DE3107124C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, bestehend aus einem Reibring und einem sich in Richtung der Drehachse erstreckenden Scheibentopf zur drehfesten Verbindung des Reibringes mit einem abzubrem­ senden Körper, an dem am reibringseitigen Ende durch mehrere axial verlaufende Schlitze Stege ausgebildet sind, deren Enden den Reibring tragen und die in ihrem Verlauf einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen.

Bremsscheiben der bezeichneten Art werden in thermisch und mechanisch hochbeanspruchten Bremsen eingesetzt, bei denen Verspannungen zwischen Reibring und Scheibentopf durch z. B. die thermische Ausdehnung des Reibringes auftreten. Diese Verspannungen führen zu Verwerfungen der Scheibenoberfläche und Verwindungen der Anordnung Reibring/Scheibentopf. Da­ durch entstehen örtliche Überhitzungen und als Folge Risse, die schließlich zur Zerstörung der Bremsscheibe führen. Bei einer axial verschiebbar ausgeführten Bremsscheibe besteht darüber hinaus die Gefahr der Blockierung der axialen Be­ wegungsmöglichkeit.

Aus der GB-PS 11 33 110 ist eine solche Bremsscheibe bekannt. Eine ringförmige Bremsscheibe ist mit ihrem inneren Rand an einem Befestigungsring gesichert, wobei der Abschnitt, der an der Bremsscheibe anliegt, eine Anzahl von nach außen offenen Schlitzen aufweist, zwischen denen elastisch beweglich Finger angeordnet sind, an denen die Scheibe befestigt ist. Scheibe und Ring sind durch Befestigungsmittel, wie z. B. Schrauben und Muttern aneinander befestigt.

Der Nachteil dieser Anordnung besteht zunächst darin, daß mehrere Arbeitsgänge zur Herstellung der Gesamtanordnung durch getrenntes Gießen der einstückigen Gußteile Ring und Scheibe und Befestigen beider miteinander notwendig ist.

Durch die Anordnung der Stege im Endbereich des Scheiben­ topfes wird eine radiale Nachgiebigkeit in diesem Bereich bewirkt. Dadurch, daß das Ende der Schlitze durch eine Bohrung mit größerem Durchmesser gebildet ist, ist der Steg in diesem Bereich schwächeren Querschnitts, der im Verlauf des Scheibentopfes liegt, besonders nachgiebig, so daß Ver­ formungen durch z. B. thermische Dehnung des Reibringes über­ wiegend in diesem Bereich ausgeglichen werden. Im Bereich des Überganges Scheibentopf/Reibring sind die Stege wegen des größeren Querschnitts, der abgewinkelten Form und der Ver­ schraubung weniger nachgiebig, so daß durch die Formsteifig­ keit an dieser Stelle z. B. die Verwindungen zwischen Scheiben­ topf und Reibring nur unvollständig abgebaut werden und die entstehenden Spannungen in nachteiliger Weise auf den Scheiben­ topf weitergeleitet werden. Es ist weiter als nachteilig zu betrachten, daß ein unerwünschter Wärmefluß durch die im Ver­ hältnis zum Gesamtumfang kleine Schlitzbreite vom Reibring auf den Scheibentopf nahezu ungehindert stattfindet.

Aus der AU-PS 4 26 529 ist eine Bremsscheibe bekannt, die ein integrales einstückiges Gußteil mit einem geeigneten ringförmigen Scheibenabschnitt, einem glockenförmigen Tragteil und einem radialen Nabenteil aufweist. Der Scheibenteil besteht aus zwie axial beabstandeten radialen Scheibenelementen, die einen ringförmigen offenen Raum zwischen sich aufweisen. Die Scheibenelemente sind durch mehrere, im wesentlichen radial angeordnete Flügel miteinander verbunden, die Kühlluftkanäle bilden und dazu dienen, Luft radial auszublasen. Nachteilig sind die im wesentlichen radial angeordneten Flügel als Einzelstücke zu fertigen und viele der Flügel beim Verbinden der radialen scheibenförmigen Elemente geeignet anzuordnen.

Aus der DE-OS 29 01 349 ist eine Bremsscheibe mit Mitteln zum Vermindern des Quietschens bekannt, die auf entgegengesetzten Seiten mit Reibflächen versehen ist, in denen mehrere Öffnungen ausgebildet sind, die in Umfangsrichtung in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet sind. Die Bremsscheibe weist allerdings keinen sich in Richtung der Drehachse erstreckenden Scheibentopf auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, die zum Abbau von Verwerfungen und Verwindungen im Bereich der Anlenkung des Scheibentopfes an den Reibring begrenzt elastisch ist und bei der die thermische Belastung gering gehalten wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Reibring und Scheibentopf einstückig ausgeführt sind, und daß der Querschnitt der Stege zum Reibring hin kontinuierlich kleiner wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die Anlenkung des Scheibentopfes an den Reibring begrenzt elastisch. Da­ durch ist die hohe Formsteifigkeit der Anordnung Reibring/ Scheibentopf in diesem Bereich vermindert, so daß elastische Ausgleichsbewegungen des Reibringes möglich sind; somit werden in vorteilhafter Weise Verwerfungen und Verformungen mit den dadurch auftretenden Spannungen abgebaut. Besonders vorteil­ haft wird dadurch die axiale Verschiebbarkeit einer schwimmend angeordneten Bremsscheibe sichergestellt. Durch die Form der Stege, die einen kleineren Querschnitt an der Anlenkungsstelle haben, wird eine übermäßige Aufheizung des Scheibentopfes durch Wärmeübergang vom Bremsring auf den Scheibentopf ver­ hindert und z. B. eine nachteilige Beeinträchtigung der Ver­ schiebbarkeit vermieden.

