BREMSSYSTEM UMFASSEND EINEN REIBRING UND
EINEN BREMSTOPF
Die Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Reibring und einem Bremstopf, wobei der Bremstopf zur Befestigung des Reibrings an einer Kraftfahrzeugachse ausgebildet ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe liegt darin, ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird bei Ausführungsformen der Erfindung die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Reibring und der Bremstopf durch eine sich selbst blockierende und/oder in sich verspannte Verbindung miteinander verbunden sind.
Beispielsweise ist ein Vorteil hiervon, dass der Reibring und der Bremstopf auch unter wechselnden insbesondere axialen Belastungen stabil miteinander verbunden sind und auch unter den wechselnden Belastungen kein Spiel zwischen dem Reibring und dem Bremstopf entsteht.
Insbesondere wird somit die Betriebssicherheit des Bremssystems erhöht.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf als sich zumindest bei einer zu einer Bremssystemachse axialen Belastung der Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf verspannende Verbindung ausgebildet ist, dass also insbesondere die Verbindung sich zumindest bei einer axialen Belastung verspannt und vorzugsweise bei zumindest einer axialen Belastung sich die Verbindung noch stärker verspannt als ohne die Belastung.
Insbesondere wird hierdurch die Belastung in die Verspannung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf überführt, sodass die Verbindung stabil und spielfrei bleibt.
Insbesondere ist die Bremssystemachse eine geometrische Achse, zu welcher günstigerweise der Bremstopf und der Reibring koaxial angeordnet sind und/oder zu welcher Reibflächen des Reibringes, die insbesondere an axialen Aussenseiten des Reibringes ausgebildet sind, im Wesentlichen senkrecht verlaufen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest bei einer zu der Bremssystemachse axialen Belastung der Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf sich die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf mit zunehmender Belastung zunehmend verspannt.
Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf unter Vorspannung steht.
Vorzugsweise werden so der Reibring und der Bremstopf spielfrei aneinandergehalten und die Vorspannung wirkt auch bei einer Belastung der Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf dem Entstehen eines Spiels zwischen dem Reibring und dem Bremstopf entgegen.
Hinsichtlich von Elementen des Reibringes und des Bremstopfes, die die Verbindung zwischen diesen ausbilden, wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass Teile des Reibrings und Teile des Bremstopfs, welche die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf zumindest teilweise ausbilden, miteinander verkeilt sind.
Insbesondere werden so der Reibring und der Bremstopf durch die miteinander verkeilten Teile stabil und spielfrei miteinander verbunden und die verkeilten Teile wirken dem Entstehen eines Spiels zwischen dem Reibring und dem Bremstopf entgegen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die miteinander verkeilten Teile eine Keilverbindung ausbilden, welche vorzugsweise als Selbstklemmsystem wirkt, also bei einer Belastung in sich selbst verklemmt, um so der Belastung entgegen zu wirken und eine stabile Verbindung zwischen dem Bremstopf und dem Reibring zu gewährleisten, wobei vorzugsweise sich die Teile der Keilverbindung desto mehr miteinander verspannen je größer eine Belastung, insbesondere in axialer Richtung zur Bremssystemachse, ist, sodass vorteilhafterweise keine axiale Lücke und somit kein Spiel zwischen dem Reibring und dem Bremstopf zugelassen wird und eine insbesondere axiale Absicherung gegeben ist.
Beispielsweise ist das Verkeilen der die Verbindung ausbildenden Teile und/oder die verspannte Verbindung vorteilhaft, um Toleranzen bei den die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf ausbildenden Teilen derselben auszugleichen.
Weitere Details zu den die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf ausbildenden Teilen wurden bislang noch nicht gegeben.
Besonders günstig ist es, wenn die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf zumindest teilweise aus mehreren Halteflächen und Halteelementen, die an einer jeweiligen Haltefläche anliegen, ausgebildet ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest einige der mehreren Halteflächen schräg zu der Bremssystemachse verlaufen.
Insbesondere bilden die schräg verlaufenden Halteflächen jeweils eine Keilfläche aus, an der das jeweilige Halteelement angelegt wird.
Insbesondere ist dabei vorteilhaft, dass an der schräg verlaufenden Halte fläche ein jeweiliges Halteelement besonders günstig in beispielsweise verkeilender Weise angelegt werden kann und so eine sich selbst blockierende und/oder in sich verspannte Verbindung, insbesondere eine Keilverbindung, ausgebildet wird.
Insbesondere ist bei den schräg verlaufenden Halteflächen günstig, dass bei einer axialen Belastung das an der schrägen Haltefläche anliegende Halteelement entlang der Schräge verschoben wird und so auch bei einer beispielsweise wechselnden axialen Belastung das anliegende Halteelement spielfrei an der jeweiligen Haltefläche anliegt.
Insbesondere verlaufen die zumindest einigen schrägen Halteflächen unter einem Winkel schräg zu der axialen Richtung der Bremssystemachse, der zumindest 30°, vorzugsweise zumindest 40°, beispielsweise zumindest 50° groß ist und/oder kleiner oder gleich 85°, vorzugsweise kleiner oder gleich 80°, ist.
Vorzugsweise liegen zumindest einige der mehreren Halteelemente unter Vorspannung an der jeweiligen Haltefläche an, sodass beispielsweise bei den mit Vorspannung anliegenden Haltelementen Toleranzen an der Haltefläche und dem Halteelement ausgeglichen werden und vorteilhafterweise die Vorspannung bewirkt, dass auch bei insbesondere einer axialen Belastung der Verbindung, das jeweilige Halteelement spielfrei an der Haltefläche angelegt bleibt und so eine stabile Verbindung ausgebildet wird.
Insbesondere liegen zumindest einige, vorzugsweise sämtliche, der an einer schräg verlaufenden Haltefläche anliegenden Halteelemente unter Vorspannung an dieser an.
Bei günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass zumindest einige der mehreren Halteelemente, vorzugsweise zumindest die meisten, beispielsweise sämtliche, der mehreren Halteelemente, durch den Bremstopf ausgebildet sind.
Insbesondere sind zumindest einige der mehreren Halteflächen, vorzugsweise zumindest die meisten, beispielsweise sämtliche, der mehreren Halteflächen, an dem Reibring, beispielsweise einer Reibscheibe desselben, ausgebildet.
Hinsichtlich weiterer Ausbildungen des Bremstopfes und des Reibrings wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Bremstopf eine Mantelwand umfasst, welche insbesondere im Wesentlichen zylindrisch zur Bremssystemachse verläuft.
Vorzugsweise weist der Bremstopf eine Montagebasis auf, welche insbesondere zur Montage des Bremstopfes an eine Fahrzeugachse ausgebildet ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Mantelwand sich in zur Bremssystemachse axialer Richtung von der Montagebasis hinweg erstreckt.
Insbesondere ist die Mantelwand an einem axialen Ende derselben mit der Montagebasis mittelbar beispielsweise mittels eines Übergangabschnittes oder unmittelbar verbunden und weist ein gegenüberliegendes freies axiales Ende auf.
Insbesondere verläuft die Mantelwand umfangsseitig in sich geschlossen um die Bremssystemachse herum.
Insbesondere weist der Reibring einen Achsdurchbruch auf, welcher insbesondere ausgebildet ist, dass im vollmontierten Zustand eine Fahrzeugachse durch den Achsdurchbruch hindurchgeführt wird und insbesondere greift der Bremstopf mit der Mantelwand zumindest teilweise in den Achsdurchbruch hinein.
