DE10001315A1 - Scheibenrad mit integrierter Bremse - Google Patents

Abstract

Ein Scheibenrad mit integrierter Bremse umfaßt eine trommelförmigen Felgenring (2), der radial innenseitig an einem umlaufenden Mittelabschnitt (6) mit einer zur Radmitte vorspringenden Befestigungsanordnung (7, 8) versehen ist, eine Radscheibe (3) zur Befestigung an der Radachse eines Fahrzeuges, und eine Bremsscheibe (20) zur Zusammenwirkung mit einer an dem Fahrzeug stationär anzuordnenden Bremsbackenvorrichtung. Die Radscheibe (3) und die Bremsscheibe (20) sind unter gegenseitiger Anlage durch gemeinsame Befestigungsmittel (4) gegen die Befestigungsanordnung (7, 8) verspannt. Weiterhin wird ein Scheibenrad mit integrierter Trommelbremse vorgeschlagen, bei dem die Radscheibe gleichzeitig die Bremstrommel darstellt. Hierdurch wird ein Scheibenrad mit einer integrierten Bremse geschaffen, das bei einer geringen Masse und einem hohen Sicherheitsstandard einfach zu montieren und demontieren ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Scheibenrad mit integrierter Bremse.

Scheibenräder umfassen üblicherweise eine Radscheibe und einen diese umgebenden Felgenring, auf dem ein Reifen montiert wird. Sie eignen sich für alle Arten von Radfahrzeugen und insbesondere für motorgetriebene Personen- und Lastkraftwagen.

Bei herkömmlichen Scheibenrädern sind der Feigenring und die Radscheibe zumeist einstückig miteinander ausgebildet. Die Befestigung an der Radachse eines Fahrzeuges erfolgt über Radschrauben, mit denen die Radscheibe in etwa in Radmitte gegen einen an der Radachse des Fahrzeuges vorgesehenen Flansch verspannt wird. An der Radachse ist weiterhin eine Fahrzeugbremse vorgesehen, beispielsweise in Form einer Scheibenbremse oder einer Trommelbremse, die jedoch als von dem Scheibenrad unabhängige Baueinheit ausgeführt ist. Bei einer nicht angetriebenen Radachse wird das Rad im Bereich der Radscheibe an einer Außenwand der Trommelbremse oder der Scheibenbremse angeschraubt, wodurch zwei dickwandige Körper Wandung an Wandung zusammengefügt werden, die als ungefederte Massen an dem Fahrzeug angreifen.

Die zwischen Rad und Fahrbahn auftretenden Seitenführungskräfte werden am Außenumfang des Fahrzeugrades wirksam. Bei herkömmlicherweise in etwa in Radmitte angeordneten Radschrauben ergibt sich ein verhältnismäßig langer Hebelarm zu dem Außenumfang des Fahrzeugrades, so daß die Radschrauben entsprechend groß dimensioniert werden müssen, um bei einem auftretenden Maximalmoment einen sicheren Reibschluß zwischen der Radscheibe und dem Befestigungsflansch an der Radachse zu gewährleisten. Zur Vermeidung von Dauerbrüchen durch Kerbwirkung wird der Befestigungsflansch in seinem Durchmesser etwas größer gewählt, als der entsprechende Anlageabschnitt der Radscheibe. Werden bei Scheibenbremsen die ringförmigen Bremsscheiben von außen über den Befestigungsabschnitt aufmontiert, so muß der maximale Durchmesser desselben verhältnismäßig klein gewählt werden. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Radschrauben nahe an der Drehachse des Rades bleiben müssen.

In diesem Zusammenhang wurde in der DE 84 17 138 U1 ein Scheibenrad für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei dem die Bremsscheibe einer Scheibenbremse an der Radscheibe des Scheibenrades befestigt ist. Dazu ist die Radscheibe als trommelartiger Körper ausgebildet, der ein sich über die Radmitte erstreckendes Basisteil und einen im wesentlichen parallel zu der Drehachse des Rades verlaufenden Trommelabschnitt aufweist, an dessen Innenseite, das heißt zum Fahrzeug hin, die Bremsscheibe angeflanscht ist. Die Befestigung der Bremsscheibe erfolgt über eine Vielzahl von Dehnschrauben, die von der Außenseite jeweils durch die gesamte Breite des aus Gewichtsgründen möglichst dünnwandig auszuführenden Trommelabschnittes hindurchgeführt sind. Der Durchmesser der einzelnen Schrauben muß daher klein gewählt werden, so daß für eine sichere Befestigung der Bremsscheibe eine Vielzahl von Schrauben notwendig ist.

