DE60105855T2

DE60105855T2 - Verfahren und werkzeuge für die herstellung eines bremsbandes für eine bremsscheibe

Info

Publication number: DE60105855T2
Application number: DE60105855T
Authority: DE
Inventors: Giuseppe Meroni; Simone Ravasio; Leone Oberti
Original assignee: Freni Brembo SpA
Current assignee: Brembo SpA
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: EP1377758B1; US7228947B2; JP4694783B2; JP2004526923A; EP1377758A1; WO2002097291A1; ATE313026T1; ES2254680T3; US20040149420A1; US20080010806A1; ATE277302T1; DE60105855D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und Werkzeuge für die Herstellung eines Bremsbandes einer Scheibe für eine eigenbelüftete Scheibenbremse.
Ein bekannter Typ einer Scheibenbremsscheibe mit einem eigenbelüfteten Bremsband umfasst im Wesentlichen eine Stützglocke zum Befestigen beispielsweise an einer Fahrzeugradnabe. Das Bremsband, das mit den Bremszangen zusammenwirkt, um die Bremskraft auf das Fahrzeug auszuüben, ist mittels eines Verbinders mit der Glocke verbunden. Das Bremsband umfasst in der Regel wenigstens zwei parallele Platten, die durch Verbindungselemente, mit denen sie zusammengehalten werden, voneinander beabstandet sind. Der Raum zwischen den Platten bildet einen Luftkanal. Infolge der Zirkulation von Luft zwischen den Platten wird die Scheibe sowohl auf den Außenseiten des Bremsbandes wie bei einer massiven Scheibe als auch an den Innenseiten gekühlt.
Während des Bremsvorganges können die Scheiben bekanntlich Vibrationen unterworfen sein, die sich als ärgerliches Kreischen auswirken. Ein bekannter Ansatz zum Vermeiden dieser Geräusche, die durch die Vibrationen der Bremsscheibe verursacht werden (siehe beispielsweise EP-A-1048874) besteht in der Ausbildung von Rillen, die durch Drehen in die Bremsflächen des Bremsbandes eingearbeitet werden und sich durch die gesamte Dicke der Platten hindurch erstrecken. Wenn sich dadurch die Steifigkeit der Bremsscheibe örtlich verändert, so werden ihre dynamischen Eigenschaften dergestalt verändert, dass sich die Eigenfrequenzen der Bremsscheibe von den Frequenzen fortbewegen, die während des Bremsens verursacht werden.
Diese Rillen in den Bremsflächen des Bremsbandes führen zu technischen und strukturellen Nachteilen, die mit dem akustischen Verhalten, mit der Herstellung und auch mit dem mechanischen Verhalten der Scheibe sowie mit der Art der Bremsklötze, die aufgrund der teilweise unterbrochenen Bremsfläche erforderlich sind, zu tun haben.
Die Herstellung einer Oberfläche mit einer Mehrzahl von Rillen, die durch Drehen eingearbeitet werden, ist überdies mit einem erheblichen Zeit- und Kostenaufwand verbunden.
Wenn die oben erwähnten Rillen, die sich über den gesamten Raum zwischen den beiden Platten erstrecken, mittels spanabhebender Verfahren – von der Außenfläche ausgehend – ausgebildet werden, so entstehen scharfe Kanten in den Verbindungselementen zwischen den Platten, die gefährliche Kerbeffekte hervorrufen können, welche ihrerseits Quellen mechanischer Spannungen sind. Überdies werden die Verbindungselemente infolge des unvermeidlichen Materialabtrags von ihren Enden geschwächt, wenn infolge des maschinellen Einarbeitens der Durchgangsrillen – von der Außenseite ausgehend bis zu dem Raum zwischen den Platten – ein Durchbruch in diesen Raum hinein hergestellt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Gusskern für die Herstellung – durch Gießen– eines Bremsbandes für eine Scheibenbremsscheibe mit solchen strukturellen und funktionalen Eigenschaften vorzuschlagen, dass ein leises Bremsen ermöglicht wird und die Nachteile, die oben im Zusammenhang mit dem Stand der Technik angesprochen wurden, überwunden werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Kern für die Herstellung eines Bremsbandes für eine Scheibenbremsscheibe erreicht, wobei das Band wenigstens zwei Platten aufweist, die miteinander mittels Verbindungselementen verbunden sind, wobei der Raum zwischen den Platten einen inneren Luftkanal zum Kühlen des Bremsbandes bildet, wie aus JP-A-58049545 bekannt ist, des Weiteren dadurch gekennzeichnet, dass der Kern sich dazu eignet, in wenigstens einer der Oberflächen, welche die Luftkanäle definieren, wenigstens eine Rille auszubilden, die sich im Wesentlichen um einen Kreis, der zu der Symmetrieachse der Scheibe konzentrisch ist, herum erstreckt und die einen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung auf den Luftkanal über einen überwiegenden Abschnitt ihrer Tiefe auf weitet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kernkasten zur Herstellung eines Gusskerns gemäß der vorliegenden Erfindung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch einen Kernkasten erreicht, der wenigstens zwei Halbkernkästen von teilweise komplementärer Gestalt umfasst, wobei die Halbkernkästen einander gegenüberliegen und miteinander in Kontakt stehen und einen Innenhohlraum des Kernkastens definieren, wobei der Hohlraum einen zentralen schalenförmigen Abschnitt, einen Verbindungsabschnitt und einen im Wesentlichen kreisförmigen scheibenförmigen Abschnitt umfasst, der sich zur Außenseite hin durch einen im Wesentlichen ringförmigen Kanal öffnet, wobei der zentrale Abschnitt mit dem äußeren Abschnitt mittels des Verbindungsabschnitts verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum die Gestalt des Gusskerns gemäß Anspruch 1 aufweist.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung werden einige mögliche Ausführungsformen im Weiteren anhand nicht-ein-schränkender Beispiele beschrieben und sind in den beigefügten Zeichnungen gezeigt.
1 ist eine axonometrische Ansicht einer eigenbelüfteten Bremsscheibe.
2 zeigt die Scheibe von 1 im radialen Schnitt.
3a zeigt – im radialen Schnitt – eine erste Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
3b zeigt die Bremsscheibe von 3a in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht.
4a zeigt – im radialen Schnitt – eine zweite Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
4b zeigt die Bremsscheibe von 4a in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht.
5a zeigt – im radialen Schnitt – eine dritte Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
5b zeigt die Bremsscheibe von 5a in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht.
