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DE4419754A1 - Brake disc with friction ring and sheet metal holding dish - Google Patents

Brake disc with friction ring and sheet metal holding dish

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Publication number
DE4419754A1
DE4419754A1 DE4419754A DE4419754A DE4419754A1 DE 4419754 A1 DE4419754 A1 DE 4419754A1 DE 4419754 A DE4419754 A DE 4419754A DE 4419754 A DE4419754 A DE 4419754A DE 4419754 A1 DE4419754 A1 DE 4419754A1
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teeth
recesses
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brake disc
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DE4419754A
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German (de)
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Hans-Peter Dipl Ing Metzen
Holger Dipl Ing Kranlich
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Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
ITT Automotive Europe GmbH
Alfred Teves GmbH
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Abstract

The sheet metal holding dish (2) is positively coupled to the disc brake friction ring (1) by plastic deformation. In its inner edge section, the friction ring comprises recesses, while the holding dish contains teeth (10) divided over its periphery. The teeth start at the outer edge section and extend first axially through the recesses and are then radially folded. Pref. the teeth are rectangular, as are the recesses of radially inside-open type. Between the recesses may be formed inwards protruding, radial teeth (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine aus einem Reibring und einem Halteteil zusammengesetzte Bremsscheibe für eine Scheiben­ bremse, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a friction ring and a Bracket composite brake disc for one disc brake, preferably for motor vehicles, according to the Oberbe handle of claim 1.

Eine gattungsgemäße Bremsscheibe ist aus der DE-AS 20 13 535 bekannt. Bei der bekannten Bremsscheibe ist ein gegossener Reibring an einem aus Blech geformten schüsselförmigen Hal­ teteil durch plastische Verformung befestigt. Der Reibring ist in seinem Inneren mit durchgehenden Luftkanälen für den Durchtritt von Kühlluft versehen und weist eine relativ kom­ plizierte Form auf. Dasselbe gilt auch für das schüsselför­ mige Halteteil, das in der Herstellung mehrere Arbeits­ schritte erfordert und insbesondere zum Ausgleich von Ferti­ gungstoleranzen nachbearbeitet werden muß.A generic brake disc is from DE-AS 20 13 535 known. In the known brake disc is a cast Friction ring on a bowl-shaped neck made of sheet metal Part fixed by plastic deformation. The friction ring is inside with continuous air channels for the Provided passage of cooling air and has a relatively com plicated form. The same applies to the bowl Mige holding part that works in the manufacture of several steps required and in particular to balance ferti tolerances must be reworked.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsscheibe anzugeben, deren Bestandteile einfache Grundformen aufweisen und daher einfach und kostengünstig mit wenigen Arbeitsschritten her­ stellbar sind.The object of the invention is to provide a brake disc, whose components have simple basic shapes and therefore simple and inexpensive with just a few steps are adjustable.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.The solution to the problem arises from the characteristic Part of claim 1.

Der erfindungsgemäße Reibring kann in einem einzigen Ar­ beitsgang aus einem Stück Blech ausgestanzt oder gegossen werden, ohne daß ein Nachbearbeitungsgang notwendig wäre. Das erfindungsgemäße Halteteil kann durch zwei Arbeitsgänge hergestellt werden, wobei ein Tiefziehvorgang und ein Stanz­ vorgang ausreichen. Wie im Verfahrensanspruch 5 beschrieben, werden das Halteteil und der Reibring zur fertigen Brems­ scheibe zusammenmontiert, indem das Halteteil auf den Reib­ ring axial aufgesteckt wird und die Zähne des Halteteils radial umgebördelt werden. Dabei greifen zunächst die Zähne axial in die Ausnehmungen ein und stellen einen Formschluß in Drehrichtung her, über den die beim Bremsen auftretenden Drehmomente abgestützt werden. Beim Umbördeln der Zähne wird ein Formschluß in Axialrichtung hergestellt, der das Halte­ teil und den Reibring dauerhaft und sicher miteinander ver­ bindet, wobei aber eine gewisse Elastizität in radialer Richtung erhalten bleibt, die zum Ausgleich von temperatur­ bedingten Ausdehnungen der Bauteile dient.The friction ring according to the invention can be punched or cast from a piece of sheet metal in a single operation without the need for a reworking step. The holding part according to the invention can be produced by two operations, one deep-drawing process and one stamping process being sufficient. As described in the method claim 5 , the holding part and the friction ring for the finished brake disc are assembled by the holding part is axially attached to the friction ring and the teeth of the holding part are flanged radially. The teeth first engage axially in the recesses and establish a positive connection in the direction of rotation, by means of which the torques occurring during braking are supported. When flanging the teeth a positive connection is made in the axial direction, the holding part and the friction ring permanently and securely binds ver, but with a certain elasticity in the radial direction is maintained, which serves to compensate for temperature-related expansion of the components.

