• 专利附录
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Es wird ein Scheibenbremsenrotor bereitgestellt, welcher dadurch ausgewuchtet ist, daß Material an dem Bereich zwischen zwei gegenüberliegenden Reibflächen des Rotors abgetragen wird. Die Reibflächen werden von zwei Scheiben gebildet, welche zueinander durch radial verlaufende Rippen beabstandet sind.
    公开号:DE102004007899A1
    申请号:DE200410007899
    申请日:2004-02-18
    公开日:2004-09-02
    发明作者:Thomas L. Battle Creek Runels
    申请人:Dana Inc；
    IPC主号:B60T13-24
    专利说明:
    [0001] Die Erfindung befaßt sichmit Scheibenbremsen. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Fahrzeug-Scheibenbremsenund Scheibenbremsenrotoren sowie mit Verfahrensweisen zur Herstellung derselben.
    [0002] Die meisten heutzutage hergestelltenKraftfahrzeuge haben Scheibenbremsen wenigstens an den Vorderrädern. Zusätzlich habenviele Kraftfahrzeuge einschließlichLastkraftwagen heutzutage Scheibenbremsen auch an den Hinterrädern. Der Großteil derBauarten von Scheibenbremsen umfaßt einen Rotor, welcher über eineNabe an dem Fahrzeugrad angebracht ist. Von der Nabe radial nachaußenverlaufend ist ein Bremsteil vorgesehen. Das Bremsteil umfaßt in typischeWeise zwei Scheiben. Eine innere Scheibe ist in typischer Weisedirekt mit der Nabe längsdes Innendurchmessers verbunden. Ein äußere Scheibe ist von der innerenScheibe beabstandet angeordnet und mit der inneren Scheibe über eineMehrzahl von radialen Rippen verbunden. Die Rippen haben zwei Funktionen.Als erstes dienen sie zur Verbindung der äußeren Scheibe mit der innerenScheibe, und als zweites bilden sie einen Strömungsweg zwischen den Scheiben,um eine Luftkühlungdes Rotors zu ermöglichen.Die ersten und zweiten Scheiben haben an gegenüberliegenden Flächen ersteund zweite Reibungsflächen.Die Reibungsflächenarbeiten mit inneren und äußeren Bremsbelägen (Bremsklötzen) zusammen.Die Bremsbelägearbeiten mit den Reibungsflächenin Abhängigkeitvon einer fluidbetätigtenBremszange zusammen. Die Bremszange ist an der Fahrzeugradaufhängung in derNähe dessich drehenden Rotors gelagert.
    [0003] Da der Rotor an dem Rad angebrachtist, ist es erforderlich, daß derRotor ausgewuchtet sein muß.Viele Rotoren werden als Graugussteile hergestellt. Daher ist esbei den meisten Rotoren erforderlich, nach der Fertigstellung dermaschinellen Bearbeitung eine Unwuchtkorrektur vorzunehmen. Zum Auswuchtendes Rotors werden in typischer Weise die Außendurchmesserränder maschinellbearbeitet. Die maschinelle Bearbeitung des Scheibenrotors führt zu Reibungsflächen desRotors, welche einen Außendurchmesseroder Außenumriß mit nichtkonstantem Radius haben.
    [0004] Zur Verbesserung des aerodynamischen Wirkungsgradeswurden die Höhedes Dachs und der Motorhaube der Kraftfahrzeuge verkleinert. Folglich wirddie raumumhüllendezwischen der Oberseite des Radlaufkastens und der Scheibenbremszange sehrklein. Um einen günstigstwirkenden Bremsbelag hinsichtlich dessen Standzeit zu haben, sollteder Eingriffsflächenbereichder Bremsbelägepraktisch möglichstgroß sein.Im Hinblick auf eine Geräuschbildung,des Verschleißesund Vibrationen sollte der Eingriftsflächenbereich in den Bremsbelägen unabhängig vonder Winkelausrichtung des Rotors konstant sein. Wenn der Rotor dadurchausgewuchtet ist, daß inUmfangsrichtung maschinell Teile am Umriß des äußeren Durchmessers des Rotorsabgetragen werden, ergibt sich bei den Bremsbelägen, daß diese schwankende bzw. sichveränderndeEingriffszuständeund -bereiche mit dem Rotor in Abhängigkeit von der Winkelausrichtungdes Rotors haben. Die Tatsache eines nicht konstanten Eingriffsbereicheskann die Ursache fürunerwünschteVerschleiß- undGeräuscherscheinungensein. Die Geräuschbildungist insbesondere kritisch im Hinblick auf die Bereitstellung eineskommerziell attraktiven Erzeugnisses.
