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WO2011085748A1 - Halteanordnung einer bremsscheibe an einer radnabe eines kraftwagens - Google Patents

Halteanordnung einer bremsscheibe an einer radnabe eines kraftwagens Download PDF

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Publication number
WO2011085748A1
WO2011085748A1 PCT/EP2010/007200 EP2010007200W WO2011085748A1 WO 2011085748 A1 WO2011085748 A1 WO 2011085748A1 EP 2010007200 W EP2010007200 W EP 2010007200W WO 2011085748 A1 WO2011085748 A1 WO 2011085748A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
brake disk
wheel hub
axial direction
rim
holding
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/007200
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralph Mayer
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2011085748A1 publication Critical patent/WO2011085748A1/de

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/123Discs; Drums for disc brakes comprising an annular disc secured to a hub member; Discs characterised by means for mounting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1356Connection interlocking
    • F16D2065/1364Connection interlocking with relative movement axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D2065/138Connection to wheel
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    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1384Connection to wheel hub

Definitions

  • the invention relates to a holding arrangement of a brake disc on a wheel hub of a motor vehicle specified in the preamble of claim 1.
  • EP 0 427 489 B1 discloses a wheel having a central hub and an outer rim interconnected by a wheel disc, a pair
  • each connection arrangement comprises a bolt attachable to the wheel block, the block between two on a back of the circular-disc provided annular surfaces, said surfaces extending substantially radially to the brake disc, and wherein the block arranged in one of the side surfaces of the block groove of predominant
  • said groove is of arcuate cross-sectional shape, in said groove and in a groove of predominant longitudinal extent and arcuate cross-sectional shape in one of the radially extending surfaces on the back of the brake disc a pin of predominant longitudinal extension is arranged, the said groove of predominant Longitudinal extent in the brake disc extends substantially radially to the brake disc on one side of an opening provided in the brake disc, the block is associated with said block, and wherein the opposite side surface of the block is held by the other said substantially radially extending surfaces is provided in a region of the brake disc on the opposite disc of said opening.
  • a brake disc for a disc brake which has a radially outer annular friction disc and an inner flange-shaped disc pot, which is connected via peripheral attachment means with the disc.
  • means of compensation are different
  • Providing free cut is provided, which produces an at least radial compliance between the disc pot and fastener or friction disc in the cut-free section.
  • Disc pot as a result of deviations in the tightening torque of the wheel bolts occur, which lead to deformations.
  • deformations are, for example, static disc geometry deviations, such as an out-of-roundness of an end face of the brake disc (SRO) and a resulting variation in the thickness of the friction disc (DTV - Disc Thickness
  • a holding arrangement according to the invention of a brake disk having a friction ring and a brake disk pot connected to the friction ring on a wheel hub of a motor vehicle, in particular a passenger car, in which the brake disk is held on the wheel hub via the brake disk chamber, is characterized in that the brake disk chamber at least one Has in the axial direction extending through opening for a retaining means of the wheel hub, wherein a rim of the motor vehicle in the axial direction directly on the holding means of the wheel hub can be supported.
  • the static brake disc geometry deviations mentioned at the beginning are due to stress gradients due to different tightening torques fasteners for fixing the rim, such as wheel bolts, avoided. This is accompanied by the avoidance of said effects such as an out-of-roundness of an end face of the brake disk and a variation of the thickness of the friction ring as a result of these static geometry deviations.
  • Brake disk pot must go, but can flow directly from the rim to the wheel hub, since now according to the invention, the rim directly to the wheel hub or at the wheel hub
  • Holding means is supportable.
  • the brake disk cup is still arranged in the axial direction between the rim and the wheel hub, wherein the brake disk hub is also supported in the axial direction via corresponding cooperating end faces on the wheel hub.
  • a decoupled connection concept of the brake disk hub is created on the wheel hub, so that a clear positioning and a clear voltage image regardless of the attachment of the rim, for example by the wheel bolts arises. Furthermore, a floating mounting of the brake disc is not required.
  • the holding means is formed, for example, as a raised by a base of the wheel hub heel, which passes through the through hole of the brake disk hub and the brake disk hub at least partially projects beyond in the axial direction.
  • the rim can be supported directly and directly in the axial direction on the holding means and thus on the wheel hub.