Die Erfindung hat eine Vielzahl von Vorteilen zur Folge. Aufgrund ihrer einfachen Geometrie sind sowohl Halteteile als auch Reibring auf einfache Weise mit wenigen Arbeits­ schritten herstellbar. Zur Umformung des Halteteils kann eine einfache Umformtechnik eingesetzt werden. Als Folge verbilligt sich die Herstellung der Bremsscheibe erheblich. Dazu kommt ein geringerer Werkzeugverschleiß und eine höhere Qualität aufgrund geringerer Fehlermöglichkeiten bei gerin­ gerer Anzahl von Arbeitsschritten.The invention has a number of advantages. Because of their simple geometry, they are both holding parts as well as friction ring in a simple way with little work steps can be produced. Can be used to reshape the holding part a simple forming technique can be used. As a result the manufacture of the brake disc is considerably cheaper. In addition, there is less tool wear and higher Quality due to less error opportunities at gerin small number of work steps.

Die untergeordneten Ansprüche 2 bis 4 beschreiben vorteil­ hafte Ausgestaltungsformen der Erfindung. Eine rechteckige Ausgestaltung der Zähne des Halteteils und eine entsprechen­ de Gestalt der Ausnehmungen des Reibrings gewährleisten eine sichere Übertragung des beim Bremsen auftretenden Drehmo­ ments, ohne daß dabei die Verbindung in Axialrichtung bela­ stet und möglicherweise gelöst würde. Eine besonders einfa­ che Gestalt des Reibrings wird durch Ausnehmungen erzielt, die radial nach innen offen sind. Bei gleichmäßiger Vertei­ lung dieser Ausnehmungen entsteht im inneren Randbereich des Reibrings ein radial nach innen gerichtetes Zahnprofil, das mit dem axial gerichteten Zahnprofil des Halteteils auf ein­ fache Weise und funktionell wirkungsvoll in Eingriff treten kann.The subordinate claims 2 to 4 describe advantageously adhesive embodiments of the invention. A rectangular one Design of the teeth of the holding part and a match de Shape of the recesses of the friction ring ensure a Safe transmission of the torque that occurs when braking ment without loading the connection in the axial direction steady and possibly solved. A particularly simple che shape of the friction ring is achieved by recesses, that are open radially inwards. With even distribution These recesses are created in the inner edge region of the Friction rings a radially inward tooth profile, the with the axially directed tooth profile of the holding part on  engage in a simple and functional way can.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention is described below hand of the drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Reibrings und eines Halteteils vor dem Zusammenbau, Fig. 1 is a partial perspective view of a friction ring and a supporting member prior to assembly,

Fig. 2 denselben Reibring und Halteteil im Schnitt vor dem Zusammenbau, Fig. 2 shows the same friction ring and the retaining member in the section prior to assembly,

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht desselben Reib­ rings und Halteteils nach dem Zusammenbau, Fig. 3 is a partial perspective view of the same friction ring and the holding member after assembly,

Fig. 4 derselbe Reibring und Halteteil im Schnitt nach dem Zusammenbau. Fig. 4 the same friction ring and holding part in section after assembly.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt eines Reibrings 1 und ein Aus­ schnitt eines aus Blech geformten, schüsselförmigen Halte­ teils 2 dargestellt, bevor diese beiden Teile zu einer Bremsscheibe zusammengefügt werden. Der Reibring 1 ist in seinem inneren Randbereich 3 mit rechteckigen, radial nach innen offenen Ausnehmungen 4 versehen, die gleichmäßig über den inneren Randbereich 3 verteilt angeordnet sind. Zwischen den Ausnehmungen 4 bildet der innere Randbereich 3 des Rei­ brings 1 rechteckige, radial nach innen ragende Zähne 5. Der Reibring 1 selbst besteht aus Grauguß.In Fig. 1, a section of a friction ring 1 and a section from a sheet metal, bowl-shaped holding part 2 is shown before these two parts are assembled into a brake disc. The friction ring 1 is provided in its inner edge region 3 with rectangular, radially inwardly open recesses 4 , which are arranged evenly distributed over the inner edge region 3 . Between the recesses 4 , the inner edge region 3 of the row 1 forms rectangular, radially inwardly projecting teeth 5 . The friction ring 1 itself consists of gray cast iron.

Das Halteteil 2 ist durch Tiefziehen aus einem Stück Blech geformt und hat eine im wesentliche zylindrische Grundform mit einem Mantel 6 und einem Boden 7. Der Boden 7 ist mit einem zentralen Durchbruch 8 für den Durchgang einer Radach­ se und mit Schraubenlöchern 9 zur Befestigung des Halteteils 2 an einer Radnabe eines Fahrzeugs versehen. Der Mantel 6 des Halteteils 2 weist eine Vielzahl von Zähnen 10 auf, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und sich vom äuße­ ren Randbereich 11 des Halteteils 2 ausgehend in axialer Richtung erstrecken. Auch die Zähne 10 sind rechteckig aus­ gebildet.The holding part 2 is formed by deep drawing from a piece of sheet metal and has an essentially cylindrical basic shape with a jacket 6 and a bottom 7 . The bottom 7 is provided with a central opening 8 for the passage of a Radach and with screw holes 9 for fastening the holding part 2 to a wheel hub of a vehicle. The jacket 6 of the holding part 2 has a plurality of teeth 10 which are evenly distributed over the circumference and extend from the outer edge region 11 of the holding part 2 starting in the axial direction. The teeth 10 are formed from rectangular.

