DE29522189U1

DE29522189U1 - Aluminium-Bremsscheibe

Info

Publication number: DE29522189U1
Application number: DE29522189U
Authority: DE
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1995-02-20
Filing date: 1995-02-20
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2005-02-21

Description

¹¹ Aluminium- Bremsscheibe"

Die Erfindung geht aus von einer gegossenen Bremsscheibe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der DE 38 00 502 Al oder der DE 23 08 256 C3 als bekannt hervorgeht. Ferner kann auch noch die DE 38 35 637 genannt werden.

Die genannten Bremsscheiben bestehen aus Grauguß, der wegen des eingelagerten Graphits hervorragende Reibeigenschaften besitzt. Nachteilig am Grauguß ist jedoch, daß die Gußstücke herstellungsbedingt relativ große Form- und Maßtoleranzen und außerdem eine ledeburitische Gußhaut von mindestens etwa 1,5 mm Stärke aufweisen. Die im Gattungsteil des Patentanspruchs erwähnten feineren Formanteile der Scheibenbremse wie Schraubendurchgangslöcher oder Wärmedämmnut(en) können nicht unmittelbar durch Gießen dargestellt werden, sondern müssen spanabhebend angearbeitet werden. Wegen der großen Formungenauigkeiten und wegen der Gußhaut müssen alle Oberflächenpartien der Bremsscheibe entweder zur Erreichung der geforderten, geringeren Maß- und Formtoleranzen oder zum Entfernen der Gußhaut spanabhebend bearbeitet werden, was nur in mehreren unterschiedlichen Aufspannungen in den Bearbeitungsmaschinen möglich ist. Da durch das Abdrehen der Gußhaut Eigenspannungen des Gußstückes freigesetzt werden, verzieht sich das Werkstück nach dem Abspanen einer obersten Materiallage - Schruppschnitt -, so daß die geforderte engere Maß- und Formtoleranz mit dem Schruppspan noch nicht erreicht werden kann. Vielmehr müssen in einer zweiten Bearbeitungsoperation Schlichtschnitt - die Verzüge abgespant werden, damit die gewünschte Formgenauigkeit erreicht werden kann. Dies alles läuft darauf hinaus, daß ein erhebliches Bearbeitungsaufmaß am Guß-

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stück vorgehalten werden muß, das in mehrstufigen kostspieligen Zerspanungsoperationen wieder abgetragen werden muß. Dies ist in erheblichem Maß kostentreibend. Aufgrund der mehrstufigen spanabhebenden Bearbeitung mit mindestens einmaligem Umspannen allein während der Schlichtbearbeitung leidet überdies die Bearbeitungsgenauigkeit, die durch erhöhten maschinellen Aufwand ausgeglichen werden muß, was im übrigen nur zum Teil möglich ist. Darunter leidet die Montage- und die Wuchtgenauigkeit der Bremsscheibe.

Die hutförmige Grauguß-Bremsscheibe nach der DE 38 35 637 Al weist im Bereich der Übergangskante vom ebenen Nabenflansch in den zylindrischen Hutmantel außenseitig einen umlaufenden, in der Ebene des Nabenflansches liegenden Verstärkungswulst auf, der das Widerstandsmoment an der Übergangsstelle gegen Bördelmomente erhöhen soll, die bei thermisch bedingten Verzügen der Bremsscheibe dort wirksam werden. Durch den bekannten Verstärkungswulst ist im Kantenbereich eine im Querschnitt der Kreisform angenäherte Massierung von Werkstoff geschaffen.

Die US-PS 53 72 222 empfiehlt aus Gewichtsgründen und aus Gründen einer rascheren Wärmeabfuhr für Fahrzeug-Bremsscheibe die Verwendung von Leichtbau-Verbundwerkstoffen. Hierbei werden unterschiedliche, heterogen zusammengesetzte Verbundmaterialien aus Siliziumkarbid, Kupfer und Graphit empfohlen, die aufgrund der heterogenen Zusammensetzung nur mit den aufwendigen und teuren Techniken der Pulvermetallurgie verarbeitet werden können. Einleitend ist in dieser Druckschrift überdies im Zusammenhang mit Aluminium als Bremsenwerkstoff erwähnt, daß Aluminium nicht genügend verschleißbeständig ist und daß die Bremsflächen von Aluminium-Bremsscheiben mit einer verschleißbeständigen Beschichtung oder Panzerung versehen werden müssen. Diese wiederum würde zu einem Wärmestau in der Bremsscheibe und zu einem unzulässig hohen Ansteigen der Betriebstemperatur führen, so daß die Gefahr eines Erweichens des Scheibenwerkstoffes nicht ausgeschlossen werden könne.