Zur Verbindung der Radscheibe mit dem Felgenring ist an dem Felgenring an dessen Außenschulter zur Radmitte hin ein Felgenfuß angeschweißt, mit dem die Radscheibe verschraubt wird. Aus Festigkeitsgründen sind in die Radscheibe von der Innenseite her Gewindebuchsen aus Stahl eingesetzt, in welche die Radschrauben, die zunächst durch den Felgenring hindurchzustecken sind, von außen eingeschraubt werden.

Das bekannte Scheibenrad erfordert einen hohen Montageaufwand. Die Vielzahl der anzubringenden Gewindebohrungen birgt zudem eine hohe Prozeßunsicherheit bei der Fertigung. Auch das Anschweißen des Felgenfußes an den Felgenring ist im Hinblick auf die hohen Belastungen, die an Fahrzeugrädern bei höheren Geschwindigkeiten auftreten, nicht unkritisch.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Scheibenrad mit einer integrierten Bremse zu schaffen, das bei einer geringen Masse und einem hohen Sicherheitsstandard einfach zu montieren und demontieren ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Scheibenrad mit einer integrierten Bremse, umfassend einen trommelförmigen Felgenring, der radial innenseitig an einem umlaufenden Mittelabschnitt mit einer zur Radmitte vorspringenden Befestigungsanordnung versehen ist, eine Radscheibe zur Befestigung an der Radachse eines Fahrzeuges, und eine Bremsscheibe zur Zusammenwirkung mit einer an dem Fahrzeug stationär anzuordnenden Bremsbackenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe und die Bremsscheibe unter gegenseitiger Anlage durch gemeinsame Befestigungsmittel gegen die Befestigungsanordnung verspannt sind.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine erhebliche Montageerleichterung, da die Bremsscheibe, die Radscheibe und der Felgenring in einem einzigen Vorgang durch gemeinsame Befestigungsmittel miteinander verbunden werden können. Überdies ergibt sich eine günstige Krafteinleitung in der Felgenmitte. Desweiteren wird die Doppelwandstruktur herkömmlicher Lösungen vermieden, so daß die ungefederten Massen in etwa um das Gewicht einer herkömmlichen Radscheibe verringert werden können.

Die vorstehende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Scheibenrad mit integrierter Bremse, umfassend einen trommelförmigen Felgenring, der radial innenseitig mit einer zur Radmitte vorspringenden Befestigungsanordnung versehen ist, und eine Radscheibe zur Befestigung an der Radachse eines Fahrzeuges, wobei die Radscheibe integral mit einer Gehäusewand einer Bremsvorrichtung ausgebildet ist und eine Reibfläche aufweist, zur Zusammenwirkung mit einer an dem Fahrzeug stationär anzuordnenden Bremsbackenvorrichtung, wobei die Radscheibe gegen die Befestigungsanordnung verspannt ist.

Auch bei dieser Lösung, bei der anstelle einer Scheibenbremse eine Trommelbremse in das Scheibenrad integriert ist, bleibt der Montageaufwand außerordentlich gering. Da die Reibflächen der Trommelbremse in die Radscheibe integriert werden, wird neben der Gewichtsersparnis auch eine Reduzierung der Teilevielfalt erreicht. In beiden Fällen kann zudem der gleiche Felgenring verwendet werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorstehenden Lösungen ist die Radscheibe im Bereich ihrer Ankopplung an den Felgenring druckverspannt, beispielsweise indem diese ohne Einwirkung von Zugkräften klemmend gehalten wird, so daß die Radscheibe auch bei verhältnismäßig geringer Wanddicke aus Leichtmetall ausgeführt werden kann.

Vorzugsweise ist weiterhin der Felgenring einstückig ausgebildet, beispielsweise als Blechbiegeteil oder als Gußteil, so daß die Betriebssicherheit gefährdende Schweißungen an dem Felgenring, welche zu festigkeitsbeeinträchtigenden Gefügeumwandlungen führen können, vermieden sind.

