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DE60120338T2 - Bremsscheibenrotor - Google Patents

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DE60120338T2
DE60120338T2 DE60120338T DE60120338T DE60120338T2 DE 60120338 T2 DE60120338 T2 DE 60120338T2 DE 60120338 T DE60120338 T DE 60120338T DE 60120338 T DE60120338 T DE 60120338T DE 60120338 T2 DE60120338 T2 DE 60120338T2
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DE
Germany
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wings
rotor
section
cross
sectional area
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Application number
DE60120338T
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Robert Stafford West Chester Ballinger
Kenneth Brent Springfield Dunlap
Michael Anthony West Chester Riehle
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Delphi Technologies Inc
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Delphi Technologies Inc
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/0006Noise or vibration control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
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    • F16D2065/1304Structure
    • F16D2065/1328Structure internal cavities, e.g. cooling channels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bremsscheibenrotoren, wie sie in Fahrzeugbremssystemen verwendet werden. Genauer betrifft die Erfindung einen Fahrzeugbremsrotor, der eine Mehrzahl von Flügeln umfasst, die zur Reduzierung des im Bremssystem erzeugten Geräusches ausgebildet sind.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das während eines Bremseinsatzes erzeugte Geräusch hat mit abnehmender Größe der Fahrzeuge zugenommen. Es wurden Versuche zur Reduzierung des erzeugten Geräusches durch die Verwendung verschiedener Systeme und Verfahren unternommen. Eine derartige Technik umfasst die Verwendung von geräuschabsorbierenden Beschichtungen auf der Belagsanordnung. Während derartige Beschichtungen eine gewisse Wirksamkeit aufweisen, verteuert die Hinzufügung der Beschichtung die Herstellung, und hin und wieder tritt unerwünschtes Geräusch auf, wenn die Dicke der Beschichtung nicht gleichmäßig gewesen ist.
  • Eine andere Technik umfasst eine Scheibenbremsbelagsanordnung mit Nietstreifen, die sich durch gummiähnliche Durchführungen in Öffnungen in einem Bremssattelgehäuseschenkel erstrecken, so dass die Durchführungen in den Öffnungen festgehalten sind und die Bremsbelagsanordnung im Gehäuseschenkel festgehalten ist. Die Durchführungen schaffen eine geräuschdämpfende Wirkung während des Bremsens, um Geräusch zu reduzieren.
  • Individuelle Geräuschprobleme wurden durch die Modifizierung der Bestandteile in der Zusammensetzung der Materialien, aus der ein Bremsbelag zusammengesetzt ist, verringert. In vielen dieser Fälle, in denen das Geräusch etwas gedämpft worden sein dürfte, wurde die Bremswirkung des Systems durch die Modifizierung des Bremsbelagmaterials verändert. Noch eine weitere Technik zur Reduzierung des Bremsgeräusches umfasst das Befestigen eines Ringdämpfers am Umfang eines Bremsrotors in einem Scheibenbremssystem. Der Ringdämpfer ist an seinem Ort durch eine am Umfang der Scheibe ausgebildete Nut gehalten und ist gegen den Rotor sowohl radial als auch transversal vorgespannt.
  • Die oben erwähnten Techniken umfassen die Geräuschreduzierung durch Absorption oder Maskierung des Geräusches, nachdem es erzeugt wurde, oder durch Hinzufügen kostspieliger Komplexität zum Bremssystem. Es wäre vorteilhaft, das System für eine Reduzierung des Potentials zur Geräuscherzeugung auszulegen. Es wurde darauf hingewiesen, dass viel Bremsenquietschen oder Geräusch durch die Anregung der Eigenfrequenzen des Rotors aufgrund des Reibens der Reibbeläge auf einer Rotoroberfläche beeinflusst ist. Es ist bewiesen, dass ein Bremsscheibenrotor ein Dutzend oder mehr natürlich auftretende Frequenzen haben kann. Während die Meisten davon in der axialen Richtung auftreten, treten andere in der Torsionsrichtung auf. In simulierten Bremsanwendungen verursachen nur bestimmte dieser Eigenfrequenzen Bremsgeräusch oder Quietschen. Jede Eigenfrequenz eines schwingenden Systems ist einer Modenform zugeordnet, die das dieser Eigenfrequenz zugeordnete Deformationsmuster beschreibt. In einer kontinuierlichen Struktur ist die Modenform allgemein anerkannt oder beschrieben durch die Definition des Musters der Knoten (Ortskurve der Punkte ohne Deformation) auf der Oberfläche der Struktur. Experimente haben gezeigt, dass die Modenform einer ringförmigen, runden Scheibe – eine Form ähnlich der eines Bremsrotors – aus Knotenkreisen und Knotendurchmessern besteht. Somit sollte eine vorteilhafte Wirkung auf das Bremsgeräusch erzielbar sein, wenn die Knotendurchmessermoden eines eingebauten Scheibenrotors in einer maximalen Trennung gehalten werden, wodurch eine Kopplung der Knotendurchmessermoden in dem hörbaren Frequenzbereich reduziert oder beseitigt wird.