Günstigerweise ist der Reibring aus zumindest einer Reibscheibe, beispielsweise aus zwei Reibscheiben, ausgebildet.
Insbesondere weist die zumindest eine Reibscheibe und/oder jede der zwei Reibscheiben jeweils eine Achsöffnung auf, wobei die eine Achsöffnung oder die mehreren Achsöffnungen den Achsdurchbruch ausbilden.
Vorteilhafterweise sind der Reibring und der Bremstopf drehmomentübertragend miteinander verbunden.
Vorzugsweise weist die Mantelwand des Bremstopfes eine Zahnung und der Reibring eine zu der Zahnung korrespondierende Verzahnung auf, wobei insbesondere die Zahnung und die Verzahnung drehmomentübertragend miteinander verzahnt sind.
Insbesondere ist die Zahnung aus der Mantelwand, insbesondere aus zu der radialen Richtung der Bremssystemachse versetzt zueinander angeordneten Wandsegmenten, ausgebildet.
Insbesondere weist die Zahnung des Bremstopfes Zähne und Aussparungen auf, wobei jeweils eine Aussparung zwischen zwei Zähnen angeordnet ist.
Insbesondere erstreckt sich ein Zahn der Zahnung des Bremstopfes in radialer Richtung zur Bremssystemachse mit einer Zahnfront nach außen und beidseitig der Zahnfront verlaufen Zahnflanken schräg radial nach innen zu einem jeweiligen Aussparungsrücken einer jeweiligen von zwei beidseits des Zahnes angeordneten Aussparung.
Insbesondere wird eine jeweilige Aussparung beidseitig von je einer Zahnflanke eines jeweiligen neben der Aussparung angeordneten Zahnes begrenzt und in radialer Richtung durch den Aussparungsrücken begrenzt.
Insbesondere werden die Zahnfronten und die Aussparungsrücken durch jeweilige in zur Bremssystemachse radial versetzte und umfangsseitig abwechselnd angeordnete Wandsegmente ausgebildet, wobei schräg zur radialen Richtung verlaufende Wandsegmente als Zahnflanken eine jeweilige Zahnfront und einen Aussparungsrücken miteinander verbinden.
Die Verzahnung des Reibrings ist beispielsweise an einer Reibscheibe des Reibrings ausgebildet.
Insbesondere bilden radial zur Bremssystemachse in den Achsdurchbruch, insbesondere in die Achsöffnung der die Verzahnung ausbildenden Reibscheibe, hineinragende Zähne und umfangsseitig zwischen den Zähnen angeordnete Aussparungen die Verzahnung aus.
Insbesondere ragen die Zähne mit einer Zahnfront in den Achsdurchbruch, insbesondere in die Achsöffnung, hinein und ein jeweiliger Zahn weist zwei Zahnflanken auf, welche von der Zahnfront radial nach außen sich erstrecken und jeweils eine von zwei beidseitig des Zahnes angeordneten Aussparungen seitlich begrenzen und sich bis zu einem jeweiligen Aussparungsrücken der jeweiligen Aussparung erstrecken. Der Aussparungsrücken begrenzt die entsprechende Aussparung in zur Bremssystemachse radialer Richtung.
Insbesondere sind zumindest einige, beispielsweise zumindest die meisten, vorzugsweise sämtliche, der mehreren Halteelemente aus der Mantelwand ausgebildet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest einige, beispielsweise die meisten, vorzugsweise sämtliche, der mehreren Halteelemente jeweils in einer jeweiligen Aussparung zwischen zwei Zähnen der Verzahnung des Bremstopfes ausgebildet sind.
Vorzugsweise umfassen zumindest einige, vorzugsweise zumindest die meisten, insbesondere sämtliche, der mehreren Halteelemente jeweils ein Halteteil, welches an der jeweiligen Haltefläche anliegt.
Bei zumindest einigen der Halteelemente ist vorgesehen, dass deren Halteteil mit zwei Befestigungsteilen des Halteelements an der Mantelwand befestigt ist.
Insbesondere wird hierdurch eine stabile, auch bei Belastung widerstands fähige Befestigung des Halteteils erreicht.
Insbesondere ist bei diesen Halteelementen das Halteteil in der Umfangs richtung zwischen den beiden Befestigungsteilen angeordnet, wobei sich vorzugsweise die Befestigungsteile seitlich schräg zur Mantelwand erstrecken.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest einige der mehreren Halteelemente an einer jeweiligen Zahnflanke der Verzahnung der Mantelwand befestigt sind, also insbesondere an zumindest einer die Aussparung, in welcher das Halteelement ausgebildet ist, begrenzenden Zahnflanke befestigt sind oder vorzugsweise an den beiden die Aussparung begrenzenden Zahnflanken befestigt sind.
Bei Halteelementen mit Befestigungsteilen ist es vorteilhaft, wenn die Befestigungsteile an einer jeweiligen Zahnflanke befestigt sind.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Halteteil quer zur Umfangsrichtung um die Bremssystemachse und/oder quer zu der Richtung, in welcher beidseits die Befestigungsteile angeordnet sind, sich schräg zur axialen Richtung der Bremssystemachse erstreckt.
Vorteilhaft ist es, wenn zumindest einige der mehreren Halteelemente schräg zur axialen Richtung der Bremssystemachse auf ihrer korrespondierenden Haltefläche anliegen.
Vorzugsweise verläuft eine von der Haltefläche sich hinwegverlaufende Erstreckung des Halteteils von dem an dieser Haltefläche anliegenden Halteelementes schräg zur axialen Richtung der Bremssystemachse.
Insbesondere ist dabei, ein Verlauf und/oder eine Richtung schräg zu einer anderen Richtung, hier der axialen Richtung, wenn ein Winkel zwischen diesen zumindest 5° groß ist, vorzugsweise zumindest 10° groß ist, und/oder kleiner oder gleich 85° ist, insbesondere kleiner oder gleich 80° ist.
Insbesondere ist so in günstiger Weise eine sich verkeilende Verbindung zwischen dem Halteelement und der Haltefläche ermöglicht.
Vorzugsweise nimmt bei einer axialen Belastung das schräg zur Bremssystem achse anliegende Halteelement eine Komponente der axialen Belastung auf und wird durch die andere Komponente der axialen Belastung, welche insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht an der aufgenommenen Komponente ausgerichtet ist, entlang der Haltefläche verschoben, sodass vorteilhafterweise auch bei einer axialen Belastung die Verbindung zwischen dem Reibring und dem Bremstopf spielfrei und stabil bleibt.
Vorzugsweise weisen zumindest die an einer zur Bremssystemachse schräg verlaufenden Haltefläche anliegenden Halteelemente ein Halteteil und zwei dieses Halteteil mit der Mantelwand verbindende Befestigungsteile auf.
Günstig ist es, wenn die an einer zur Bremssystemachse schräg verlaufenden Haltefläche anliegenden Halteelemente schräg zur Bremssystemachse auf der korrespondierenden Haltefläche anliegen.