Eine besonders stabile Ankopplung der Radscheibe an den Felgenring ergibt sich bevorzugt dann, wenn die an der radialen Innenwand des Felgenringes vorspringende Befestigungsanordnung für jede Befestigungsstelle zwei in Richtung der Radachse nebeneinander angeordnete, jedoch voneinander beanstandete, vorspringende Abschnitte aufweist, zwischen denen Befestigungsabschnitte der Radscheibe und einer gegebenenfalls vorhandenen Bremsscheibe eingespannt sind, wobei zumindest der zur Außenseite des Rades liegende, vorspringende Abschnitte in Umfangsrichtung Unterbrechungen aufweist. Hierdurch können die Befestigungsabschnitte der Radscheibe und einer gegebenenfalls vorhandenen Bremsscheibe zugkraftfrei gehalten werden. Damit kann auch eine leichtbauende Radscheibe, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Gewindeeinsatzes fest gehalten werden. Zugkräfte treten lediglich auf der Seite der Befestigungsanordnung an dem Felgenring auf. Die in Umfangsrichtung vorgesehenen Unterbrechungen ermöglichen ein einfaches Einführen der Befestigungsabschnitte zwischen die gabelartigen Befestigungsstellen der Befestigungsanordnung.

Zur weiteren Verringerung der Masse des Felgenringes wird die vorspringende Befestigungsanordnung bevorzugt durch mehrere, jeweils paarweise nebeneinander angeordnete Befestigungslaschen gebildet, die in Umfangsrichtung gleichbeabstandet voneinander angeordnet sind. Es ist dann auch möglich, die Radscheibe von einer beliebigen Seite aus in den Felgenring einzusetzen.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung in der Erfindung weist die Radscheibe mehrere, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Befestigungsabschnitte zur jeweiligen Ankopplung an den Befestigungsstellen der Befestigungsanordnung an dem Felgenring auf, zwischen denen in Umfangsrichtung jeweils ein sich radial erstreckender Stützvorsprung vorgesehen ist, der im zusammengebauten Zustand des Scheibenrades gegen die radiale Innenwand des Felgenringes anliegt. Damit kann die Stabilität des Scheibenrades weiter verbessert werden.

Zur Minimierung der Anzahl der bei der Montage erforderlichen Teile weisen die auf der Radinnenseite angeordneten Befestigungsstellen der vorspringenden Befestigungsanordnung jeweils ein Innengewinde auf, in das jeweils eine von der Außenseite eingeführte Radschraube zur Befestigung der Radscheibe an dem Felgenring eingreift. Damit entfallen zusätzliche Muttern oder Gewindehülsen zur Fixierung der Radschrauben. Die Montage wird erleichtert, ohne die tragenden Teile zu schwächen.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Befestigungsabschnitte an der Radscheibe und an der Bremsscheibe jeweils eine Durchgangsöffnung auf, wobei in die jeweils benachbarten, koaxialen Durchgangsöffnungen der Radscheibe und der Bremsscheibe eine sich in beide Durchgangsöffnungen erstreckende Justierhülse eingepaßt ist. Damit wird auf eine einfache Art und Weise eine Zentrierung zwischen der Radscheibe und der Bremsscheibe erreicht, die gleichzeitig als Montagehilfe wirkt, so daß die Radscheibe und die Bremsscheibe gemeinsam vormontiert und in genauer Zuordnung zueinander transportiert werden können. Gleichzeitig wird sichergestellt, daß bei einem Zusammenbau mit dem Felgenring eine Radschraube ohne ein Verhaken durch die Radscheibe und die Bremsscheibe hindurchgesteckt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Scheibenrades mit integrierter Scheibenbremse nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Scheibenrades nach Fig. 1 von außen,

Fig. 3 eine Detailansicht einer Variante der Verbindung zwischen einer Radscheibe, einer Bremsscheibe und einem Felgenring des Scheibenrades nach Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines weiteren Scheibenrades mit integrierter Trommelbremse nach der Erfindung, und in Fig. 5 eine Seitenansicht des Scheibenrades nach Fig. 4.

Das erste Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 1 ein Scheibenrad 1 mit einer integrierten Scheibenbremse, an dem ein Reifen 40 montiert ist. Das Scheibenrad 1 umfaßt dabei einen trommelförmigen Felgenring 2, der eine sich im wesentlichen quer zu der Drehachse X des Scheibenrades 1 erstreckende Radscheibe 3 umgibt. Der Felgenring 2 und die Radscheibe 3 sind als jeweils eigenständige Bauteile ausgebildet, die im Bereich einer Innenumfangsfläche des Felgenringes 2, das heißt in Radialrichtung möglichst weit außen durch Befestigungsmittel 4 miteinander gekoppelt sind.

