DE4338593A1 - Bremsscheibe für eine Scheibenbremse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brems­ scheibe für eine Scheibenbremse, die insbesondere für Straßennutzfahrzeuge vorgesehen ist.

Bremsscheiben der gattungsgemäßen Art weisen eine zentra­ le Öffnung auf, deren Durchmesser etwa dem der abzubremsenden Achse des Fahrzeugs entspricht; nach Aufsetzen der Brems­ scheibe über diese Öffnung auf die Achse kann die Brems­ scheibe mit Hilfe von Schrauben an der Radnabe befestigt wer­ den. Zu diesem Zweck ist an der zentralen Öffnung der Brems­ scheibe eine entsprechend der jeweiligen Gestalt der Radnabe geformte ringförmige Anflanschfläche ausgebildet, die eine der Anzahl der Schrauben entsprechende Zahl von Bohrungen aufweist.

Ein wesentliches Problem bei der Befestigung einer her­ kömmlichen Bremsscheibe dieser Art an der Radnabe liegt je­ doch darin, daß das beim Bremsen auftretende Bremsmoment im wesentlichen über Reibschluß auf die Radnabe übertragen wird. Um diesen Reibschluß stets ausreichend hoch zu halten, ist es erforderlich, entweder entsprechend groß dimensionierte Schrauben oder aber eine Vielzahl kleinerer Schrauben zu ver­ wenden. Dies führt einerseits zu Gewichtsproblemen und kann andererseits erhebliche Platzprobleme bei der Montage nach sich ziehen. Darüber hinaus werden die Montagekosten bei Ver­ wendung einer Vielzahl von Schrauben durch den erhöhten Zeit­ aufwand entsprechend vergrößert.

In der älteren, nicht vorveröffentlichten Deutschen Pa­ tentanmeldung P 43,03,418 der Anmelderin wird zur Lösung die­ ses Problems bereits vorgeschlagen, im Anflanschring der Bremsscheibe Formschlußelemente auszubilden, die mit einem spiegelbildlich ausgebildeten Bereich der Radnabe in Eingriff gelangen. Mit dieser Maßnahme wird nämlich erreicht, daß das beim Bremsen auftretende Bremsmoment im wesentlichen über Formschluß auf die Radnabe übertragen wird. Somit ist es mög­ lich, die Schrauben entsprechend kleiner zu dimensionieren oder deren Anzahl zu verringern, was zu einer dementsprechen­ den Gewichtseinsparung und/oder verringerten Montagekosten führt.

Ausführliche Untersuchungen und Langzeit-Erprobungen der­ artiger mit Formschlußelementen versehener Bremsscheiben ha­ ben jedoch gezeigt, daß bei starker Beanspruchung der Schei­ benbremse häufig Risse in der Bremsscheibe auftreten; diese Risse können die Lebensdauer der Bremsscheibe unter Umständen deutlich verringern. Eine möglichst hohe Standzeit der Brems­ scheibe ist aber in jedem Fall anzustreben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brems­ scheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiter­ zubilden, daß unter Gewährleistung einer hohen Lebensdauer eine einfache und kostengünstige Montage der Bremsscheibe an der Radnabe möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeich­ nungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Erfindungsgemäß ist demzufolge zunächst vorgesehen, ent­ sprechend der Lehre der oben genannten älteren Anmeldung P 43,03,418 im Bereich jeder Bohrung der Anflanschfläche minde­ stens einen im wesentlichen in radialer Richtung verlaufenden Formschluß auszubilden. Dieser Formschluß ermöglicht die be­ reits erläuterte, fast vollständige Übertragung des Bremsmo­ ments, so daß die Befestigungsschrauben entsprechend schwach dimensioniert werden können, was eine deutlich vereinfachte und kostengünstigere Montage ermöglicht.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß die zu Lebensdau­ erproblemen führende Rißbildungsneigung in einer derartigen Bremsscheibe auf thermische Spannungen zwischen der Brems­ scheibe und der Radnabe zurückzuführen ist, die wohl infolge der vorgesehenen Formschlüsse bei starker Bremsbeanspruchung ein unzulässiges Maß erreichen können. Dieses Problem wird erfindungsgemäß nun dadurch gelöst, daß die Anflanschfläche so modifiziert wird, daß sie im wesentlichen nur im Bereich des jeweiligen Formschlusses und unter Gewährleistung eines hohen Wärmeübergangswiderstands an der Radnabe anliegt. Un­ tersuchungen haben bestätigt, daß diese Art der Bremsschei­ benanbindung an der Radnabe eine wesentliche Verringerung der Wärmespannungen ermöglicht, wobei selbst nach Langzeittests keine Rißbildung in der Bremsscheibe beobachtet werden konn­ te. Die Erfindung schafft daher eine Bremsscheibe, die sich sowohl durch kostengünstige Montage als auch durch hervorra­ gende Lebensdauer auszeichnet.