    [0005] Eine Möglichkeit zum Abtragen desUmrisses des Rotors zum Auswuchten zu vermeiden ist darin zu sehen,Gewichte an dem Rotor zusätzlich anzubringen.Das zusätzlicheAnbringen von Gewichten ist infolge der Möglichkeit unerwünscht, daß sich dieseim Laufe der Gebrauchsdauer ablösen können. Fernerist es schwierig, Gewichte oder Zusatzgewichte bzw. Ausgleichsgewichtemit Hilfe einer Schweißnahtaufgrund der metallugischen Eigenschaften der Vielzahl von Rotorenanzuschweißen. Somitist es erwünscht,ein Verfahren zum Auswuchten von Scheibenbremsenrotoren zu haben,bei dem Reibungsflächenvorhanden sind, welche einen Außenumriß mit einemkonstanten Radius mit einem radialen Mittelpunkt haben, welchermit der Achse des Rotors endet, ohne daß man die Anbringung von Ausgleichsgewichtenam Rotor benötigt.
    [0006] Die Erfindung zielt daher daraufab, eine hierfürgeeignete Verfahrensweise und eine entsprechend ausgelegte Scheibenbremsebereitzustellen.
    [0007] Bei einer bevorzugten Ausführungsform nachder Erfindung erhältman einen Rotor, welcher Reibungsflächen mit Außenumrissen mit konstantem Radiushat, wobei ein radialer Mittelpunkt mit dem radialen Mittelpunktdes Rotors endet, und wobei der Rotor dadurch ausgewuchtet ist,daß Materialvon dem Bremsteil des Rotors zwischen den Bremsflächen abgetragenist. Ein Auswuchten wird ohne das zusätzliche Anbringen von Gewichtenverwirklicht. Die Erfindung ermöglichtbei einer Scheibenbremsenanordnung, daß die Bremsbeläge einenkonstanten Eingriffsflächenbereichin Kontakt mit dem Rotor haben, so daß sich unerwünschte Geräusch- undVibrationserscheinungen so gering wie möglich machen lassen.
    [0008] Weitere Einzelheiten, Merkmale undVorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibungvon bevorzugten Ausführungsformen unterBezugnahme auf die beigefügteZeichnung. Darin gilt:
    [0009] 1 isteine Vorderansicht eines üblichen Scheibenbremsenrotors;
    [0010] 2 isteine Vorderansicht eines Scheibenbremsenrotors nach der Erfindung;
    [0011] 3 isteine Schnittansicht des Scheibenbremsenrotors nach 2 längsder Linie 3-3;
    [0012] 4 isteine Schnittansicht längsder Linie 4-4 in 2,wobei zusätzlichdie Anordnung des Reibbelags angrenzend an den Rotor verdeutlichtist;
    [0013] 5 isteine Teildraufsicht zur Verdeutlichung des in den 2 bis 4 gezeigtenRotors.
    [0014] Unter Bezugnahme auf 1 ist ein üblicher Bremsscheibenrotor 5 gezeigt.Der Bremsscheibenrotor 5 hat einen axialen Mittelpunkt 9.Der Bremsscheibenrotor 5 hat auch eine Reibfläche 11.Zum Auswuchten des Bremsscheibenrotors 5 sind exzentrischeUmfangsausnehmungen 13 und 15 an dem Außenumrißdurchmesser 17 vorgesehen.Ein Reibbelag 19 (welcher in gebrochenen Linien dargestellt ist)hat somit einen Bereich oder eine Zone 21, deren Eingriffszustandmit der Bremsfläche 11 sichverändert.Diese abwechselnden Kontaktzonen mit dem Reibbelag 19 können dieUrsache fürunerwünschte Geräusch-, Vibrations-und Verschleißerscheinungen sein.