  • conventional rims on the market can be used in connection with the holding arrangement according to the invention. The rim is no longer under the mediation of the
  • a plurality of holding means are provided, the circumferential direction of the wheel hub are arranged uniformly distributed.
  • five holding means are provided which are arranged at respective intervals of 72 ° to each other in the circumferential direction of the wheel hub.
  • each holding means has a fastening means, in particular a screw thread into which a rim-side fastening means, for example a wheel bolt mentioned, can be screwed.
  • a fastening means in particular a screw thread into which a rim-side fastening means, for example a wheel bolt mentioned, can be screwed.
  • the brake disk cup is held in a form-fitting manner on the wheel hub via the at least one holding means of the wheel hub, at least in the circumferential direction of the brake disk cup.
  • the holding means thus has the shape of a driver, which passes through the passage opening and which transmits a rotational movement of the wheel hub on the brake disk hub, which in turn transmits this rotational movement on the associated with this friction ring.
  • Brake device can then brake the friction ring, for example by means of frictional engagement, whereupon this braking force in the reverse manner on the brake disk hub and finally on the wheel hub and thus on the rim attached to this is transferable to the braking of the motor vehicle.
  • this braking force in the reverse manner on the brake disk hub and finally on the wheel hub and thus on the rim attached to this is transferable to the braking of the motor vehicle.
  • another braking force in the reverse manner on the brake disk hub and finally on the wheel hub and thus on the rim attached to this is transferable to the braking of the motor vehicle.
  • Attachment such as a screw
  • the brake disc hub to the Wheel hub may be provided to ensure a force transmission between the wheel hub and the brake disk hub, for example, at least by a frictional engagement.
  • Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of
  • FIG. 2 shows a further perspective view of the holding arrangement according to FIG. 1 in an exploded view
  • Fig. 3 shows a detail of a side view of the holding arrangement according to the
  • FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of a
  • Fig. 5 shows a detail of a longitudinal sectional view of the holding arrangement according to the preceding Fig. With a rim which is held on a wheel hub of the holding arrangement.
  • FIG. 1 to 3 show a holding arrangement 10 of a brake disk 12, which comprises a friction ring 14 and a brake disk cup 16, wherein the brake disk cup 16 via a toothing 18 rotatably connected to the friction ring 14 is connected.
  • the brake disk cup 16 has five passage openings 24, 26, 28, 30 and 32 extending in the axial direction according to a directional arrow 22 for a respective holding means 34, 36, 38, 40 and 42 of the wheel hub 20, wherein a rim 68 (FIG ) of
  • the holding means 34, 36, 38, 40, 42 are formed integrally with the wheel hub 20 and pass through the respective through holes 24, 26, 28, 30, 32.
  • Fig. 3 can be seen, also project beyond the holding means 34, 36, 38, 40, 42, the brake disc hub 16 in the axial direction, whereby the direct and
  • Brake disk cup 16 would be supported on the hub in the axial direction.
  • the holding assembly 10 thus provides a significant increase in ride comfort, as the Bremsenrubbeln, local
  • the brake disk 14 is an internally ventilated, perforated brake disk 14, which ensures a very high braking power even under high load and high temperatures. It is also clear that previous, known fastening concepts for rims 68 and thus the construction of the known rims 68 can be maintained and readily be used in conjunction with the holding assembly 10. The rims 68 are no longer supported via the brake disk cup 16 but directly via the holding means 34, 36, 38, 40, 42 on the wheel hub 20 in the axial direction according to the directional arrow 22.
  • the brake disk cup 16 also has five projections 54, 56, 58, 60 and 62, which has a base surface 64, which also constitutes an end face of the
  • Brake disk cup 16 in which the through holes 24, 26, 28, 30, 32 are formed, at least partially projects in the axial direction according to the direction arrow 22. These projections are in their axial extent according to the
  • Directional arrow 22 formed so high that they in the axial direction according to the
  • the projections 54, 56, 58, 60, 62 are elastic, for example, they consist as well as the Brake disk pot 16 of a thin-walled sheet, which is fixed at mounted rim 68 of the brake disk hub 16 in the axial direction according to the direction arrow 22 on the hub 20, since he with a corresponding, the base 64th
  • the projections 54, 56, 58, 60, 62 are formed integrally with the brake disk cup 16.
