DE19948009C1 - Brake disc for automobile disc brakes has 2 friction ring discs attached to disc head with ventilation channels between radial struts of friction disc rings provided with radial rupture points - Google Patents

Abstract

The brake disc of cast iron has a disc head (1) and 2 friction ring discs (3) attached to the disc head, with ventilation channels (4) defined between radial struts (2) of the friction ring discs, with a corrugated connection (5) between the friction ring discs and the disc head. The radial struts are provided with radial rupture points (7) in the plane of the ventilation channels, for separation of the friction ring discs from one another while maintaining their connection with the disc head.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a brake disc according to the preamble of claim 1.

Innenbelüftete Bremsscheiben aus Gußeisen werden bei Scheibenbremsen von Fahrzeugen ein­ gesetzt. Sie bestehen aus einem Scheibentopf und zwei über im wesentlichen radial verlaufende Verbindungsstege mit dem Scheibentopf verbundenen Reibringscheiben. Zwischen den Verbin­ dungsstegen sind Belüftungskanäle angeordnet.Internally ventilated cast iron brake discs are used in vehicle disc brakes set. They consist of a disc pot and two over essentially radial Crosspieces with friction ring discs connected to the disc cup. Between the verb ventilation channels are arranged.

Bremsscheiben können quietschen und sich sogar durch die Einflüsse von Kraft und Temperatur unter Belastung beim Bremsvorgang verformen. Dies führt zu Komforteinbußen durch auftreten­ de Brummgeräusche oder Rubbeln. Ursachen für Quietschgeräusche sind die Eigenfrequenzen der Einzelteile und des Systems, deren Lage sowie die Dämpfung des Gesamtsystems. Unter­ schieden wird bei einem Körper zwischen der inneren, werkstoffabhängigen Dämpfung und der äußeren Dämpfung, welche von der Geometrie bestimmt wird. Beispielsweise gehört die soge­ nannte Fugendämpfung zur äußeren Dämpfung. Eine Verschiebung der Frequenzen oder Ver­ änderung der Dämpfung führt zur Verstimmung des Systems.Brake discs can squeak and even become affected by the effects of force and temperature deform under load during braking. This leads to loss of comfort de Humming or scratching. The causes of squeaking noises are the natural frequencies of the individual parts and the system, their position and the damping of the overall system. Under With a body, a distinction is made between the inner, material-dependent damping and the external damping, which is determined by the geometry. For example, the so-called called joint damping for external damping. A shift in frequencies or ver Changing the damping leads to a detuning of the system.

Aus der EP 0 636 217 B1 ist eine Bremsscheibe bekannt, welche im wesentlichen aus zwei halb­ kreisförmigen Teilen besteht. Dabei sind in einer einstückigen, ringscheibenförmigen Brems­ scheibe zwei Trennzonen vorgesehen, um die Bremsscheibe in zwei halbkreisförmige Teile aus­ einanderzubrechen. In jeder Trennzone ist eine diese übergreifende Befestigungsvorrichtung ausgebildet. Außerdem ist es bei Schienenfahrzeugen üblich, Bremsscheiben aus zwei halb­ kreisförmigen Teilen bei der Montage auf einer Welle zusammenzusetzen. Dabei wird jede Hälfte für sich separat hergestellt und die Stoßflächen müssen mit Zentrierungen sehr genau aneinan­ der angepaßt werden, um übermäßigen Verschleiß der Bremsbeläge zu vermeiden. Die DE 42 33 525 C2 offenbart eine Bremsscheibe, bei der ein wellenförmig verlaufender Anbindungskranz, ohne Anschluß an die Verbindungsstege, ringförmig zwischen dem Scheibentopf und den beiden Reibringscheiben verläuft. Zum Erzielen ausreichend langer Verbindungsquerschnitte auf der Ebene der Scheiben sind die Wellenscheitel abgeflacht und gehen in diese über.A brake disc is known from EP 0 636 217 B1, which essentially consists of two halves circular parts. They are in a one-piece, ring-shaped brake disc provided two separation zones to split the brake disc into two semicircular parts break each other. In each separation zone there is a fastening device spanning these educated. In addition, it is common for rail vehicles to have brake discs made up of two half assemble circular parts when assembling on a shaft. Every half made separately and the abutting surfaces must be very close together with centering which are adjusted to avoid excessive wear of the brake pads. DE 42 33 525 C2 discloses a brake disc in which a corrugated connecting ring, without connection to the connecting webs, ring-shaped between the disc pot and the two Friction ring disks run. To achieve sufficiently long connection cross sections on the The wave crests are flattened on the plane of the disks and merge into them.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei innenbelüfteten Bremsscheiben aus Gußeisen für Scheibenbremsen von Fahrzeugen das Dämpfungs- und Verformungsverhalten zu optimieren.The invention has for its object in internally ventilated brake discs Cast iron for vehicle disc brakes to damping and deformation behavior optimize.

