DE1750913C3 - Geteilte Bremsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine geteilte Bremsscheibe mit einem achsfesten Tragkörper, damit verbundenem Reibring und an der Verbindungsstelle des Reibringes und des Tragkörpers eingesetzten Einschubelementen, welche den Reibring und den Tragkörper an einer relativen Axialbewegung hindern, jedoch eine Ausdehnung des Reibringes ermöglichen, wobei eine Übertragung der Bremsmomente vom Reibring auf den Tragkörper gewährleistet ist.

Es ist bereits eine Bremsscheibe aus dem DT-Gbm 1 836 832 bekannt, deren Bremsscheibenring n.it einem auf der Achse befestigtem Tragkörper durch mehrere in axialer Richtung einsetzbare Exzenter verbunden ist, die eine begrenzte radiale Ausdehnung des Bremsscheibenringes erlauben, eine relative Axialbewegung zwischen Bremsscheibenring und Tragkörper jedoch verhindern. Eine begrenzte Umfangsbewegung des Bremsringes relativ zum Tragkörper erfolgt jedoch auf Grund der drehbaren Exzenter erst während der Radialbewegung, die durch thermische Erwärmung des Bremsringes erzeugt wird.

Es wurde beobachtet, daß bei det artigen Bremsscheiben häufig zu Beginn des Bremsvorganges störende Geräusche auftreten, die beim Andrücken der Bremsbeläge an den Bremsring entstehen und die erst bei starkem Andrücken der Bremsbeläge wieder verschwinden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine geteilte Bremsscheibe der eingangs genannten Art /u schaffen, bei der diese Geräuschentwicklung beim Abbremsen wirksam vermieden wird.

Ausgehend von einer geteilten Bremsscheibe der eingangs genannten Art sieht zur Lösung dieser Aufgabe die Erfindung vor, daß die Einschubelemente auf bzw. in entsprechend geformte radiale Vorsprünge oder Vertiefungen an dem Innenrand des Reibringes bzw. dem Außenrand des Tragkörpers einschiebbar sind und daß zwischen dem Reibring und dem Tragkörper in Umfangsrichtung wirkende Federelemente angeordnet sind.

Der Vorteil der Geräuschdämpfung zu Beginn des Bremsvorganges wird dabei durch die auf Grund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ermöglichte relative begrenzte Umfangsbewegung zwischen Reibring und Tragkörper erzielt, die unabhängig von einer thermischen Ausdehnung des Reibringes ist.

Der Tragkörper ist vorzugsweise als Scheibentopf ausgebildet, während der Reibring an seinem Innenumfang und der Scheibentopf an seinem Außenumfang jeweils mit radialen Vorsprüngen versehen sind, deren jeweiliger Abstand in Umfangsrichtung größer ist als die Länge der Einschubelemente und die im zusammengebauten Zustand einen radialen Abstand voneinander

laben, während die Einschubelemente einen I-förmigen Querschnitt haben, wobei im zusammengebauten Zu- «and ihr Steg zwischen den Umfangen und ihre Schenkel an den axialen Seitenflächen der Vorsprünge angeordnet sind.

Dabei können die Federelemente zwischen den Enden der jeweiligen Vorsprünge in Unfangsrichtung angeordnet sein.

Weiterhin können die Einschubelemente an ihren Enden mit Verlängerungen versehen sein, welc.ie in Umfangsrichtung über die Vorsprünge hinausragen, wobei die ah Schraubenfedern ausgebildeten Federelemente im zusammengebauten Zustand mit ihren Enden auf den Verlängerungen sitzen.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Federelemente als Blattfedern mit Endflanschen ausgebildet «nd greifen im zusammengebauten Zustand mit ihren Endflanschen an den Enden der Vorsprünge vorzugswe'se unter Vorspannung an.