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Die US-PS 53 72 222 erwähnt alternativ zu den für Bremsen empfohlenen Leichtbau-Werkstoffen auch noch verschiedene andere Leichtbau-Werkstoffe, die jedoch von dieser Druckschrift aus unterschiedlichen Gründen für Bremsen als untauglich verworfen werden. In diesem Zusammenhang wird z.B. auch ein Aluminium-Verbundwerkstoff mit einer Aluminium-Metallmatrix und 20 Gew.-% darin eingelagertem Siliziumcarbid genannt; seine Werkstoffeigenschaften werden kritisch gewürdigt. Dieser Verbundwerkstoff wird mangels Temperaturbeständigkeit verworfen.

In einem recht allgemein gehaltenen Artikel in der Zeitschrift ATZ 92 (1990) 2, Seiten 75, 76 mit der Überschrift "Bauteile aus Druckguß wirtschaftlich und leicht" werden die Vorteile des Leichtmetall-Druckgusses insbesondere gegenüber Grauguß genannt, die neben der Gewichtseinsparung vor allem in Produktivitätssteigerungen beim Gießen, in einer höheren Präzision der Gußteile und in der Möglichkeit des Verbundgusses mit Einlegeteilen gesehen werden. Als nachteilig wird erwähnt, daß sich keine Hinterschneidungen abformen lassen. Als Anwendungsmöglichkeit des Leichtmetall-Druckgusses werden unter anderem auch "Bremsen- und Stoßdämpferteile" genannt. Damit sind für den kundigen Leser im Zusammenhang mit Bremsen nur solche Bremsenteile angesprochen, die nicht einer unmittelbaren Reibbeanspruchung und demgemäß einer extremen thermischen Belastung ausgesetzt sind, also beispielsweise Bremszangen oder Bremskolben.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäß zugrundegelegte Bremsscheibe dahingehend zu verbessern, daß der Fertigungsaufwand für die Bremsscheibe veringert und die Fertigungsgenauigkeit zugleich erhöht wird.

Ausgehend von der gattungsgemäßen Bremsscheibe wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch Wahl des im Anspruch erwähnten, für Bremsscheiben geeigneten Werkstoffes, der andere Gießeigenschaften als Grauguß aufweist, kann der ungenaue Sandguß oder ein Ko-

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killenguß verlassen und statt dessen das wesentlich genauere Druckgußverfahren eingesetzt werden, das es erlaubt, fast alle Oberflächenpartien mit der geforderten Maß- und oberflächentoleranz bereits im Gußteil darzustellen, so daß eine spanabhebende Bearbeitung weitgehend entbehrlich ist. Durch die Verwendung des Gießbaren Leichtmetalles als Werkstoff für die Bremsscheiben entsteht keine schädliche oder störende Gußaußenhaut, die abgetragen werden müßte. Lediglich die reibbeanspruchten Oberflächen müssen noch zerspanend unter Abtragung eines sehr geringen Spanes bearbeitet werden, damit die hier geforderte hohe Maß- und Formgenauigkeit und Oberflächengüte erreicht wird. Eigenspannungen aus dem Inneren des Gußteiles werden dadurch nicht frei und das Gußteil verzieht sich nicht. Aufgrund des außenseitig vom Topf abragenden Flansches ist dies darüberhinaus in einer einzigen Aufspannlage möglich. Dadurch wird nicht nur eine sehr einfache und preiswerte, sondern auch eine sehr genaue Bearbeitung erzielt.

Aufgrund der Erfindung ergbeben sich insgesamt folgende Vorteile:

> Aufgrund des eingesetzten Aluminium-Werkstoffes und des dadurch ermöglichten Druckgußverfahrens wird eine hohe Rationalität bei der Herstellung der Bremsscheiben-Rohteile erreicht, was zu einer erheblichen Kostensenkung im Vergleich zu Grauguß-Bremsscheiben-Rohlingen führt.