Gemäß der im Anspruch 2 angegebenen Weiterbildung der Er­ findung ist es von Vorteil, den genannten Formschluß durch vorzugsweise eine einzige, im Bereich jeder Bohrung vorgese­ hene Nut zu bilden, die in einen am entsprechenden Bereich der Radnabe ausgebildeten Vorsprung eingreift. Diese Art ei­ nes Formschlusses zeichnet sich nicht nur durch einfache und dementsprechend kostengünstige Herstellbarkeit aus, sondern hat darüber hinaus den Vorteil, daß die Rißbildungsgefahr weiter verringert werden kann, da die Wärmespannungen bei Ausbildung mehrerer parallel verlaufender Nuten nach Art ei­ ner Hirtverzahnung oder dergleichen offensichtlich wesentlich schlechter abgebaut werden kann.

Selbstverständlich ist auch möglich, eine spiegelbildli­ che Nutanordnung vorzusehen, bei der der Formschluß entspre­ chend der Lehre des Anspruchs 3 durch einen im Bereich jeder Bohrung vorgesehenen Vorsprung gebildet ist, in den eine am gegenüberliegenden Bereich der Radnabe ausgebildete Nut ein­ greift.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, die Tiefe der Nut bzw. die Höhe des Vorsprungs so zu dimensionieren, daß der Boden der Nut bei angeflanschter Bremsscheibe die Oberseite des Vorsprungs nicht berührt; diese Maßnahme hilft nicht nur, den Wärmeübergangswiderstand zu erhöhen und da­ durch die Rißbildungsgefahr weiter zu verringern, sondern hat auch den weiteren Vorteil, daß beim Befestigen der Schrauben eine Federspannung hervorgerufen wird, die ein selbsttätiges Lösen der Schrauben verhindert; somit ist auch ohne Verwen­ dung zusätzlicher Sicherungsmittel wie etwa von Sprengringen eine zuverlässige Befestigung der Bremsscheibe gewährleistet.

Um den erfindungsgemäß vorgesehenen hohen Wärmeübergangs­ widerstandswert zwischen der Bremsscheibe und der Radnabe herbeizuführen, ist es gemäß der Lehre des Anspruchs 6 bei­ spielsweise möglich, im jeweiligen Anlagebereich der Anflan­ schfläche der Bremsscheibe an der Radnabe eine Wärmeisolier­ schicht als Zwischenschicht anzuordnen; diese Wärmeisolier­ schicht kann aus jedem geeigneten Material bestehen, das eine geringe Wärmeleitfähigkeit und ausreichende mechanische Fes­ tigkeit für die hier auftretenden Druckbeanspruchungen auf­ weist. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Wärmeisolier­ schicht liegt in dem damit verbundenen Korrosionsschutz, der ein leichtes Lösen der Verbindung bei einem Bremsscheiben­ wechsel sicherstellt.

Alternativ zur Ausbildung einer Wärmeisolierschicht ist es aber auch möglich, im jeweiligen Anlagebereich der Anflan­ schfläche der Bremsscheibe an der Radnabe eine Oberflächen­ struktur vorzusehen, die die für den Wärmeübergang zur Verfü­ gung stehende Fläche verkleinert. Auch auf diese Weise ergibt sich ein vergleichsweise hoher Wärmeübergangswiderstandswert, der die Gefahr von Rißbildungen ausschaltet.