Zur Erzielung einer glatten Außenfläche haben die radialen Vorspränge eine der Dicke der Schenkel entsprechende geringere axiale Abmessung als der Reibring, so daß im zusammengebauten Zustand die Schenkel der Einschubelemente nicht über die Seitenflächen des Reibringes hinausragen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen geteil ten Bremsscheibe im zusammengebauten Zustand,

Fig. 2 eine Schnittansicht nach Linie A-A der Fig. 1,

F i g. 3 eine Seitenansicht eines Einschubelementes,

F i g. 4 eine Draufsicht des in F i g. 3 gezeigten Einschubelementes,

F i g. 5 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht einer Ausführungsform des Reibringes,

Fig. 6 eine Schnittansicht nach Linie B-B' der _xFig.5.

F i g. 7 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des Scheibentopfes,

Fig.8 eine Schnittansicht nach Linie CC der Fig.7,

Fig.9 eine Schnitlansicht einer weiteren Ausführt igsform der Bremsscheibe.

Nach der Zeichnung besteht die erfindungsgemäße geteilte Bremsscheibe aus einem planen Reibring 1 und einem Scheibentopf 2, welche mittels der Einschubelemente 3 schraub- und nietlos verbunden werden.

Bei der in den F i g. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform ist der Reibring 1 an seinem Innenumfang mit radialen Vorsprüngen 7 versehen, deren jeweiliger Abstand in Umfangsrichtung größer ist als die Länge der Einschubelemente 3.

Wie insbesondere aus den F i g. 1 und 7 hervorgeht, weist der Scheibentopf 2 an seinem Außenumfang entsprechende radiale Vorsprünge 9 auf, deren jeweiliger Abstand in Umfangsrichtung ebenfalls größer ist als die Länge der Einschubelemente 3.

Nach den F i g. 3 und 4 haben die Einschubelemenle 3 einen I-förmigen Querschnitt und weisen zwei Schenkel 11 und einen diese verbindenden Steg 12 auf, der bei der dargestellten Ausführungssform an den Enden in Form von Verlängerungen 13 über die Schenkel U vorsteht.

Wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist, werden zum Zusammenbau der geteilten Bremsscheibe der Reibring 1 und der Scheibentopf 2 so miteinander ausgerichtet angeordnet, daß ihre Vorsprünge 7 bzw. 9 einander gegenüberliegen, wobei jedoch zwischen diesen Vorsprüngen ein Zwischenraum verbleibt Die Einschubelemente 3 werden nun in die zwischen den Vorsprüngen 7 und 9 in Umfangsrichtung vorhandenen AussparuMgeii 6 eingeführt und derai i in Umfangsrichtung zu den Vorsprüngen 7 und 9 verschoben, daß der Steg 12 des Einschubelementes 3 in dem Zwischenraum 14 liegt, der durch den radialen Abstand der beiden sich gegenüberliegenden Vorsprünge 7 und 9 gebildet ist, während die Schenkel U der Einschubelemente 3 an den axialen Seitenflächen der Vorsprünge 7 bzw. 9 anliegen.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform haben die radialen Vorsprünge 7 bis 9 eine der Dicke der Schenkel 11 entsprechende geringere axiale Abmessung als der Reibring 1, so daß eine Aussparung 10 auf jeder Seite vorhanden ist. Im zusammengebauten Zu stand liegen die Schenkel 11 der Einschubelemente 3 in diesen Aussparungen 10, so daß eine glatte Außenfläche des Reibringes 1 erreicht wird.

Im zusammengebauten Zustand sind folglich der Reibring und der Scheibentopf nach Einschieben der Einschubelemente 3 gegen eine relative Axialverschiebung durch die an den Seitenflächen der Vorsprünge 7 und 9 anliegenden Schenkel 11 der Einschubelemente gesichert, jedoch gewährleistet diese Anordnung die radiale thermische Ausdehnung des Reibringes ohne Behinderung. Beim Bremsen tritt folglich kein thermischer Scheibenverzug auf.