  • the holding means 34, 36, 38, 40, 42 project beyond the brake disk cup 16 in axial
  • Elements such as spring elements to be arranged, which are supported on the one hand on the rim 68 and on the other hand on the brake disk pot 16.
  • elastic deformable elements may, for example, be brackets.
  • a spring ring for example a closed spring ring, between the brake disk cup 16 and the rim 68, which fulfills the described function.
  • Fig. 5 illustrates the operating principle of the holding assembly 10, wherein said rim 68 is shown, which is supported via the integrally formed with the wheel hub 20 holding means 34, 36, 38, 40 and 42 in the axial direction according to the directional arrow 22, wherein 5, only the holding means 34 can be seen.
  • the holding means 34 penetrates the corresponding passage opening 24, and this applies analogously to the remaining holding means 36, 38, 40 and 42, which penetrate the corresponding passage openings 26, 28, 30 and 32.
  • the holding means 34, 36, 38, 40 and 42 groove-like recesses are formed, in which the brake disk cup 16 engages, which is taken in the circumferential direction of the brake disk hub 16 via a positive connection. Therefore, the holding means 34, 36, 38, 40 and 42 may also be referred to as a driver.
  • the holder of the brake disk hub 16 on the wheel hub 20 via the projections 54, 56, 58, 60, 62, wherein the projection 60 is shown in Figure 5, allows a defined, geometric position and tension of the brake disk hub 16 relative to the hub 20 in the axial Direction according to the directional arrow 22, regardless of the attachment of the rim 68 to the hub 20, for example by the
  • the brake disk cup 16 is decoupled from the attachment of the rim 68, which avoids the described, different voltage gradients and allows the comfort increase.
  • the brake disk hub 16 may be formed from a steel sheet but also, for example, aluminum or other metals or materials such as light metals.
  • the friction ring 14 of the brake disc 12 may be formed, for example, as a cast component, in particular cast iron.
  • the formation of a composite material, a ceramic material, a light metal or the like is possible.

Landscapes

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Abstract

Eine Halteanordnung (10) einer Bremsscheibe (12) mit einem Reibring (14) und mit einem mit dem Reibring (14) verbundenen Bremsscheibentopf (16) an einer Radnabe (20) eines Kraftwagens, bei welcher die Bremsscheibe (12) über den Bremsscheibentopf (16) an der Radnabe (20) gehalten ist, wobei der Bremsscheibentopf (16) zumindest eine sich in axialer Richtung (22) erstreckende Durchgangsöffnung (24, 26, 28, 30, 32) für ein Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) aufweist, wobei eine Felge des Kraftwagens in axialer Richtung (22) unmittelbar an dem Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) abstützbar ist.

Description

Halteanordnung einer Bremsscheibe an einer Radnabe eines Kraftwagens
Die Erfindung betrifft eine Halteanordnung einer Bremsscheibe an einer Radnabe eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben Art.
Die EP 0 427 489 B1 offenbart ein Rad mit einer zentralen Nabe und einer äußeren Felge, die durch eine Radscheibe miteinander verbunden sind, einem Paar
kreisringförmiger Bremsscheibe, von denen auf der Seite des Rades eine angeordnet ist, wobei jede kreisförmige Bremsscheibe am Rad durch wenigstens zwei Verbindungs- Anordnungen befestigt ist, jede Verbindungs-Anordnung einen durch Bolzen am Rad befestigbaren Block aufweist, der Block zwischen zwei auf einer Rückseite der kreisringförmigen Bremsscheibe vorgesehenen Flächen angeordnet ist, die genannten Flächen sich im Wesentlichen radial zur Bremsschreibe erstrecken, und wobei der Block eine in einer der Seitenflächen des Blocks angeordnete Nut von überwiegender
Längserstreckung aufweist, die genannte Nut von bogenförmiger Querschnittgestalt ist, in der genannten Nut und in einer Nut von überwiegender Längserstreckung und bogenförmiger Querschnittsgestalt in einer der sich radial erstreckenden Flächen auf der Rückseite der Bremsscheibe ein Stift von überwiegender Längserstreckung angeordnet ist, die genannte Nut von überwiegender Längserstreckung in der Bremsscheibe sich im Wesentlichen radial zur Bremsscheibe auf einer Seite einer in der Bremsscheibe vorgesehenen Öffnung erstreckt, der Block über der genannten Öffnung zugeordnet ist, und wobei die entgegengesetzte Seitenfläche des Blocks von der anderen genannten im Wesentlichen radial erstreckenden Flächen gehalten ist, die in einem Bereich der Bremsscheibe auf der entgegengesetzten Scheibe der genannten Öffnung vorgesehen ist.