  • Eine typische Struktur eines Bremsrotors umfasst einen zentralen Scheibenabschnitt, der zur Montage an einer Achse eines Fahrzeugs gemäß dem Stand der Technik durch Befestigungsmittel ausgebildet ist. Ein sich ausdehnender Abschnitt verbindet typischerweise eine von einem Paar von Rotorreibscheiben oder -wangen mit dem zentralen Scheibenabschnitt. Eine Mehrzahl von Flügeln erstreckt sich von einer inneren Oberfläche der ersten Scheibe, um eine zweite Scheibe mit dieser zu verbinden. Die Flügel sind üblicherweise auf eine radiale Art und Weise um den Rotor herum angeordnet. Die Flügel halten die erste und zweite Scheibe in einer parallelen, nebeneinander liegenden Beziehung. Üblicherweise haben die Flügel eine insgesamt regelmäßige längliche, zylinderförmige, sargförmige oder rechteckige Form mit einer allgemein konstanten Breite und Querschnittsfläche. Mit anderen Worten, viele gängige Flügel beginnen aus einem rechteckigen Querschnitt heraus an einem Ende und bleiben rechteckig über die longitudinale Distanz des Flügels zu einem entgegengesetzten Ende hin. Ebenso besitzt eine Scheibe nach dem Stand der Technik üblicherweise eine Dicke oder einen Querschnitt, die oder der im Wesentlichen entlang der radialen Richtung konstant bleibt.
  • US-A-5 957 249 offenbart die Verwendung eines Bremsscheibenrotors mit Flügeln variabler Geometrie, um die Masse des Rotors in vier Gruppen umzuverteilen, die mit belüfteten Löchern im Rotor zur Reduzierung des Bremsgeräusches korrespondieren. DE 198 37 166 offenbart die Verwen dung eines Bremsscheibenrotors mit konkaver Reibung zur Reduzierung von Bremsenquietschen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung in ihren verschiedenen Erscheinungsformen ist so, wie sie in den beigefügten Ansprüchen dargestellt ist. Eine Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung schafft eine Bremsscheibe umfassend ein Paar von Reibscheiben, die koaxial in einer parallelen, beabstandeten Beziehung angeordnet sind, und eine Mehrzahl von sich zwischen den Reibscheiben erstreckenden Flügeln, wobei jeder Flügel ein proximales Ende, ein distales Ende und einen sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckenden Mittelabschnitt aufweist, wobei zumindest eines der distalen Enden und der proximalen Enden zumindest der Hälfte der Flügel eine erste Querschnittsfläche aufweist, der Mittelabschnitt eine zweite Querschnittsfläche aufweist und die erste Querschnittsfläche wesentlich größer ist als die zweite Querschnittsfläche.
  • Die vorliegende Erfindung schafft einen Rotor, wobei jede der beiden Reibscheiben eine Schräge an einer inneren Oberfläche jeder Reibscheibe umfasst, wobei die Schräge dem Umfang des Rotors benachbart angeordnet ist, und die Flügel an der Schräge dicker sind, um sich zwischen dem Scheibenpaar zu erstrecken.