Wie aus Fig. 1 entnommen werden kann, ist das Profil des Felgenringes 2 an der Seite zu dem Reifen 40 hin in bezug auf eine Hochachse Y, die in Breitenrichtung des Felgenringes 2 in der Mitte angeordnet ist, symmetrisch ausgebildet, wobei hier ein Flachbettprofil mit Doppelhump, d. h. zwei Felgenhörnern 5 dargestellt ist, das gute Notlaufeigenschaften aufweist. Jedoch kann das reifenseitige Profil des Felgenringes 2 je nach Bedarf auch an andere bekannte Formen zur Aufnahme eines Reifen 40 angepaßt werden, z. B. an eine Tiefbettfelge nach DIN 7824 oder nach DIN 7817. Die radiale Innenwand des Felgenringes 2 umfaßt einen Mittelabschnitt 6 mit im wesentlichen konstanten Durchmesser, der als Anlagefläche zur im folgenden noch näher zu erläuternden Radialabstützung der Radscheibe 3 dient. Im Bereich des umlaufenden Mittelabschnittes 6 ist an dem Felgenring 2 eine radial zu der Drehachse X des Scheibenrades 1 gerichtete, vorspringende Befestigungsanordnung zur Kopplung mit vorstehenden Außenumfangsabschnitten der Radscheibe 2 vorgesehen. Die Befestigungsanordnung ist dabei einstückig und schweißnahtfrei mit dem Felgenring 2 ausgebildet.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in den Fig. 1 und 3 eine Befestigungsanordnung, die durch an dem Mittelabschnitt 6 paarweise hervorstehende Befestigungslaschen 7 und 8 gebildet wird, wobei mehrere Paare von Befestigungslaschen 7 und 8 am Innenumfang des Felgenringes 2 gleichbeabstandet verteilt angeordnet sind. Die einzelnen Befestigungslaschen 7 und 8 liegen dabei jeweils paarweise auf einer Achse parallel zu der Drehachse X hintereinander und bilden jeweils eine Gabel zur Aufnahme von radial außenliegenden Befestigungsabschnitten 16 der Radscheibe 3, die in der Gabel druckverspannt werden können. Durch die Anordnung der Befestigungslaschen 7 und 8 in der Mitte des Felgenringes 2, das heißt durch die gleichbeabstandete Anordnung der zueinander gerichteten Anlageflächen der Befestigungsabschnitt 7 und 8 von der Hochachse Y, ergibt sich eine günstige Kraftübertragung zwischen dem Felgenring 2 und der Radscheibe 3. Die einzelnen Befestigungslaschen 7 und 8 erheben sich dabei jeweils vorsprungartig von der Innenumfangswand des Mittelabschnittes 6, die zur Montageerleichterung bzw. zur Verstärkung der Felge mit einer umlaufenden, rippenartigen Wellung 31 versehen sein kann.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, erfolgt die Befestigung der radialen Befestigungsabschnitte 16 der Radscheibe 3 durch Befestigungsmittel in Form von Radschrauben 4, die von der Außenseite des Rades 1 durch die Befestigungslaschen 7 und 8 und die Radscheibe 3 hindurchgesteckt werden. Prinzipiell wäre es möglich, die Radschrauben 4 durch Muttern zusichern. Aus Gründen einer einfachen Montage ist man jedoch bestrebt, die Zahl der zu handhabenden Elemente möglichst klein zu halten und insbesondere verlierfähige Teile zu vermeiden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen werden daher die Radschrauben 4 unmittelbar in den Felgenring 2, das heißt hier in die fahrzeugseitige Befestigungslasche 8 auf der Innenseite des Rades 1 eingeschraubt, die dazu mit einem Innengewinde 10 versehen ist. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Einschraubtiefe insbesondere auch bei aus Leichtmetall gefertigten Felgenringen 2 und der Verwendung größerer und damit möglichst weniger Schrauben 4 wird die innenseitige Befestigungslasche 8 mit einem die Gewindelänge vergrößernden Ansatz 9 ausgebildet, der bei der außenliegenden Befestigungslasche 7 fehlt.

Zum einfachen Durchstecken der Radschrauben 4 sind die außenliegenden Befestigungslaschen 7 jeweils mit einer Durchgangsöffnung 11 versehen, die koaxial zu dem Innengewinde 10 verläuft. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel genügen sechs Radschrauben. Es können jedoch auch vier oder acht Schrauben verwendet werden, um das Gesamtgewicht zu minimieren. Schrauben mit kleinerem Nenndurchmesser erlauben auch kleinere Befestigungslaschen und -abschnitte, müssen jedoch in größerer Zahl vorgesehen werden. Dabei ist jedoch im Auge zu behalten, daß mit einer zunehmenden Schraubenzahl der Montageaufwand und die Rate potentieller Fertigungsfehler zunimmt.