Zur weiteren Verringerung des Wärmeübergangswiderstands­ werts kann gemäß der Lehre des Anspruchs 8 darüber hinaus in Erwägung gezogen werden, den Durchmesser der radnabenseitigen Bohrungen um ein derartiges Maß größer zu wählen als den Außendurchmesser des Schraubenschafts, daß eine Berührung des Schraubenschafts mit der Bohrungswandung selbst bei thermi­ scher und/oder mechanischer Beanspruchung der Bremsscheibe nicht möglich ist. Diese Art der Befestigung hat den weiteren Vorteil, daß bei starker Bremsbeanspruchung unvermeidliche Wärmedehnungen der Bremsscheibe von der Schraubbefestigung sicher aufgefangen bzw. nicht zur Radnabe übertragen werden, so daß eine sehr schonende Befestigung erzielt wird.

Als weitere Maßnahme zur Verringerung des Wärmeübergangs­ widerstandswerts kann schließlich noch in Erwägung gezogen werden, in den Bohrungen und/oder an der Anlagefläche des je­ weiligen Schraubenkopf s an der Anflanschfläche der Scheiben­ bremse eine Wärmeisolierschicht auszubilden.

Der erfindungsgemäß vorgesehene, hohe Wärmeübergangswi­ derstandswert hat neben der Vermeidung von Rißbildungen in der Bremsscheibe noch einen weiteren positiven Effekt: in un­ mittelbarer Nähe des Anflanschbereichs der Bremsscheibe be­ finden sich in der Radnabe die Radlager, deren thermisches Belastungsvermögen eng begrenzt ist; insbesondere besteht bei zu großer Wärmeeinleitung in die Radlager die Gefahr, daß diese heißlaufen und dadurch ein Radblockieren hervorrufen. Bei herkömmlichen Bremsscheiben ist daher zwischen dem An­ flanschring und dem Reibring oftmals ein hülsen- oder topfar­ tiges Zwischenteil vorgesehen, das eine Befestigung der Bremsscheibe an Bereichen der Radnabe ermöglicht, die von den Lagern weiter entfernt sind. Da durch die erfindungsgemäße Anflanschung der Bremsscheibe unter Herbeiführung eines hohen Wärmeübergangswiderstandswerts eine Überhitzung der Lager hingegen ausgeschlossen ist, ergeben sich die genannten Pro­ bleme nicht, so daß der Montageort je nach Bedarf gewählt werden kann; insbesondere ist es möglich, ggf. auf eine Zwi­ schenhülse zu verzichten, so daß die Herstellungskosten ver­ ringert werden und das dynamische Verhalten der Bremsscheibe verbessert wird.

Zur weiteren Verringerung der Gefahr der Rißbildung in der Bremsscheibe kann es nach der Lehre des Anspruchs 10 von Vorteil sein, in der ringförmigen Anflanschfläche mehrere längliche, tangential verlaufende Ausnehmungen auszubilden, die beispielsweise zwischen benachbarten Bohrungen vorgesehen werden. Derartige Ausnehmungen tragen namlich dazu bei, et­ waige trotz der Wärmeisolierung auftretende thermische Span­ nungen auf ein in jedem Fall tolerierbares Maß zu verringern.

Ein besonders vorteilhafter Aufbau der erfindungsgemäßen Bremsscheibe ist nach der Lehre des Anspruchs 13 dann erziel­ bar, wenn die ringförmige Anflanschfläche aus einem Blechteil hergestellt wird, das mit dem aus Gußmaterial bestehenden Reibring der Bremsscheibe beispielsweise durch Verschweißen oder durch Vergießen verbunden wird. Auf diese Weise ist nicht nur eine Gewichtseinsparung erzielbar, sondern darüber hinaus ggf. eine vereinfachte Herstellung der erfindungsgemä­ ßen Formschlüsse, da das Blechteil u. U. durch einen einzigen Prägevorgang in seine endgültige Form gebracht werden kann, so daß aufwendige Bearbeitungsschritte entfallen können. Fer­ ner kann daran gedacht werden, das Blechteil aus Nirosta- Stahl oder dergleichen herzustellen, so daß keine Korrosions­ probleme auftreten und eine schnelle Demontage der Brems­ scheibe jederzeit gewährleistet ist.