> Es sind die meisten Oberflächenpartien der Bremsscheibe auch feinerer Art, unmittelbar in der geforderten Maß- und Formtoleranz durch Gießen darstellbar, so daß in soweit eine zerspannende Bearbeitung entfallen kann.

> Der sehr geringe Anteiles an zu zerspanendem Volumen wirkt sich kostenmindernd für das Gußteil aus, weil das Rohteilgewicht geringer gehalten werden kann.

> Alle zerspanenden Drehbearbeitungen können in einer einzigen Werkstückaufspannung erledigt werden, was sich günstig auf den erforderlichen Maschinenpark, also auf die Investitionskosten auswirkt; nur eine Drehmaschine wird benötigt.

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> Die geringen und rasch durchführbaren zerspanden Bearbeitungsvorgänge erlauben kurze Taktzeiten und somit eine hohe Produktivität.

y Aufgrund der nur einmaligen Werkstückaufspannung bei der zerspanenden Bearbeitung wird ohne großen maschinellen Aufwand eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit und somit eine hohe Rundlauf- und Wuchtgenauigkeit erreicht, was einen geringen Aufwand zum vollständigen Wuchten der Bremsscheiben bzw. geringere Restunwuchten bedeutet.

> Dank der geringeren Restunwuchten, die aufgrund des Leichtbauwerkstoffes auch von ihrer absoluten Größe her ohnehin gering sind, ergeben sich Gebrauchsvorteile der Bremsscheibe im Fahrzeug.

> Dank des geringen Gewichtes der aus einem Leichtbauwerkstoff bestehenden Bremsscheibe sind die ungefederten Massen am Fahrzeugrad geringer im Vergleich zu einem Rad mit Grauguß-Bremsscheibe, was zum einen den Federungskomfort erhöht und wegen des insgesamt geringeren Fahrzeuggewichtes - den Kraftstoffverbrauch senkt. Es werden je Bremsscheibe gegenüber einer Graugußausführung bis zu 50 % an Masse eingespart; der Gewichtsvorteil an den vorderen Bremsscheiben ist geringer als bei den hinteren Bremsscheiben.

> Dank der um den Faktor 4 bis 5 größeren Wärmeleitfähigkeit des Aluminium-Werkstoffes im Vergleich zu Grauguß kann die Bremswärme wesentlich rascher abgeleitet werden, was sich in einer höheren thermischen Belastbarkeit der Bremsscheibe äußert.

y Aus diesem Grund kühlt sich die erfindungsgemäße Bremsscheibe nach einer Bremsung wesentlich rascher als eine Graugußscheibe wieder ab.

> Aufgrund der guten Wärmeableitung sind die Temperaturunterschiede in der Bremsscheibe bei Bremsbeanspruchung geringer gegenüber einer Graugußscheibe unter vergleichbaren Betriebsbedingungen, so daß dementsprechend auch die thermisch bedingten Bauteilverzüge geringer ausfallen, was ebenfalls ein nicht zu unterschätzender Gebrauchsvorteil ist.

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> Aufgrund des eingesetzten, gut und genau gießbaren Leichtmetalles und des eingesetzten Gruckgußverfahrens können am Außenumfang des Topfes Rippen angegossen werden, die auf die Bremsscheibe nicht nur eine versteifende Wirkung ausüben, sondern die auch eine Abfuhr von Bremswärme an die Umgebung begünstigen.

P Wegen des geringeren zu erwartenden Temperaturniveaus der Bremsscheibe kann für den Bremssattel eine weniger temperaturstabile Leichtmetallkonstruktion vorgesehen werden, die noch einmal eine Reduzierung des Gewichtes der ungefederten Massen erlaubt, was den Federungskomfort und den Kraftstoffbedarf verbessert.

> Gemeinsam mit einer gußtechnisch bedingten besseren Gestaltungsfreiheit am Druckgußteil wirken sich die geringeren thermischen Verzüge auch dahin aus, daß das Ausmaß der mehr oder weniger vermeidbaren sog. Schirmung des Reibringes gering bleibt.