Vorteilhafterweise liegen die an der zur Bremssystemachse schräg verlaufenden Haltefläche anliegenden Halteelemente, insbesondere mit ihrem jeweiligen Halteteil, derart an der Haltefläche an und ist diese schräge Haltefläche so ausgebildet, dass bei einer axialen Belastung das Halteelement insbesondere sein Halteteil, eine Komponente der axialen Belastung aufnimmt und durch die andere Komponente der axialen Belastung das Halteelement, insbesondere sein Halteteil, entlang der vorzugsweise schräg verlaufenden Haltefläche verschoben wird.
Vorzugsweise wird das Halteteil mittels der Befestigungsteile zumindest teilelastisch an der Mantelwand gehalten, sodass das Halteteil wechselnde axiale Belastungen auffangen kann und zugleich in einem eine stabile Verbindung herstellenden Kontakt mit der Haltefläche spielfrei bleibt.
Insbesondere umfasst der Bremstopf zwei Gruppen von Halteelementen, wobei die Halteelemente der einen der zwei Gruppen auf einer axialen Höhe der Mantelwand angeordnet sind und die Halteelemente der anderen der zwei Gruppen auf einer anderen axialen Höhe der Mantelwand angeordnet sind, und die Halteelemente der zwei Gruppen den Reibring in zur Bremssystemachse axialer Richtung zwischen sich halten.
Somit wird insbesondere eine günstige axiale Sicherung des Reibrings erreicht.
Vorzugsweise halten die Halteelemente der zwei Gruppen in axialer Richtung zwischen sich den die Achsöffnung einer Reibscheibe des Reibrings umrandenden Randabschnitt zwischen sich.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Halteelemente einer der zwei Gruppen an einem freien axialen Ende der Mantelwand ausgebildet sind.
Insbesondere sind dabei die Halteelemente der anderen der zwei Gruppen in einem derartigen axialen Abstand zu dem freien Ende der Mantelwand angeordnet, sodass zwischen den Halteelementen der zwei Gruppen der Reibring gehalten werden kann.
Vorzugsweise sind die Halteelemente eine der zwei Gruppen als axiale Anschläge ausgebildet, sodass vorteilhafterweise bei der Montage des Bremssystems der Bremstopf in den Achsdurchbruch des Reibrings eingeführt werden kann und mittels der als Anschläge ausgebildeten Halteelemente ordnungsgemäß relativ zu dem Reibring, insbesondere in axialer Richtung, positioniert werden kann, dadurch, dass die Halteelemente als Anschläge an einer entsprechenden Haltefläche an dem Reibring anschlagen.
Vorteilhafterweise sind zumindest einige der mehreren Halteelemente, insbesondere die Halteelemente eine der zwei Gruppen, und günstigerweise ihre korrespondierenden Halteflächen an dem Reibring derart ausgebildet, dass die Halteelemente durch ein radiales Ausformen aus der Mantelwand des Bremstopfes ausgebildet sind und vorteilhafterweise durch das radiale Ausformen direkt an ihre entsprechende Haltefläche anlegbar sind und angelegt sind.
Insbesondere wird hierdurch eine einfache Montage erreicht, da durch das radiale Ausformen in einem Schritt die Halteelemente ausgeformt und direkt an die Haltefläche angelegt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass an einem jeweiligen Aussparungsrücken einer Aussparung der Zahnung des Bremstopfes zwischen dem Teil aus welchem das Halteelement ausgebildet wird und des restlichen Abschnittes des Aussparungsrückens zumindest ein Schlitz ausgebildet ist, sodass das Ausformen des Halteelementes erleichtert wird.
Vorzugsweise werden die durch radiales Ausformen ausgebildeten Halteflächen an eine zur Bremssystemachse schräg verlaufende Haltefläche angelegt, sodass in einfacher Weise eine in sich verspannte und/oder verkeilte Verbindung ausgebildet wird.
Bei einigen günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die radial ausgeformten Halteelemente in einem axialen Abstand von dem freien axialen Ende der Mantelwand aus dieser ausgebildet sind.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die radial ausgeformten Halteelemente an dem freien axialen Ende der Mantelwand aus dieser ausgebildet sind.
Insbesondere sind die Halteelemente einer der zwei Gruppen als axiale Anschläge ausgebildet und die Halteelemente der anderen der zwei Gruppen durch radiales Ausformen ausgebildet, insbesondere wie voranstehend in bevorzugter Weise erläutert ist.
Weitere Details hinsichtlich der Halteflächen wurden bislang noch nicht gegeben.
Vorzugsweise sind zumindest einige, vorzugsweise zumindest die meisten, insbesondere sämtliche, der mehreren Halteflächen an der Verzahnung des Reibrings ausgebildet.
Insbesondere sind zumindest einige, insbesondere die meisten, beispielsweise sämtliche, der mehreren Halteflächen an einem die Achsöffnung einer Reibscheibe des Reibrings umrandenden Randabschnitt ausgebildet.
Vorzugsweise sind die mehreren Halteflächen an in zur Bremssystemachse axialer Richtung gegenüberliegenden axialen Endseiten des Randabschnittes ausgebildet, sodass einige der mehreren Halteflächen an einer der beiden
axialen Endseiten und die anderen der mehreren Halteflächen an der anderen der beiden axialen Endseiten ausgebildet sind.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass zumindest einige der mehreren Halteflächen, beispielsweise zumindest die meisten, insbesondere sämtliche, der mehreren Halteflächen, an einem jeweiligen Zahn der Verzahnung des Reibrings ausgebildet sind.
Besonders günstig ist es, wenn zumindest einige, beispielsweise die meisten, vorzugsweise sämtliche, der mehreren an einem jeweiligen Zahn ausgebildeten Halteflächen an einem zur Bremssystemachse axialen Ende des Zahnes ausgebildet sind.
Dadurch können in konstruktiv einfacher Weise die Haltefläche an der Verzahnung ausgebildet werden und ein entsprechendes Halteelement an die jeweilige Haltefläche angelegt werden.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass einige der Halteflächen an axialen Enden ihres Zahnes an der einen der beiden axialen Endseiten des Rand abschnittes und die anderen der Halteflächen an einem axialen Ende eines Zahnes an der anderen der beiden axialen Endseiten des Randabschnittes ausgebildet sind.
Somit sind Halteflächen an beiden axialen Endseiten angeordnet und durch die an diesen Halteflächen anliegenden Halteelementen wird eine axiale Sicherung des Reibrings relativ zu dem Bremstopf erreicht.
Besonders vorteilhaft ist, wenn zumindest einige der mehreren Halteflächen, insbesondere die meisten, beispielsweise sämtliche, der mehreren Halte flächen, derart an dem Reibring, insbesondere an seiner Verzahnung und/oder an dem Randabschnitt einer Reibscheibe, ausgebildet sind, dass ein freier Bereich an einer jeweiligen Haltefläche in zur Bremssystemachse radialer Richtung sich frei in den Achsdurchbruch des Reibringes, insbesondere in die
Achsöffnung der Reibscheibe, öffnet, insbesondere zumindest solange der Bremstopf beispielsweise mit seiner Mantelwand noch nicht zumindest teilweise in den Achsdurchbruch eingesetzt ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein jeweiliger Teil der Mantelwand des Bremstopfes, insbesondere ein Aussparungsrücken, direkt an den freien Bereich zumindest einiger der mehreren Halteflächen, insbesondere der meisten, beispielsweise sämtlicher, der mehreren Halteflächen, anschließend angeordnet ist.