Erfindungsgemäß wurde dies mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.According to the invention, this was achieved with the features of claim 1. Beneficial Further training can be found in the subclaims.

Die Bremsscheibe ist einstückig aus Gußeisen hergestellt. Mit einer vorzugsweise wellenförmig verlaufenden Anbindung sind die Reibringscheiben abwechselnd mit dem Scheibentopf verbun­ den. Dabei sind die Wellenscheitel auf der Ebene der Reibringscheiben abgeflacht und gehen etwa mit deren Wandstärke in diese über.The brake disc is made in one piece from cast iron. With a preferably wavy running connection, the friction ring disks are alternately connected to the disk cup the. The shaft crests are flattened at the level of the friction ring discs and go about with their wall thickness into this.

Gekennzeichnet ist die Bremsscheibe dadurch, daß die beiden Reibringscheiben in der Ebene der Verbindungsstege bzw. der Belüftungskanäle, unter Beibehaltung der Anbindung der Rei­ bringscheiben an den Scheibentopf, auseinandergebrochen werden. Dazu sind an den Verbin­ dungsstegen Sollbruchstellen eingeformt, welche im wesentlichen radial verlaufen. Nach dem Auseinanderbrechen der Reibringscheiben bleibt die äußere Gestalt der Bremsscheibe erhalten, denn die beiden Reibringscheiben werden über die wellenförmige Anbindung zusammengehal­ ten. Insbesondere auf die äußere Dämpfung haben die ringsum entstehenden Trennfugen zwi­ schen den Reibringscheiben einen wesentlichen Einfluß und erhöhen diese.The brake disc is characterized in that the two friction ring discs are in the plane the connecting webs or the ventilation channels, while maintaining the connection of the Rei bring discs to the disc pot, be broken apart. To do this are at the verbin dungsstegen predetermined breaking points which are substantially radial. After this Breaking apart of the friction ring discs, the outer shape of the brake disc is preserved, because the two friction ring discs are held together by the wave-shaped connection ten. In particular on the external damping, the joints created all around between The friction ring discs have a significant influence and increase this.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung wird das Dämpfungsverhalten der Bremsscheibe we­ sentlich verbessert. Das System wird mit einfachen Maßnahmen so verändert, daß es weit von der Quietschfrequenz entfernt liegt. Beide Reibringscheiben sind nicht nur schwingungstechnisch voneinander entkoppelt, sondern zeigen auch ein günstigeres Verformungsverhalten bei hohen thermischen Belastungen. Durch die Trennfugen fallen Schirmung und Welligkeit der Brems­ scheibe gegenüber dem herkömmlichen Aufbau deutlich geringer aus. Die Abstützung der beiden Reibringe ist weiterhin gewährleistet und Umfangskräfte können zusätzlich zur Anbindung auch über die Bruchstellen übertragen werden, weil die feinen Strukturen der gegenüberliegenden Bruchflächen ineinandergreifen. Die Trennfugen sind durch die Anordnung zwischen den Beib­ ringen gegen äußere Einflüssen, wie beispielsweise Korrosion, geschützt.Due to the inventive design, the damping behavior of the brake disc we considerably improved. The system is modified with simple measures so that it is far from the squeak frequency is distant. Both friction ring discs are not only vibration-related decoupled from each other, but also show a more favorable deformation behavior at high thermal loads. Shielding and ripple of the brakes fall through the joints pane significantly less than the conventional structure. The support of the two Friction rings are still guaranteed and peripheral forces can also be used in addition to the connection are transmitted over the break points because the fine structures of the opposite Interlocking fracture areas. The joints are due to the arrangement between the Beib rings are protected against external influences such as corrosion.