> Darüber hinaus können dank des eingesetzten gut gießberen Leichtmetalls und des genau arbeitenden Druckgußverfahrens auch noch weitere filigrane Konturen wie Drainagebohrungen oder -rillen in der Reibfläche oder Wärmestopbohrungen oder -nuten unmittelbar durch gießen, d.h. ohne spanabhebende Bearbeitung dargestellt werden, was sich günstig auf die Herstellungskosten und den Gebrauchswert der Bremsscheibe auswirkt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bremsscheibe, u.a. die gießtechnische Abformung der verdeckt liegenden Wärmedämmnut durch einen Kernring andeutend,

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Bremsscheibe mit Drainagebohrungen in den Bremsoberflächen und mit wärmeisolierenden Materialrücksprüngen im Bereich der Schraubendurchgangslöcher des Topfbodens und

Fig. 3 die Aufspannung der Bremsscheibe nach Figur 1 für die spanabhebende Bearbeitung der Bremsflächen.

In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele einer einteiligen, hutförmigen Bremsscheibe 1, 1' aus einem gießbaren Metall für Fahrzeugräder dargestellt. Bei den gewählten Beispielen bestehen die Bremsscheiben aus einem Topf 2, 2' und einem Reibring 3, 3¹. Der Reibring erstreckt sich in einer achssenkrechten Ebene und der Topf ist radial innerhalb des Reibringes angeordnet. Der Topf seinerseits weist einen annähernd zylindrischen Topfmantel 4 und einen zum Reibring 3 axial und radial versetzten, ebenfalls in einer achssenkrechten Ebene sich erstreckenden Topfboden 5 mit Schraubendurchgangslöchern 6 zum Anschrauben der Bremsscheibe 1, 1' an einen Radnabenflansch 7 auf. Im Wurzelbereich des Reibringes, wo dieser in den Topfmantel übergeht, ist ein geringerer Materialquerschnitt - axiale Wandstärke 10 - vorgesehen, als es der axialen Wandstärke des Reibringes im übrigen Bereich entspricht. Die Querschnittsverringerung ist durch wenigstens eine ringnutförmige, zumindest angenähert axial ausgerichtete, ausgerundete Matarialaussparung - Wärmedämmnut 12 von emprisch ermittelter und optimierter Querschnittsform bewirkt. Bei geigneter Größe und Querschnittsform der Wärmedämmnut (en) kann ein schirmartiges, thermisch bedingtes Verziehen des Reibringes während des Bremsvorganges verhindert oder zumindes minimiert werden. Sofern nur eine Wärmedäitimnut vorgesehen ist, so ist diese zumindest auf der Topfseite des Reibringes angebracht.

Bei herkömmlichen Grauguß-Bremsscheiben müssen alle Oberflächenpartien zum Abtragen der ledeburitisehen Gußhaut und zum Darstellen der mit geringen Form- und Maßtoleranzen vorgeschriebe-

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nen Bremsscheibe spanabhebend bearbeitet werden, was nur in mehreren Werkstückaufspannungen möglich ist. Dies wiederum verursacht Kosten und Vermindert die Fertigungsgenauigkeit. Um den Fertigungsaufwand für die Bremsscheibe zu veringern und die Fertigungsgenauigkeit zugleich zu erhöhen, sind erfindungsgemäß folgende Maßnahmen vorgesehen:

