内部通风的制动盘.pdf

本发明涉及一种内部通风的制动盘，其具有在两侧设置的摩擦环（4，14），在制动过程中在摩擦环的摩擦面上分别作用有一制动衬片（6）的底面（7），冷却通道（13）在摩擦环之间延伸到位于制动盘（1）周部边缘上的冷却通道开口（15），其中摩擦环（4，14）具有从其摩擦面（5）通到冷却通道（13）的通孔（10）。在摩擦环（4，14）的多个打孔的扇形段（2）中所述通孔（10）设置成分布在扇形面中。打孔的扇形段（2）之间设有未打孔的扇形段（3），未打孔的扇形段的扇形面分别至少在贴近的制动衬片（6）的底面（7）的一半上延伸。

权利要求书一种内部通风的制动盘，具有设置在两侧的摩擦环（4，14），所述摩擦环具有摩擦面（5），在制动过程中在所述摩擦面上分别作用有一制动衬片（6）的底面（7），冷却通道（13）在所述摩擦环之间延伸到位于制动盘（1）周部边缘上的冷却通道开口（15），其中，在摩擦环（4，14）中设置有从摩擦环的摩擦面（5）通到冷却通道（13）的通孔（10），其特征在于，在摩擦环（4，14）的多个打孔的扇形段（2）中所述通孔（10）设置成分布在扇形面中，这些打孔的扇形段（2）之间设有未打孔的扇形段（3），所述未打孔的扇形段的扇形面分别至少在贴近的制动衬片（6）的底面（7）的一半上延伸。
根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，未打孔的扇形段（3）的尺寸分别设计成，使得未打孔的扇形段最大地覆盖贴近的制动衬片（6）的整个底面（7）。
根据权利要求1或2所述的制动盘，其特征在于，所述打孔的扇形段（2）的外边缘区域和内边缘区域在摩擦面（5）中具有一个或多个盲孔（11）而没有通孔（10）
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，所述孔（10，11）在摩擦环（4，14）的摩擦面（5）中的分布设置成，使得至少在制动盘的一次完全回转中得到所属制动衬片（6）的底面（7）对所述孔（10，11）的完全覆盖。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，所述孔（10，11）在摩擦环（4，14）的摩擦面（5）中的分布是旋转对称的。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，所述打孔的扇形段（2）和未打孔的扇形段（3）占据摩擦面（5）的基本相同大小的部分圆面积。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，在一个摩擦环（4，14）的摩擦面（5）中设置有三个至四个打孔的扇形段（2）。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，一个打孔的扇形段（2）中的孔（10，11）形成两个或多个在制动盘（1）的回转方向（8）上前后顺序设置的、直线的或弧形的孔列（L1至L3），所述孔列相对于径向方向优选以约40°至60°的角度范围倾斜地取向。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，一个打孔的扇形段（2）内部的孔（10，11）以离制动盘（1）中心轴线（17）的不同径向距离（R1至R12）以空隙错开地设置。
根据权利要求9所述的制动盘，其特征在于，一个打孔的扇形段（2）的孔（10，11）总体上在制动过程中至少接近于扫过一个贴近的制动衬片（6）的整个底面（7）。
根据权利要求8至10中任一项所述的制动盘，其特征在于，一个打孔的扇形段（2）的孔列（L1至L3）以渐开线延伸。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，所述孔（10，11）在摩擦面（5）上分别具有倒角（20）。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，所述通孔（10）附加在倾斜于制动盘（1）回转方向（8）取向的、具有被倒角的边缘的槽中。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，一个摩擦衬片（4，14）的每个通孔（10）通到一单独的冷却通道（13）。
根据上述权利要求中任一项所述的制动盘，其特征在于，一个摩擦环（4）的打孔的扇形段（2）在摩擦环周向方向上看去与另一摩擦环（14）的打孔的扇形段（2）错开地设置，由此也使该一个摩擦环（4）的未打孔的扇形段（3）在摩擦环周向方向上与所述另一摩擦环（14）的未打孔的扇形段（3）错开地设置。