Aus der DE 10 2007 048 648 A1 ist eine Bremsscheibe für eine Scheibenbremse bekannt, welche eine radial äußere ringförmige Reibscheibe und einen inneren flanschförmigen Scheibentopf aufweist, der über Umfangsbefestigungsmittel mit der Scheibe verbunden ist. Zudem sind Mittel zum Ausgleich unterschiedlicher
Wärmedehnungen von Reibscheibe und Scheibentopf vorgesehen, wobei in dem Scheibentopf wenigstens ein im Bereich der Befestigungsmittel ein Spaltmaß
aufweisender Freischnitt vorgesehen ist, der im freigeschnittenen Abschnitt eine zumindest radiale Nachgiebigkeit zwischen Scheibentopf und Befestigungsmittel bzw. Reibscheibe herstellt.
Den bekannten Bremsscheiben ist dabei der Nachteil gemein, dass bei Befestigung einer Felge eines Rades durch Radschrauben Spannungsgradienten im Bereich des
Scheibentopfes in Folge von Abweichungen im Anzugsmoment der Radschrauben auftreten, die zu Verformungen führen. Bei diesen Verformungen handelt es sich beispielsweise um statische Bremsscheibengeometrieabweichungen wie eine Unrundheit einer Stirnfläche der Bremsscheibe (SRO - Side Face Runout) sowie um eine infolge dessen entstehende Variation der Dicke der Reibscheibe (DTV - Disc Thickness
Variation).
Diese Bremsscheibengeometrieabweichungen führen wiederum zu einem Rubbeln der Bremsscheibe und lokalen Kaltauswaschungen in der Reibfläche der Bremsscheibe, was mit Komforteinbusen für Insassen eines Fahrzeugs einhergeht. Unterschiedliche
Setzerscheinungen sowie die Verwendung eines Scheibentopfes aus Aluminium können diese Erscheinungen verstärken.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halteanordnung einer
Bremsscheibe an einer Radnabe eines Kraftwagens bereitzustellen, welche einen verbesserten Komfort für Insassen des Kraftwagens ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Halteanordnung einer Bremsscheibe an einer Radnabe eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Halteanordnung einer Bremsscheibe mit einem Reibring und mit einem mit dem Reibring verbundenen Bremsscheibentopf an einer Radnabe eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welcher die Bremsscheibe über den Bremsscheibentopf an der Radnabe gehalten ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der Bremsscheibentopf zumindest eine sich in axialer Richtung erstreckende Durchgangsöffnung für ein Haltemittel der Radnabe aufweist, wobei eine Felge des Kraftwagens in axialer Richtung unmittelbar an dem Haltemittel der Radnabe abstützbar ist. Dadurch, dass also die Felge an dem Haltemittel der Radnabe und somit an der Radnabe direkt und unmittelbar in axialer Richtung des Bremsscheibentopfes, welcher mit der axialen Richtung der Radnabe korreliert, abstützbar ist, sind die eingangs genannten, statischen Bremsscheibengeometrieabweichungen infolge von Spannungsgradienten durch unterschiedliche Anzugsmomente von Befestigungsmitteln zur Befestigung der Felge, beispielsweise Radschrauben, vermieden. Damit einher geht die Vermeidung der genannten Effekte wie einer Unrundheit einer Stirnseite der Bremsscheibe sowie eine Variation der Dicke des Reibrings infolge dieser statischen Geometrieabweichungen.
Diese Vorteile ergeben sich daraus, dass nun bei einer Montage der Felge an der Radnabe, bei welcher eine Verspannung der Felge mit der Radnabe in axialer Richtung der Felge bzw. der Radnabe durch Anziehen beispielsweise der Radschrauben erfolgt, der Kraftfluss von der Felge auf die Radnabe nicht mehr den Umweg über den
Bremsscheibentopf gehen muss, sondern direkt von der Felge auf die Radnabe abfließen kann, da nun erfindungsgemäß die Felge direkt an der Radnabe bzw. an deren
Haltemittel abstützbar ist.