6 zeigt – im radialen Schnitt – eine vierte Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
7a zeigt – im radialen Schnitt – eine fünfte Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
7b zeigt die Bremsscheibe von 7a in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht.
8a zeigt – im radialen Schnitt – eine sechste Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
8b zeigt die Bremsscheibe von 8a in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht.
9a zeigt – im radialen Schnitt – eine Scheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde und in der die Rillen in Richtung der Außenflächen der Platten hin offen sind.
9b zeigt die Bremsscheibe von 9a in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht.
10a zeigt – im radialen Schnitt – eine weitere Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
10b zeigt die Bremsscheibe von 10a in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht.
11 und 12 zeigen in perspektivischer Ansicht die Kreuzungszone zwischen einem Verbindungselement und einer Rille in einem eigenbelüfteten Bremsband, das mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
13 zeigt Schnitte durch besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Rillen in einem eigenbelüfteten Bremsband, das mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde.
14a bis 14d zeigen schematisch die Gussherstellung einer eigenbelüfteten Bremsscheibe.
15 zeigt – im radialen Schnitt – eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kernkastens.
16a und 16b zeigen – im radialen Schnitt und in einer Vorderansicht – den mittels des Kernkastens von 15 hergestellten Gusskern.
17 zeigt – im radialen Schnitt – eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kernkastens.
18a und 18b zeigen – im radialen Schnitt und in Vorderansicht – den mittels des Kernkastens von 17 hergestellten Gusskern.
19a und 19b zeigen – im radialen Schnitt – eine dritte Ausführungsform zweier Kernkästen für die Herstellung eines Kerns, der aus zwei erfindungsgemäßen Kernen besteht.
20a und 20b zeigen – im radialen Schnitt und in Vorderansicht – die beiden Kerne für die Herstellung eines Verbundkerns, der mittels der Kernkästen von 19a und 19b hergestellt wurde.
In 1 ist eine Scheibenbremsscheibe allgemein mit 1 bezeichnet. Die Scheibe 1 erstreckt sich um eine Symmetrieachse S herum. Die Symmetrieachse S bildet gleichzeitig die Drehachse der Bremsscheibe 1. Ein Bremsband 2 umfasst wenigstens zwei Platten 3 und 3', die durch Verbindungselemente 4 miteinander verbunden sind. Das Bremsband 2 wird durch die Glocke 5 mittels eines Verbinders 6 gestützt. Die Glocke 5 ist in der Mitte der Bremsscheibe 1 angeordnet und kann mit Hilfe von Verbindungsmitteln mit einer Fahrzeugradnabe verbunden werden. Jede Bremsplatte 3, 3' umfasst eine Außenfläche 9, 9' und eine Innenfläche 8, 8', die von der Außenfläche 9, 9' entfernt liegt. Die Außenflächen 9, 9' der Platten 3, 3' sind die Reibflächen der Bremsscheibe. Die Innenflächen 8, 8' der Platten 3, 3' definieren einen Luftkanal 7.
Gemäß einer Ausführungsform des Bremsbandes, das mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, weist wenigstens eine der Innenflächen 8, 8' eine Rille 10, 10' auf, die sich von der Außenfläche 9, 9' aus in Richtung des Luftkanals 7 verbreitert, wie es beispielsweise in 1 zu sehen ist.
Bei einem Bremsband, das mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, erstreckt sich wenigstens eine der Rillen 10, 10' im Wesentlichen in einem Kreis, der zu der Symmetrieachse S der Bremsscheibe 1 konzentrisch ist.
Gemäß einer Ausführungsform des Bremsbandes, das mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, sind alle Rillen 10 in den beiden Innenflächen 8, 8' in einem Kreis angeordnet, der zu der Symmetrieachse S der Bremsscheibe 1 konzentrisch ist.
Ein weiterer Vorteil wird dadurch realisiert, dass die Rillen 10, 10', die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurden, sich in einem Kreis erstrecken, der relativ zu der Breite 16 des Bremsbandes 2 mittig angeordnet ist, wodurch die Platten 3, 3' strukturell in zwei Ringe 17 und 17' von gleicher radialer Breite unterteilt werden, wie beispielsweise aus 4a zu ersehen ist.
Ein weiterer Vorteil wird dadurch realisiert, dass alle Rillen 10, 10' um den Kreis herum dergestalt mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt werden, dass sie die gleiche Länge aufweisen und gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Die Arbeitsweise einer Bremsscheibe 1 mit dem Bremsband, das gemäß der Erfindung hergestellt wurde, wird weiter unten anhand von 2 beschrieben.
Während eines Bremsvorgangs werden die Bremsklötze 14 gegen die Reibflächen 9, 9' des Bremsbandes 2 der Bremsscheibe 1 gedrängt. Durch die Reibung entsteht eine Vibration der Scheibe, was zu Schallwellen 11 führt. Die Amplitude der hervorgerufenen Vibration steigert sich in dem Maße, wie sich die Erregungsfrequenz an eine der Eigenfrequenzen der Scheibe annähert, und nimmt in dem Maße ab, wie sich die Erregungsfrequenz von den Eigenfrequenzen der Scheibe entfernt. Durch Modifizieren der Steifigkeit der Bremsscheibe mittels Rillen 10, 10', die sich zur Innenseite des Bremsbandes 2 hin auf weiten, können die Eigenfrequenzen der Scheibe dergestalt modifiziert werden, dass sie von den Frequenzen weg verschoben werden, die während eines Bremsvorgangs hervorgerufen werden. Die Vibrationen und damit die Schallwellen 11, die hervorgerufen werden, verschwinden folglich. Es wurde festgestellt, dass die besondere Querschnittsform der Rillen 10, 10' – d. h. die Tatsache, dass sie zum Luftkanal 7 hin über einen überwiegenden Teil ihrer Tiefe breiter werden – zu einem außerordentlichen Geräuschdämpfungseffekt führt. Es wurde des Weiteren festgestellt, dass sich dieser Effekt in dem Maße verstärkt, wie sich die Länge der Rillen 10, 10' über eine Mindestlänge hinaus erstreckt, die das Fünffache ihrer Breite beträgt.
Die 3a, 3b zeigen zum Beispiel eine Bremsscheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, in der die Rillen 10, 10' ringförmig und relativ zur Symmetrieachse S konzentrisch sind.