Insbesondere wird hierdurch ermöglicht, dass das jeweilige an einer dieser Halteflächen anzulegende Halteelement in einem einzelnen Schritt durch ein radiales Umformen aus der Mantelwand, insbesondere aus dem anschließend angeordneten Teil der Mantelwand, ausgeformt und direkt an die entsprechende Haltefläche angelegt werden kann.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zumindest einige, insbesondere die meisten, beispielsweise sämtliche der derart ausgebildeten Halteflächen schräg zur Bremssystemachse verlaufen.
Voranstehend und nachfolgend sind Merkmale, welche als bevorzugt, insbesondere, beispielsweise, günstigerweise und/oder vorteilhafterweise und/oder dergleichen vorgesehen beschrieben werden, optionale Merkmale, welche für die grundlegende Erfindung nicht wesentlich sind und beispielsweise vorteilhafte, erfinderische Fortentwicklungen darstellen.
Voranstehend und nachfolgend ist unter der Angabe „zumindest im Wesentlichen" im Zusammenhang mit einem Merkmal insbesondere zu verstehen, dass technisch irrelevante und/oder technisch bedingte Abweichungen, beispielsweise von einem angegebenen Wert, von dem im Wesentlichen angegebenen Merkmal mit umfasst sind.
Voranstehend und nachfolgend ist unter der Formulierung "zumindest näherungsweise" zu verstehen, dass diese Merkmale zumindest im Wesentlichen vorgesehen sind und/oder dass Abweichungen von bis zu +/- 20%, beispielsweise von +/-10%, insbesondere von +/-5% von der zumindest näherungsweise angegebenen Angabe, insbesondere eines Wertes, mit umfasst sind. Beispielsweise sind bei einer zumindest näherungsweise angegebenen Richtung Abweichungen von bis zu +/-200, vorzugsweise von bis zu +/-15°, insbesondere von +/-100, insbesondere von bis zu +/-5° mit umfasst.
Die vorstehende Beschreibung erfindungsgemäßer Lösungen umfasst somit insbesondere die durch die nachfolgenden durchnummerierten Ausführungs formen definierten verschiedenen Merkmalskombinationen:
1. Bremssystem (100) für ein Kraftfahrzeug umfassend einen Reibring (112) und einen Bremstopf (114), welcher zur Befestigung des Reibrings (112) an einer Kraftfahrzeugachse ausgebildet ist, wobei der Reibring (112) und der Bremstopf (114) durch eine sich selbst blockierende und/oder in sich verspannte Verbindung miteinander verbunden sind.
2. Bremssystem (100) nach Ausführungsform 1, wobei die Verbindung zwischen dem Reibring (112) und dem Bremstopf (114) als sich zumindest bei einer zu einer Bremssystemachse (118) axialen Belastung der Verbindung zwischen dem Reibring (112) und dem Bremstopf (114) verspannende Verbindung ausgebildet ist, insbesondere wobei die Verbindung sich zumindest bei einer zu einer Bremssystemachse (118) axialen Belastung noch stärker verspannt.
3. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest bei einer zu der Bremssystemachse (118) axialen Belastung der Verbindung zwischen dem Reibring (112) und dem Bremstopf (114) sich die Verbindung mit zunehmender Belastung zunehmend verspannt.
4. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Verbindung zwischen dem Reibring (112) und dem Bremstopf (114) unter Vorspannung steht.
5. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei Teile (172, 184) des Reibrings (112) und Teile (312, 314) des Bremstopfs (114), welche die Verbindung zwischen dem Reibring (112) und dem Bremstopf (114) zumindest teilweise ausbilden, miteinander verkeilt sind.
6. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Verbindung zwischen dem Reibring (112) und dem Bremstopf (114) zumindest teilweise aus mehreren Halteflächen (332, 362) und mehreren Halteelementen (312, 314), die an einer jeweiligen Haltefläche (332, 362) anliegen, ausgebildet ist.
7. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteflächen (332, 362) schräg zu der Bremssystemachse (118) verlaufen.
8. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314) unter Vorspannung an der jeweiligen Haltefläche (332, 362) anliegen.
9. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314) durch den Bremstopf (114) und zumindest einige der mehreren Halteflächen (332, 362) an dem Reibring (112) ausgebildet sind.
10. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei eine Mantelwand (214) des Bremstopfes (114) eine Zahnung (232) und der Reibring eine zu der Zahnung (232) korrespondierende Verzahnung (182) aufweist, wobei insbesondere die Zahnung (232) und die Verzahnung (182) drehmomentübertragend miteinander verzahnt sind.
11. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314) aus der Mantelwand (214) ausgebildet sind.
12. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314) jeweils in einer jeweiligen Aussparung (236) zwischen zwei Zähnen (234) der Verzahnung (182) des Bremstopfes (114) ausgebildet sind.
13. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314) jeweils ein an der jeweiligen Haltefläche (332, 362) anliegendes Halteteil (352) umfassen, und wobei insbesondere das Halteteil (352) mit zwei Befestigungsteilen (354, 356) des Halteelements (312, 314) an der Mantelwand (214) befestigt ist.
14. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314) insbesondere mit ihren Befestigungsteilen (354, 356) an einer jeweiligen Zahnflanke (244) der Verzahnung der Mantelwand (214) befestigt sind.
15. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314), insbesondere mit ihrem jeweiligen Halteteil (352), schräg zur Bremssystemachse (118) auf der korrespondierenden Haltefläche (332, 362) anliegen.
16. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei der Bremstopf (114) zwei Gruppen von Halteelementen umfasst, wobei die Halteelemente (312, 314) der einen der zwei Gruppen auf einer axialen Höhe der Mantelwand (214) angeordnet sind und die Halteelemente (312,
314) der anderen der zwei Gruppen auf einer anderen axialen Höhe der Mantelwand (214) angeordnet sind, und die Halteelemente (312, 314) der
zwei Gruppen den Reibring (112) in zur Bremssystemachse (118) axialen Richtung zwischen sich halten.
17. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei die Halteelemente (312, 314) der einen der zwei Gruppen an einem freien axialen Ende (324) der Mantelwand (214) ausgebildet sind.
18. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteelemente (312, 314) durch ein radiales Ausformen aus der Mantelwand (214) des Bremstopfes (114) ausgebildet und insbesondere direkt durch das radiale Ausformen an die entsprechende Haltefläche (332, 362) angelegt sind.
19. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteflächen (332, 362) an der Verzahnung (182) des Reibrings (112) ausgebildet sind.
20. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteflächen (332, 362) an einem zur Bremssystemachse (118) axialen Ende eines jeweiligen Zahnes (184) der Verzahnung (182) des Reibrings (112) ausgebildet sind.
21. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei zumindest einige der mehreren Halteflächen (332, 362) derart an dem Reibring (112) ausgebildet sind, dass ein freier Bereich an einer jeweiligen Haltefläche (332, 362) in zur Bremssystemachse (118) radialer Richtung sich frei in einen Achsdurchbruch des Reibringes (112) öffnet.
22. Bremssystem (100) nach einer der voranstehenden Ausführungsformen, wobei ein jeweiliger Teil der Mantelwand (214) des Bremstopfes (114), insbesondere ein Aussparungsrücken (246), direkt an einen freien Bereich zumindest einiger der mehreren Halteflächen (332, 362) anschließend angeordnet ist.