  • In anderen Erscheinungsformen der Erfindung kann die Querschnittsfläche des distalen Endes mindestens der Hälfte der Flügel wesentlich größer als die Querschnittsfläche der Mittelabschnitte sein. Die Querschnittsfläche des distalen Endes zumindest der Hälfte der Flügel kann ungefähr 50% größer sein als die Querschnittsfläche des Mittelabschnitts. Die Querschnittsfläche des distalen Endes aller Flügel kann wesentlich größer sein als die Querschnittsfläche des Mittelabschnitts. Die Querschnittsfläche des distalen Endes aller Flügel ist wesentlich größer als die Querschnittsfläche des Mittelabschnitts.
  • Eine andere Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung schafft einen Rotor für eine Scheibenbremse, der eine Mehrzahl von ersten Flügeln abwechselnd mit einer Mehrzahl von zweiten Flügeln aufweist, wobei die ersten und zweiten Flügel beide distale und proximale Enden aufweisen, welche durch einen augedehnten Mittelabschnitt verbunden sind. Eine Querschnittsfläche des Mittelabschnitts der ersten Flügel kann wesentlich größer sein als eine Querschnittsfläche des proximalen Endes. Eine Querschnittsfläche des distalen Endes der ersten Flügel kann wesentlich größer sein als die Querschnittsfläche des Mittelabschnitts. Eine Querschnittsfläche des Mittelabschnitts der zweiten Flügel kann wesentlich kleiner sein als eine Querschnittsfläche sowohl der distalen als auch proximalen Enden.
  • Eine andere Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung schafft einen Rotor für eine Scheibenbremse umfassend einen Mittelabschnitt, der eine im Wesentlichen konstante longitudinale Querschnittsfläche aufweist. Der Mittelabschnitt der Flügel kann einen schmalen, dem proximalen Ende der Flügel benachbarten Abschnitt aufweisen, der eine Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist als diejenige eines Abschnitts, der sich von dem schmalen Abschnitt des Mittelabschnitts der Flügel nach außen erstreckt.
  • Eine andere Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung schafft einen Rotor für eine Scheibenbremse, umfassend ein Paar von koaxial in einer parallelen, beabstandeten Beziehung angeordneten Reibscheiben und eine Mehrzahl von sich zwischen dem Paar von Reibscheiben erstreckenden Flügeln, wobei jeder Flügel ein proximales Ende, ein distales Ende und einen sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckenden Mittelabschnitt aufweist und zumindest die Hälfte der Flügel einen T-förmigen, dem distalen Ende der Flügel benachbarten Abschnitt aufweisen.
  • Andere Erscheinungsformen der vorliegenden Erfindung schaffen einen Rotor, wobei alle Flügel einen T-förmigen, dem distalen Ende der Flügel benachbarten Abschnitt umfassen. Die Hälfte der einen T-förmigen Abschnitt umfassenden Flügel des Rotors kann einen zusätzlichen, umgekehrt T-förmigen, dem proximalen Ende der Flügel benachbarten Abschnitt umfassen. Der T-förmige Abschnitt kann mindestens 50% breiter sein als die Breite des Mittelabschnitts. Jeder Flügel kann einen abgewinkelten, zwischen dem T-förmigen Abschnitt und dem Mittelabschnitt angeordneten Abschnitt umfassen. In einer alternativen Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung kann jeder Flügel einen T-förmigen, jedem entsprechenden distalen Ende benachbarten Abschnitt umfassen.
  • Eine andere Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung schafft einen Rotor für eine Scheibenbremse umfassend ein Paar von koaxial in einer parallelen, beabstandeten Beziehung angeordneten Reibscheiben und einer Mehrzahl von sich zwischen dem Reibscheibenpaar erstreckenden Flügeln, wobei jeder Flügel ein proximales Ende, ein distales Ende und einen sich zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende erstreckenden Mittelabschnitt aufweist, wobei mindestens die Hälfte der Flügel einen sanduhrförmigen Abschnitt umfasst.