Außerdem ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung eine relative Bewegung in Umfangsrichtung zwischen dem Reibring 1 und dem Scheibentopf 2 möglich, die unter Umständen mit dem Stick-Slip-Effekt der Beläge konform geht und Quietschgeräusche unterdrückt. Die relative Bewegung in Umfangsrichtung wird durch die in F i g. 1 gezeigten Federelemente 4 bzw. 5 begrenzt, welche in den in Umfangsrichtung zwischen den Vorsprüngen 7 und 9 gebildeten Aussparungen 6 derart angeordnet sind, daß sie mit ihren Enden an den Vorsprüngen 7 und 9 anliegen. In vorteilhafter Weise sind diese Federelemente 4 bzw. 5 unter Vorspannung eingesetzt, so daß beispielsweise bei etwa 30 Atü Leitungsdruck im System, damit einem entsprechenden Bremsmoment, die Federn noch elastisch arbeiten können.

Die Federelemente können in Form von Schraubenfedern 4 vorgesehen sein, welche mit ihren Enden auf den in die Aussparung 6 hineinragenden Verlängerungen 13 der Einschubelemente 3 sitzen. Diese Schra-ibenfedern 4 sind in F i g. 1 rechts oben dargestellt.

Bei einer weiteren Ausführungsform können die Federelemente die Form von Blattfedern 5 haben, welche mit Endflanschen 8 versehen sind, die an den Umfangsenden der Vorsprünge 7 und 9 anliegen. Die Blattfedern 5 können an ihren Enden mit Vorsprüngen versehen sein, welche in entsprechend geformte Aussparungen an den Enden der Einschubelemente 3 einrasten. Eine derartige Ausführungsform mit einer Blattfeder 5 ist links unten in F i g. I gezeigt.

Beim Zusammenbau der geteilten Bremsscheibe kann man diese Blattfeder 5 einschnappen lassen, dann ist sie in jeder Lage gehalten. Bei einer Relativbewegung des Reibringes 1 zu dem Scheibentopf 2 wird die Blattfeder 5 abgebogen, so daß sie in der Aussparung 6 an dem Reibring 1 oder auch an dem Scheibentopf 2 anliegt und dadurch die Relativbewegung begrenzt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird in vor-

teilhafter Weise eine Geräuschdämpfung beim Bremsen erzielt. Der Reibring t wird auf Gi und seiner begrenzten relativen Bewegung zu dem Scheibentopf 2 beim Bremsen stärker abgebremst als der Scheibentopf 2, so daß es zu einer Winkelverdrehung zwischen Reibring und Scheibentopf kommt. Die in diesem Stadium der Bremsung bei den herkömmlichen Bremsscheiben auftretenden Geräusche treten durch die Mitbewegung des Reibring.°s mit dem Scheibentopf nicht mehr auf. Bei starkem Andrücken des Bremsbelags ist sowieso kein Geräusch mehr vorhanden, und dann kann natürlich auch der Reibring stillstehen, wie es durch die Begrenzung durch die Feder hervorgerufen wird.

Durch die Einschubelemente 3 wird eine axiale Bewegung des Reibringes 1 zu dem Scheibentopf 2 verhindert, und es wird eine genaue Führung der Bremsscheibe in bezug auf die Bremsbeläge erreicht.