Die Bremsscheibe 1, I¹ besteht vollständig, und zwar bis in die unmittelbare beim Bremsen reibbeanspruchte Oberfläche 18 des Reibringes 3, 3' hinein, aus einem partikelverstärkten Aluminium-Verbundwerkstoff mit eingelagerten Hartstoffpartikeln 14 aus Keramik, insbesondere aus Aluminiumoxid oder Siliciumcarbid (sog. Al-MMC = Aluminum-Metal-Matrix-Composit). Im Falle des Al-MMC können die eingelagerten Partikel als Pulver, also kubisch und/oder in Faserform ausgebildet sein. In einer stofflichen Variante kann die Bremsscheibe alternativ oder zusätzlich aus einer übereutektischen Al/Si-Legierung mit eingelagerten Siliziumkristallen bestehen. Die Bremsscheibe ist als Druckgußteil gestaltet und hergestellt, wobei alle Oberflächenpartien 16 des Gußteiles mit einer Form- und Maßabweichung von weniger als ± 0,05 mm gegossen sind. Dies ist mit bestimmten Druckgußverfahren möglich, so daß die meisten Oberflächenpartien der Bremsscheibe bereits nach dem Guß fertig vorliegen. Bei kleineren Abmessungen kann dabei sogar eine Toleranz von etwa ± 0,03 mm eingehalten werden. In diesem Zusammenhang seien vor allem die Schraubendurchgangsbohrungen 6, die große zentrale Zentrieröffnung im Topfboden 5 sowie die Querschnittsform der Wärmedämmnut 12 erwähnt. Für die große Zentrierbohrung im Topfboden wird eine Durchmessergenauigkeit in den Grenzen von +0,074/-0,O mm (H9) verlangt und von der Ebenheit des Topfbodens eine Abweichung von höchsten 0,1 mm. Dies kann vermutlich mit dem o.g. Druckgußverfahren ohne große Ausschußrate gewährleistet werden. Lediglich von den beiden gegenüberliegenden reibbeanspruchten Oberflächen 18 des Reibringes 3, 3' und der reibbeanspruchten hohlzylindrischen Bremsfläche 19 im Innern des Topfes 2, 2' wird eine noch geringere Form- und Maßabweichung als oben genannt verlangt; diese Oberflächenpartien werden demgemäß spanabhebend bearbei-

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tet. Auch die Anlagefläche des Topfbodens 5 zum Radnabenflansch 7 hin kann nötigenfalls in der weiter unten beschriebenen Aufpannung mit bearbeitet werden. Zum Zweck einer spanabhebenden Bearbeitung der erwähnten Oberflächenpartien ist an dem Gußteil im Bereich der zu bearbeitenden Oberflächenpartien eine geringe Bearbeitungszugabe 20 vorgesehen. Um die Bremsscheibe verzugsarm und in einer solchen Weise in einer Werkstückaufnahme 23 spannen zu können, daß alle zu bearbeitenden Oberflächenpartien in einer einzigen Aufspannung erreicht werden können, ist am Übergang vom Topfboden 5 in den Topfmantel 4 außenseitig am Topf ein radial abragender Flansch 21 (Figur 1) oder ein Kranz von. sich in Umfangsrichtung erstreckenden Wülsten 22 (Figur 2) angeordnet. Daran kann die Bremsscheibe während der Bearbeitung axial in bzw. auf der Werkstückaufnahme festgepratzt werden. Näheres dazu siehe weiter unten.

Die eine von den beiden im Wurzelbereich 8 des Reibringes angeordneten Wärmedämmnuten 12, nämlich die zum Flansch 21 bzw. Kranz von Wülsten 22 hin weisende Wärmedämmnut bildet gießtechnisch eine nur schwierig abzuformende Hinterschneidung. Um diese hinterschneidende Wärmedämmnut trotzdem in einem wenig kompliziert gestalteten Druckgußwerkzeug abformen zu können, ist hier der Einsatz eines Kernringes 29 vorgesehen, von dem bei jedem Werkstückabguß ein neuer Kernring in das Druckgußwerkzeug eingelegt wird und der nach dem Abguß zerstörend vom Gußwerkstück entfernt wird. Zur Wärmeabfuhr sind auf der Außenseite des Topfes 2, 2¹ radial nach außen abragende, axial verlaufende Rippen 30 angebracht sind, die ebenfalls mittels des Kernringes 2 9 ohne weiteres abgeformt werden können. Aufgrund dieser Rippen 30 kann nicht nur die Wärme der Bremsscheibe rascher an die Umgebung abgeführt werden, sondern die Rippen haben auch eine formstabilisierende Wirkung.

Um bei Einsatz der erfindungsgemäßen Bremsscheiben in Fahrzeugen auch gefahrlos Vollbremmsungen aus der Höchstgeschwindigkeit der Fahrzeuge durchführen zu können, muß die isoliert dem Reibring 3, 3^P zuzurechnende Materialmasse eine bestimmte Mindestgröße

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haben, damit keine Materialüberhitzung während des Bremsvorganges auftritt. Andererseits soll die Bremsscheibe aus vielen anderen Gründen möglichst leicht sein. Unter Berücksichtigung der werkstoff- und masseabhängigen Wärmespeicherkapazität des Reibringes ist dessen Materialmasse so groß bemessen, daß bei einer Vollbremsung aus der Höchstgeschwindigkeit sich der Reibring maximal bis auf etwa 440 ⁰C erwärmt.