Nichtsdestotrotz ist der Bremsscheibentopf in axialer Richtung nach wie vor zwischen der Felge und der Radnabe angeordnet, wobei der Bremsscheibentopf ebenfalls in axialer Richtung über entsprechende zusammenwirkende Stirnseiten an der Radnabe abgestützt ist.
Somit ist ein entkoppeltes Anbindungskonzept des Bremsscheibentopfes an der Radnabe geschaffen, sodass eine eindeutige Positionierung und ein eindeutiges Spannungsbild unabhängig von der Befestigung der Felge, beispielsweise durch die Radschrauben, entsteht. Weiterhin ist eine schwimmende Lagerung der Bremsscheibe nicht erforderlich.
Durch diese Vermeidung der Bremsscheibengeometrieabweichungen infolge des gleichmäßigen, eindeutigen Spannungsbilds ist das eingangs genannte Bremsenrubbeln vermieden, was den Fahrkomfort insbesondere beim Bremsen deutlich verbessert.
Auch lokale Kaltauswaschungen in der Reibfläche des Reibrings sind vermieden, was der genannten Komfortsteigerung um ein weiteres äußerst zuträglich ist.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass das erwähnte Haltemittel der Radnabe
vorteilhafterweise einstückig mit dieser ausgebildet ist, was die Teileanzahl, den Montageaufwand und damit die Kosten für die erfindungsgemäße Halteanordnung in einem geringen Rahmen hält.
Das Haltemittel ist beispielsweise als ein von einer Grundfläche der Radnabe erhabener Absatz ausgebildet, der die Durchgangsöffnung des Bremsscheibentopfes durchsetzt und den Bremsscheibentopf zumindest bereichsweise in axialer Richtung überragt. Dadurch kann die Felge direkt und unmittelbar in axialer Richtung an dem Haltemittel und damit an der Radnabe abgestützt werden. Gleichzeitig können herkömmliche, auf dem Markt befindliche Felgen in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Halteanordnung verwendet werden. Die Felge ist nun allerdings nicht mehr unter Vermittlung des
Bremsscheibentopfes sondern direkt an der Radnabe bzw. deren Haltemittel in axialer Richtung abstützbar und an der Radnabe befestigbar. Dies vermeidet aufwendige und kostenintensive Änderung bisheriger Felgenkonzepte, was den Kosten äußerst zuträglich ist.
Vorteilhafterweise sind mehrere Haltemittel vorgesehen, die Umfangsrichtung der Radnabe gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Beispielsweise sind fünf Haltemittel vorgesehen, die in jeweiligen Abständen von 72° zueinander in Umfangsrichtung der Radnabe angeordnet sind.
Beispielsweise weist jeweils ein Haltemittel ein Befestigungsmittel, insbesondere ein Schraubgewinde auf, in welches ein felgenseitiges Befestigungsmittel, beispielsweise eine erwähnte Radschraube, einschraubbar ist. Dies ermöglicht die Beibehaltung herkömmlicher und konventioneller Befestigungsmittel für die Felge, was die Kosten weiterhin positiv beeinflusst.