Die Einstückigkeit der Bremsscheibe bleibt erhalten, so daß keine besonderen Fertigungsverfah­ ren oder zusätzliche Verbindungsteile mit entsprechendem Montageaufwand zur Anwendung kommen. Das Einbringen aller Sollbruchstellen erfolgt beim Gießvorgang über die Gestaltung der Kerne. Somit ist keine spezielle mechanische Bearbeitung notwendig.The one-piece of the brake disc is retained, so that no special manufacturing process Ren or additional connecting parts with the corresponding assembly effort for use come. All predetermined breaking points are introduced during the casting process via the design of the Cores. No special mechanical processing is necessary.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Eine Bremsscheibe zeigt:The drawing shows an embodiment of the invention. A brake disc shows:

Fig. 1: in der Draufsicht, FIG. 1 in top view,

Fig. 2: in einem Schnitt in Umfangsrichtung durch den Bereich der Anbindung und FIG. 2 shows in a section in the circumferential direction by the area of the connection and

Fig. 3: in einem Querschnitt. Fig. 3: in a cross section.

Die belüftete Bremsscheibe besteht aus einem Scheibentopf 1 und zwei über im wesentlichen radial verlaufende Verbindungsstege 2 mit diesem verbundenen Reibringscheiben 3. Zwischen den Verbindungsstegen 2 sind Belüftungskanäle 4 angeordnet. Die Anbindung 5 der Rei­ bringscheiben 3 an den Scheibentopf 1 ist wellenförmig ausgebildet. Dabei sind die Wellen­ scheitel 6 alternierend mit den Reibringscheiben 3 verbunden. In der Ebene zwischen den Rei­ bringscheiben 3 befinden sich in den Verbindungsstegen 2 Sollbruchstellen 7. Hier wird die Bremsscheibe auseinandergebrochen. Gleichzeitig werden die Reibringscheiben 3 aber noch über die Wellenscheitel 6 der Anbindung 5 in ihrer Lage gehalten.The ventilated brake disc consists of a disk pot 1 and two substantially radially extending connecting webs 2 friction-ring discs connected thereto. 3 Ventilation channels 4 are arranged between the connecting webs 2 . The connection 5 of the Rei bring discs 3 to the disc pot 1 is wave-shaped. The waves are crest 6 alternately connected to the friction rings 3 . In the plane between the washers 3 there are 2 predetermined breaking points 7 in the connecting webs. Here the brake disc is broken apart. At the same time, the friction ring disks 3 are still held in their position via the shaft apex 6 of the connection 5 .

Claims (5)

1. Innenbelüftete Bremsscheibe aus Gußeisen für Scheibenbremsen von Fahrzeugen, insbesondere einstückig gegossen, mit einem Scheibentopf, zwei mit dem Scheibentopf verbun­ denen Reibringscheiben mit im wesentlichen radial verlaufenden Verbindungsstegen und dazwi­ schen angeordneten Belüftungskanälen sowie einer wellenförmig verlaufenden Anbindung der Reibringscheiben an den Scheibentopf, wobei die Wellenscheitel abwechselnd mit einer der Rei­ bringscheiben verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reibringscheiben (3) in der Ebene der Verbindungsste­ ge (2) bzw. der Belüftungskanäle (4), unter Beibehaltung der Anbindung (5) der Reibringscheiben (3) an den Scheibentopf (1), auseinandergebrochen werden.1. Internally ventilated brake disc made of cast iron for disc brakes of vehicles, in particular cast in one piece, with a disc cup, two with the disc cup connected friction ring discs with essentially radially extending connecting webs and intermediate ventilation channels and a wave-shaped connection of the friction ring discs to the disc cup, the Wave crests are alternately connected to one of the friction washers, characterized in that the two friction washers ( 3 ) in the plane of the connecting webs ( 2 ) or the ventilation channels ( 4 ), while maintaining the connection ( 5 ) of the friction washers ( 3 ) the disc pot ( 1 ) are broken apart. 2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Verbindungssteg (2) Sollbruchstellen (7) eingeformt sind.2. Brake disc according to claim 1, characterized in that predetermined breaking points ( 7 ) are formed on at least one connecting web ( 2 ). 3. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen (7) an den Verbindungsstegen (2) im wesentli­ chen radial verlaufen.3. Brake disc according to claims 1 and 2, characterized in that the predetermined breaking points ( 7 ) on the connecting webs ( 2 ) in radial wesentli Chen. 4. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Gestalt nach dem Auseinanderbrechen der Reib­ ringscheiben (3) erhalten bleibt.4. Brake disc according to claims 1 to 3, characterized in that the outer shape is preserved after the breakup of the friction ring discs ( 3 ). 5. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die entstehenden Trennfugen zwischen den Reibringschei­ ben (3) die äußere Dämpfung beeinflußt wird.5. Brake disc according to claims 1 to 4, characterized in that the external damping is influenced by the resulting joints between the friction ring disc ben ( 3 ).