Bevorzugte Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Reibringes und eines
Bremstopfes, die miteinander verbunden sind, des Ausführungs beispiels;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Bremstopfes und des Reibringes;
Fig. 3 eine Aufsicht auf den Bremstopf und den Reibring;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Bremstopfes und des Reibringes gemäß dem in Fig. 3 eingezeichneten Schnitt IV-IV;
Fig. 5 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung auf eine Verzahnung des Reibringes;
Fig. 6 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung auf eine Zahnung des Bremstopfes;
Fig. 7 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung des mit VII bezeichneten Bereichs des in Fig. 4 dargestellten Schnittes;
Fig. 8 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung des mit VIII bezeichneten Bereiches des in Fig. 4 dargestellten Schnittes;
Fig. 9 eine ausschnittsweise vergrößerte, schematische Darstellung eines an einer zur Bremssystemachse schräg verlaufenden Haltefläche anliegenden Halteelementes; und
Fig. 10 eine Darstellung einer Mantelwand des Bremstopfes ähnlich wie in Fig. 6, wobei einige Halteelemente noch nicht aus dem Aussparungsrücken ausgeformt sind.
Ein Ausführungsbeispiel eines im Ganzen mit 100 bezeichneten Bremssystems, welches beispielhaft in den Figuren dargestellt ist, umfasst einen Reibring 112 und einen Bremstopf 114, welche koaxial zu einer Bremssystemachse 118 angeordnet sind, wie beispielhaft in den Fign. 1 bis 3 dargestellt ist.
Das Bremssystem 100 ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, und zwar zur Anordnung an eine Fahrzeugachse desselben. Insbesondere ist in dem zusammenmontierten Zustand die Fahrzeugachse koaxial zur Bremssystem achse 118 ausgerichtet.
Dabei ist der Bremstopf 114 zur Befestigung an eine Fahrzeugachse des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Der Reibring 112 ist insbesondere ausgebildet, um bei einem Bremsvorgang mit Bremsbelägen einer Bremszange zusammen zu wirken. Über eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Bremstopf 114 und dem Reibring 112 wird bei dem Bremsvorgang die Bremswirkung des mit den Bremsbelägen bremsend zusammenwirkenden Reibrings 112 auf den Bremstopf 114 übertragen, sodass die bremsende Wirkung auch auf die Fahrzeugachse übertragen wird.
Der Reibring 112 ist beispielsweise aus zwei Reibscheiben 122, 124 ausgebildet, die insbesondere durch zwischen den beiden Reibscheiben 122, 124 verlaufenden Verstrebungen 126 miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise sind die Reibscheiben 122, 124 und die Verstrebungen 126 einstückig ausgebildet.
Beispielsweise sind die Reibscheiben 122, 124 und die Verstrebungen 126 aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Gusseisen ausgebildet. Bei Varianten sind die Reibscheiben 122, 124 und beispielsweise die Verstrebungen 126 insbesondere zumindest teilweise aus einem keramischen Werkstoff ausgebildet.
Die eine der Reibscheiben, hier die Reibscheibe 122, weist zwei Flachseiten 132 und 134 auf und die andere der beiden Reibscheiben, hier die Reibscheibe 124, weist ebenfalls zwei Flachseiten 136 und 138 auf, wie beispielhaft auch in der in Fig. 4 dargestellten Schnittdarstellung dargestellt ist.
Die Flachseiten 132, 134, 136, 138 der Reibscheiben 122, 124 verlaufen zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Bremssystemachse 118.
Die Reibscheiben 122, 124 sind je mit einer Flachseite, hier mit der Flachseite 134 der Reibscheibe 122 und mit der Flachseite 136 der Reibscheibe 124, einander zugewandt und insbesondere sind die Verstrebungen 126 an diesen der anderen Reibscheibe 122, 124 zugewandten Flachseite 134, 136 angeordnet und verbinden so die Reibscheiben 122, 124.
Vorzugsweise verlaufen die Verstrebungen 126 zur radialen Richtung der Bremssystemachse 118 schräg nach außen.
Vorzugsweise werden so zwischen den Reibscheiben 122, 124 durch die Verstrebungen 126 Kühlungskanäle 142 in dem Reibring 112 ausgebildet.
Jeweils eine Flachseite einer jeweiligen Reibscheibe, hier die Flachseite 132 der Reibscheibe 122 und die Flachseite 138 der Reibscheibe 124, bilden eine jeweilige axiale Außenseite 152, 154 des Reibrings 112 aus.
Insbesondere ist die eine axiale Außenseite 152, 154 ausbildende Flachseite 132, 138 einer Reibscheibe 122, 124 in der zur Bremssystemachse 118 axialen Richtung der der anderen Reibscheibe 122, 124 zugewandten Flachseite 134, 136 gegenüberliegend.
An den zur Bremssystemachse 118 gegenüberliegenden axialen Außenseiten 152, 154 weist der Reibring 112 eine jeweilige Reibfläche 156, 158 auf, welche insbesondere in einem zur Bremssystemachse 118 radial äußeren Bereich der axialen Außenseiten 152, 154 ausgebildet sind.
Die Reibflächen 156, 158 sind so ausgebildet, dass bei einem Bremsvorgang Bremsbeläge des Bremssystems 100 reibend und somit bremsend auf diese Reibflächen 146, 148 einwirken können.
Außerdem weist der Reibring 112 einen Achsdurchbruch 162 auf, welcher sich koaxial zur Bremssystemachse 118 durchgängig von der einen axialen Außenseite 152 zu der anderen axialen Außenseite 154 des Reibrings 112 durch diesen hindurch erstreckt.
Insbesondere ist der Achsdurchbruch 162 zur zumindest teilweisen Aufnahme des Bremstopfes 114 und zur Durchführung der Fahrzeugachse im vollständig montierten Zustand vorgesehen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Achsdurchbruch 162 durch koaxial zur Bremssystemachse 118 in den Reibscheiben 122, 124 ausgebildeten Achsöffnungen 166, 168 ausgebildet, wobei die jeweilige Achsöffnung 166,
168 einer Reibscheibe 122, 124 von der einen Flachseite 132, 136 durchgängig durch die Reibscheibe 122, 124 zu der anderen Flachseite 134, 138 sich durch diese Reibscheibe 122, 124 hindurch erstreckt.
Die jeweilige Achsöffnung 166, 168 wird in der zur Bremssystemachse 118 radialen Richtung von einem jeweiligen Randabschnitt 172, 174 berandet, beispielsweise die Achsöffnung 166 der Reibscheibe 122 durch den
Randabschnitt 172 und die Achsöffnung 168 der Reibscheibe 124 durch den Randanschnitt 174 berandet.
Die Reibflächen 156, 158 verlaufen in einer Umlaufrichtung um die Bremssystemachse 118 um den Achsdurchbruch 162 und damit auch um die jeweilige Achsöffnung 166, 168 der Reibscheiben 122, 124 herum.
Der Reibring 112 umfasst eine umfangsseitig entlang des Achsdurchbruchs 162 verlaufende Verzahnung 182, welche insbesondere zur drehmomentüber tragenden Verbindung mit dem Bremstopf 114 ausgebildet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verzahnung 182 an einer der Reib scheiben, beispielsweise an der Reibscheibe 122, durch den die Achsöffnung 166 umrandenden Randabschnitt 172 ausgebildet.