    [0015] Die Vorherbestimmung dieser Zone 21 mit nichtkonstantem Kontakt ist schwierig, da es davon abhängig ist,wie stark und/oder auf welche Weise die Reibfläche 11 maschinellbearbeitet werden muß, umdas geeignete Auswuchten zu erzielen. Dies kann sich von Scheibenbremsezu Scheibenbremse ändern.
    [0016] Unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 ist ein Rotor 27 gezeigt.Der Rotor 27 hat einen Nabenabschnitt 28. DieNabe 28 ist um eine erste Achse 30 angeordnet.Längs einesEndes der Nabe 28 ist ein Basisflansch 32 vorgesehen.Der Basisflansch 32 hat eine Reihe von mit Gewinde verseheneBohrungen 34, welche ermöglichen, daß der Rotor 27 mittelseiner Schraubverbindung mit einem Fahrzeugrad (nicht gezeigt) verbundenwerden kann. Die Nabe ist mit einem Bremsteil 36 verbunden.Das Bremsteil 26 erstreckt sich von der Nabe 28 radial.Das Bremsteil 36 umfaßteine erste Scheibe 38. Die Scheibe 38 ist integralmit der Nabe 28 verbunden. Das Bremsteil umfaßt aucheine zweite Scheibe 40. Die zweite Scheibe 40 istaxial beabstandet von der ersten Scheibe 38 angeordnet.Die zweite Scheibe 40 wird von der ersten Scheibe 38 über eine Mehrzahlvon radial verlaufenden Rippen 42 getragen. Wie am bestenaus 2 zu ersehen ist,sind die Rippen 42 im allgemeinen gleich und geometrisch in regelmäßigen Abständen angeordnet.Dies muß jedochnicht zwingend der Fall sein. Bei anderen bevorzugten Ausführungenkönnendie Rippen eine gekrümmteAuslegung haben. Die Rippen 42 haben zwei Hauptfunktionen.Als erstes verbinden sie die zweite Scheibe 40 mit derersten Scheibe 38 und zum zweiten ermöglichen sie, daß ein Luftstromdurch den Bremsteil 36 zur Kühlung des Scheibenbremsenrotors 27 durchgehenkann.
    [0017] Der Scheibenbremsenrotor 27 ander ersten Scheibe 38 hat eine erste Reibfläche 44.Die Reibfläche 44 hateinen Außendurchmesser 47,welcher einen im allgemeinen konstanten Radius mit einem radialenMittelpunkt hat, welcher mit der ersten Achse 30 endet(koterminierend zu der ersten Achse 30 ausgelegt ist).Der ersten Reibfläche 44 gegenüberliegendist eine zweite Reibfläche 46 angeordnet.Die zweite Reibfläche 46 hatauch einen Außendurchmesser 48,welcher einen konstanten Radius mit einem radialen Mittelpunkt hat,welcher mit der ersten Achse 30 endet (koterminierend zuder ersten Achse 30 ausgelegt ist).
    [0018] Bei der Herstellung des Rotors 27 sinddie Nabe und die Scheibe in typischer Weise als ein Gussteil ausgelegt.Bohrungen 34 werden eingebohrt und mit Gewinden versehen,und die Reibflächen 44 und 46 werdenabschließendmaschinell bearbeitet. In typischer Weise wird ein Umfangsrand oderein Außendurchmesserbereich 49 derScheiben maschinell bearbeitet, bevor der Rotor 27 zumAuswuchten maschinell bearbeitet wird. Der Außendurchmesser 49 bestimmtdie Durchmesser 47 und 48, oder er ist konzentrischhierzu.