Zum raschen Trocknen der Bremsoberfläche während des Bremsens auf nasser Straße sind in den beiden reibbeanspruchten Oberflächen 18 des Reibringes 3' jeweils Drainagerillen oder -bohrungen 31 vorgesehen, in die oberflächlich anhaftende Feuchtigkeit abgestreift werden kann. Diese Drainageöffnungen brauchen bei der erfindungsgemäßen Bremsscheibe nicht - wie bei Graugußscheiben spanabhebend eingearbeitet zu werden, was aufwändig wäre, sondern können dank des erfindungsgemäß eingesetzten Druckgußverfahrens maßfertig ohne Mehrkosten mit eingegossen werden.

Um einen Wärmeübergang von der - heißen - Bremsscheibe auf den Radnabenflansch 7 möglichst gering zu halten und die Radlager nicht unnötig zu erhitzen, sind auf der dem Radnabenflansch 7 der Fahrzeugachse zugekehrten Seite des Topfbodens 5 in dem den Radnabenflansch überdeckenden Bereich Materialrücksprüngen 32 in Form von punktuellen oder linear verlaufenden Aussparungen, also z.B. in Form von Sackborungen oder Nuten von etwa o,3 bis 2 mm Tiefe angebracht. Dadurch wird die unmittelbar berührende Oberfläche des Topfbodens mit dem Radnabenflansch reduziert und im Bereich der Materialrücksprüngen 32 ein wärmeisolierende Luftspalt geschaffen. Die Materialrücksprünge sind vor allem im Bereich erhöhter Flächenpressung, d.h. vor allem um die Schraubendurchgangslöcher 6 herum vorgesehen. Auch diese Materialrücksprünge lassen sich rationell und ohne zusätzlichen Aufwand im Druckgußverfahren anbringen.

Um die beiden gegenüberliegenden Oberflächen 18 des Reibririges 3, 3' und die Bremsfläche 19 in einer einzigen Aufspannung spanabhebend bearbeiten zu können, ist eine besondere Aufspannung

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der Bremsscheibe in der Werkstückaufnahme 23 vorgesehen. Um die Bremsscheibe auf der Seite des Topfbodens 5 verzugsarm und sicher spannen zu können, ist - wie gesagt - am Übergang vom Topfboden 5 in den Topfmantel 4 außenseitig am Topf ein radial abragender Flansch 21 (Figur 1) oder ein Kranz von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Wülsten 22 (Figur 2) angeordnet. Daran kann die Bremsscheibe während der Bearbeitung axial in bzw. auf der Werkstückaufnahme festgepratzt werden. Die Außenfläche des Topfbodens wird über spannzeugseitige Werkstückanschläge 2 6 im Bereich des Topfmantels 4 axial lagedefiniert abgestützt und mittels des Zentrierzapfens 25 radial am Innenrand der zentralen Zentrieröffnung im Topfboden zentriert. Den Flansch 21 (bzw. die Wülste 22) übergreifen Pratzen, die mittels Führungszapfen 27 schwenkbar und axial unter hoher Kraft verschiebbar sind; der entsprechende Spann- und Schwenkantrieb ist jedoch nicht dargestellt. Durch diese Art der Außenklemmung wird eine sehr geringe Verformung der Bremmscheibe beim Spannen erzeugt und trotzdem das Werkstück lagedefiniert und festhaftend aufgenommen.