Im folgenden sollen nun der Aufbau der Radscheibe 3 sowie die Integration der Bremsen in das Scheibenrad 1 näher erläutert werden. Die Radscheibe 3 umfaßt einen sich im wesentlichen quer zu der Drehachse X des Rades 1 erstreckenden Schüsselabschnitt 12, der auf Seiten der Drehachse X in eine einstückig angeformte Radnabe 13 übergeht, welche sich wiederum im Fall eines Hinterrades über ein Radlager 14, das hier mit Schrägkugellagern in O-Anordnung dargestellt ist, auf einer Achse abstützt. Das Radlager nimmt dabei die wesentlichen Momente aus den Seitenkräften auf. Eine Axialsicherung der Radnabe 13 erfolgt durch eine Zentralmutter 27.

In Radialrichtung nach außen schließt an den Schüsselabschnitt 12 ein umlaufender Wandabschnitt 15 an, der gegenüber dem Schüsselabschnitt 12 um etwa 90 Grad in das Radinnere hineingebogen ist, und der sich bis in etwa zu der Mitte der Felgenbreite in den Felgenring 2 hinein erstreckt. Dieser umlaufende Wandabschnitt 15 weist an seinem Außenumfang die in Fig. 3 zu erkennende, gewellte Kontur auf, welche einerseits die etwas schlanker ausgebildeten Befestigungsabschnitte 16 und die radialen Anlagevorsprünge 17 umfaßt, die einander abwechselnd vorgesehen sind. Während die radialen Anlagevorsprünge 17 sich gegen die Innenwand des Mittelabschnittes 6 abstützen, ist in Radialrichtung zwischen den Befestigungsabschnitten 16 und in der Innenwand des Mittelabschnittes 6 jeweils eine Lücke 18 vorgesehen, um unerwünschte Verzwängungen der Schraubverbindungen zu vermeiden.

Zur Aussteifung der insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten hochbeanspruchten Radscheibe 3 ist diese mit Versteifungsrippen 19 versehen, die bevorzugt auf der Außenseite der Radscheibe 3, jedoch auch auf der Innenseite zur Radnabe 13 hin angeordnet werden können. Fig. 3 zeigt eine Anordnung von radial auswärts gerichteten, stegartigen Versteifungsrippen 19, die sich jeweils von der Radnabe 13 zu dem Scheitelpunkt eines Anlagevorsprunges 17 oder eines Befestigungsabschnittes 16 hin erstrecken. Die Versteifungsrippen 19 auf der Außenseite wirken als Kühlrippen und sorgen bei einer Drehung des Rades 1 zudem für eine verbesserte Luftanströmung des Rades 1 und damit für eine zusätzliche Kühlung der Radscheibe 3 zur Verminderung der thermischen Belastung infolge von an der Bremse erzeugter Reibungswärme.

Wie aus den Fig. 1 und 2 weiter zu entnehmen ist, erfolgt die Ankopplung einer Bremsscheibe 20 an dem Scheibenrad 1 gleichzeitig mit der Verbindung der Radscheibe 2 mit dem Felgenring 3. Die Fig. 1 und 2 stellen dabei zwei geringfügig voneinander abweichende Varianten dar. Fig. 1 zeigt eine Bremsscheibe 20 mit einem Reibabschnitt, der zwischen den Bremsklötzen eines an sich bekannten Faustsattels 22 angeordnet ist, wobei letzterer stationär mit Radführungsteilen verbunden wird, jedoch im Prinzip gänzlich innerhalb des Rades 1 aufgenommen, das heißt in dem Hohlraum zwischen der Innenumfangswand des Felgenringes 2 aufgenommen ist. Im Unterschied zu herkömmlichen Scheibenbremsen umgreift der Faustsattel 22 die ringartig ausgebildete Bremsscheibe 20 von der radialen Innenseite her.