Ein weiterer Vorteil wird dadurch realisiert, dass alle Rillen, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns in wenigstens einer der Innenflächen 8, 8' des Bremsbandes 2 hergestellt wurden, radial gleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Bei einer Bremsscheibe, die mittels eines weiteren erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde und in 3a und 3b gezeigt ist, sind die Innenflächen 8, 8' der Platten 3, 3' mit den jeweiligen Rillen 10, 10' spiegelsymmetrisch angeordnet, wodurch eine im Wesentlichen identische Verteilung der unnachgiebigen bzw. der nachgiebigen Regionen in den beiden Platten 3, 3' gewährleistet ist.
Bei einer Bremsscheibe, die mittels eines weiteren erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde und in 4a und 4b gezeigt ist, sind die Platten 3, 3' des eigenbelüfteten Bremsbandes 2 mittels der Verbindungselemente 4 in Form von Rippen miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 4 sind überwiegend radial relativ zur Drehachse S der Bremsscheibe 1 ausgerichtet und sind im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet. Jede Platte 3, 3' weist auf ihrer Innenfläche 8, 8' eine ringförmige Rille 10, 10' auf, die sich in einem Kreis erstreckt, der relativ zur Breite 16 des Bremsbandes 2 mittig angeordnet ist. In den Kreuzungszonen zwischen den Rillen 10, 10' und den Rippen 4 erstrecken sich die Rillen 10, 10' unterhalb der Rippen 4. Oder anders ausgedrückt: Die Rippen 4 sind in den Kreuzungszonen nicht unterbrochen. Des Weiteren sind die Winkel zwischen den Rippen 4 und den Rillen 10, 10' in den Kreuzungszonen abgerundet.
Bei einem Bremsband, das mittels einer weiteren Ausführungsform eines Kerns hergestellt wurde und in 5a und 5b gezeigt ist, weist die erste Oberfläche 8, welche den Luftkanal 7 definiert, ringförmige Rillen 10' auf, die gegenüber den ringförmigen Rillen 10' in einer zweiten, gegenüberliegenden Oberfläche 8', welche den Luftkanal 7 definiert, versetzt sind.
Ein weiterer Vorteil wird dadurch realisiert, dass die Rillen 10 und 10' der ersten Oberfläche 8 und der zweiten Oberfläche 8' radial in regelmäßigen Intervallen verteilt sind und die Rillen 10 der ersten Oberfläche 8 bezüglich der Rillen 10' der zweiten Oberfläche 8' um ein halbes Intervall versetzt sind.
Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Kerns ist es möglich, zwischen den Platten 3 und 3' des Bremsbandes 2 jede beliebige Anzahl von Verbindungselementen 4 mit beliebigen Querschnittsformen auszubilden, um sowohl eine starre Verbindung zwischen den Platten 3 und 3' als auch den Kühlluftstrom 12 innerhalb des Luftkanals 7 zu gewährleisten. Bei der in den 5a und 5b gezeigten Ausführungsform sind die beiden Platten 3 und 3' durch geformte Rippen 4 miteinander verbunden, die eine Mehrzahl von Belüftungskanälen definieren, die im Wesentlichen radial relativ zur Drehachse S angeordnet sind.
Eine weitere Ausführungsform des Kerns ermöglicht die Herstellung von Rillen 10, 10' von unterschiedlichen Tiefen 13 und 13', wie beispielsweise aus 6 zu ersehen ist. Die Verschleißdicke der Platte 3' in dem Moment, in dem sich eine der Rillen 10' sichtbar zur Außenseite hin öffnet, ist mit 15 bezeichnet.
Bei einer Bremsscheibe, die mittels eines weiteren erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, ist wenigstens eine der Rillen 10, 10' so konfiguriert, dass sie eine Tiefe 13 aufweist, die gleich der zulässigen Mindestdicke der jeweiligen verschlissenen Bremsplatte 3, 3' ist.
Ein weiterer Vorteil – wie aus 6 zu ersehen ist – kann dadurch realisiert werden, dass man zusätzlich zu den Rillen 10, 10' mit der oben erwähnten Tiefe 13, die gleich der zulässigen Mindestdicke der verschlissenen Bremsplatte ist, weitere Rillen mit einer Tiefe 13' ausbildet, die größer ist als die Tiefe 13, wobei die Tiefe 13' einen Verschleißzustand anzeigt, der einen Austausch der Bremsscheibe 1 innerhalb einer bestimmten Frist erforderlich macht.
Die 7a und 7b zeigen eine Ausführungsform einer Scheibenbremse, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, wobei die Platten 3 und 3' des Bremsbandes 2 durch Elemente 4 von im Wesentlichen kreisrundem, ovalem oder rhombischem Querschnitt miteinander verbunden sind. Die Elemente 4 sind entlang von Kreisen um die Drehachse S herum angeordnet und bilden eine Abfolge ringförmiger Reihen. Eine oder mehrere ringförmige Rillen 10, 10' sind in den Räumen zwischen den Reihen von Verbindungselementen 4 angeordnet.
Die 8a und 8b zeigen eine weitere Scheibe, die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, wobei die Platten 3, 3' des Bremsbandes 2 durch Elemente 4 von im Wesentlichen ovalem Querschnitt miteinander verbunden sind. Die Elemente 4 sind entlang von Kreisen um die Drehachse S herum angeordnet und bilden eine Abfolge ringförmiger Reihen. In der konkreten Ausführungsform haben alle Verbindungselemente derselben ringförmigen Reihe identische Querschnitte. Die Formen der Querschnitte der Verbindungselemente können sich von einer ringförmigen Reihe zur nächsten unterscheiden. In 8b haben die Verbindungselemente 4 der inneren ringförmigen Reihe einen ovalen Querschnitt mit kleineren Abmessungen als die Elemente der Zwischenreihe. Die Verbindungselemente 4 der ringförmigen Zwischenreihe haben ebenfalls einen ovalen Querschnitt, aber mit größeren Abmessungen als die Verbindungselemente der inneren und äußeren ringförmigen Reihe. Die Verbindungselemente 4 der äußeren ringförmigen Reihe haben einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt, der radial in Richtung des äußeren Umfangsrandes des Bremsbandes breiter wird. Zwei ringförmige Rillen 10 sind in der Innenfläche 8 der Platte 3 in der Region der inneren und äußeren Reihe von Verbindungselementen 4 ausgebildet und erstrecken sich unterhalb dieser Verbindungselemente in den Kreuzungszonen. Eine dritte ringförmige Rille 10' ist in der Innenfläche 8' der Platte 3' in der Region der Zwischenreihe von Verbindungselementen ausgebildet und erstreckt sich unterhalb dieser Verbindungselemente in den Kreuzungszonen.