  • Andere Erscheinungsformen der Erfindung schaffen einen Rotor, bei dem der sanduhrförmige Abschnitt sich entlang einer gesamten Länge der Flügel erstreckt. Der sanduhrförmige Abschnitt kann sich vom Mittelabschnitt zum distalen Ende der Flügel erstrecken. Die Hälfte der Flügel kann einen sanduhrförmigen, sich entlang einer gesamten Länge der Flügel erstreckenden Abschnitt umfassen, und die andere Hälfte der Flügel kann einen sanduhrförmigen, sich von einem Mittelabschnitt zu einem distalen Ende der Flügel erstreckenden Abschnitt umfassen. Eine Breite der Flügel kann sich von einem distalen Ende entlang eines Mittelabschnitts der Flügel zu einem den Reibscheiben benachbarten Ort hin verjüngen. Ein zentraler, auf halbem Wege zwischen den Reibscheiben angeordneter Abschnitt der Flügel kann eine vom distalen Ende entlang des Mittelabschnitts der Flügel konstante Breite aufweisen. Jeder Flügel kann einen Abschnitt mit vergrößerter Steigung mit einer ersten, sich in der Nähe des distalen Endes jedes Flügels befindenden Dicke und einer zweiten Dicke in einem Mittelabschnitt jedes Flügels umfassen, wobei die erste Dicke größer ist als die zweite Dicke.
  • Eine Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Geräuschreduzierung in einem Bremsscheibenrotor, welches eine Versteifung eines radial äußeren Abschnitts des Bremsrotors mit einem äußeren Abschnitt einer Mehrzahl von Flügeln und eine Reduzierung der Kopplung von Knotendurchmessermoden in einem hörbaren Frequenzbereich umfasst. Der äußere Abschnitt der Mehrzahl von Flügeln kann einen T-förmigen Abschnitt umfassen.
  • Eine andere Erscheinungsform der Erfindung umfasst einen Rotor für eine Scheibenbremse, welcher Mittel für eine Versteifung eines radial äußeren Abschnitts des Bremsrotors mit einem äußeren Abschnitt einer Mehrzahl von Flügeln und Mittel für eine Reduzierung der Kopplung von Knotendurchmessermoden in einem hörbaren Frequenzbereich umfasst. Der äußere Abschnitt des Bremsrotors kann einen T-förmigen Abschnitt umfassen.
  • Die vorhergehenden und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden ferner aus der folgenden, detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen offenbar. Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen sind für die Erfindung lediglich eher illustrierend als begrenzend, der Schutzumfang der Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 stellt eine Ausführungsform eines Bremsrotors gemäß der vorliegenden Erfindung mit T-förmigen Flügeln dar.
  • 2 stellt eine abwechselnde Anordnung der Flügel im Bremsrotor von 1 dar.
  • 3 stellt eine zweite Ausführungsform eines Bremsrotors gemäß der vorliegenden Erfindung mit sanduhrförmigen und I-förmigen Flügeln mit einer sich erweiternden Dicke entlang einer Längsrichtung dar.
  • 4 stellt eine dritte Ausführungsform eines Bremsrotors gemäß der vorliegenden Erfindung mit Flügeln veränderlicher Steigung dar.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Gemäß den 1 und 2 ist eine Ausführungsform eines Bremsrotors allgemein mit dem Bezugszeichen 110 dargestellt. Der Bremsrotor 110 umfasst einen zentralen Befestigungsabschnitt 112. Ein hervorstehender Abschnitt 114 ist benachbart zum Umfang 116 des zentralen Befestigungsabschnitts 114 angefügt. Eine erste Reibscheibe 118 (eine aus einem Paar von parallelen Reibscheiben) ist als am zentralen Befestigungsabschnitt 112 durch den hervorstehenden Abschnitt 114 befestigt dargestellt. Eine zweite Reibscheibe (nicht dargestellt), die in einer parallelen, beabstandeten Beziehung zur ersten Scheibe 118 ausgerichtet wäre, wurde weggelassen, um die dazwischen liegende Struktur zu zeigen. Es ist eine Mehrzahl von Flügeln 120, 122 vorgesehen, die sich zwischen den Scheiben erstrecken und in einer radialen Weise angeordnet sind. Die Flügel 120, 122 sind radiale Elemente, von denen jedes ein proximales, dem hervorstehenden Abschnitt 114 benachbartes Ende 124, 126 und einen mittleren Bereich oder Mittelabschnitt 128, 130 aufweist, der sich longitudinal in einer radialen Richtung zu einem distalen Ende 132, 134 erstreckt. Das distale Ende 132, 134 ist dem äußeren Umfang 136 der Reibscheiben benachbart angeordnet.