Die Bremsscheibe 20 weist an ihrer radialen Außenseite Befestigungsabschnitte 21 auf, die mit jeweils einem Befestigungsabschnitt 16 der Radscheibe 3 deckungsgleich unmittelbar in Anlage gebracht und zusammen mit diesem in der Gabel zwischen den Befestigungslaschen 7 und 8 des Felgenringes 2 verspannt werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bremsscheibe 20 als glattflächigen Scheibe mit konstanter Dicke ausgebildet, die in Felgenmitte auf der Hochachse Y angeordnet ist. Zwischen dem Befestigungsabschnitt 21 der Bremsscheibe 20 und der innenseitigen Befestigungslasche 8 ist eine Zwischenscheibe 23 vorgesehen, deren Dicke hier derjenigen des Befestigungsabschnittes 16 der Radscheibe 3 entspricht, so daß sich eine symmetrische Aufnahme der Bremsscheibe 20 zwischen den Befestigungslaschen 7 und 8 ergibt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante ist der Befestigungsabschnitt 21 der Bremsscheibe 20 in Richtung der Felgenbreite abgesetzt, so daß der Befestigungsabschnitt 21 unmittelbar gegen die innenseitige Befestigungslasche 8 anliegt, wobei der Reibabschnitt weiterhin auf der Hochachse Y angeordnet bleibt. Hingegen ist der Befestigungsabschnitt 16 der Radscheibe 3 mit größerer Dicke ausgeführt, so daß dieser zusammen mit dem Befestigungsabschnitt 21 zwischen den gegenüber der ersten Ausführungsvariante von Fig. 1 unveränderten Befestigungslaschen 7 und 8 verspannt werden kann.

In beiden Ausführungsvarianten sind die Befestigungsabschnitte 16 und 21 als konzentrische Durchgangsöffnungen 25 und 26 mit gleichem Durchmesser ausgebildet, in die zur Erleichterung der Montage eine Justierhülse 24 eingepaßt ist. Der Innendurchmesser der Justierhülsen 24 ist dabei etwas größer gewählt, als der Außendurchmesser der Radschrauben 4, womit diese bei einer Montage des Scheibenrades 1 einfach durch die Hülsen 24 hindurchgesteckt werden können. Neben einer Montageerleichterung sorgt die Justierhülse 24 gleichzeitig für eine Ausrichtung der Bremsscheibe 20 zu der Radscheibe 3, so daß beide positionsgenau zusammengefügt und in dieser Ausrichtung gemeinsam an dem Felgenring 2 montiert werden können. Die Justierhülse 24 ist mit einer leichten Preßpassung in die Durchgangsöffnungen 25 und 26 eingesetzt, um aus diesen beim Transport nicht herauszufallen. Alternativ hierzu kann die Justierhülse 24 mit einem Längsschlitz versehen werden, so daß diese bei ihrer Aufnahme in den Durchgangsöffnungen 25 und 26 elastisch etwas zusammengedrückt wird.

Zur Erzielung einer hohen Betriebssicherheit sind die Befestigungslaschen 7 und 8 einstückig mit dem Felgenring 2 verbunden, der bevorzugt als Gußteil ausgebildet ist, um jegliche Gefügeänderungen durch Schweißen an demselben zu vermeiden. Andererseits sollen aus den gleichen Gründen Zugkräfte in der im Betrieb hochbelasteten Radscheibe 3 und auch in der Bremsscheibe 20 bei der Anbindung an den Felgenring 2 vermieden werden.

Für die Montage der bereits durch die Justierhülse 24 zueinander ausgerichteten Radscheibe 3 und Bremsscheibe 20 an dem Felgenring 3 werden diese zunächst in einer in Fig. 3 durch die Strich-Punkt-Linie dargestellten Lage in Achsrichtung X in den Felgenring 3 eingeführt, wobei die Befestigungsabschnitte 16 und 21 in Umfangsrichtung gegenüber den Befestigungslaschen 7 und 8 versetzt sind. Die Abstützvorsprünge 17 sind dabei auf solche Weise angeordnet, daß ein Einführen in die Montagelage nicht beengt wird. Gleichfalls gewährleistet die Wellung 31 an der Innenwand des Mittelabschnittes 6 ein zwangfreies Einführen. In der endgültig zusammengebauten Stellung liegen die Scheitel der Anstützvorsprünge jeweils gegen einen nach innen gerichteten Wellenberg der Wellung 31 an.

Nach einer Ausrichtung mit den durch die jeweiligen Befestigungslaschen 7 und 8 gebildeten Gabeln erfolgt eine Relativdrehung zwischen dem Felgenring 2 und der Radscheibe 3, mit der die Befestigungsabschnitte 16 und 21 zwischen die Befestigungslaschen 7 und 8 verbracht werden. Anschließend werden die Radschrauben 4 von außen durch die Durchgangsöffnung 11 der außenliegenden Befestigungslaschen 7 eingeführt und unter Druckverspannung der Befestigungsabschnitte 16 und 21 mit dem Innengewinde 10 der innenliegenden Befestigungslasche 7 verschraubt.