Ein weiterer Vorteil einer derartigen "Verbundscheibe liegt darin, daß auf einfache Weise, wie z. B. durch entspre­ chende Formgebung der peripheren Bereiche des Blechteils oder durch geeignete Befestigung am Reibring, erreicht werden kann, daß die Anflanschfläche im wesentlichen in der Durch­ messerebene des Reibrings liegt. Diese geometrische Anordnung führt dazu, daß auf die Befestigungsschrauben im wesentlichen kein Kippmoment ausgeübt wird, so daß die Schraubbefestigung ggf. schwächer dimensioniert werden kann. Auch der Rundlauf der Bremsscheibe kann durch diese Maßnahme ggf. verbessert werden.

Die erfindungsgemäße Bremsscheibe kann darüber hinaus auch hergestellt werden, indem zwei im wesentlichen halbring­ kreisförmige Teile gebildet werden, die mittels zweier Befes­ tigungsvorrichtungen aneinander befestigt werden können, wo­ bei diese zwei Teile durch Brechen einer einstückig herge­ stellten Bremsscheibe entlang zweier Trennzonen gebildet wor­ den sind. Im Falle der oben genannten Verbundscheibe kann in entsprechender Weise der Reibring aus zwei gebrochenen Hälf­ ten bestehen. Bezüglich der mit einem derartigen Herstel­ lungsverfahren verbundenen Vorteile wird im übrigen auf die eingangs genannte Anmeldung P 43,03,418 verwiesen, auf die vollinhaltlich bezug genommen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A und 1B anhand einer teilweisen Draufsicht bzw. eines Teilquerschnitts den schematischen Aufbau ei­ ner ersten Ausführungsform der Bremsscheibe;

Fig. 2A bis 2D anhand von Querschnittsansichten vier Ausführungsformen der Wärmeisolation zwischen der Brems­ scheibe und der Radnabe;

Fig. 3 bis 6 jeweils anhand eines Querschnitts durch die Bremsscheibe und die Radnabe vier mögliche Ausfüh­ rungsformen der Anflanschung;

Fig. 7A und 7B anhand eines Querschnitts bzw. einer Draufsicht eine weitere Ausführungsform der Bremsscheibe;

Fig. 8A bis 8C eine Draufsicht auf bzw. Querschnitte durch mögliche Ausführungsformen einer Verbund-Brems­ scheibe; und

Fig. 9 anhand eines Querschnitts durch die Brems­ scheibe und die Radnabe eine weitere Ausführungsform ei­ ner Verbund-Bremsscheibe.

Gemäß den Fig. 1A und 1B weist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe 1 an ihrer zentralen Öffnung eine ringförmige Anflanschfläche 2 auf, die mehrere (nämlich in der gezeigten Ausführungsform vier) Bohrungen 3 aufweist, über die die Bremsscheibe 1 mit Hilfe von Schrauben 20 an einer Radnabe 10 befestigt werden kann, von der in Fig. 1B lediglich ein Ausschnitt dargestellt ist. Im Bereich jeder Bohrung 3 ist ein in radialer Richtung verlaufender Formschluß ausgebildet, der bremsscheibenseitig durch eine Nut 31 und radnabenseitig durch eine Vorsprung 32 gebildet ist, der der Kontur der Nut 31 im wesentlichen angepaßt ist. Über diesen Formschluß wird fast das gesamte beim Bremsen auftre­ tende Drehmoment zur Radnabe 10 übertragen, so daß die Schrauben 20 praktisch keiner Scherbeanspruchung ausgesetzt sind; somit ist es möglich diese Befestigungsschrauben ent­ sprechend schwach zu dimensionieren, was eine deutlich ver­ einfachte und kostengünstigere Montage ermöglicht.

Wie insbesondere aus der Draufsicht der Fig. 1A zu erken­ nen ist, verlaufen beide Kanten 311 der Nut 31 bzw. des Vor­ sprungs 32 in der gezeigten Ausführungsform im wesentlichen parallel zueinander, d. h. nicht exakt in radialer Richtung. Obgleich dieser Verlauf im Hinblick auf die gewünschte Ver­ hinderung von Beschädigungen durch Wärmespannungen sowie hin­ sichtlich der optimalen Momentübertragung nicht so gut wie ein exakt radial verlaufende Kanten sein mag, wird eine der­ artige Anordnung in der Praxis meist ausreichen. Gleichwohl kann eine exakt radiale Ausbildung der Kanten 311 vorgenommen werden, falls hierdurch bessere Ergebnisse beim Abbau von Wärmespannungen erzielt werden.

