (22) über wenigstens ein Klemmelement (27), das mit den Schrauben (33) zusammenwirkt, am Tragteil (23) befestigbar sind.

6. Bremsscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement als ge schlossener, in einer Ebene etwa parallel zum Reibring (21) angeordneter Klemmring (27) ausgebil det ist.

7. Bremsscheibe nach wenigstens einem der vorangegange nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (22) rotationssymmetrische Gebilde sind.

8. Bremsscheibe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (3) wenigstens eine ebene Anlagefläche aufweisen, mit der sie am Tragteil (4) anliegen.

9. Bremsscheibe nach wenigstens einem der vorangegange nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder aus einem tragteilseitigen Befestigungsabschnitt (9) und einem reibringseitigen Gleitabschnitt (10) be stehen.

10. Bremsscheibe nach wenigstens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (3) durch wenigstens ein Halteelement (14) zueinan der und/oder zum Tragteil (4) positioniert sind.