    [0019] Nach dem Abschluss der unterschiedlichen Endbearbeitungsvorgänge kannder Rotor 27 nunmehr ausgewuchtet werden. Der Rotor wirdin typischer Weise in einer statischen Anordnung gehalten, oderwird bevorzugter Weise bei einem Auswuchtvorgang in Drehung versetzt,um die Notwendigkeit und die Stelle(n) für den Materialabtrag zu bestimmen. ZumAbtragen des Materials wird eine bogenförmige Ausnehmung 50 indas Bremsteil 36 zwischen den Reibflächen 44 und 46 eingearbeitet.Die Ausnehmung oder die Ausnehmungen 50 haben bei vielen Anwendungsfällen einenInnendurchmesser 52 über denHauptteil ihrer Längserstreckung,welcher einen konstanten Radius mit einem radialen Mittelpunkt hat,welcher mit der ersten Achse 30 endet (koterminierend zuder ersten Achse 30 ist). Die gekrümmte oder bogenförmige Ausnehmung 50 kannlängs einer erstenStelle 56 und längseiner zweiten Stelle 58 erstellt werden, so daß man gegebenenfallseinen Materialabtrag ringförmigvornehmen kann. Die Ausnehmung 50 kann optional Materialvon der ersten Scheibe 38, der Rippe 42 oder vonder zweiten Scheibe 40 gegebenenfalls abtragen. TypischeTiefen fürdie Ausnehmung 50 liegen in der Größenordnung von 3/10 eines inch.+/– 3/100eines inch (1 inch entspricht 25,4mm). Die Dickenparameter hängen von derScheibengröße ab, undeine minimale Dicke 58 für die erste Scheibe 38 undin ähnlicherWeise für diezweite Scheibe 40 wird gewählt.
    [0020] Unter Bezugnahme auf 4, welche eine Scheibenbremse nach derErfindung darstellt, haben die Bremsbeläge 60 und 62 einenkonstanten Flächenbereich,welcher in Eingriff mit den zugeordneten Reibflächen 44 und 46 desRotors nach der Erfindung ist. Kleine Fläche der Reibbeläge hat alternierendeEingriffsperioden und Nichteingriffszustände mit der zugeordneten Reibfläche, wodurchsich die möglichenUrsachen fürunerwünschteVibrations- und Geräuscherscheinungeneliminieren lassen.
    [0021] Obgleich voranstehend eine bevorzugte Ausführungsformnach der Erfindung erläutertworden ist, sind natürlichzahlreiche Abänderungenund Modifikationen möglich,die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zuverlassen.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Verfahren zum Auswuchten eines Scheibenbremsenrotors,welches die folgenden Schritte aufweist: Vorsehen eines Rotors,welcher ein Nabenteil hat, welches um eine erste Achse angeordnetist, und ein Bremsteil hat, welches von dem Nabenteil radial verläuft, wobeidas Bremsteil erste und zweite Scheiben umfaßt, die durch eine Mehrzahlvon radial verlaufenden Rippen beabstandet sind, und wobei die ersten unddie zweiten Scheiben gegenüberliegendeerste und zweite Reibflächenhaben; und maschinelles Einarbeiten einer bogenförmigen Ausnehmungin das Bremsteil zwischen den ersten und den zweiten Reibflächen.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß dieReibflächeneinen Außenumriß mit konstantemRadiums mit einem radialen Mittelpunkt koterminierend mit der erstenAchse haben.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß diebogenförmigeAusnehmung maschinell zwischen den ersten und den zweiten Reibflächen erstelltwird und einen Innendurchmesser mit im allgemeinen konstantem Radiusund einem radialen Mittelpunkt hat, welcher koterminierend zu derersten Achse liegt.
    [4] Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß eineMehrzahl von bogenförmigenAusnehmungen maschinell in dem Bremsteil zwischen den ersten undden zweiten Reibflächenerstellt wird.
    [5] Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadaurchgekennzeichnet, daß diemaschinelle Einarbeitung der bogenförmigen Ausnehmung einen Materialabtragwenigstens von der Scheibe und/oder der Rippe umfaßt.