Für einen Wechsel der Bereifung kann die Radscheibe 3 am Fahrzeug verbleiben. Hierzu sind lediglich die Radschrauben 4 zu lösen und der Felgenring 2 mit dem Reifen 40 abzuziehen. Zum Austausch einer Bremsscheibe 20 ist zudem anschließend der Faustsattel 22 zu entfernen. Hernach folgt ein Lösen einer gegebenenfalls vorhanden Abdeckkappe und der Zentralmutter 27, mit der die Radnabe 13 axial an einer Radachse befestigt ist. Anschließend kann die Radscheibe 3 mit der Bremsscheibe 20 abgezogen werden. Nach einem einfachen Ziehen der Justierhülsen 24 können die Radscheibe 3 und die Bremsscheibe 20 voneinander getrennt werden, ohne daß weitere Schraubverbindungen gelöst werden müßten.

Anstelle der innenliegenden, einzelnen Befestigungslaschen 8 kann auch ein im wesentlichen durchgehender, vorspringender Ring vorgesehen werden, gegen den die Befestigungsabschnitte 16 und 21 abgestützt werden, wobei der vorspringende Ring wiederum mit Innengewinden 10 zur Verspannung mit den Radschrauben 4 versehen ist. Dabei weist dann zumindest der zur Außenseite des Rades 1 liegende, vorspringende Abschnitt der Befestigungsanordnung in Umfangsrichtung Unterbrechungen auf. Er kann beispielsweise durch die zuvor beschriebenen, außenliegenden Befestigungslaschen gebildet werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt, bei dem anstelle einer Scheibenbremse nunmehr eine Trommelbremse in das Scheibenrad 1 integriert ist. Der Felgenring 2 des zweiten Ausführungsbeispieles entspricht dabei dem Felgenring des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispieles. Allerdings ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nunmehr keine separate Bremsscheibe mehr erforderlich. Vielmehr sind die für die Bremswirkung erforderlichen Reibflächen 28 unmittelbar an der Radscheibe 3 vorgesehen. Diese weist eine integral an ihrer Innenseite vorgesehene Bremstrommel 29 auf, die zwischen einer Radnabe 13, einem sich im wesentlichen radialen, jedoch gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel in Radialrichtung kürzer ausgebildeten Schüsselabschnitt 12 und einem sich zum Radinneren erstreckenden, umlaufenden Wandabschnitt 15 gebildet wird. Letzterer ist an seiner umlaufenden Innenwand mit der Reibfläche 28 versehen, die mit einer stationär an dem Fahrzeug anzuordnenden Bremsbackenvorrichtung zusammenwirkt. Die Bremsbackenvorrichtung umfaßt unter anderem die gegen die Reibfläche 28 zu drückenden Bremsbacken sowie eine Betätigungsvorrichtung, um diese mit der Reibfläche 28 in Eingriff zubringen.

An die Bremstrommel 29 schließt sich nach außen ein im wesentlichen radial erstreckender Verbindungsabschnitt 30 an, der an seinem Außenrand die in Fig. 5 dargestellte, gewellte Außenkontur mit den Befestigungsabschnitten 16 und den Abstützvorsprüngen 17 aufweist, die derjenigen in Fig. 3 entspricht. Wie dort ist auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Außenseite der Radscheibe 3 mit Versteifungsrippen 19 versehen. Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel die Reibflächen 28 bereits in die Radscheibe 3 integriert sind, werden die Befestigungsabschnitte 16 mit einer größeren Dicke ausgeführt als bei dem ersten Ausführungsbeispiel, so daß diese mit den Radschrauben 4 zwischen den Befestigungsfaschen 7 und 8 druckverspannt werden können. Die Justierhülsen können dabei entfallen, wodurch der Montageaufwand weiter verringert ist, als bei dem ersten Ausführungsbeispiel.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Scheibenrad