根据权利要求15所述的制动盘，其特征在于，在制动盘（1）的轴向上看去，一个摩擦环（4）的打孔的扇形段（2）与另一摩擦环（14）的未打孔的扇形段（3）相对置，尤其是，鼓侧的摩擦环（4）的打孔的扇形段（2）至少部分地与端面侧的摩擦环（14）的未打孔的扇形段（3）相对置。

说明书内部通风的制动盘
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的内部通风的制动盘。
背景技术
已知内部通风的制动盘，它们具有形成在两个摩擦环之间的冷却通道。随着旋转速度的增加，在冷却通道里产生相应高的空气流速，由此冷却制动盘。
为了将落在内部通风的制动盘的摩擦环的摩擦面上的制动粉尘通过冷却通道吸出来，在US 7 097 007 B2中规定，在摩擦环的摩擦面中形成有具有附加的贯通缝隙的槽。贯通缝隙通到形成在摩擦环之间的冷却通道，由此通过所述缝隙并且由于在冷却通道中存在的负压可以吸出摩擦面区域中的制动粉尘。在这个已知的制动盘中，具有附加的贯通缝隙的槽均布地设置在摩擦环的摩擦面上，因此，在制动过程中贴近的制动衬片总是贴靠在开槽的摩擦面上。这种开槽的摩擦面与未开槽的摩擦面相比为实现相同强度的制动效果要求更高的制动压力水平。此外在这种制动盘中实现均匀的衬片磨损是有问题的并且还可能产生噪声问题。
发明内容
本发明的目的在于，实现一种具有用于吸出制动粉尘的通孔的内部通风的制动盘，该制动盘具有尽可能好的制动特性。
本发明的目的通过权利要求1的特征实现。本发明的优选改进方案在从属权利要求中给出。
按照权利要求1的特征部分，所述制动盘的两个对置的摩擦环被分成打孔的和未打孔的扇形段/部段，其中打孔的扇形段/部段具有分布在扇形面/部段表面中的通孔，这些通孔通到冷却通道。在制动过程中，在位于打孔的扇形段之间的未打孔的扇形段中，两个对置的制动衬片可以通过其底面/足面实现相应高的制动效果。在此按照本发明规定，未打孔的扇形段的扇形面至少在贴近的制动衬片的底面的一半上延伸。于是如果打孔的扇形段扫过制动衬片的底面，则至少接近全表面地吸出制动粉尘，这是因为通孔设置成在打孔的扇形段中（全）表面地分布。
按照本发明的内部通风的制动盘能够全表面地吸出积累的制动粉尘，该制动粉尘通过冷却通道径向地被抛向轮辋底，由此避免在从外面可看见的轮辋袋和/或轮辋辐条上的脏污。
优选分别这样设计未打孔的扇形段的尺寸，使得这些未打孔的扇形段最大地覆盖贴近的制动衬片的整个底面，以便保证尽可能完全地吸出积累的制动粉尘。
为了提高制动盘的机械稳定性还可以规定，所述打孔的扇形段的外边缘区域和内边缘区域在摩擦面中具有一个或多个盲孔并且没有通孔。将盲孔布置在边缘区域中一方面提高稳定性，此外还使得可以在这些边缘区域中在盲孔里面捕集和结聚制动粉尘。捕集的制动粉尘的一部分在经过孔时通过制动衬片朝向制动盘表面的方向从孔中被吸出，并接着从那里通过离心力作用径向向外地朝轮辋底的方向被甩出。这种作用尤其在盲孔设置在摩擦面外部边缘区域中的情况下给出。
所述孔在摩擦环的摩擦面中的分布可以是旋转对称的，由此在每个打孔的扇形段中得到在扇形面内部一致的孔分布。但是也存在这样的可能性，即在每个打孔的扇形段中，孔的分布相对于另一打孔的扇形段略微错开地设置，以便例如通过制动盘回转一整圈来保证，制动衬片的整个底面被通孔扫过。在这种情况下，摩擦衬片的底面在制动盘回转一圈时通过通孔的全表面覆盖可以比使用具有通孔的完全一致的定位的、打孔的扇形段时以更少或以更小的通孔实现。
所述打孔的和未打孔的扇形段能占据摩擦面的基本相同大小的部分圆面积，由此得到相应对称的制动盘负荷并且也得到均匀的制动粉尘吸出。在此，两个摩擦环的摩擦面可以具有优选三个打孔的扇形段，但也可以设有四个或更多的打孔的扇形段。尤其在制动盘较大时可以设有四个打孔的和四个未打孔的扇形段。
（同）一个扇形段中的所述孔优选形成两个或多个在制动盘的回转方向上前后顺序设置的、直线或弧形的孔列，这些孔列相对于径向倾斜地取向。在此，每个孔列的通孔优选通到不同的冷却通道，从而在每个通孔上由于在相配设/相应的冷却通道中存在的负压而存在最大的抽吸功率。
（同）一个打孔的扇形段内部的孔在周向方向上看去以空隙错开地设置，并因此位于不同的圆轨迹上。由此实现在摩擦衬片底面上的最佳抽吸。
在（同）一个扇形段内部的孔可以这样以空隙错开地设置，使得在制动过程期间至少接近于使贴近的制动衬片的整个底面被孔扫过。由此在制动盘的一次完全回转中可以在制动衬片上多次全表面地抽吸制动粉尘。
试验已经给出，（同）一个打孔的扇形段的孔轨迹可以非常有利地设置在渐开线上，以便保证所期望的制动粉尘抽吸效果和对制动效果的尽可能微少的不利影响。在此，由孔列形成的渐开线可相对于径向在约40°至60°的角度范围中倾斜地取向。