Die Verzahnung 182 weist Zähne 184 auf, welche umfangsseitig insbesondere periodisch an dem Achsdurchbruch 162 und hier insbesondere an der Achs- öffnung 166 angeordnet sind und zur Bremssystemachse 118 radial in den Achsdurchbruch 162 und die Achsöffnung 166 hineinragen.
Zwischen je zwei Zähnen 184 ist jeweils eine Aussparung 186 der Verzahnung 182 ausgebildet, die insbesondere einen Aussparungsrücken 188 aufweist, der den in die Achsöffnung 166 und damit in den Achsdurchbruch 162 mündenden offenen Bereich der Aussparung 186 in zur Bremssystemachse 118 radialer Richtung begrenzt.
Insbesondere geht ein jeweiliger Aussparungsrücken 188 jeweils in eine Zahnflanke 192 eines benachbarten Zahnes 184 über, wobei die Zahnflanken 192 seitlich die Aussparung 186 begrenzen.
Insbesondere ragen die Zähne 184 mit einer Zahnfront 194 radial damit auch in den Achsdurchbruch 162 hinein und eine jeweilige Zahnflanke 192 erstreckt sich von der Zahnfront 194 radial beispielsweise schräg nach hinten zu einem jeweiligen umfangsseitig neben dem Zahn 184 angeordneten Aussparungs rücken 188, wie beispielhaft in Fig. 5 dargestellt ist.
Die Zähne 184 und somit auch die Zahnflanken 192 und Zahnfronten 194 erstecken sich zur Bremssystemachse 118 axialer Richtung beispielsweise zumindest näherungsweise mit einer Erstreckung, welche der in axialer Richtung gemessenen Dicke der Reibscheibe 122 entspricht.
Der Bremstopf 114 umfasst insbesondere eine Montagebasis 212, welche ausgebildet ist, um den Bremstopf 114 an einer Fahrzeugachse zu montieren und zu befestigen, und eine Mantelwand 214, welche zumindest teilweise in den Achsdurchbruch 162 des Reibrings 112 in dem montierten Zustand hineingreift, um eine Verbindung zwischen dem Reibring 112 und dem Bremstopf 114 auszubilden, wie beispielhaft in Fig. 1 und 4 dargestellt ist.
Vorzugsweise sind die Montagebasis 212 und die Mantelwand 214 und insbesondere der gesamte Bremstopf 114 einstückig ausgebildet. Günstigerweise ist der Bremstopf 114 aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet und beispielsweise aus einem Blech ausgebildet.
Die Montagebasis 212 weist eine koaxial zur Bremssystemachse 118 ausgebildete Montageöffnung 222 auf, durch welche eine Fahrzeugachse, an welche der Bremstopf 114 montiert werden soll oder ist, durchgeführt werden kann.
Beispielsweise ist die Montagebasis 212 als flache Montagescheibe ausgebildet.
Vorzugsweise weist die Montagebasis 212 Befestigungsdurchbrüche auf, durch welche Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, zur Befestigung des Bremstopfes 114 an einer Fahrzeugachse, beispielsweise an einem Befestigungsflansch derselben, durchgeführt werden können und im vollständig montierten Zustand durchgeführt sind.
Die Mantelwand 214 verläuft umfangsseitig um die Bremssystemachse 118 herum und erstreckt sich vorzugsweise in zu der Bremssystemachse 118 axialer Richtung von der Montagebasis 212 hinweg.
Beispielsweise ist zwischen der Montagebasis 212 und der Mantelwand 214 ein schräg zur axialen Richtung der Bremssystemachse 118 verlaufender, insbesondere konisch ausgebildeter, Übergangsabschnitt 226 zwischen der Montagebasis 212 und der Mantelwand 214 angeordnet, welcher diese beiden miteinander verbindet.
Bei anderen Varianten des Bremstopfes 114 ist die Mantelwand 214 direkt an der Montagebasis 212 angeordnet.
Der Bremstopf 114 umfasst eine Zahnung 232, welche zu der Verzahnung 182 des Reibrings 112 korrespondierend ausgebildet ist, wobei die Zahnung 232 an der Mantelwand 214 ausgebildet ist.
Die Zahnung 232 weist zur Bremssystemachse 118 radial nach außen vorstehende Zähne 234 auf, und zwischen zwei benachbarten Zähnen 234 ist je eine Aussparung 236 angeordnet, wie beispielhaft in Fig. 6 vergrößert dargestellt ist.
Die Zähne 234 stehen dabei mit einer Zahnfront 242 radial hervor und Zahnflanken 244 erstrecken sich seitlich von der Zahnfront 242 radial nach innen, beispielsweise schräg, zu einem jeweiligen Aussparungsrücken 246 der benachbarten Aussparungen 236, wobei der Aussparungsrücken 246 die entsprechende Aussparung 236 in zu der Bremssystemachse 118 radialer
Richtung begrenzt und jeweilige Zahnflanken 244 die Aussparung 236 seitlich begrenzen.
Vorzugsweise wird die Zahnung 232 aus der Mantelwand 214 ausgebildet, wobei beispielsweise radial versetzte Wandsegmente der Mantelwand 214 die Zahnfronten 242 und Aussparungsrücken 246 ausbilden und schräg hierzu verlaufende Wandsegmente die Zahnflanken 244 ausbilden, die jeweils ein eine Zahnfront 242 ausbildendes Wandsegment und ein einen Aussparungsrücken 246 ausbildendes Wandsegment miteinander verbinden.
Dabei sind die Zähne 234 der Zahnung 232 derart ausgebildet, dass diese in eine jeweilige Aussparung 186 der Verzahnung 182 des Reibringes eingreifen und die Zähne 184 der Verzahnung 182 sind derart ausgebildet, um in eine jeweilige Aussparung 236 der Zahnung 232 einzugreifen.
Vorzugsweise liegt eine jeweilige Zahnflanke 244 der Zahnung 232 an einer korrespondierenden Zahnflanke 192 der Verzahnung 182 an.
Insbesondere wird durch das Ineinandergreifen der Zahnung 232 mit der Verzahnung 182 eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Bremstopf 114 und dem Reibring 112 ausgebildet.
Zum Herstellen einer Verbindung zwischen dem Bremstopf 114 und dem Reibring 112, durch welche der Reibring 112 von dem Bremstopf 114 gehalten wird, umfasst der Bremstopf 114 eine Vielzahl von Halteelementen 312 einer ersten Gruppe und eine Vielzahl von Halteelementen 314 einer zweiten Gruppe, wobei die Halteelemente 312 der ersten Gruppe und die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe in zur Bremssystemachse 118 axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind und einen Teil des Reibrings 112 zwischen sich halten und insbesondere eine axiale Relativverschiebung zwischen dem Reibring 112 und dem Bremstopf 114 verhindern.
Insbesondere liegen die Halteelemente 312, 314 der ersten und zweiten Gruppe an axial gegenüberliegenden Seiten des Randabschnittes 172 mit der Verzahnung 182 der Reibscheiben 122 an.
Insbesondere sind die Halteelemente 312 der ersten Gruppe in Aussparungen 236 der Zahnung 232 des Bremstopfes 114 ausgebildet.