2

Felgenring

3

Radscheibe

4

Radschraube

5

Felgenhorn

6

Mittelabschnitt der Innenwand des Felgenringes

7

außenliegende Befestigungslasche

8

innenliegende Befestigungslasche

9

Ansatz

10

Innengewinde

11

Durchgangsöffnung

12

Schüsselabschnitt

13

Radnabe

14

Radlager

15

umlaufender Wandabschnitt

16

Befestigungsabschnitt der Radscheibe

17

Abstützvorsprung

18

Lücke

19

Versteifungsrippe

20

Bremsscheibe

21

Befestigungsabschnitt der Bremsscheibe

22

Faustsattel

23

Zwischenring

24

Justierhülse

25

Durchgangsöffnung des Befestigungsabschnittes der Radscheibe

26

Durchgangsöffnung des Befestigungsabschnittes der Bremsscheibe

27

Radmutter

28

Reibfläche

29

Bremstrommel

30

Verbindungsabschnitt

31

Wellung

40

Reifen
X Raddrehachse
Y Hochachse in Felgenmitte

Claims (9)

1. Scheibenrad mit integrierter Bremse, umfassend einen trommelförmigen Felgenring (2), der radial innenseitig an einem umlaufenden Mittelabschnitt (6) mit einer zur Radmitte vorspringenden Befestigungsanordnung (7, 8) versehen ist, eine Radscheibe (3) zur Befestigung an der Radachse eines Fahrzeuges, und eine Bremsscheibe (20) zur Zusammenwirkung mit einer an dem Fahrzeug stationär anzuordnenden Bremsbackenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (3) und die Bremsscheibe (20) unter gegenseitiger Anlage durch gemeinsame Befestigungsmittel (4) gegen die Befestigungsanordnung (7, 8) verspannt sind.

2. Scheibenrad mit integrierter Bremse, umfassend einen trommelförmigen Felgenring (2), der radial innenseitig mit einer zur Radmitte vorspringenden Befestigungsanordnung (7, 8) versehen ist, und eine Radscheibe (3) zur Befestigung an der Radachse eines Fahrzeuges, wobei die Radscheibe (3) integral mit einer Gehäusewand einer Bremsvorrichtung ausgebildet ist und eine Reibfläche (28) aufweist, zur Zusammenwirkung mit einer an dem Fahrzeug stationär anzuordnenden Bremsbackenvorrichtung, wobei die Radscheibe (3) gegen die Befestigungsanordnung (7, 8) verspannt ist.

3. Scheibenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (3) im Bereich ihrer Ankopplung an den Felgenring (2) druckverspannt ist.

4. Scheibenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Felgenring (2) einstückig ausgebildet ist.

5. Scheibenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der radialen Innenwand des Felgenringes (2) vorspringende Befestigungsanordnung (7, 8) für jede Befestigungsstelle zwei in Richtung parallel zu der Raddrehachse (X) nebeneinander angeordnete, jedoch voneinander beanstandete, vorspringende Abschnitte aufweist, zwischen denen Befestigungsabschnitte (16, 21) der Radscheibe (3) und einer gegebenenfalls vorhandenen Bremsscheibe (20) eingespannt sind, wobei zumindest der zur Außenseite des Rades liegende, vorspringende Abschnitt in Umfangsrichtung Unterbrechungen aufweist.

6. Scheibenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Befestigungsanordnung durch mehrere, jeweils paarweise nebeneinander angeordnete Befestigungslaschen (7, 8) gebildet wird, die in Umfangsrichtung gleichbeabstandet voneinander angeordnet sind.

7. Scheibenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Radscheibe (3) mehrere, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Befestigungsabschnitte (16) zur jeweiligen Ankopplung an den Befestigungsstellen der Befestigungsanordnung (7, 8) an dem Felgenring (2) aufweist, zwischen denen in Umfangsrichtung jeweils ein sich radial erstreckender Stützvorsprung (17) vorgesehen ist, der im zusammengebauten Zustand des Scheibenrades (1) gegen die radiale Innenwand des Felgenringes (2) anliegt.

8. Scheibenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Radinnenseite angeordneten Befestigungsstellen der vorspringenden Befestigungsanordnung (7, 8) jeweils ein Innengewinde (10) aufweisen, in das jeweils eine von der Außenseite eingeführte Radschraube (4) zur Befestigung der Radscheibe (3) an dem Felgenring (2) eingreift.

9. Scheibenrad nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsabschnitte (16, 21) an der Radscheibe (3) und an der Bremsscheibe (20) jeweils eine Durchgangsöffnung (25, 26) aufweisen, wobei in die jeweils benachbarten, koaxialen Durchgangsöffnungen (25, 26) der Radscheibe (3) und der Bremsscheibe (2) eine sich in beide Durchgangsöffnungen (25, 26) erstreckende Justierhülse (24) eingepaßt ist.