Aus Fig. 1B ist zu erkennen, daß zwischen der der Brems­ scheibe 1 zugewandten Oberfläche der Radnabe 10 und der An­ flanschfläche der Bremsscheibe 1 eine Zwischenschicht 40 aus einem einen vergleichsweise hohen Wärmewiderstand aufweisen­ den Material angeordnet ist. Beispiele für ein derartiges Ma­ terial sind Hartpappe, Glimmer oder wärmebeständiger Kunst­ stoff.

Obgleich dies aus der Fig. 1B nicht ohne weiteres zu er­ kennen ist, ist die Anflanschfläche 2 der Bremsscheibe 1 so gestaltet, daß sie im wesentlichen nur im Bereich des jewei­ ligen Formschlusses, d. h. der Nut 31, an der Radnabe 10, d. h. deren Vorsprung 32, anliegt, so daß an den übrigen Bereichen der Anflanschfläche 2 ein Abstand bzw. Spalt zur Radnabe 10 vorliegt, über den praktisch keine Wärmeübertragung möglich ist.

Durch den somit insgesamt sehr hohen Wärmeübergangswider­ standswert aufgrund der Zwischenschicht 40 und des im übrigen Bereich vorliegenden Abstands zur Radnabe wird erfindungsge­ mäß erreicht, daß aufgrund einer starken Beanspruchung der Bremse auftretende Wärmespannungen wesentlich verringert wer­ den, so daß keine Rißbildung in der Bremsscheibe 1 auftritt. Die erfindungsgemäße Bremsscheibe zeichnet sich daher auch durch eine hervorragende Lebensdauer aus.

In den Fig. 2A bis 2D sind mehrere Varianten der Ausbil­ dung des erfindungsgemäßen Formschlusses dargestellt. Die Va­ riante der Fig. 2A entspricht im wesentlichen der Darstellung der Fig. 1B, wobei jedoch zusätzlich gezeigt ist, daß der Durchmesser der radnabenseitigen Bohrung 11 größer gewählt ist als der Außendurchmesser des Schraubenschafts 22; hier­ durch wird erreicht, daß eine Berührung des Schraubenschafts 22 mit der Bohrungswandung der Bohrung 11 selbst bei thermi­ scher und/oder mechanischer Beanspruchung der Bremsscheibe 1 nicht möglich ist, so daß auf diesem Wege keine Wärme zur Radnabe 10 übertragen werden kann. Die Gefahr von Wärmespan­ nungen wird durch diese Maßnahme noch weiter verringert und die Radnabe 10 sowie insbesondere die in dieser ausgebildeten Lager werden besser geschont.

Fig. 2B zeigt eine Variante des Formschlusses, bei der seitlich der Nut 31 Oberflächenstruktur in Form kleiner Vor­ sprünge 33 ausgebildet ist, welche die für den Wärmeübergang zur Verfügung stehende Fläche verkleinern. Auch auf diese Weise kann ein hoher Wärmewiderstandswert erzielt werden. Die Vorsprünge 33 können alternativ auch auf der gegenüberliegen­ den Fläche der Radnabe 10 ausgebildet werden. Ein weiterer Unterschied der Variante der Fig. 2B zu der der Fig. 2A liegt darin, daß die Tiefe der Nut 31 so dimensioniert ist, daß der Boden der Nut 31 bei angeflanschter Bremsscheibe 1 die Ober­ seite des Vorsprungs 32 der Radnabe 10 nicht berührt. Durch diese Maßnahme wird der Wärmeübergangswiderstand weiter er­ höht und es wird darüber hinaus erreicht, daß beim Befestigen der Schrauben 20 eine Federspannung hervorgerufen wird, die ein selbsttätiges Lösen der Schrauben 20 verhindert; die Ver­ wendung zusätzlicher Sicherungsmittel wie etwa von Sprengrin­ gen ist daher nicht erforderlich.