Vorteilhafterweise ist der Bremsscheibentopf über das zumindest eine Haltemittel der Radnabe wenigstens in Umfangsrichtung des Bremsscheibentopfes formschlüssig an der Radnabe gehalten. Das Haltemittel weist somit die Form eines Mitnehmers auf, welcher die Durchgangsöffnung durchsetzt und welcher eine Drehbewegung der Radnabe auf den Bremsscheibentopf überträgt, welcher wiederum diese Drehbewegung auf den mit diesem verbundnen Reibring überträgt. Eine zu dem Reibring korrespondierende
Bremseinrichtung kann dann den Reibring beispielsweise mittels Reibschluss abbremsen, woraufhin diese Bremskraft in umgekehrter Weise auf den Bremsscheibentopf und schließlich auf die Radnabe und damit auf die an dieser befestigte Felge übertragbar ist zum Abbremsen des Kraftwagens. Alternativ oder ergänzend kann eine weitere
Befestigung, beispielsweise eine Verschraubung, des Bremsscheibentopfes an der Radnabe vorgesehen sein, um eine Kraftübertragung zwischen der Radnabe und dem Bremsscheibentopf beispielsweise zumindest durch einen Reibschluss zu gewährleisten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Halteanordnung;
Fig. 2 eine weitere perspektivische Ansicht der Halteanordnung gemäß Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung;
Fig. 3 ausschnittsweise eine Seitenansicht der Halteanordnung gemäß den
vorhergehenden Fig.;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines
Bremsscheibentopfes, der bei der Halteanordnung gemäß den vorhergehenden Fig. einsetzbar ist; und
Fig. 5 ausschnittsweise eine Längsschnittsansicht der Halteanordnung gemäß den vorhergehenden Fig. mit einer Felge, die an einer Radnabe der Halteanordnung gehalten ist.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Halteanordnung 10 einer Bremsscheibe 12, welche einen Reibring 14 sowie einen Bremsscheibentopf 16 umfasst, wobei der Bremsscheibentopf 16 über eine Verzahnung 18 drehfest mit dem Reibring 14 verbunden ist. Bei der
Halteanordnung 10 ist dabei die Bremsscheibe 12 über den Bremsscheibentopf 16 an einer Radnabe 20 eines Personenkraftwagens gehalten. Der Bremsscheibentopf 16 weist fünf sich in axialer Richtung gemäß einem Richtungspfeil 22 erstreckende Durchgangsöffnungen 24, 26, 28, 30 und 32 für ein jeweiliges Haltemittel 34, 36, 38, 40 und 42 der Radnabe 20 auf, wobei eine Felge 68 (Fig. 5) des
Personenkraftwagens in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 unmittelbar an den Haltemitteln 34, 36, 38, 40, 42 und damit unmittelbar und direkt an der Radnabe 20 abstützbar ist.
Die Haltemittel 34, 36, 38, 40, 42 sind dabei einstückig mit der Radnabe 20 ausgebildet und durchsetzen die jeweiligen Durchgangsöffnungen 24, 26, 28, 30, 32. Wie
insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, überragen zudem die Haltemittel 34, 36, 38, 40, 42 den Bremsscheibentopf 16 in axialer Richtung, wodurch die direkte und
unmittelbare AbStützung der Felge 68 an der Radnabe 20 realisiert ist.
Vor diesem Hintergrund ist es einfach ersichtlich, dass ein Kraftfluss in axialer Richtung der Halteanordnung 10 infolge einer Befestigung der Felge an der Radnabe 20, beispielsweise infolge einer Verschraubung dieser mittels fünf zu Schraubgewinden 44, 46, 48, 50 und 52 der entsprechenden Haltemittel 34, 36, 38, 40, 42 korrespondierenden Radschrauben, nicht den Umweg über den Bremsscheibentopf 16 nehmen muss sondern direkt von der Felge 68 an die Haltemittel 34, 36, 38, 40, 42 bzw. die Radnabe 20 abfließen kann.
Dies vermeidet unterschiedliche Spannungsgradienten des Bremsscheibentopfes 16, die entstehen würden, wenn die Felge 68 lediglich unter Vermittlung des
Bremsscheibentopfes 16 an der Radnabe in axialer Richtung abzustützen wäre.
Die Vermeidung dieser unterschiedlichen Spannungsgradienten infolge der unmittelbar und direkten Abstützung der Felge 68 an der Radnabe 20 führt zu einer Vermeidung von unangenehmen Bremsenrubbeln sowie von Kaltauswaschungen, die den Fahrkomfort des Personenkraftwagens negativ beeinträchtigen. Die Halteanordnung 10 bietet somit eine deutliche Steigerung dieses Fahrkomfort, da das Bremsenrubbeln, lokale
Kaltauswaschungen und/oder dergleichen vermieden ist.