Bei einem Bremsband, das mittels eines weiteren erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, erstrecken sich die Rillen 10, 10' durch die gesamte Dicke der jeweiligen Platten 3, 3', wie beispielsweise den 9a und 9b zu entnehmen ist.
In den 10a und 10b sind die Platten 3, 3' des eigenbelüfteten Bremsbandes 2 mittels rippenförmiger Verbindungselemente 4 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 4 sind im Wesentlichen radial relativ zur Drehachse S der Bremsscheibe 1 ausgerichtet und sind im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet. Jede Platte 3, 3' weist eine jeweilige ringförmige Rille 10, 10' auf, die sich in einem Kreis erstreckt, der relativ zur Breite 16 des Bremsbandes 2 mittig angeordnet ist. Die im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitte der Rillen 10, 10' verbreitern sich in Richtung des Luftkanals 7 und sind in den Regionen der äußeren und inneren Flächen 9, 9' bzw. 8, 8' abgerundet. Die äußere Öffnung jeder Rille 10, 10' ist durch zwei Vorsprünge unterbrochen, die einem Rand zum Schneiden von Reibmaterial bilden, das von den Bremsklötzen hervorsteht. In den Kreuzungszonen zwischen den Rillen 10, 10' und den Rippen 4 erstrecken sich die Rillen 10, 10' unterhalb der Rippen 4.
11 und 12 zeigen anhand eines nichteinschränkenden Beispiels Kreuzungszonen zwischen den Verbindungselementen 4 und den Rillen 10 in dem Lüftungskanal 7, die mittels erfindungsgemäßen Gusskernen hergestellt wurden. Die Winkel 18 zwischen den Rillen 10 und den Verbindungselementen 4 in den Kreuzungszonen sind vorteilhafterweise abgerundet.
13 zeigt Querschnittsprofile von Rillen 10, die sich besonders zum örtlichen Schwächen der Platten 3 eignen, um die Geräuschentwicklung der Bremsscheibe 1 während des Bremsens zu verringern. Die Rillen haben einen trapezförmigen Querschnitt, wie in 13a bis 13d dargestellt ist. Durch diese besondere Form können die strukturellen Unterbrechungen bewusst entlang der gewünschten Linien konzentriert werden.
Bei einem Bremsband, das mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, sind die schrägen Seiten des Trapezes in einem Winkel zwischen 15° und 90° zur längeren Basis geneigt. Besonders bevorzugt weist der Kern solche Eigenschaften auf, dass ein Bremsband entsteht, bei dem die schrägen Seiten in einem Winkel zwischen 45° und 90° zur längeren Basis geneigt sind, und ganz besonders bevorzugt sind die schrägen Seiten in einem Winkel von 85° zur längeren Basis des Trapezes geneigt.
Der bevorzugte Querschnitt der Rillen 10, 10', die mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurden, hat die Gestalt eines gleichschenkligen Trapezes, wie in 13b gezeigt.
Den 13a bis 13e ist des Weiteren zu entnehmen, dass die Kanten der Rillen abgerundet sind.
Die Rillen werden durch Gießen mittels jeweiliger Vorsprünge auf der Oberfläche eines erfindungsgemäßen Gusskerns hergestellt.
Die Herstellung einer Bremsscheibe durch Gießen mittels eines erfindungsgemäßen Kerns 20 und die Herstellung der Kerns 20 mittels eines erfindungsgemäßen Kernkastens 21 wird im Folgenden unter Bezug auf die 14a bis 14d beschrieben.
Eine Bremsscheibe wird normalerweise durch Gießen hergestellt. Dafür verwendet man zwei Formen 22 und 22' (siehe 14d), welche die äußere Gestalt der Rohscheibe definieren. Die Formen 22, 22' bestehen beispielsweise aus gepresstem Formsand.
Bei belüfteten Scheiben wird zusätzlich zu den beiden Formen 22 und 22' wenigstens ein Einlegeteil, d. h. eine Negativform der Verbindungselemente 4 zwischen den beiden Platten 3, 3' des Bremsbandes 2, benötigt. Das Einlegeteil, das allgemein als ein Kern 20 bekannt ist, besteht beispielsweise aus mit einem Harz verfestigtem Sand. Je nach der Komplexität der zu gießenden Form können ein oder mehrere Kerne 20 verwendet werden.
Die Herstellung der Formen 22, 22' bzw. der Kerne 20 bilden sehr bedeutsame Produktionsschritte, denn weil sie nur ein einziges Mal verwendet werden können, ist es notwendig, die Formen 22, 22' und den Kern 20 mit der kleinstmöglichen Anzahl von Komponenten herzustellen, wodurch gewährleistet ist, dass die Bremsscheiben 1 zu günstigen Kosten hergestellt werden.
Der Kern 20 wird mittels wenigstens zweier Halbkernkästen 21' und 21" und eventuell weiteren Einlegeteilen hergestellt, deren Anzahl und Form wiederum durch die Komplexität der Gestalt des Kerns 20 bestimmt wird (14a bis 14c). Die Formgestaltung der Halbkernkästen 21', 21" und von eventuellen Einlegeteilen muss den zulässigen Toleranzen für jeden einzelnen Kern 20, der mit ihnen hergestellt wird, angepasst sein, um zu gewährleisten, dass der Fluss des Kernmaterials – beispielsweise mit Harz vorbeschichteter Kernsand – auch in die kritischen Zonen mit der Geschwindigkeit, die für die erforderliche Kompaktheit benötigt wird, gelangt.
Um die Kerne 20 mit einer typischen Serienproduktionsrate herstellen zu können, ist es notwendig, die Einlegeteile auf die kleinstmögliche Anzahl zu beschränken und die Halbkernkästen 21' und 21" in einer Form herzustellen, die den oben genannten Anforderungen am besten gerecht wird.