Die aus Fig. 2C ersichtliche Variante entspricht der der Fig. 2A, mit dem Unterschied, daß in Übereinstimmung mit der in Fig. 2B gezeigten Variante zwischen der Nut 31 und der Oberfläche des Vorsprungs 32 ein Abstand vorgesehen ist. Die in Fig. 2D gezeigte Variante betrifft schließlich eine noch andere Ausführungsform der Variante der Fig. 2A, bei der in der Bohrung 3 und an der Anlagefläche des jeweiligen Schrau­ benkopfs 21 an der Bremsscheibe eine weitere Wärmeisolier­ schicht 41 vorgesehen ist. Diese kann der Wärmeisolierschicht 40 entsprechen bzw. einstückig mit dieser ausgebildet sein.

Selbstverständlich sind noch weitere Kombinationen der in den Fig. 2A bis 2D gezeigten Ausführungsformen des erfindungs­ gemäßen Formschlusses möglich. Ferner ist es auch möglich, die Nut in der Anlagefläche der Radnabe 10 und einen entspre­ chenden Vorsprung in der Anflanschfläche der Bremsscheibe vorzusehen, falls dies mit herstellungstechnischen Vorteilen verbunden ist.

In den Fig. 3 bis 6 sind vier Ausführungsformen der An­ flanschung der erfindungsgemäßen Bremsscheibe an der Radnabe 10 gezeigt. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Anflanschfläche 2 der Bremsscheibe 1 so gestaltet, daß sie an einer entsprechenden Gegen-Stirnfläche 121 eines topfförmigen Ansatzes 120 der Radnabe 10 anliegt und mit Hilfe der Schrauben 20 an Innengewinden 122 festgeschraubt werden kann. Radlager 10 der Radnabe 10 sind innerhalb des topfförmigen Ansatzes 120 angeordnet. Die hier gezeigte An­ flanschung verhindert aufgrund der vergleichsweise großen Länge der Schrauben 20 in Verbindung mit der erfindungsgemä­ ßen Wärmeisolation der Bremsscheibe 1 eine übermäßige Erhit­ zung der Radnabe 10 und insbesondere von deren Radlager 100. In Fig. 3 ist weiterhin eine Zuspannvorrichtung Z mit zwei Bremsbelägen 50 gezeigt.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der Anflanschung entspricht weitgehend der der Fig. 3 und unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch, daß der links dargestellte Bereich der Radnabe 10 mit Hilfe von Schrauben 130 separat gelöst werden kann. Die in Fig. 6 gezeigte Variante dieser Ausfüh­ rungsform unterscheidet sich dadurch, daß die Anflanschfläche 2 der Bremsscheibe 1 an einem separaten, topfförmigen Zwi­ schenstück 25 anliegt, das mit Hilfe der Schrauben 130 an der Radnabe 10 befestigt ist. Dieses Zwischenstück 25 bildet so­ mit eine Art Adapter und ist daher dann von Vorteil, wenn be­ reits vorhandene Radnaben 10 auf die erfindungsgemäße Brems­ scheibe umgerüstet werden sollen. In der Ausführungsform der Fig. 5 kommt schließlich eine Bremsscheibe 1 zum Einsatz, bei der die Anflanschfläche 2 über ein rohrförmiges Zwischenstück 2z einstückig mit der Bremsscheibe 1 verbunden ist. Ein wei­ terer Unterschied liegt darin, daß die Schrauben 20 von Sei­ ten der Radnabe 10 her befestigt werden, so daß in den Boh­ rungen 3 geeignete Gewinde 90 ausgebildet sind.

Die jeweilige Anbindung der erfindungsgemäßen Brems­ scheibe 1 an der Radnabe 10 kann demnach problemlos den ört­ lichen und/oder technischen Gegebenheiten angepaßt werden, ohne die damit erreichten Vorteile hinsichtlich der ange­ strebten Verringerung der Schraubendimensionierung oder der Verhinderung der Wärmeübertragung zur Radnabe 10 aufgeben zu müssen.