Wie den Fig. 1 bis 3 weiterhin zu entnehmen ist, handelt es sich bei der Bremsscheibe 14 um eine innenbelüftete, gelochte Bremsscheibe 14, welche eine sehr hohe Bremsleistung auch bei hoher Beanspruchung und hohen Temperaturen gewährleistet. Ebenfalls deutlich wird, dass bisherige, bekannte Befestigungskonzepte für Felgen 68 und damit die Bauweisen der bekannten Felgen 68 beibehalten werden können und ohne weiteres in Verbindung mit der Halteanordnung 10 einsetzbar sind. Die Felgen 68 sind nun nicht mehr über den Bremsscheibentopf 16 sondern direkt über die Haltemittel 34, 36, 38, 40, 42 an der Radnabe 20 in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 abstützbar.
Der Bremsscheibentopf 16 weist zudem fünf Vorsprünge 54, 56, 58, 60 und 62 auf, welche eine Grundfläche 64, welche auch eine Stirnfläche darstellt, des
Bremsscheibentopfes 16, in welcher die Durchgangsöffnungen 24, 26, 28, 30, 32 ausgebildet sind, zumindest bereichsweise in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 überragt. Diese Vorsprünge sind dabei in ihrer axialen Erstreckung gemäß dem
Richtungspfeil 22 so hoch ausgebildet, dass sie in axialer Richtung gemäß dem
Richtungspfeil 22 zur Außenseite der Halteanordnung 10 hin in einer selben Höhenebene enden wie die Haltemittel 34, 36, 38 40, 42 der Radnabe 20. Die Vorsprünge 54, 56, 58, 60, 62 sind dabei elastisch ausgebildet, beispielsweise bestehen sie ebenso wie der Bremsscheibentopf 16 aus einem dünnwandigen Blech, wodurch bei montierter Felge 68 der Bremsscheibentopf 16 in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 an der Radnabe 20 festgelegt ist, da er mit einer entsprechenden, der Grundfläche 64
gegenüberliegenden Grundfläche an einer korrespondierenden Stirnfläche 66 der Radnabe 20 anliegt und an diese gedrückt wird. Die Vorsprünge 54, 56, 58, 60, 62 sind dabei einstückig mit dem Bremsscheibentopf 16 ausgebildet.
Die Haltemittel 34, 36, 38, 40, 42 überragen den Bremsscheibentopf 16 in axialer
Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 zur Außenseite der Halteanordnung 10 hin. Auch die Vorsprünge 54, 56 ,58, 60, 62 überragen die Grundfläche 64 des
Bremsscheibentopfes 16 in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 zur
Außenseite der Halteanordnung 10 bzw. des Reibrings 14 hin.
Sind die Vorsprünge 54, 56, 58, 60, 62, die in Umfangsrichtung des Bremsscheibentopfes 16 zwischen den Durchgangsöffnungen 24, 26, 28, 30, 32 angeordnet sind, nicht vorgesehen, was bei dem Bremsscheibentopf 16 gemäß der Fig. 4 dargestellt ist, so ist es alternativ möglich, in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 zwischen der Felge 68, die also auf die beschriebene Art und Weise an der Radnabe 20 abgestützt und gehalten ist, und dem Bremsscheibentopf 16 anderweitige, elastisch verformbare
Elemente, wie beispielsweise Federelemente anzuordnen, die sich einerseits an der Felge 68 und andererseits an dem Bremsscheibentopf 16 abstützen. Bei diesen elastisch verformbaren Elementen kann es sich beispielsweise um Klammern handeln. Alternativ oder ergänzend ist auch möglich, zwischen Bremsscheibentopf 16 und der Felge 68 einen Federring, beispielsweise einen geschlossenen Federring, einzusetzen, der die beschriebene Funktion erfüllt.
Die Fig. 5 veranschaulicht das Wirkprinzip der Halteanordnung 10, wobei die besagte Felge 68 dargestellt ist, die über die mit der Radnabe 20 einstückig ausgebildeten Haltemittel 34, 36, 38, 40 und 42 in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 abgestützt ist, wobei in der Fig. 5 lediglich das Haltemittel 34 zu erkennen ist. Das Haltemittel 34 durchdringt die korrespondierende Durchgangsöffnung 24, wobei dies analog für die übrigen Haltemittel 36, 38, 40 und 42 gilt, die die korrespondierenden Durchgangsöffnungen 26, 28, 30 und 32 durchdringen. Zwischen den Haltemitteln 34, 36, 38, 40 und 42 sind nutartige Ausnehmungen gebildet, in welche der Bremsscheibentopf 16 eingreift, wodurch in Umfangsrichtung des Bremsscheibentopfes 16 über einen Formschluss mitgenommen wird. Daher können die Haltemittel 34, 36, 38, 40 und 42 auch als Mitnehmer bezeichnet werden.