15 zeigt einen Kernkasten für die Herstellung des in 16 gezeigten Gusskerns 20. Der Kernkasten 21 besteht aus zwei Halbkernkästen 21', 21", die teilweise komplementäre Gestalten aufweisen und so zusammengesetzt werden, dass im Inneren des Kernkastens 21 ein Hohlraum 23 von der Gestalt des Kerns 20 von 16 entsteht. Ein äußerer Kanal 24 definiert die Form einer Peripherie oder Stütze 25 der Kerns und hat einen im Wesentlichen rechteckigen radialen Querschnitt. Ein Zwischenabschnitt 26 des Hohlraums 23 ist scheibenförmig und definiert die Abmessungen eines ringförmigen Bandes 27 des Kerns 20. Der Zwischenabschnitt 26 des Hohlraums 23 ist durch eine Mehrzahl von Brückenelementen 28 unterbrochen, die zwei Flächen 29, 29' verbinden, zwischen denen der Zwischenabschnitt 26 des Hohlraums 23 definiert ist.
In 15 sind die Brückenelemente 28 entlang des Umfangs des Zwischenabschnitts 26 verteilt und nehmen die Form von Trennwänden an, die sich im Wesentlichen radial relativ zur Achse S des Kernkastens 21 erstrecken. Ein Zentralabschnitt 30 des Hohlraums 23 ist als eine Schale geformt, die im Wesentlichen das Profil eines mittigen Abschnitts 31 des Kerns 20 definiert. Der Zentralabschnitt 30 des Hohlraums 23 ist mit dem ringförmigen scheibenförmigen Zwischenabschnitt 26 mittels eines Verbindungsabschnitts 32 verbunden. Der obere Halbkernkasten 21' hat eine mittige Öffnung 33, die es ermöglicht, das Kernmaterial einzuspritzen, so dass der Kern 20 gebildet wird. Wenigstens einer der Halbkästen 21', 21" hat auf seiner Innenseite 29, 29' eine Rille 34, 34', die den Zwischenabschnitt 26 des Hohlraums 23 definiert. Durch das Zusammenführen jeweiliger abgestufter Vorsprünge 35, 35' von komplementärer Gestalt, die sich an den Innenseiten 29, 29' beider Halbkernkästen 21', 21" befinden, werden radiale Trennwände 28 gebildet. Wie aus 15 klar zu erkennen ist, erstrecken sich die Rillen 34, 34' durch die Trennwände 28 hindurch.
Alle Regionen des Hohlraums 23 sind miteinander verbunden, wodurch gewährleistet wird, dass sie während der Herstellung des Kerns 20 von einer einzelnen Öffnung 33 aus mit dem Kernmaterial, beispielsweise Kernsand, befüllt werden können.
Die 16a und 16b zeigen den Gusskern 20, der mit dem Kernkasten 21 von 15 hergestellt wurde. Der Kern 20 weist entlang seines Außenumfangs einen Randabschnitt auf, der als der kerntragende Abschnitt oder einfach als die Stütze 25 bezeichnet wird. Der Kern 20 umfasst des Weiteren einen Zentralabschnitt 31 in Form einer im Wesentlichen zylindrischen Kappe. Der äußere Rand des Zentralabschnitts 31 ist mit dem inneren Rand des ringförmigen Bandes 27 einstückig ausgebildet. Das ringförmige Band 27 ist durch eine Mehrzahl von Öffnungen 36 unterbrochen. In 16 sind die Öffnungen schlitzförmig und erstrecken sich im Wesentlichen radial relativ zur Symmetrieachse S des Kerns 20. Außerdem hat das ringförmige Band 27 einen oder mehrere Vorsprünge 37, 37' in der Region der Rillen 34, 34', die sich an den Flächen 29, 29' der Halbkernkästen 21', 21" in 15 befinden.
Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe wird im Folgenden anhand der 14a bis 14c erläutert.
Nachdem die beiden Halbkernkästen 21', 21" zum Kernkasten 21 zusammengefügt wurden, wird das Kernmaterial, nachdem die Halbkernkästen 21', 21" erwärmt wurden, durch die Einspritzöffnung 33 in den Hohlraum 23 eingespritzt. Das Material füllt den Hohlraum 23 vollständig aus und fließt dabei vom am weitesten innen befindlichen Durchmesser in Richtung des am weitesten außen befindlichen Durchmessers. Durch die Polymerisierung des Beschichtungsharzes nimmt der Kernsand dauerhaft die Form des Hohlraumes 23 an, das heißt, er wird zum Kern 20. Nach dem Aushärten des Kerns 20 wird der Kernkasten 21 geöffnet, indem die Halbkernkästen 21' und 21" auseinanderbewegt werden, wodurch sich der Kern 20 aus dem Hohlraum 23 herauslöst. Dieser Arbeitsschritt ist besonders einfach, obgleich der Kern Vorsprünge 37, 37' aufweist, mit denen die Formen der Rillen 10, 10' definiert werden. Das liegt daran, dass jeder der Vorsprünge 37, 37' einen Querschnitt aufweist, der sich von dem ringförmigen Band des Kerns, das den Belüftungskanal der Bremsscheibe bildet, weg verjüngt. Oder anders ausgedrückt: Jeder der Vorsprünge hat positive Freiwinkel, welche die Entnahme des Kerns aus der Form vereinfachen.
Um eine Rohbremsscheibe zu gießen, wird der Kern 20 in der Halbform 22' angeordnet, woraufhin die Halbform 22 so angeordnet wird, dass die Gussform entsteht. Der Kern 20 wird durch den kerntragenden Abschnitt 25, der in zweckmäßigen, in den Halbformen 22 und 22' befindlichen Sitzen angeordnet ist, mittig und in Position gehalten.
Die Hohlräume in der in dieser Weise hergestellten Form definieren die Gestalt der Rohbremsscheibe. Während des Gießens wird das flüssige Eisen oder sonstige Material, das sich zur Herstellung einer Bremsscheibe eignet, durch einen Zuleitungskanal (der von bekannter Art ist und darum nicht beschrieben wird) in den Hohlraum gegossen und verfestigt sich rasch, wobei es seine Hitze an den Formsand abgibt. Dann findet eine kontrollierte Abkühlung statt, um die Bildung von Restspannungen in der Bremsscheibe zu verhindern. Der Sand der beiden Halbformen 22, 22' und der Kernsand, der wegen der hohen Temperaturen, denen er während des Gießens ausgesetzt war, sehr zerbrechlich geworden ist, wird aufgebrochen und von der Rohscheibe abgerüttelt. Die Bremsscheibe wird dann in der üblichen Weise maschinell bearbeitet.
Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, in dem Luftkanal 7 durch Gießen Rillen 10, 10' von einer Tiefe auszubilden, die geringer ist als die Dicke der Platten 3, 3' der Rohbremsscheibe und größer ist als die Dicke der Platten der fertigen Bremsscheibe. Die Außenschicht der Platten 3, 3' wird während der maschinellen Bearbeitung der Außenflächen 9, 9' – beispielsweise durch Drehen – abgetragen, und die Rillen 10, 10' werden anschließend zur Außenseite hin geöffnet.