In den Fig. 7A und 7B ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsscheibe gezeigt, bei der insgesamt vier längliche, tangential verlaufende Ausnehmungen 29 ausge­ bildet sind. Mit diesen Ausnehmungen 29 wird erreicht, daß etwaige thermische Spannungen, die trotz der erfindungsge­ mäßen Wärmeisolierung auftreten, auf ein in jedem Fall tole­ rierbares Maß verringert werden können. Die Anzahl und die Form der Ausnehmungen 29 sind selbstverständlich nicht auf die in Fig. 7B gezeigte Ausführungsform beschränkt und können den jeweiligen Platzverhältnissen in der Anflanschfläche 2 geeignet angepaßt werden.

In den Fig. 8A bis 8C ist schließlich eine noch weitere Ausführungsform der Bremsscheibe gezeigt, die eine Verbundma­ terial-Bremsscheibe 1 bildet, bei der der Reibring 16 aus Gußmaterial besteht, während die Anflanschfläche 2 aus einem Blechteil 15 besteht. Bei der Ausführungsform der Fig. 8B ist das Blechteil 15 mit der Bremsscheibe 1 durch Vergießen ver­ bunden, wohingegen in der in Fig. 8C gezeigten Ausführungsform eine Verschweißung beider Teile vorgesehen ist. Eine derar­ tige Verbundscheibe hat ein geringeres Gewicht als eine Voll­ guß-Scheibe und erlaubt darüber hinaus ggf. eine vereinfachte Herstellung der Formschlüsse, da das Blechteil 2 durch einen einzigen Prägevorgang in seine endgültige Form gebracht wer­ den kann, so daß aufwendige Bearbeitungsschritte entfallen können. Da das Blechteil 15 vorzugsweise aus Nirosta-Stahl oder dergleichen besteht, kann keine Korrosion auftreten, was im Hinblick auf eine schnelle Demontage der Bremsscheibe 1 von Vorteil ist.

Ein wesentliches Merkmal der in den Fig. 8B und 8C gezeig­ ten Ausführungsformen der Bremsscheibe liegt darin, daß das Blechteil 15 derart mit dem Reibring 16 verbunden und sein Umfangsbereich 151 so geformt ist, daß die Anflanschfläche 2 Im wesentlichen in der mit dem Bezugszeichen D bezeichneten Durchmesserebene des Reibrings 16 liegt, wie aus den Figuren ohne weiteres ersichtlich ist. Diese geometrische Anordnung führt dazu, daß auf die Befestigungsschrauben 20 im wesentli­ chen kein Kippmoment ausgeübt wird, so daß die Schraubbefe­ stigung entsprechend schwächer dimensioniert werden kann. Auch der Rundlauf der Bremsscheibe kann durch diese Maßnahme verbessert werden.

In der Fig. 9 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer derartigen Verbundscheibe gezeigt, bei der das Blechteil 15 eine Krümmung 151 aufweist, die in einen zur Radnabe 10 hin weisenden Zylinderabschnitt übergeht, der in der Anflansch­ fläche 2 an der Radnabe 10 endet. Diese Variante eignet sich daher besonders zur Befestigung an einer herkömmlichen Rad­ nabe.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, daß die Bremsscheibe bzw. deren Reibring 16 bei sämtlichen der vorstehend be­ schriebenen Ausführungsbeispiele aus zwei im wesentlichen halbringkreisförmigen Teilen bestehen kann, die mittels zwei­ er Befestigungsvorrichtungen aneinander befestigt werden und die durch Brechen einer einstückig hergestellten Bremsscheibe entlang zweier Trennzonen gebildet worden sind. Bezüglich der wesentlichen Merkmale einer derartigen gebrochenen Brems­ scheibe wird zur Vermeidung von Wiederholungen vollinhaltlich auf die ältere Anmeldung P 43,03,418 der Anmelderin bezug ge­ nommen.

Bezüglich noch weiterer, nicht näher erläuterter Vorteile und Wirkungen der Erfindung, wird ausdrücklich auf die Offen­ barung der Zeichnung verwiesen.

