DE3740311A1

DE3740311A1 - Innenbelueftete scheibenbremse

Info

Publication number: DE3740311A1
Application number: DE19873740311
Authority: DE
Inventors: Manfred Hochkoenig
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1987-11-27
Filing date: 1987-11-27
Publication date: 1989-06-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine innenbelüftete Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 16 30 304 ist eine innenbelüftete Scheibenbremse mit schaufelförmigen Hauptrippen bekannt geworden, die einen gleichen Abstand zueinander aufweisen. Aus der DE-PS 31 20 104 sind gerade ausgerichtete Hauptrippen bekannt, die zur Erhöhung einer Stabilität der Bremsscheibe Rippenanformungen besitzen, die sich in Umfangsrichtung der Bremsscheibe erstrecken. Desweiteren sind Bremsscheiben aus der DE-AS 15 75 813 bekannt, die zwischen Hauptrippen angeordnete stabilisierend wirkende Zwischenrippen umfassen, welche sich am Ausgang des zwischen den Hauptrippen gebildeten Kühlluftkanals befinden.

Bei den bekannten Scheibenbremsen verleihen die zusätzlichen Rippen der Bremsscheibe eine erhöhte Festigkeit, wobei die zur Kühlung der Bremsscheibe erforderliche Luftführung durch die Kanäle in nachteiliger Weise vernachlässigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe für eine innen belüftete Scheibenbremse zu schaffen, mit der eine verbesserte Kühlwirkung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteran sprüche.

Durch die zusätzlichen Zwischenrippen wird eine erhebliche Vergrößerung der inneren Oberfläche und eine Steigerung der für den Wärmeübergang maßgeblichen Luftgeschwindigkeit in den Belüftungskanälen möglich. Die Fördercharakteristik dieser Kanäle bietet außerdem optimale Vorraussetzungen für eine durch Stauluft unterstützte Bremsenbelüftung. Desweiteren können Durchgangsbohrungen in den Bremsscheibenreibflächen im Bereich der schaufelförmigen Hauptrippen angeordnet sein, um eine Rißbildung bei einer Thermoschockbeanspruchung auszuschließen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Bremsscheibe,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Bremsscheibe nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Bremsscheibe im querschnitt,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Bremsscheibe nach der Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5 einen Strömungsverlauf innerhalb eines Kanals mit einer Zwischenrippe ohne Luftablösung und

Fig. 6 einen Strömungsverlauf innerhalb eines Kanals ohne Zwischenrippe mit einer Luftablösung nach dem Stand der Technik.

Die innenbelüftete Scheibenbremse 1 umfaßt im wesentlichen eine erste und eine zweite Scheibe 2 und 3 mit Reibungskörpern 2 a und 3 a. Die erste Scheibe 2 ist mit der zweiten Scheibe 3 durch mehrere radial zwischen den Reibungs körpern 2 a und 3 a verlaufende Hauptrippen 4 verbunden, die zwischen sich Ka näle bilden. Bei einer in Drehrichtung R rotierenden Bremsscheibe 1 wird zwischen den Rippen 4 eine Luftströmung erzeugt, die die beim Bremsen zwischen Bremsklötzen und den Reibungskörpern 2 a und 3 a der Bremsscheibe erzeugte Reibungswärme abführt, wodurch die Scheibenbremse gekühlt wird.

Die Hauptrippen 4 sind schaufelförmig ausgeführt und etwa radial ausgerich tet, so daß sich der durchgehende Kanal 5 bildet, der an der Innen- und Au ßenseite eine etwa gleich große Öffnung 6 und 7 aufweist. Zwischen zwei Hauptrippen 4 ist wenigstens eine ebenfalls schaufelförmig ausgebildete Zwischenrippe 8 angeordnet. Die Innenflächen 4 a und 8 a der Rippen 4 und 8 sind in Drehrichtung R der Bremsscheibe gekrümmt, so daß sich ein Ventilatoreffekt ergibt. Die Zwischenrippe 8 verläuft beabstandet zu den Hauptrippen 4 und ist vorzugsweise parallel zu diesen angeordnet. Sie erstreckt sich symmetrisch zu einem mittleren Reibradius r der Reibkörper 2 a und 3 a und weist eine projizierte Länge l auf die kleiner ist als die projizierte Länge L der Hauptrippen 4. Insbesondere sind die Zwischenrippen 8 halb so lang wie die Hauptrippen 4.

Vorzugsweise sind die Zwischenrippen 8 mittig zwischen den Hauptrippen 4 an geordnet das heißt sie haben einen gleichen Abstand a zu diesen.

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung gemäß der Fig. 3 und 4 sind zwischen den Hauptrippen 4 und den Zwischenrippen 8 Bohrungen 9 vorgesehen, die an der inneren Bogenfläche 8 a angeordnet sind und die Reibkörper 2 a und 3 a durchdringen.

In den Fig. 5 und 6 ist die Luftströmung an den Innenflächen der Rippen nach der Erfindung (Fig. 5) und nach dem Stand der Technik (Fig. 6) dargestellt.

Bei der Anwendung von alleinigen schaufelförmigen Hauptrippen 4 (Fig. 6) z. B. gemäß der DE-OS 16 30 304 ist es nachteilig, daß sich die Luftströmung (Pfeile 12 und 13) nahe der Innenflächen der Rippen 4 ablöst, verwirbelt und eine homogene Luftdurchströmung nicht mehr gewährleistet ist.

Nach der erfindungsgemäßen Ausführung (Fig. 5) wird durch die Zwischenrippe 8 eine nachteilige Ablösung der Luftströmung und somit eine Verwirbelung nahe der Innenflächen der Hauptrippen 4 vermieden und ein optimierter gleichmäßiger Luftdurchsatz und somit eine wirksame Kühlung der Bremsscheibe 1 erzielt.

Claims

1. Innenbelüftete Scheibenbremse mit mehreren zwischen zwei Bremsscheiben angeordnete einen Luftführungskanal begrenzende Hauptrippen, die schaufelförmig ausgeführt sind und radial verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den sich über die Länge des Kanals (5) erstreckenden Hauptrip pen (4) wenigstens eine schaufelförmige Zwischenrippe (8) vorgesehen ist, die etwa parallel zu den benachbarten Hauptrippen (4) verläuft und eine geringere Länge (l) aufweist als diese Hauptrippen (4).

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen rippen (8) und die Hauptrippen (4) symmetrisch zu einem mittleren Reibradius (r) der Bremsscheibe (1) angeordnet sind.

3. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenrippe (8) jeweils mittig zwischen zwei Hauptrippen (4) angeord net ist.

4. Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Zwischenrippen (8) und die Hauptrippen (4) in Vorwärts- Drehrichtung (R) der Bremsscheibe (1) schaufelförmig angestellt sind.

5. Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Zwischenrippen (8) eine projizierte Länge (l) aufweisen, die etwa der Hälfte der projizierten Länge (L) der Hauptrippen (4) entspricht.

6. Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zwischen den Hauptrippen (4) und einer Zwischenrippe (8) Durchgangsbohrungen (9) vorgesehen sind, die unmittelbar benachbart einer inneren Bogenfläche (8 a) der Hauptrippen (4) angeordnet sind.