  • In einer Ausführungsform ist eine erste und eine zweite Gruppe von Flügeln 120, 122 zwischen den Scheiben in einer abwechselnden Anordnung vorgesehen. Mit anderen Worten, dem ersten Flügel 120 folgt ein benachbarter zweiter Flügel 122, dem ein erster Flügel 120 folgt usw., um den Rotor 110 herum. Jeder Flügel der ersten Gruppe von Flügeln 120 weist eine T-förmige Gestalt auf. Die Spitze des T-Abschnitts 138 ist im distalen Ende 132 des Flügels 120 angeordnet. Der mittlere Bereich 128 des Flügels 120 ist im Wesentlichen ein sich in Längsrichtung erstreckender rechteckiger Abschnitt. Der Flügel 120 umfasst einen abgewinkelten Abschnitt 140 zwischen dem mittleren Bereich 128 und dem T-förmigen Abschnitt 138. Der T-Abschnitt 138 des Flügels 120 kann eine um ungefähr 50% größere Breite als die des mittleren Bereichs 128 des ersten Flügels 120 aufweisen. Der T-Abschnitt 138 jedes Flügels 120 kann eine ungefähr zweifache Breite gegenüber der des mittleren Bereichs 128 des ersten Flügels 120 aufweisen. Auch die Querschnittsfläche des Abschnitts 138 kann von ungefähr 50% größer bis ungefähr dem Zweifachen der Querschnittsfläche des mittleren Bereichs 128 der ersten Flügel 120 ausgebildet sein. In der vorliegenden Erfindung sind die Umfangsränder der Scheiben abgeschrägt. Als ein Ergebnis des abgeschrägten Abschnitts 142 ist die Dicke des Flügels 120, d.h. der Abstand zwischen den Reibscheiben, am distalen Ende 132 größer als im Mittelabschnitt 128 und am proximalen Ende 124 des Flügels 120.
  • Eine Gruppe von zweiten Flügeln 122 ist mit den ersten Flügeln 120 in einer abwechselnden Art und Weise angeordnet. Die zweiten Flügel 122 umfassen die T-förmige Gestalt des distalen Abschnitts der ersten Flügel 120. Die zweiten Flügel 122 jedoch können jeweils eine I-förmige Gestalt umfassen. Das proximale Ende 216 jedes Flügels 122 weist einen breiten Abschnitt 144 ähnlich dem breiten Abschnitt des distalen Endes 134 auf. Es wird angenommen, dass der verbreiterte Abschnitt oder T-förmige 120 und I-förmige Flügel 122 dem äußeren Umfang (und dem inneren Umfang im Fall von I-förmigen Flügeln) des Rotors 110 Masse und Steifheit hinzufügen und somit gegenüber einem Rotor nach dem Stand der Technik ein vorteilhaft verändertes Muster von Knotenresonanzmoden aufweist.
  • Gemäß 3 ist eine andere Ausführungsform eines Bremsrotors allgemein mit 210 bezeichnet. In dieser Darstellung kann man erkennen, dass die Flügel 220, 222 eine sanduhrförmige Gestalt haben. Die sanduhrförmige Gestalt kann man im distal dargestellten Endprofil erkennen, bezeichnet mit 221. An einem Mittelpunkt 260 der Dicke DT jedes Flügels 220, 222, d.h. auf halbem Wege zwischen den Scheiben, kann der longitudinale Querschnitt (nicht dargestellt) rechteckig sein oder eine von einem proximalen Abschnitt 224, 226 bis zu einem distalen Abschnitt 232, 234 konstante Dicke aufweisen. Die Flügel 220, 222 können jedoch sich jeweils nach innen zu ihren proximalen Enden 224, 226, wo die Flügel die innere Oberfläche 250 der Reibscheibe 218 berühren, hin verjüngen. Somit sind die Flügel angrenzend zur Scheibenoberfläche an den distalen Enden 232, 234 der Flügel 220, 222 breiter (DW). Die Form der zwischen den Flügeln auf der inneren Rotorscheibenoberfläche 250 umgrenzten Fläche kann als eine Folge der Verjüngung der Flügel 220, 222 rechteckig sein.