Für die beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsform können natürlich Abänderungen und/oder Hinzufügungen vorgesehen werden.
Beispielsweise können die Brückenelemente 28, die in dem Kernkasten 21 vorhanden sind, und die jeweiligen Öffnungen 36 in dem ringförmigen Band des Gusskerns jede Form oder Anordnung aufweisen, die sich für die Herstellung der Verbindungselemente 4 zwischen den oben beschriebenen Platten 3 und 3' eines eigenbelüfteten Bremsbandes 2 eignet.
Die Rillen 34, 34' , die in den Innenflächen 29, 29' des Kernkastens 21 vorhanden sind, und die jeweiligen Vorsprünge 37, 37' an dem ringförmigen Band 27 des Kerns 20 können jede beliebige Form und Anordnung aufweisen, die sich für die Herstellung der oben beschriebenen Rillen 10, 10' im Inneren des Luftkanals 7 eines belüfteten Bremsbandes eignet.
In den 15 und 17 sind die Rillen 34, 34' in dem ersten Halbkernkasten 21' und in dem zweiten Halbkernkasten 21" ringförmig und sind radial in regelmäßigen Intervallen verteilt, und die Rillen 34 des ersten Halbkastens 21' sind bezüglich der Rillen 34' des zweiten Halbkastens 21" um ein halbes Intervall versetzt. Die Form und Verteilung der Rillen 34, 34' führen zu einer ähnlichen Form und Verteilung der Vorsprünge 37, 37' an dem ringförmigen Band 27 des Kerns, wie in 16a und 16b gezeigt.
Die Brückenelemente 28 werden durch jeweilige Vorsprünge 35, 35' von komplementärer Gestalt, die in den Flächen 29, 29' der Halbkernkästen 21', 21" vorhanden sind, gebildet. Die Vorsprünge weisen jeweilige Kontaktflächen 40 auf, die gemäß einer Ausführungsform flach, wie in 17 gezeigt, oder abgestuft, wie in 15 gezeigt, sind. Die Querschnitte der Vorsprünge 35, 35' sind in Richtung ihrer Enden ebenfalls verjüngt, dergestalt, dass der Kern 20 nach dem Aushärten aus den Halbkernkästen 21', 21" herausgenommen werden kann.
In den Kreuzungszonen zwischen Rillen 10, 10' und Verbindungselementen 4 des Bremsbandes 2 ist der Querschnitt jeder Rille 10, 10' durch einen Abschnitt des Vorsprungs 37, 37' definiert, der über den Öffnungen 36 in dem ringförmigen Band 27 des Kerns angeordnet ist. Der Querschnitt dieses Abschnitts ist seinerseits sowohl durch die Innenseiten der Rillen 34, 34' in einem der beiden Halbkernkästen als auch durch die Kontaktfläche 40 des jeweiligen Vorsprungs 35, 35', der von dem gegenüberliegenden Halbkernkasten 21', 21" hervorsteht, definiert, wie aus den 15 und 17 klar zu erkennen ist.
Die 19a und 19b zeigen – im radialen Schnitt – die Kernkästen 21 zum Formen eines Gusskerns 20, der aus zwei individuellen Kernen 20' und 20" besteht und zum Gießen eines Bremsbandes 2 verwendet wird, bei dem die Innenflächen 8, 8' der Platten 3, 3' mit den jeweiligen Rillen 10, 10' im wesentlichen spiegelsymmetrisch sind, wie beispielsweise aus den 4a und 4b zu ersehen ist. Die Verwendung von zwei Kernen ist in diesem Fall notwendig, da der Kern 20 als Ganzes so geformt ist, dass seine Entnahme aus den Halbkernkästen 21' und 21" nach dem Formen nicht möglich ist. Klar zu sehen sind die Vorsprünge 35, 35' in den Halbkernkästen 21' und 21", welche die Formen der Öffnungen 36 in dem ringförmigen Band 27 des Kerns und folglich die Formen der Verbindungselemente 4 zwischen den Platten 3 und 3' der Scheibe (die in dieser Ausführungsform Rippen sind, die sich im Wesentlichen radial relativ zur Symmetrieachse S der Bremsscheibe 1 erstrecken) definieren.
20a und 20b zeigen den Verbundkern 20, der mittels der Kernkästen 21 von 19 hergestellt wurde. Der Verbundkern 20 umfasst einen ersten Halbkern 20' und einen zweiten Halbkern 20", wobei das ringförmige Band 27' des ersten Halbkerns 20' eine Gestalt aufweist, die bezüglich des ringförmigen Bandes 27" des zweiten Halbkerns 20" im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ist.
Ein Bremsband für eine Scheibenbremsscheibe, das mittels eines erfindungsgemäßen Kerns hergestellt wurde, hat viele Vorteile.
Die besondere Querschnittsform der Rillen – d. h. die Tatsache, dass sie zum Luftkanal hin über einen überwiegenden Teil ihrer Tiefe breiter werden – führt zu einem außerordentlichen Geräuschdämpfungseffekt.
Wenn die Rillen eine Tiefe aufweisen, die geringer ist als die Dicke der Platten, und vollständig innerhalb des Bremsbandes liegen, dergestalt, dass sie nicht mit den Bremsflächen auf der Außenseite des Bremsbandes in Konflikt geraten, ist es möglich, die Rillen exakt an den gewünschten Positionen und in der Größe auszubilden, die sich für eine vorteilhafte Modifizierung der dynamischen Eigenschaften der Bremsscheibe am besten eignen, ohne den Reibungsvorgang zwischen den Oberflächen der Scheibe und der Bremsklötze, die während des Bremsens miteinander in Kontakt stehen, zu beeinträchtigen.
Die Anordnung der Rillen in den Flächen, welche den Luftkanal innerhalb des Bremsbandes definieren, ermöglicht die problemlose maschinelle Bearbeitung der Außenflächen und vermeidet das maschinelle Einarbeiten der Rillen, was mit deutlichen Zeit- und Kostengewinnen verbunden ist.