Die Halterung des Bremsscheibentopfes 16 an der Radnabe 20 über die Vorsprünge 54, 56, 58, 60, 62 , wobei in der Figur 5 der Vorsprung 60 dargestellt ist, erlaubt eine definierte, geometrische Lage und Verspannung des Bremsscheibentopfes 16 gegenüber der Radnabe 20 in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 22 und zwar unabhängig von der Befestigung der Felge 68 an der Radnabe 20 beispielsweise durch die
Radschrauben. Somit ist der Bremsscheibentopf 16 entkoppelt von der Befestigung der Felge 68, was die beschriebenen, unterschiedlichen Spannungsgradienten vermeidet und die Komfortsteigerung ermöglicht.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Bremsscheibentopf 16 aus einem Blech aus Stahl aber auch beispielsweise aus Aluminium oder aus anderweitigen Metallen oder Werkstoffen wie beispielsweise Leichtmetallen ausgebildet sein kann. Der Reibring 14 der Bremsscheibe 12 kann beispielsweise als Gussbauteil, insbesondere aus Grauguss ausgebildet sein. Ebenso ist die Ausbildung aus einem Verbundmaterial, einem keramischen Werkstoff, aus einem Leichtmetall oder dergleichen möglich.

Claims

Daimler AG Patentansprüche
Halteanordnung (10) einer Bremsscheibe (12) mit einem Reibring (14) und mit einem mit dem Reibring (14) verbundenen Bremsscheibentopf (16) an einer Radnabe (20) eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, bei welcher die Bremsscheibe (12) über den Bremsscheibentopf (16) an der Radnabe (20) gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bremsscheibentopf (16) zumindest eine sich in axialer Richtung (22)
erstreckende Durchgangsöffnung (24, 26, 28, 30, 32) für ein Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) aufweist, wobei eine Felge (68) des Kraftwagens in axialer Richtung (22) unmittelbar an dem Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) abstützbar ist.
Halteanordnung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Mehrzahl von Haltemitteln (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) vorgesehen ist, welche in Umfangsrichtung der Radnabe (20) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
3. Halteanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) Befestigungsmittel (46, 48, 50, 52, 54), insbesondere ein Schraubgewinde (46, 48, 50, 52, 54), aufweist, mittels welchen ein die Felge (68) an der Radnabe (20) befestigbar ist.
4. Halteanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) die Durchgangsöffnung (24, 26, 28, 30, 32) des Bremsscheibentopfes (16) durchsetzt.
5. Halteanordnung (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) den Bremsscheibentopf (16) in axialer Richtung (22) überragt.
6. Halteanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bremsscheibentopf (16) über das zumindest eine Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) wenigstens in Umfangsrichtung des Bremsscheibentopfes (16) formschlüssig an der Radnabe (20) gehalten ist.
7. Halteanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bremsscheibentopf (16) zumindest formschlüssig, insbesondere über eine Verzahnung (18), mit dem Reibring (16) verbunden ist
8. Halteanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bremsscheibentopf (16) zumindest einen Vorsprung (54, 56, 58, 60, 62) aufweist, welcher eine Grundfläche (64) des Bremsscheibentopfes (16), in welcher die Durchgangsöffnung (24, 26, 28, 30, 32) ausgebildet ist, zumindest
bereichsweise in axialer Richtung (22) überragt.
9. Halteanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Felge (68) vorgesehen ist, welche in axialer Richtung (22) der Radnabe (20) an einer Stirnfläche des zumindest einen Haltemittels (34, 36, 38, 40, 42) der Radnabe (20) anliegt über das Haltemittel (34, 36, 38, 40, 42) an der Radnabe (20) in axialer Richtung (22) abgestützt ist. Halteanordnung (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
in axialer Richtung (22) zwischen dem Bremsscheibentopf (16) und der Felge (68) zumindest ein elastisch verformbares Element (54,56, 58, 60, 62), insbesondere ein Federelement, angeordnet ist, welches einerseits an der Felge (68) und
andererseits an dem Bremsscheibentopf (16) elastisch verformt abgestützt ist.
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