Nach der Herstellung des Reibrings 1 und des Halteteils 2 werden diese beiden Teile zu einer erfindungsgemäßen Brems­ scheibe zusammengefügt, indem der Reibring 1 in Pfeilrich­ tung 12 (Fig. 1) auf das Halteteil 2 aufgesteckt wird oder umgekehrt. Dabei greifen die Zähne 10 des Halteteils 2 in die Ausnehmungen 4 des Reibrings 1 ein. Anschließend werden die Zähne 10 des Halteteils 2 radial nach außen umgebördelt, wobei die in den Fig. 3 und 4 dargestellte fertige Brems­ scheibe entsteht. Eine Nachbearbeitung der Bremsscheibe ist nicht erforderlich.After the production of the friction ring 1 and the holding part 2 , these two parts are put together to form a brake disc according to the invention, by the friction ring 1 in the direction of the arrow 12 ( FIG. 1) is attached to the holding part 2 or vice versa. The teeth 10 of the holding part 2 engage in the recesses 4 of the friction ring 1 . Then the teeth 10 of the holding part 2 are flanged radially outwards, the finished brake disc shown in FIGS . 3 and 4 being produced. It is not necessary to rework the brake disc.

Claims (5)

1. Bremsscheibe, bestehend aus einem Reibring (1) und ei­ nem aus Blech geformten, schüsselförmigen Halteteil (2), das durch plastische Verformungen formschlüssig mit dem Reibring (1) verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Reibring (1) in seinem inneren Rand­ bereich (3) mit Ausnehmungen (4) versehen ist, und daß das Halteteil (2) über seinen Umfang verteilte Zähne (10) aufweist, die vom äußeren Randbereich (11) ausge­ hend sich zunächst in axialer Richtung durch die Aus­ nehmungen (4) des Reibrings (1) erstrecken und dann radial umgebördelt sind.1. Brake disc consisting of a friction ring ( 1 ) and egg nem formed from sheet metal, bowl-shaped holding part ( 2 ) which is positively connected to the friction ring ( 1 ) by plastic deformations, characterized in that the friction ring ( 1 ) in its inner edge region ( 3 ) is provided with recesses ( 4 ), and that the holding part ( 2 ) has teeth ( 10 ) distributed over its circumference, starting from the outer edge region ( 11 ), starting in the axial direction through the recesses ( 4 ) of the friction ring ( 1 ) and are then flanged radially. 2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (10) des Halteteils (2) im wesentlichen rechteckig ausgebildet sind.2. Brake disc according to claim 1, characterized in that the teeth ( 10 ) of the holding part ( 2 ) are substantially rectangular. 3. Bremsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmungen (4) des Reibrings (1) im wesentlichen rechteckig und radial nach innen offen sind.3. Brake disc according to claim 1 or 2, characterized in that the recesses ( 4 ) of the friction ring ( 1 ) are substantially rectangular and open radially inwards. 4. Bremsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckigen Ausnehmungen (4) im wesentlichen gleichmäßig über den inneren Randbereich (3) des Rei­ brings (1) verteilt sind, wodurch zwischen den Ausneh­ mungen (4) radial nach innen ragende rechteckige Zähne (5) am Reibring (1) ausgebildet sind.4. Brake disc according to claim 3, characterized in that the rectangular recesses ( 4 ) are distributed substantially uniformly over the inner edge region ( 3 ) of the Rei brings ( 1 ), whereby between the Ausneh lines ( 4 ) radially inwardly projecting rectangular teeth ( 5 ) are formed on the friction ring ( 1 ). 5. Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
  • - ein Halteteil (2) wird aus einem Blech durch Tief­ ziehen und Ausstanzen von Zähnen (10) im Randbereich (11) hergestellt;
  • - ein Reibring (1) wird durch Gießen oder durch Aus­ stanzen aus einem dicken Blech hergestellt, wobei Ausnehmungen (4) im inneren Randbereich (3) gleich mit eingeformt werden;
  • - Halteteil (2) und Reibring (1) werden aufeinander gesteckt, wobei die Zähne (10) in die Ausnehmungen (4) eingreifen;
  • - die Zähne (10) des Halteteils (2) werden radial um­ gebördelt.
5. A method for producing a brake disc according to one of the preceding claims, characterized by the following method steps:
  • - A holding part ( 2 ) is made from a sheet metal by deep drawing and punching teeth ( 10 ) in the edge region ( 11 );
  • - A friction ring ( 1 ) is made by casting or by punching from a thick sheet, with recesses ( 4 ) in the inner edge region ( 3 ) being molded in;
  • - The holding part ( 2 ) and the friction ring ( 1 ) are plugged onto one another, the teeth ( 10 ) engaging in the recesses ( 4 );
  • - The teeth ( 10 ) of the holding part ( 2 ) are flanged radially around.
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