    [6] Verfahren zum Herstellen eines Bremsscheibenrotors,welches folgendes aufweist: Erstellen eines Rotors, welcherein Nabenteil hat, welches um eine erste Achse angeordnet ist, undein Bremsteil hat, welches sich von dem Nabenteil radial erstreckt,wobei das Bremsteil erste und zweite Scheiben umfaßt, dielängs derersten Achse mittels einer Mehrzahl von radial verlaufenden Rippenbeabstandet sind, maschinelles Bearbeiten der gegenüberliegenden erstenund zweiten Reibflächenan den zugeordneten ersten und zweiten Scheiben, wobei die Reibflächen einenAußendurchmessermit einem im allgemeinen konstanten Radius mit einem radialen Mittelpunkthaben, der koterminierend zu der ersten Achse liegt, und maschinellesErstellen einer bogenförmigenAusnehmung in dem Bremsteil zwischen den ersten und den zweitenFlächenzum Auswuchten des Scheibenbremsenrotors.
    [7] Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß derRotor als Gussteil hergestellt wird.
    [8] Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, welches fernerumfaßt,daß einUmfangsrand der ersten und zweiten Scheibe maschinell derart bearbeitetwird, daß erkonzentrisch zu dem Außendurchmesserder ersten und der zweiten Reibflächen ist, bevor die bogenförmige Ausnehmungin dem Bremsteil zum Auswuchten des Rotors maschinell eingearbeitetwird.
    [9] Scheibenbremse, welche folgendes aufweist: einenScheibenbremsenrotor (27), welcher ein Nabenteil (28)umfaßt,welches um eine erste Achse (30) angeordnet ist, und einBremsteil (36) umfaßt, welchessich ausgehend von dem Nabenteil (28) radial erstreckt,wobei das Bremsteil (36) erste und zweite Scheiben (38, 40)umfaßt,die längsder ersten Achse (30) mittels einer Mehrzahl von radialverlaufenden Rippen (42) axial beabstandet sind, wobeidie ersten und die zweiten Scheiben (38, 40) gegenüberliegendeerste und zweite Reibflächen(44, 46) haben, jede Reibfläche (44, 46)einen Außendurchmessermit einem im allgemeinen konstanten Radius mit einem radialen Mittelpunktkoterminierend mit der ersten Achse (30) hat, und der Rotor(27) eine bogenförmigeAusnehmung (50) in dem Bremsteil (36) zwischenden ersten und den zweiten Flächen(44, 46) zum Auswuchten des Rotors (27)hat; und erste und zweite Reibbeläge (60, 62),welche derart angeordnet sind, daß sie mit den zugeordnetenersten und zweiten Reibflächen(44, 4S) zusammenarbeiten,, und einen im allgemeinenkonstanten Oberflächenbereichhaben, welcher mit den zugeordneten ersten und zweiten Reibflächen (44, 46)zusammenarbeiten, und zwar unabhängigvon der Winkelausrichtung des Bremsrotors (27).
    [10] Scheibenbremsenrotor, welcher folgendes aufweist: einNabenteil (28), welches um eine erste Achse (30) angeordnetist, und ein Bremsteil (36), welches sich von dem Nabenteil(28) radial erstreckt, wobei das Bremsteil (36)erste und zweite Scheiben (38, 40) umfaßt, dielängs derersten Achse (30) mittels einer Mehrzahl von radial verlaufendenRippen (30) beabstandet sind, die ersten und die zweitenScheiben (38, 40) gegenüberliegende erste und zweiteReibflächen(44, 46) haben, und die ersten und die zweiten Reibflächen (44, 46)einen Außendurchmessermit einem im allgemeinen konstanten Radius mit einem radialen Mittelpunktkoterminierend mit der ersten Achse (30) haben, und derRotor (27) eine maschinell eingearbeitete bogenförmige Ausnehmung(50) im Bremsteil (36) zwischen den erste undden zweiten Reibflächen(44, 46) zum Auswuchten des Scheibenbremsenrotors (27)aufweist.
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    法律状态:
    2010-12-16| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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