  • Die zweite Gruppe von Flügeln 222 kann abwechselnd zwischen der ersten Gruppe von Flügeln 220 angeordnet sein. Die zweite Gruppe von Flügeln 222 kann ähnlich zu den ersten Flügeln 220 mit einer Hinzufügung eines umgekehrt T-förmigen, dem proximalen Ende 226 des Flügels 222 benachbarten Abschnitts sein. Es wird angenommen, dass der sanduhrförmige Querschnitt der Flügel 220, 222 und der umgekehrt T-förmige Abschnitt 244 dem äußeren Umfang (und dem inneren Umfang im Fall der umgekehrt T-förmigen Flügel) des Rotors 210 Masse und Steifheit hinzufügen und somit gegenüber einem Rotor nach dem Stand der Technik ein vorteilhaft verändertes Muster von Knotenresonanzmoden aufweist.
  • 4 stellt eine andere Ausführungsform des Rotors 310 der vorliegenden Erfindung dar. Die ersten und zweiten Flügel 320, 322 der in 4 dargestellten Ausführungsform sind ähnlich zu denen, die in 3 dargestellt sind, mit der Ausnahme der Verwendung von Flügeln 320, 322 mit variabler Steigung. Die inneren Oberflächen 350, 351 der ersten und zweiten Reibscheiben oder -wangen 318, 319 in 4 sind zum äußeren Umfang jeder Scheibe hin verjüngt. Auf diese Weise kann der dargestellte Rotor 310 einen Temperaturgradienten von der inneren Rotordicke oder -durchmesser, allgemein bezeichnet als 370, zum äußeren Rotordurchmesser, allgemein bezeichnet als 371, vorteilhaft minimieren. Jeder Flügel erstreckt sich über einen größeren Abstand Dr zwischen den Scheiben 318, 319 am äußeren Umfang des Rotors 371. Somit weisen die distalen Enden 332, 334 der Flügel 320, 322 jeweils eine größere Dicke DT auf als an einem proximalen 324, 326 oder mittleren Abschnitt jedes Flügels.
  • Jeder Flügel einer ersten Gruppe sanduhrförmiger Flügel 320 weist eine longitudinale, allgemein rechteckige Gestalt mit einer graduellen Verjüngung zum proximalen, den Reibscheiben 318, 319 benachbarten Ende 324 hin auf. Die ersten Flügel 320 wechseln mit den zweiten Flügeln 322 ab. Jeder zweite Flügel 322 besitzt eine längs gerichtete, umgekehrte T-Form. Jeder Flügel 322 weist eine Sanduhrform in einem Querschnitt der Mitte 328 (des Flügels 320) und der distalen Abschnitte 332, 334 auf. Jeder der zweiten Flügel 322 weist an einem proximalen Ende 334 einen abgewinkelten Abschnitt auf, der sich zu einem T-förmigen Abschnitt des wie in 3 dargestellten Flügels aufweitet.
  • Während des Einsatzes erzeugt der Rotor eine große Anzahl von Knotendurchmessermoden. Jede Knotendurchmessermode erzeugt ein unterschiedliches Muster resonanter Rotorschwingungen. Wenn die Knotendurchmessermoden sich annähern oder koppeln, wird häufig Geräusch erzeugt. Auch befindet sich der Ort der höchsten Dehnungsenergie für die Knotendurchmessermoden am äußersten Außendurchmesser auf dem Rotor. Im Betrieb schafft die vorliegende Erfindung Flügel, die als Folge der Flügelgeometrie dem Rotor Steifheit am äußersten Außendurchmesser des Rotors verleihen. Die erhöhte Steifheit des äußeren Durchmessers des Rotors neigt zum Vergrößern der Trennung (Beabstandung) der Knotendurchmessermoden. Dies kann die Kopplung der Knotendurchmessermoden verringern. Die vergrößerte Trennung und Verringerung der Kopplung der Knotendurchmessermoden verringert die Wahrscheinlichkeit des Erzeugens von Geräusch im hörbaren Frequenzbereich durch den Rotor während des Einsatzes.
  • Während die hier offenbarten Ausführungsformen der Erfindung gegenwärtig als bevorzugt angesehen werden, können verschiedene Änderungen und Abwandlungen ausgeführt werden, ohne sich vom Schutzbereich der Erfindung zu entfernen. Der Schutzbereich der Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen angegeben.