Claims (16)

1. Bremsscheibe (1) für eine insbesondere für Straßennutz­ fahrzeuge vorgesehene Scheibenbremse, an deren zentraler Öffnung eine ringförmige Anflanschfläche (2) ausgebildet ist, die mehrere Bohrungen (3) aufweist, über die die Brems­ scheibe (1) mit Hilfe von Schrauben (20) an einer Radnabe (10) befestigbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich jeder Bohrung (3) mindestens ein im wesentli­ chen in radialer Richtung verlaufender Formschluß (31, 32) ausgebildet ist, und
daß die Anflanschfläche (2) im wesentlichen nur im Bereich des jeweiligen Formschlusses (31, 32) und mit einem hohen Wärmeübergangswiderstand an der Radnabe (10) anliegt.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß durch eine im Bereich jeder Bohrung (3) vorgesehene Nut (31) gebildet ist, die in einen am entspre­ chenden Bereich der Radnabe (10) ausgebildeten Vorsprung (32) eingreift.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formschluß durch einen im Bereich jeder Bohrung (3) vorgesehenen Vorsprung gebildet ist, in den eine am ent­ sprechenden Bereich der Radnabe (10) ausgebildete Nut ein­ greift.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Formschluß durch eine einzige Nut (31) bzw. einen einzigen Vorsprung gebildet ist, in deren bzw. dessen Mitte die zugehörige Bohrung (3) verläuft.

5. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Nut (31) bzw. die Höhe des Vorsprungs (32) so dimensioniert ist, daß der Boden der Nut bei angeflanschter Bremsscheibe (1) die Oberseite des Vor­ sprungs (32) nicht berührt.

6. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im jeweiligen Anlagebereich der An­ flanschfläche (2) der Bremsscheibe (1) an der Radnabe (10) ei­ ne Wärmeisolierschicht (40) als Zwischenschicht angeordnet ist.

7. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im jeweiligen Anlagebereich der An­ flanschfläche (2) der Bremsscheibe (1) an der Radnabe (10) ei­ ne Oberflächenstruktur (33) ausgebildet ist, welche die für den Wärmeübergang zur Verfügung stehende Fläche verklei­ nert.

8. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der radnabenseitigen Bohrungen (11) um ein solches Maß größer gewählt ist als der Außendurchmesser des Schraubenschafts (20), daß eine Berüh­ rung des Schraubenschafts (20) mit der Bohrungswandung selbst bei thermischer und/oder mechanischer Beanspruchung der Bremsscheibe (1) nicht möglich ist.

9. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bohrungen (3) und/oder an der An­ lagefläche des jeweiligen Schraubenkopfs (21) an der Brems­ scheibe (1) eine Wärmeisolierschicht (41) ausgebildet ist.

10. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der ringförmigen Anflanschfläche (2) mehrere längliche, tangential verlaufende Ausnehmungen (29) ausgebildet sind.

11. Bremsscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die tangential verlaufenden Ausnehmungen (50) in der ringförmigen Anflanschfläche (2) zwischen benachbarten Boh­ rungen (3) ausgebildet ist.

12. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (1) aus zwei im wesent­ lichen halbringkreisförmigen Teilen gebildet ist, die mit­ tels zweier Befestigungsvorrichtungen aneinander befestig­ bar sind, wobei die zwei Teile durch Brechen einer ein­ stückig hergestellten Bremsscheibe entlang zweier Trennzo­ nen gebildet sind.

13. Bremsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Anflanschfläche (2) aus einem Blechteil (15) besteht, das mit dem aus Gußmaterial bestehenden Reibring (16) der Bremsscheibe (1) beispielsweise durch Verschweißen oder durch Vergießen verbunden ist.

14. Bremsscheibe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechteil (15) derart mit dem Reibring (16) verbunden und/oder daß sein Umfangsbereich (151) so geformt ist, daß die Anflanschfläche (2) im wesentlichen in der Durchmesser­ ebene (D) des Reibrings (16) liegt.

15. Bremsscheibe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Reibring (16) aus zwei im wesentlichen halbringkreisförmigen Teilen gebildet ist, die mittels zweier Befestigungsvorrichtungen aneinander befestigbar sind, wobei die zwei Teile durch Brechen eines einstückig hergestellten Reibrings entlang zweier Trennzonen gebildet sind.

16. Radnabe für ein Straßennutzfahrzeug mit einer Bohrungen aufweisenden Anflanschfläche zum Befestigen einer Brems­ scheibe (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Anflanschfläche und deren Bohrungen zur Befestigung einer Bremsscheibe (1) nach einer der vorangehenden Ansprüche ausgebildet sind.