In vorteilhafter Weise wird durch die Anordnung von Kühl­ luftkanälen im Reibring die thermische Belastung der Scheibe vermindert; darüber hinaus wird die Luftströmung durch die Kühlluftkanäle durch die Schlitze, die weitere Eintritts­ öffnungen für den Luftstrom bilden, verbessert.

Durch die asymmetrische Anordnung der Stege mit unterschied­ lichem gegenseitigen Abstand und/oder durch unterschiedliche Abmessungen der Schlitze erreicht man auf einfachste Weise eine Minderung der Bremsgeräusche durch teilweise Auslöschung der entstehenden Schwingungen.

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Scheibenbremse mit einer ersten Schlitzform,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwicklung des Scheibentopfes mit anders ausgebildeten Schlitzöffnungen mit unterschiedlichen Abmessungen und Abständen der Schlitzöffnungen.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 die Bremsscheibe einer Brems­ anlage bezeichnet, die aus Reibring 2 und Scheibentopf 3 besteht. Der Reibring 2 hat zwei in axialem Abstand ange­ ordnete Reibscheiben 4 und 5, die durch radial verlaufende Rippen 6 verbunden sind. Die Rippen 6 formen Kühlluft­ kanäle 7 zur Ventilations-Kühlung der Bremsscheibe 1 und sind zur Erzielung guter Strömungsverhältnisse in nicht dargestellter Weise schaufelförmig gekrümmt. Der Reibring 2 ist mit dem in Richtung der Drehachse verlaufenden, rohr­ förmigen Scheibentopf 3 einstückig als Gußteil ausgeführt. Der Scheibentopf 3 weist an seinem, dem Reibring 2 abgewandten Ende einen Kragen 8 auf, der mit mehreren Bohrungen 9 versehen ist, so daß sich die Bremsscheibe 1 drehfest befestigen läßt. Am Scheibentopf 3 ist eine Vielzahl von axial verlaufenden, auf dem Umfang verteilten Schlitzen 10 angeordnet. Die Schlitze 10 verlaufen von einem ungeschlitzten Bereich 11 des Scheibentopfes 3, der sich an den Kragen 8 anschließt, auf den Reibring 2 zu und erweitern sich kontinuierlich; dadurch ist längs des Umfanges des Scheibentopfes 3 eine Vielzahl von axial sich erstreckenden Stegen 12 angeordnet, die am Übergang vom Scheibentopf 3 zum Reibring 2 den kleinsten Querschnitt aufweisen. Die Stege 12 erstrecken sich in axialer Richtung bis unter die Reibscheibe 5.

In der Abwicklung des Scheibentopfes gesehen sind die Schlitze 10 annähernd trapezförmig ausgebildet, wobei die größere Trapezgrundseite am Reibring 2 liegt (Fig. 3). Die kleinere Trapezgrundseite ist in der Ausführung nach Fig. 1 kreisförmig gerundet, so daß der Schlitz 10 nahe­ zu V-Form hat. Dadurch, daß die Stege 12 an der Anlenkungsstelle zwischen Reibring 2 und Scheibentopf 3 den kleinsten Querschnitt aufweisen, ist eine im begrenzten Umfang elastische Anlenkung des Scheibentopfes 3 an den Reibring 2 gebildet.

In der Fig. 3 ist der Scheibentopf-Umfang in Abwicklung gezeichnet. Die trapezförmigen Schlitze 10 sind in dieser Ausführung nicht äquidistant über den Umfang verteilt, sondern haben zueinander in geringem Maße unterschied­ liche Abstände, z. B. die Abstände X, Y. Weiter ist zu erkennen, daß auch die axiale Tiefe der Schlitze 10 z. B. untereinander um das Maß S verschieden ist.

Dadurch, daß kein symmetrischer, glockenförmiger Kör­ per mit guten Schwingungseigenschaften entsteht, wird eine Verminderung der Bremsgeräusche erreicht.

In einer weiteren nicht gezeichneten Ausführung endet jeder Steg 12 unter einem Kühlluftkanal 7 und sein Ende ist als Leitfläche für den Luftstrom ausgebildet.

Claims (4)

1. Bremsscheibe für eine Scheibenbremse, bestehend aus einem Reibring und einem sich in Richtung der Dreh­ achse erstreckenden Scheibentopf zur drehfesten Ver­ bindung des Reibrings mit einem abzubremsenden Körper, an dem am reibringseitigen Ende durch mehrere axial verlaufende Schlitze Stege ausgebildet sind, deren En­ den den Reibring tragen und die in ihrem Verlauf einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Reibring (2) und Schei­ bentopf (3) einstückig ausgeführt sind, und daß der Querschnitt der Stege (12) zum Reibring (2) hin kon­ tinuierlich kleiner wird.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reibring (2) im In­ neren radial verlaufende Kühlluftkanäle (7) aufweist.

3. Bremsscheibe nach einem der beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (12) auf dem Umfang mit unterschiedlichem gegenseitigen Abstand verteilt sind.

4. Bremsscheibe nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitze (10) mit unterschiedlichen Abmessungen vorgesehen sind.