Claims (13)

  1. Rotor (110) für eine Scheibenbremse, umfassend: ein Paar von Reibscheiben, die koaxial in einer parallelen, voneinander beabstandeten Beziehung angeordnet sind; und eine Mehrzahl von sich zwischen dem Paar von Reibscheiben erstreckenden Flügeln (120, 122), wobei jeder der Flügel (120, 122) ein proximales Ende (124, 126), ein distales Ende (132, 134) und einen sich zwischen dem proximalen Ende (124, 126) und dem distalen Ende (132, 134) erstreckenden Mittelabschnitt (128, 130) aufweist, ein distales Ende (134) einer Mehrzahl (122) der Mehrzahl von Flügeln eine erste Querschnittsfläche umfasst und der Mittelteil (130) eine zweite Querschnittsfläche umfasst, wobei die erste Querschnittsfläche wesentlich größer ist als die zweite Querschnittsfläche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Reibscheibe von dem Paar von Reibscheiben eine Schräge (142) an einer inneren Oberfläche (250) jeder Reibscheibe umfasst, wobei die Schräge dem Umfang des Rotors benachbart angeordnet ist, und die Flügel (120, 122) an der Schräge dicker sind, um sich zwischen dem Scheibenpaar zu erstrecken.
  2. Rotor (110) nach Anspruch 1, wobei die erste Querschnittsfläche mindestens der Hälfte der Flügel (122) wesentlich größer ist als die zweite Querschnittsfläche.
  3. Rotor (110) nach Anspruch 2, wobei die erste Querschnittsfläche mindestens der Hälfte der Flügel (122) ungefähr 50% größer ist als die zweite Querschnittsfläche.
  4. Rotor (110) nach Anspruch 1, wobei die erste Querschnittsfläche aller Flügel (120, 122) wesentlich größer ist als die zweite Querschnittsfläche.
  5. Rotor (110) nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl der Mehrzahl von Flügeln einen T-förmigen, dem distalen Ende (132) der Flügel benachbarten Abschnitt (138) umfasst.
  6. Rotor (110) nach Anspruch 5, wobei alle Flügel einen T-förmigen, dem distalen Ende (132, 134) der Flügel benachbarten Abschnitt (138) umfassen.
  7. Rotor (110) nach Anspruch 6, wobei die Hälfte der Flügel (132) einen umgekehrt T-förmigen, dem proximalen Ende (124, 126) der Flügel benachbarten Abschnitt (138) umfasst.
  8. Rotor (110) nach Anspruch 6, wobei der T-förmige Abschnitt (138) mindestens 50% breiter ist als die Breite des Mittelabschnitts (128).
  9. Rotor (110) nach Anspruch 6, wobei jeder Flügel einen abgewinkelten Abschnitt (140) umfasst, der zwischen dem T-förmigen Abschnitt (138) und dem Mittelabschnitt (128) angeordnet ist.
  10. Rotor (310) nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl (320) der Mehrzahl von Flügeln einen sanduhrförmigen Abschnitt umfasst.
  11. Rotor (210) nach Anspruch 10, wobei die Flügel (220, 222) sich in einer Richtung der Breite von einem distalen Ende (232, 234) entlang eines Mittelabschnitts der Flügel zu einem den Reibscheiben benachbarten Ort hin verjüngen.
  12. Rotor (310) nach Anspruch 11, wobei ein zentraler, auf halbem Wege zwischen den Reibscheiben angeordneter Abschnitt (260) der Flügel (220, 222) eine konstante Breite vom distalen Ende (232, 234) entlang des Mittelabschnitts der Flügel aufweist.
  13. Rotor (310) nach Anspruch 11, wobei jeder Flügel (320, 322) einen Abschnitt mit vergrößerter Steigung mit einer ersten, in der Nähe des distalen Endes (332, 234) jedes Flügels gelegenen Dicke und einer zweiten Dicke in einem Mittelabschnitt jedes Flügels umfasst und die erste Dicke größer ist als die zweite Dicke.
DE60120338T 2001-01-03 2001-12-18 Bremsscheibenrotor Expired - Lifetime DE60120338T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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EP (1) EP1221557B1 (de)
DE (1) DE60120338T2 (de)

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