Vorzugsweise sind die Halteelemente 312 der ersten Gruppe jeweils als axialer Anschlag, insbesondere als aus dem Aussparungsrücken 246 in den offenen Raum der Aussparung 236 hervorstehender Anschlag, ausgeformt.
Insbesondere sind die Halteelemente 312 der ersten Gruppe derart an der Mantelwand 214 angeordnet, dass diese an einem axialen Ende des Randabschnitts 172, hier insbesondere an einem axialen Ende 318 eines Zahnes 184, anliegen, wobei das axiale Ende 318 beispielsweise an einer axialen Außenseite, hier an der axialen Außenseite 152, des Reibrings 112 ausgebildet ist.
Beispielsweise sind die Halteelemente 312 der ersten Gruppe in einem axialen Mittelbereich 322 der Mantelwand 214 angeordnet, wobei der axiale Mittel bereich 322 zwischen einem freien axialen Ende 324 der Mantelwand 214 und einem gegenüberliegenden axialen Ende 326 der Mantelwand 214, an welchem die Mantelwand 214 mit der Montagebasis 212 beispielsweise mittels des Übergangsabschnitts 226 verbunden ist, liegt.
Insbesondere weist das axiale Ende 318 des Randabschnitts 172, insbesondere der Zähne 184 jeweils, eine im Wesentlichen flache Haltefläche 332 auf, an welcher das entsprechende Halteelement 312 anliegt, wobei vorzugsweise die Haltefläche 332 zumindest näherungsweise senkrecht zu der axialen Richtung der Bremssystemachse 118 verläuft.
Die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe sind in einem zu dem Bereich, in welchem die Halteelemente 312 der ersten Gruppe angeordnet sind, hier zu dem axialen Mittelbereich 322, in zur Bremssystemachse 118 axial versetzten Bereich, hier in einem Endbereich 342 an dem freien axialen Ende 324 der Mantelwand 214, angeordnet.
Dabei sind die beiden Bereiche, in welchen zum einen die Halteelemente 312 der ersten Gruppe und zum anderen die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe angeordnet sind, zumindest im Wesentlichen derart voneinander axial beabstandet, dass deren Abstand im Wesentlichen einer axialen Dicke der Reibscheibe 122 entspricht.
Vorzugsweise sind die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe in Aussparungen 236 der Zahnung 232 angeordnet und aus dem Aussparungsrücken 246 ausgeformt.
Hierbei ist insbesondere ein Teil des Aussparungsrückens 246 radial nach außen in den offenen Raum der Aussparung 236 als Halteteil 352 des Halteelementes 314 hinausgedrückt und bezogen auf die Umfangsrichtung beidseitig des Halteteils 352 sind Befestigungsteile 354, 356 aus der Mantelwand 214 ausgebildet, welche das Halteteil 352 beidseitig mit je einer Zahnflanke 244, welche die entsprechende Aussparung 236, in welcher das Halteelement 314 ausgebildet ist, begrenzen, verbinden und dann befestigen.
Insbesondere erstreckt sich das Halteteil 352 schräg zur axialen Richtung der Bremssystemachse 118.
Die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe liegen an Halteflächen 362 des Randabschnitts 172 der Reibscheibe 122 an, wobei die Halteflächen 362 für die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe an einer axial gegenüberliegenden Seite des Randabschnitts 172 ausgebildet sind wie die Halteflächen 332 für die Halteelemente 312 der ersten Gruppe.
Da die Halteelemente 314 in Aussparungen 236 der Zahnung 232 der Mantelwand 214 ausgebildet sind, sind die Halteflächen 362 vorzugsweise an einem axialen Ende 364 eines entsprechenden in die Aussparung 236 eingreifenden Zahnes 184 ausgebildet, wobei dieses axiale Ende 364 in axialer Richtung entgegengesetzt orientiert ist wie ein axiales Ende 318 eines Zahnes 184, an welchem ein Halteelement 312 der ersten Gruppe anliegt.
Dabei verlaufen die Halteflächen 362 für Halteelemente 314 der zweiten Gruppe vorteilhafterweise schräg zu der axialen und radialen Richtung relativ zu der Bremssystemachse 118.
Beispielsweise werden die schräg zur axialen und radialen Richtung verlaufenden Halteflächen 362 durch eine Fase an dem Randabschnitt 172 ausgebildet, welche insbesondere um die Achsöffnung 166 umfangsseitig herum verläuft.
Insbesondere ist die Haltefläche 362 derart schräg verlaufend und an dem Randabschnitt 172 ausgebildet, dass ein an die Haltefläche 362 anschließender freier Bereich in zur Bremssystemachse 118 radialer Richtung frei in den offenen Bereich des Achsdurchbruches 162 übergeht, zumindest solange der Bremstopf 114 noch nicht zumindest teilweise in den Achsdurchbruch 162 eingesetzt ist.
Vorzugsweise ist ein jeweiliger Teil der Mantelwand 214, insbesondere ein jeweiliger Aussparungsrücken 246, direkt anschließend an den freien Bereich einer jeweiligen Haltefläche 362 angeordnet und aus diesem Teil ist das an der Haltefläche 362 angelegte Halteelement 314 ausgeformt.
Die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe liegen vorzugsweise mit Vorspannung an der Haltefläche 362 an und/oder sind mit dieser verkeilt und so bilden die Halteelemente 312 der ersten Gruppe zusammen mit den Halteelementen 314 der zweiten Gruppe eine unter Vorspannung stehende
und/oder sich selbst blockierende Verbindung aus, durch welche der Reibring 112 an dem Bremstopf 114 gehalten wird.
Vorzugsweise stehen die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe, insbesondere deren jeweiliges Halteteil 352, mit ihrer von der Haltefläche 362 hinweg verlaufenden Erstreckung zumindest näherungsweise senkrecht auf der schräg verlaufenden Haltefläche 362 auf.
Dabei verläuft die von der Haltefläche 362 hinweg verlaufende Erstreckung des Halteteils 352 zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Querrichtung, in welcher die beiden Befestigungsteile 354, 356 an dem Halteteil 352 befestigt sind.
Insbesondere sind somit ein Aufbau, eine Funktionsweise und Vorteile des Bremssystems 100 kurz zusammengefasst wie folgt.
Der Bremstopf 114 ist an eine Fahrzeugachse insbesondere mittels der Montagebasis 212 montierbar und der Reibring 112 mit seinen Reibflächen 156 und 158 kann beispielsweise mit Bremsbelägen von Bremsbacken bremsend Zusammenwirken, wobei über die drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Reibring 112 und dem Bremstopf 114, insbesondere über die ineinandergreifende Verzahnung 182 und Zahnung 232, die Bremswirkung über den Bremstopf 114 auf die Fahrzeugachse übertragen wird.
Für eine axiale Sicherung des Reibrings 112 relativ zu dem Bremstopf 114 wird der Reibring 112, insbesondere der Randabschnitt 172 der Reibscheibe 122, zwischen den Halteelementen 312 der ersten Gruppe und den Halteelementen 314 der zweiten Gruppe gehalten, welche auf axial gegenüberliegenden Seiten insbesondere des Randabschnittes 172 an den Reibring 112 angreifen und diesen festhalten.
Dadurch, dass die Halteflächen 362 für die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe schräg zu der axialen Richtung der Bremssystemachse 118 verlaufen, können diese Halteelemente 314 in einer selbstblockierenden Weise an die entsprechende schräg verlaufende Haltefläche 362 angelegt und beispielsweise mit dieser verkeilt werden.