为了减少在制动衬片上的从孔边缘开始的刨削效应，所述孔在摩擦面上分别具有倒角。
所述通孔也可以附加在倾斜于制动盘回转方向取向的槽中，其中为了避免与贴近的制动衬片有关的刨削效应，倒角的槽边缘也是有利的。
原则上，沿摩擦环周向方向看，其中一个摩擦环的打孔的扇形段和/或未打孔的扇形段可以基本设置在与另一摩擦环的相同高度上。但是按照本发明的一种特别优选的扩展结构，其中一个摩擦环的打孔的扇形段沿摩擦环周向方向看优选与另一摩擦环的打孔的扇形段错开地设置，由此当然也使所述一个摩擦环的未打孔的扇形段在摩擦环周向方向上与另一摩擦环的未打孔的扇形段错开地设置。通过扇形段的这种至少部分错开的布置，对于制动盘的两个对置的摩擦环侧面而言，可以再一次极大地提高冷却通道的抽吸效果。尤其在这种情况下，即沿制动盘的轴向看去，其中一个摩擦环的打孔的扇形段与另一摩擦环的未打孔的扇形段或多或少正好对置或直接对置，由此实现特别有效的吸出效果。通过刚才描述的措施也可以有利地进一步优化在制动盘回转时的摩擦值施加。按照一对此特别优选的扩展结构，（固定）鼓侧的（topfseitigen）摩擦环的打孔的扇形段与端面侧的摩擦环的未打孔的扇形段相对置。
附图说明
下面借助一在附图中示出的实施例详细解释本发明。附图中示出：
图1按照本发明的具有贴近的制动衬片的制动盘的简化的侧视图，
图2具有打孔和未打孔的扇形段的内部通风的制动盘的立体图，
图3图2的制动盘的端侧视图，
图4图2的制动盘在冷却通道部位的剖视图。
具体实施方式
图1示出内部通风的制动盘1的简化图，该制动盘具有分成打孔的扇形段2和未打孔的扇形段3的摩擦环4，在制动过程中制动衬片6通过其在这里不可见的底面/足面7贴靠在该摩擦环的可见的摩擦面5上。在制动盘1的不可见的背面摩擦环上贴靠有在这里同样不可见的对置的制动衬片。底面7几乎完全位于未打孔的扇形段3内部，由此可以实现最大的制动力。如果制动盘沿转动方向8继续转动，则在制动衬片6下面转过的扇形段2的孔9扫过制动衬片6的底面区域7。为了简便起见，仅几个所述孔以附图标记9表示。其余的打孔的扇形段2具有相应的孔，它们可以是通孔10。
设置在摩擦环4的内部边缘和外部边缘上的孔出于稳定性的原因可以构造成盲孔11，如在图2中给出的那样。在图2中，其余的、未配有附图标记11的孔是通孔10，其中每个通孔10都通到冷却通道13。大量的冷却通道13在所示的实施例中沿径向在上摩擦环14与下摩擦环4之间延伸。在制动盘1转动时在冷却通道13中产生负压，该负压导致通过通孔10抽吸制动粉尘。在此，制动粉尘由制动衬片6的底面7（见图1）通过通孔10抽吸到冷却通道13并由于离心力而从冷却通道开口15中径向抛出。为了在制动衬片6的底面7上尽可能全表面地抽吸，（同）一个扇形段2中的通孔10设置在不同的半径上。因此通孔10在一个扇形段2内部在回转方向上以空隙错开地设置。这同样适用于盲孔11，因为这些盲孔也用于接收制动粉尘。
冷却通道13通过连接片16相互分开，通过所述连接片使摩擦环4、14相互连接。
在图3中示出图2的制动盘的端面图，从该图中尤其可看出盲孔11和通孔10的径向分布。在右侧示出的打孔的扇形段2上以虚线示出不同的圆轨迹R1至R12，它们具有离制动盘1的中心轴线17不同的径向距离。在这里可以看出，打孔的扇形段2的通孔10和盲孔11中的每一个都具有离中心轴线17不同的径向距离。由此以下述方式实现孔10、11的面分布，使得它们在制动过程中扫过整个底面7（见图1）并因此全表面地保证在那里主要通过抽吸制动粉尘而去除制动粉尘。
在一个打孔的扇形段内部的孔10、11形成三个在制动盘1回转方向8上前后顺序设置的弧形的孔列L1至L3，所述孔列相对于径向方向优选以约40°至60°的角度范围倾斜地取向。
在图3中还可以看出在制动盘1的固定法兰19的区域中的固定孔18。
在图4中部分示出的、图2的制动盘1在径向指向的冷却通道13区域中的剖视图示出通孔10，所述通孔分别设置在两个对置的摩擦环4、14中并且从所属的摩擦面5通到冷却通道13。通孔10实施成贯通钻孔并且在摩擦面5区域中在孔边缘上具有倒角20。
如在图4中仅极其示意性地示出的，通孔10进而打孔的扇形段2和/或未打孔的扇形段3在制动盘周向方向上看去分别设置在两个摩擦环4、14的基本相同的高度上。但是替代地也可以，如在图4中仅极其示意性地用虚线示出的，优选（固定）鼓侧的摩擦环4的打孔的扇形段2在摩擦环周向方向上看去与另一摩擦环14的打孔的扇形段2错开地设置，由此也相应地使该一个摩擦环的未打孔的扇形段3在摩擦环周向方向上与另一摩擦环的未打孔的扇形段3错开地设置。由此，如在图4中仍然同样极其示意性地用虚线通过流动箭头表示的，得到在绘图平面中错开的、长的流动导向，这导致最佳的抽吸效果。