Das Herstellen der Rillen durch Gießen mittels Vorsprüngen an dem ringförmigen Band des Kerns vermeidet das Schneiden der Verbindungselemente zwischen den Platten, was unvermeidlich ist, wenn die Rillen von der Außenseite her ausgebildet werden. Dies verhindert folglich die Entstehung scharfer Kanten sowie die Schwächung der Verbindungselemente, wodurch die Nachteile beseitigt werden, die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik angesprochen wurden.
Die Herstellung der Rillen in der gewünschten Form und Anordnung an den Innenflächen, welche den Luftkanal definieren, und von den äußeren Bremsflächen entfernt, vermeidet sowohl die Verwendung spezieller Bremsklötze als auch die Ablagerung von Abriebmaterial, wie es bei den Rillen nach dem Stand der Technik festzustellen ist.
Ein Bremsband, das mit dem Verfahren und den Werkzeugen gemäß der Erfindung hergestellt wurde, stellt des Weiteren eine Anzeige für den Verschleißzustand der Bremsscheibe bereit, indem Platten mit Rillen bereitgestellt werden, die auf der Innenseite, von der äußeren Bremsflä che entfernt, angeordnet sind und eine solche Tiefe haben, dass sie sich zur Außenseite hin in dem Moment sichtbar öffnen, da ein zuvor festgelegter Wert des Verschleißes der Bremsplatten erreicht ist. Beispielsweise stellen Rillen mit verschiedenen Anordnungen und Tiefen eine Anzeige des augenblicklichen Verschleißzustandes der Bremsscheibe und/oder des Erreichens des maximal zulässigen Verschleißes der Bremsscheibe bereit.
Ein weiterer Vorteil betrifft die Kühlung der Bremsscheibe, die ein Bremsband aufweist, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Man konnte erkennen, dass die Rillen in den Oberflächen, welche den Luftkanal in dem Bremsband definieren, nicht nur die Kühlflächen vergrößern, sondern auch Turbulenzen des Luftstromes bewirken, was wiederum den Wärmeaustausch zwischen den Platten und der Luft begünstigt, wodurch die Scheibe besser gekühlt wird.
Mit Rillen, die sich durch die gesamte Dicke der Platte hindurch erstrecken, verhindert die besondere Querschnittsform, die sich zur Reibfläche des Bremsbandes hin verjüngt, die Ablagerung von Abriebmaterial von den Bremsklötzen und begünstigt das Abbrechen von Material, das von den Bremsklötzen in der Region der ringförmigen Rillen absteht. Dadurch wird ein ungleichmäßiger Verschleiß der Bremsklötze verhindert. Die Herstellung von Vorsprüngen, die das Material, das von den Bremsklötzen absteht, abtrennen können, verhindert sogar schon in den Anfängen die Entstehung von Vorsprüngen in der Region der ringförmigen Rillen, anstatt das Material abzutrennen, was auf die Querschnittsform der Rillen zurückzuführen ist.
Das Bremsband 2 und die Glocke 5 können auch in zwei separaten Teilen hergestellt werden, die miteinander verbunden werden können.
Um eventuellen oder auch bereits bekannten Anforderungen gerecht zu werden, ist es einem Fachmann selbstverständlich möglich, das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäßen Werkzeuge 20, 20', 20", 21, 21', 21", 22 und 22', die der Herstellung eines Bremsbandes 2 dienen, weiteren Modifikationen und Variationen zu unterziehen, die jedoch allesamt in den Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, fallen.

Claims

Kern (20) zum Herstellen eines Bremsbandes (2) einer Scheibenbremsenscheibe (1), wobei das Band wenigstens zwei Platten (3, 3') aufweist, die miteinander mittels Verbindungselementen (4) verbunden sind, wobei der Raum zwischen den Platten einen inneren Luftkanal (7) bildet, der von Oberflächen (8, 8') definiert ist, zum Kühlen des Bremsbandes (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (20) sich dazu eignet, in wenigstens einer der Oberflächen (8, 8'), welche die Luftkanäle (7) definieren, wenigstens eine Rille (10, 10') auszubilden, die sich im wesentlichen um einen Kreis, der zu der/den Symmetrieachse(n) der Scheibe (1) konzentrisch ist, herum erstreckt und die einen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung auf den Luftkanal (7) über eine überwiegende Tiefe der Rille auf weitet.
Kern (20) nach Anspruch 1, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rille (10, 10') in Richtung auf die Außenfläche (9, 9') der Platte (3, 3') offen ist.
Kern (20) nach Anspruch 1, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rille (10, 10') eine Tiefe aufweist, die geringer ist als die Dicke der Platte (3, 3').
Kern (20) nach Anspruch 2 oder 3, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rillen (10, 10') eine Länge aufweisen, die größer als das Fünffache ihrer Breite ist.
Kern (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem wenigstens eine der Rillen (10, 10') ringförmig ist.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem wenigstens eine Rille (10, 10') eine Tiefe aufweist, die größer ist als die Tiefe wenigstens einer anderen Rille (10, 10').
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem wenigstens eine Rille (10, 10') eine Breite aufweist, die größer ist als die Breite wenigstens einer anderen Rille (10, 10').
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem sämtliche der Rillen (10, 10') wenigstens einer der Oberflächen (8, 8') in dem Bremsband (2) gleichmäßig von einander radial beabstandet sind.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem eine erste Oberfläche (8), die den Luftkanal (7) definiert, Rillen (10) aufweist, die gegenüber Rillen (10'), die in einer gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (8') vorgesehen sind, die den Luftkanal (7) definiert, versetzt sind.
Kern (20) nach Anspruch 9, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rillen (10, 10') der ersten und der zweiten Oberflächen (8, 8') ringförmig ausgebildet und radial in regelmäßigen Intervallen verteilt sind.
Kern (20) nach Anspruch 10, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rillen (10) der ersten Oberfläche (8) um ein halbes Intervall bezüglich der Rillen (10') der zweiten Oberfläche (8') versetzt sind.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rillen (10, 10') sich unterhalb der verbindenden Elemente (4) zwischen zwei Platten (3, 3') des Bremsbandes (2) erstrecken.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rillen (10, 10') durch Guss mittels Vorsprüngen (37, 37') auf einem ringförmigen Band (27) eines Kerns (20) hergestellt werden.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rillen (10, 10') im Querschnitt eine trapezförmige Gestalt aufweisen.
Kern (20) nach Anspruch 14, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die schiefen Seitendes Trapezes in einem Winkel von zwischen 15° und 90° gegenüber der längeren Basis geneigt sind.