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Claims

1. Einteilige, hutförmige Bremsscheibe aus einem gießbaren Metall für Fahrzeugräder, mit einem Topf, der radial innerhalb des sich in einer achssenkrechten Ebene erstreckenden Reibringes angeordnet ist, welcher Topf seinerseits einen annähernd zylindrischen Topfmantel und einen zum Reibring axial und radial versetzten, ebenfalls in einer achssenkrechten Ebene sich erstreckenden Topfboden mit Schraubendurchgangslöchern zum Anschrauben der Bremsscheibe an die Radnabe umfaßt, wobei der Reibring im Wurzelbereich mit einem geringeren Materialquerschnitt, als es der axialen Wandstärke des Reibringes entspricht, in den Topfmantel übergeht, wobei die Querschnittsverringerung durch wenigstens eine ringnutförmige, zumindest angenähert axial ausgerichtete, ausgerundete Matarialaussparung - im folgenden kurz "Wärmedämmnut" genannt - bewirkt ist und wobei die wenigstens eine Wärmedämmnut zumindest auf der Topfseite des Reibringes angebracht ist, gekennzeichnet durch die Gemeinsamkeit folgender Merkmale:

- die Bremsscheibe (1, 1') besteht vollständig, und zwar bis in die unmittelbare beim Bremsen reibbeanspruchte Oberfläche (18) des Reibringes (3, 3') hinein, aus einem partikelverstärkten Aluminium-Verbundwerkstoff mit eingelagerten Hartstoffpartikeln (14) aus Keramik, insbesondere aus Aluminiumoxid oder Siliciumcarbid (sog. Al-MMC = Aluminum-Metal-Matrix-Composit) und/oder aus einer übereutektischen Al/Si-Legierung mit eingelagerten Siliziumkristallen,

- die Bremsscheibe (1, 1') ist als Druckgußteil gestaltet und hergestellt, wobei alle Oberflächenpartien (16) des Gußteiles mit einer Form- und Maßabweichung von weniger als ±0,05 mm gegossen sind,

- es sind ausschließlich die beiden gegenüberliegenden reibbeanspruchten Oberflächen (18) des Reibringes (3, 3') und - sofern vorhanden - eine reibbeanspruchte hohlzylindrische Bremsfläche (19) im Innern des Topfes (2, 2') mit einer noch geringeren Form- und Maßabweichung als oben genannt spanabhebend bearbeitet,

- am Übergang vom Topfboden (5) in den Topfmantel (4) ist außenseitig am Topf (2, 2') ein radial abragender Flansch (21) oder ein Kranz von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Wülsten (22) angeordnet, über die die Bremsscheibe (1, 1') während der Bearbeitung axial in bzw. auf eine Werkstückaufnahme (23) festpratzbar ist.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Al-MMC die eingelagerten Partikel als Pulver, also kubisch und/oder in Faserform ausgebildet sind.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden im Wurzelbereich (8) des Reibringes (3, 3') angeordneten, ausgerundeten Einstichen (wärmedämmnut 12) der eine zum Flansch (21) bzw. Kranz von Wülsten (22) hin weisende Einstich durch jeweils einen bei jedem Werkstückabguß neu in das Druckgußwerkzeug einlegbaren, zerstörend entfernbaren Kernring (29) abgeformt ist.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite des Topfes (2, 2') radial nach außen abragende, axial verlaufende Rippen (30) angebracht sind.

5. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isoliert dem Reibring (3, 3') zuzurechnende Masse unter Berücksichtigung von dessen Wärmespeicherkapazität so groß bemessen ist, daß bei einer Vollbremsung des zugehörigen Fahrzeuges aus dessen Höchstgeschwindigkeit sich der Reibring (3, 3') maximal bis auf etwa 440°C erwärmt.

6. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden reibbeanspruchten Oberflächen (18) des Reibringes (3') jeweils Drainagerillen oder -bohrungen (31) eingegossen sind.

7. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Radnabenflansch (7) der Fahrzeugachse zugekehrten Seite des Topfbodens (5) und in dem den Radnabenflansch (7) überdeckenden Bereich punktuelle oder linear verlaufende Aussparungen in Form von Materialrücksprüngen (32) oder Nuten von etwa 0,3 bis 2 mm Tiefe angebracht sind, die die unmittelbar berührende Oberfläche des Topfbodens (5) mit dem Radnabenflansch (7) reduzieren und im Bereich der Materialrücksprüngen (32) oder Nuten einen wärmeisolierenden Luftspalt schaffen.

8. Bremsscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialrücksprünge (32) oder Nuten vor allem im Bereich erhöhter Flächenpressung, d. h. vor allem um die Schraubendurchgangslöcher (6) herum vorgesehen sind.