Bei einer axialen Belastung des Reibrings 112 im Betrieb wird eine axiale Kraft FA von dem Reibring 112, insbesondere dem Zahn 184 auf das Halteelement 314, insbesondere sein, zumindest näherungsweise senkrecht auf der Haltefläche 362 aufstehendes Halteteil 352, ausgeübt, wobei eine Komponente Kl der axialen Kraft FA entlang der sich von der Haltefläche 362 hinweg verlaufenden Erstreckung des Halteelementes 314, insbesondere des Halteteils 352, von diesem aufgenommen wird und eine zumindest näherungsweise senkrecht dazu verlaufende Komponente K2 der Kraft FA das Halteelement 314, insbesondere das Halteteil 352, entlang der schrägen Haltefläche 362 verschiebt und zwar entlang eines in axialer Richtung weiter vorstehenden Teils der Haltefläche 362, sodass das Halteelement 314 vorzugsweise spielfrei in Kontakt mit der Haltefläche 362 und insbesondere mit dieser verkeilend an dieser angelegt bleibt, wie beispielhaft in Fig. 9 dargestellt ist.
Vorteilhafterweise wird so bei einer axialen Belastung zwischen dem Reibring 112 und dem Bremstopf 114 die Verbindung zwischen den beiden nicht gelockert, sondern bleibt spielfrei und deren Befestigungsteile verkeilen sich, sodass eine stabile Verbindung bestehen bleibt.
Insbesondere ist das Bremssystem 100 und insbesondere die Verbindung zwischen dem Reibring 112 und dem Bremstopf 114 konstruktiv einfach herstellbar.
Insbesondere wird der Bremstopf 114 mit noch nicht ausgeformten Halteelementen 314, wobei also ein Teil 314' des Aussparungsrückens 246, welcher in einem nachfolgenden Schritt zu dem Halteelement 314 ausgeformt wird, immer noch in der Position des Aussparungsrückens 246 ist, wie
beispielhaft in Fig. 10 dargestellt ist, mit dem freien axialen Ende 324 der Mantelwand 214 voran in den Achsdurchbruch 162 eingesetzt.
Die Halteelemente 312 der ersten Gruppe in dem axialen Mittelbereich 322 sind dabei insbesondere schon ausgeformt und bilden so bei dem Einsetzen einen Anschlag für das in zur Bremssystemachse 118 axiale ordnungsgemäße Ausrichten des Bremstopfes 114 relativ zu dem Reibring 112.
Bei Varianten, bei welchen die die Anschläge ausbildenden Halteelemente 312 der ersten Gruppe an dem freien axialen Ende 324 ausgebildet sind, wird der Bremstopf 114 mit seinem axial entgegengesetzten Ende, an welchem insbesondere die Montagebasis 212 angeordnet ist, voran in den Achsdurchbruch eingesetzt, bis die Halteelemente 312 mit ihren entsprechenden Halteflächen 332 in Anschlag kommen.
Ist der Bremstopf 114 sodann relativ zu dem Reibring 112 ordnungsgemäß positioniert, kann in einem Montageschritt durch ein radiales Ausformen das Halteelement 314 aus dem Teil 314' ausgeformt und zugleich mit dem Ausformen an die Haltefläche 362 angelegt werden.
Beispielsweise erfolgt das radiale Ausformen und Anlegen der Halteelemente 314 der zweiten Gruppe mit einem in radialer Richtung einwirkenden Schieberwerkzeug und vorzugsweise kraftgesteuert.
Das einfache radiale Ausformen der Halteelemente 314 wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass der vor der Haltefläche 362 vorhandene freie Bereich frei in den Achsdurchbruch 162 übergeht, sodass das Teil 314', welches direkt an den freien Bereich anschließend angeordnet ist, durch den freien Bereich an die Haltefläche 362 angelegt werden kann.
Vorzugsweise ist das zu dem Halteelement 314 auszuformende Teil 314' des Aussparungsrückens 246 durch einen Schlitz 372, welcher sich insbesondere umfangsseitig entlang des gesamten Aussparungsrückens 246 und vorzugs weise in die angrenzenden Zahnflanken 244 hinein erstreckt, abgetrennt.
Bei den in den Figuren dargestellten Varianten ist das Teil 314' für das Halteelement 314 an dem freien axialen Ende 324 ausgebildet, sodass lediglich an dem zum axialen Ende 324 gegenüberliegenden Ende des Teils 314' ein Schlitz 372 ausgebildet ist.
Bei anderen Varianten, bei welchen das Teil 314', aus welchem das Halteelement 314 ausgebildet wird, entfernt von dem axialen Ende 324 ausgebildet ist, ist vorzugsweise in axialer Richtung beidseits des Teils 314' jeweils ein Schlitz 172 ausgebildet.
Beispielsweise ist bei einigen Varianten vorgesehen, dass die Halteelemente 312 der ersten Gruppe an dem axialen Ende 324 ausgebildet sind und die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe in dem axialen Mittelbereich 322 ausgeformt werden.
Bei einigen günstigen Varianten ist vorgesehen, dass nicht nur die Halteflächen 362 für die Halteelemente 314 der zweiten Gruppe, sondern auch die Halteflächen 332 für die Halteelemente 312 der ersten Gruppe in entsprechender Weise schräg zur axialen Richtung der Bremssystemachse 118 ausgebildet sind.
Beispielsweise ist in jeder der Aussparungen 236 der Zahnung 232 des Bremstopfs 114 jeweils ein Halteelement 312, 314 der ersten oder der zweiten Gruppe angeordnet.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass alternierend in den Aussparungen 236 ein Halteelement 312 der ersten Gruppe und in der darauffolgenden Aussparung 236 ein Halteelement 314 der zweiten Gruppe angeordnet ist.
Bei Varianten des Ausführungsbeispiels ist beispielsweise vorgesehen, dass in zumindest einigen Aussparungen 236 sowohl ein Halteelement 312 der ersten Gruppe als auch ein Halteelement 314 der zweiten Gruppe ausgebildet ist.
Bei einigen Varianten des Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, dass in einigen Aussparungen 236 kein Halteelement 312, 314 ausgebildet ist.
BEZUGSZEICHENLISTE Bremssystem Reibring Bremstopf Bremssystemachse Reibscheibe Reibscheibe Verstrebungen Flachseite Flachseite Flachseite Flachseite Kühlungskanäle axiale Außenseite axiale Außenseite Reibfläche Reibfläche Achsdurchbruch Achsöffnung Achsöffnung Randabschnitt Randabschnitt Verzahnung des Reibrings Zähne Aussparung Aussparungsrücken Zahnflanke Zahnfront Montagebasis Mantelwand Montageöffnung
Übergangsabschnitt
Zahnung des Bremstopfes
Zähne
Aussparung
Zahnfront
Zahnflanken
Aussparungsrücken
Halteelemente der ersten Gruppe
Halteelemente der zweiten Gruppe axiales Ende eines Zahnes axialer Mittelbereich freies axiales Ende axiales Ende
Haltefläche für Halteelemente der ersten Gruppe
Endbereich
Halteteil
Befestigungsteil
Befestigungsteil
Haltefläche für Halteelemente der zweiten Gruppe axiales Ende
Schlitz