Kern (20) nach Anspruch 14, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Rillen (10, 10') im Querschnitt eine Gestalt eines gleichschenkligen Trapezes aufweisen.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die Ränder der Rille (20, 10') abgerundet sind.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem wenigstens eine der Rillen (10, 10') auf der Oberfläche (8, 8'), die von der Bremsoberfläche (9, 9') jeder Bremsplatte (3, 3') entfernt ist, eine Tiefe (13) aufweist, die gleich der minimalen zulässigen Dicke der jeweiligen benutzten Bremsplatte (3, 3') ist.
Kern (20) nach einem der Ansprüche 2 und 5, der sich zum Herstellen eines Bremsbandes (2) eignet, in dem die äußere Öffnung der ringförmigen Rillen (10, 10') von wenigstens einem Vorsprung unterbrochen ist, der einen Rand zum Schneiden von Reibmaterial bildet, das von Klötzen (14) hervorsteht.
Kern (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der sich zum Herstellen einer Scheibenbremsenscheibe eignet.
Kern (20) nach Anspruch 1, von im wesentlichen kreisförmiger Gestalt, umfassend ein ringförmiges Band (27) und einen Stützring (25), der sich um den Außenumfang des ringförmigen Bandes (27) herum erstreckt, und ferner umfassend einen Zentralabschnitt (31) in Form einer im wesentlichen zylindrischen Kappe, wobei der Rand des Zentralabschnitts (31) mit dem Innenrand des ringförmigen Bandes (27) einstückig ausgebildet ist, und wobei das ringförmige Band (27) die Gestalt des Luftkanals (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Vorsprung (37, 37') auf wenigstens einer der zwei gegenüber liegenden Oberflächen des ringförmigen Bandes (27) angeordnet und auswärts über einen überwiegenden Abschnitt seiner Höhe verjüngt ist.
Kern (20) nach Anspruch 1, der aus einem einzigen Element gebildet ist.
Kern (20) nach Anspruch 1, umfassend einen ersten Halbkern und einen zweiten Halbkern (20', 20"), in dem das ringförmige Band (27') des ersten Halbkerns (20') eine Gestalt aufweist, die im wesentlichen spiegelsymmetrisch bezüglich der des ringförmigen Bandes (27") des zweiten Halbkerns (20") ausgebildet ist.
Kernkasten (21), umfassend wenigstens zwei Kernkästen (21', 21") teilweise komplementärer Gestalt, wobei die Halbkernkästen (21', 21") einander gegenüber liegen und miteinander in Kontakt stehen, die einen Innenhohlraum (23) des Kernkastens (21) definieren, wobei der Hohlraum (23) einen zentralen muschelförmigen Abschnitt (30), einen Verbindungsabschnitt (32) und einen im wesentlichen ringförmigen, scheibenförmi gen Zwischenabschnitt (26) umfasst, der sich zum Äußeren hin in einem im wesentlichen kreisförmigen Kanal (24) öffnet, wobei der Zentralabschnitt (30) mit dem Zwischenabschnitt (26) mittels des Verbindungsabschnitts (32) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (23) die Gestalt eines Gusskerns (20, 20', 20") nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Bremsbandes (2) einer Scheibenbremsenscheibe (1) durch Gießen, wobei das Band wenigstens zwei Platten (3, 3') umfasst, die miteinander durch Verbindungselemente (4) verbunden sind, bei dem der Raum zwischen den Platten einen inneren Luftkanal (7) bildet, der von den Oberflächen (8, 8') definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass es die Verwendung eines Kerns (20) vorsieht, der sich zum Ausbilden in wenigstens einer der Oberflächen (8, 8'), die die Luftkanäle (7) definieren, wenigstens einer Rille (10, 10') eignet, die sich im wesentlichen um einen Kreis herum erstreckt, der konzentrisch zu der/den Symmetrieachse(n) der Scheibe (1) ist und die einen Querschnitt aufweist, der sich in Richtung auf den Luftkanal (7) über einen überwiegenden Abschnitt seiner Tiefe auf weitet.
Verfahren zum Herstellen eines Bremsbandes (2) durch Gießen, umfassend die folgenden Schritte: – Vorsehen eines Kernkastens (21, 21', 21") nach Anspruch 24, – Vorsehen eines Kerns (20, 20', 20") mittels des Kernkastens (21, 21', 21"), – Herstellen eines Bremsbandes (2) mittels Gußformen (22, 22') und des Kerns (20, 20', 20"), und – Bearbeiten und Endfertigen der Außenflächen (9, 9') sowohl des Bremsbandes (2) als auch der sonstigen freiliegenden Oberflächen des Bremsbandes (2).
Verfahren zum Herstellen einer Scheibe (1) durch Gießen, umfassend die folgenden Schritte: – Breitstellen eines Kernkastens (21, 21', 21") nach Anspruch 24, – Herstellen eines Kerns (20, 20', 20") mittels des Kernkastens (21, 21', 21"), – Herstellen einer Bremsscheibe (1), die ein Bremsband (2) aufweist, mittels Gussformen (22, 22') und des Kerns (20, 20', 20"), – Bearbeiten und Endfertigen sowohl der Außenflächen (9, 9') des Bremsbandes (2) als auch der sonstigen freiliegenden Oberflächen der Bremsscheibe (1).
Verfahren zum Herstellen eines Bremsbandes (2) durch Gießen, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Kernkastens (21, 21', 21") nach Anspruch 24, – Herstellen eines Kerns (20, 20', 20") mittels des Kernkastens (21, 21', 21"), – Herstellen eines Bremsbandes (2) mittels Gußformen (22, 22') und des Kerns (20, 20', 20"), – Öffnen von Rillen (10, 10') nach außen während des Bearbeitens und Endfertigens der Außenflächen (9, 9') des Bremsbandes (2), und – Bearbeiten und Endfertigen der sonstigen freiliegenden Oberflächen.
Verfahren zum Herstellen einer Scheibe (1) durch Gießen, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Kernkastens (21, 21', 21") nach Anspruch 24, – Herstellen eines Kerns (20, 20', 20") mittels des Kernkastens (21, 21', 21"), – Herstellen einer Bremsscheibe (1), die ein Bremsband (2) aufweist, mittels Gußformen (22, 22') und des Kerns (20, 20', 20"), – Öffnen von Rillen (10, 10') nach außen während des Bearbeitens und Endfertigens der Außenflächen (9, 9') des Bremsbandes (2), und – Bearbeiten und Endfertigen der sonstigen freiliegenden Oberflächen der Bremsscheibe (1).