Bei bekannten geteilten Bremsscheiben ist der Reibring 1 üblicherweise an dem Scheibentopf 2 in der Weise vernietet oder verschraubt, daß sich der Reibring 1 in radialer Richtung ausdehnen kann, jedoch an einer relativen Umfangsbewegung in bezug auf den Scheibentopf gehindert wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung mit den Einschubelementen 3 ermöglicht jedoch sowohl eine radiale Bewegung des Reibringes 1 wie auch eine Umfangsbewegung dieses Reibringes in bezug auf den Scheibentopf 2, da das Einschubelement 3 ähnlich einem Gleitstück geformt ist, auf dessen Flächen sich die Teile gegeneinander bewegen können und sich darauf abstützen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist sowohl bei vollen Scheiben wie auch bei belüfteten Scheiben anwendbar.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Ausbildung sind darin zu sehen, daß der Reibring leicht auswechselbar ist und daß getreinnte Werkstoffe für den Reibring und für den Scheibentopf entsprechend den jeweiligen Anforderungen verwendet werden können. Es können belüftete Scheiben zwei- oder dreiteilig ausgebildet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform mit Einschubelementen von I-förmigem Querschnitt begrenzt. Beispielsweise könnten die Vorsprünge 7 bzw. 9 mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden und gegenüberliegenden Innenaussparungen, z. B. von quadratischer, rechteckiger oder einer anderen geeigneten Form versehen sein und die Einschubelemente könnten einen diesen Aussparungen angepaßten Querschnitt aufweisen und in Form vor Gleitstücken in die Vorsprünge eingeschoben werden Eine derartige Ausführungsform ist beispielsweise ir F i g. 9 dargestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Geteilte Bremsscheibe mit einem achsfesten Tragkörper, damit verbundenem Reibring und an der Verbindungsstelle des Reibringes und des Tragkörpers eingesetzten Einschubelementen, weiche den Reibring und den Tragkörper an einer relativen Axialbewegung hindern, jedoch eine Ausdehnung des Reibringes ermöglichen, wobei eine Übertragung der Bremsmomente vom Reibring auf den Tragkörper gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubelemente (3) auf bzw. in entsprechend geformte radiale Vorsprünge oder Vertiefungen an dem Innenranrl des Reibringes (1) bzw. dem Außenrand des Tragkörpers (2) einschiebbar sind und daß zwischen dem Reibring (1) und dem Tragkörper (2) in Umfangsrichtung wirkende Federelemente (4, 5) angeordnet sind.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (2) als Scheibentopf ausgebildet ist.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (1) an seinem Innenumfang und der Scheibentopf (2) an seinem Außenumfang jeweils mit radialen Vorsprüngen (7 bzw. 9) versehen sind, deren jeweiliger Abstand in Umfangsrichtung größer ist als die Länge der Einschubelemente (3) und die im zusammengebauten Zustand einen radialen Abstand voneinander haben, und daß die Einschubelemente (3) einen I-förmigen Querschnitt haben und im zusammengebauten Zu stand ihr Steg (12) zwischen den Umfangen und ihre Schenkel (11) an den axialen Seitenflächen der Vor-Sprünge (7 bzw. 9) angeordnet sind.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 1 ocier 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (4 bzw. 5) zwischen den Enden der jeweiligen Vorsprünge (7 bzw. 9) in Umfangsrichtung angeordnet sind.

5. Bremsscheibe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubeleme'nte (3) an ihren Enden mit Verlängerungen (13) versehen sind, welche in Umfangsrichtung über die Vorsprünge (7 bzw. 9) hinausragen, und daß die als Schraubenfedem (4) ausgebildeten Federelemente im zusammengebauten Zustand mit ihren Enden auf den Verlängerungen sitzen.

6. Bremsscheibe nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente als Blattfedem (5) mit Endflanschen (8) ausgebildet sind und im zusammengebauten Zustand mit ihren Endflanschen (8) an den Enden der Vorsprünge (7 bzw. 9) angreifen.

7. Bremsscheibe nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (4 bzw. 5) unter Vorspannung an den Enden der Vorsprünge (7 bzw. 9) angreifen.

8. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 3 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Vor-Sprünge (7 bzw. 9) eine der Dicke der Schenkel (11) entsprechende geringere axiale Abmessung als der Reibring haben.

9. Bremsscheibe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (1) an seinem In- f'5 nenumfang und der Scheibentopf (2) an seinem Außenumfang jeweils mit radialen Vorsprüngen (7 bzw. 9) versehen sind, deren jeweiliger Abstand in Umfangsrichtung größer ist als die Länge der Einschubelemente (3) und die in zusammengebautem Zustand einen radialen Abstand voneinander haben, und daß die radialen Vorsprünge (7 bzw. 9) mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden und gegenüberliegenden Innenaussparungen von quadratischer, rechteckiger oder einer anderen geeigneten Form versehen sind und die Einschub,elemente (3) einen den Aussparungen angepaßten Querschnitt aufwei sen und in Form von Gleitstücken in die Vorsprunge einschiebbar sind.