(57)【要約】    本発明は、少なくとも一つの摩擦リング（２，３）と、摩擦リング（２，３）に平行に延びる車輪固定域（７）を備える車両車輪用のブレーキディスク組立体（１）に関する。前記摩擦リング（２，３）と車輪固定域（７）は、鋳造材料から一体に構成され、接続支柱（６）が摩擦リング（２，３）と車輪固定域の間に形成される。前記組立体は、接続支柱（６）が半径方向および／または軸方向に柔軟にばね弾性を有することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両車輪用のブレーキディスク組立体（１）において、少なくとも一つの摩擦リング（２，３）と、該摩擦リング（２，３）と平行に延びる車輪固定域（７）を備えており、前記摩擦リング（２，３）および車輪固定域（７）は鋳造材料から一体に構成され、接続支柱（６）が前記摩擦リング（２，３）と車輪固定域の間に形成され、前記接続支柱は半径方向および／または軸方向にばね弾性を有することを特徴とする車両車輪用ブレーキディスク組立体。
【請求項２】
前記接続支柱（６）は、波状の輪郭を有し、軸方向に、完全な一波長分以上にわたり延在する、請求項１に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項３】
前記接続支柱（６）は、波状の輪郭を有し、軸方向に、完全な一波長分未満にわたり延在する、請求項１に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項４】
前記接続支柱（６）の一端が、車輪固定域（７）から見て後方の摩擦リング（３）に接続されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項５】
前記接続支柱（６）の一端が、車輪固定域（７）から見て前方の摩擦リング（２）に接続されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項６】
前記接続支柱（６）の一端が、車輪固定域（７）から見て前方の摩擦リング（２）と、後方の摩擦リング（３）に交互に接続されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項７】
前記接続支柱（６）は、隣接する接続支柱の間に形成される空間（ｓ）と実質的に同じ幅（ｂ）を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項８】
前記接続支柱（６）は、隣接する接続支柱の間に形成される空間（ｓ）よりも実質的に広い幅（ｂ）を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項９】
前記接続支柱（６）は、車輪固定域（７）から見て、摩擦リング（２，３）に向かって広がる幅（ｂ）を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項１０】
前記接続支柱（６）は、車輪固定域（７）から見て、が摩擦リング（２，３）に向かって半径方向に延びる、請求項１〜９のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（１）。
【請求項１１】
前記接続支柱（６）は、車輪固定域（７）から見て、摩擦リング（２，３）に向かって螺旋状に延びる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のブレーキディスク組立体（７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの摩擦リングと、この摩擦リングに平行な車輪固定域を備えており、摩擦リングおよび車輪固定域を鋳造材料から一体に構成し、接続支柱を摩擦リングと車輪固定域の間に形成した、車両車輪用のブレーキディスク組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運動エネルギーを減らすために、様々なディスクブレーキが車両製造において用いられている。ディスクブレーキは、少なくとも１枚のディスクすなわち摩擦リングと対応するブレーキシューを備え、通常、車輪と車輪軸受けの間に取り付けられる。車輪を駆動する場合には、ブレーキ構造は車輪の支持体と組み合わせることができる。摩擦リングとブレーキシューの間の摩擦、運動エネルギーを熱エネルギーに変換する。その過程で、摩擦リングはおよそ８５０℃までの非常に高い温度に達しうる。周速度や温度の影響下で、摩擦リングは板状体のように変形することがある。なぜなら、摩擦リングはリングの内側のみで車輪に接続しているからである。この変形によって摩擦リングが不均一になり、これによって聴覚的に不快なブレーキノイズを招くことが多い。これらのブレーキノイズを低減し、または無くすことが望まれている。さらに、この変形はブレーキパッドの不規則な摩耗を招く。
【０００３】
一般的なブレーキディスク組立体は、特許文献１に記載されている。この組立体は、互いに平行でかつ互いに離間して配置される２つの摩擦リングを備える。支持要素は、摩擦リングと同心で配置される。支持要素は、鍋状に構成されていて、車輪またはリムの固定域と、車輪軸受けを受容する受容域を含む。支持要素は、支柱を経て摩擦リングに接続される。支持要素、支柱および摩擦リングは、一つの鋳造物から造られる。支柱の一端は車輪軸受け受容域に接続されており、他端は摩擦リング間で放射状に延びるよう配置された少なくとも２つのリブに接続されている。支柱の中央域は、摩擦リングの面と角度αをなす。この角度αは、制動過程での応力に基づいて計算される。
【０００４】
【特許文献１】欧州特許公開第１２３３２０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この技術水準基づき、本発明の目的は、製造が簡単で、かつ摩擦リングが可能な限り変形しないブレーキディスク組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、少なくとも一つの摩擦リングと、該摩擦リングと平行車輪に延びる車輪固定域を備えており、前記摩擦リングおよび車輪固定域は鋳造材料から一体に構成され、接続支柱が摩擦リングと車輪固定域の間に形成され、前記接続支柱は半径方向および／または軸方向にばね弾性を有することを特徴とする車両車輪用ブレーキディスク組立体により達成される。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態は、従属形式の請求項から得られるものである。
【０００８】
制動過程において、ブレーキディスク組立体が移動の余地を最大限に有することが有利である。これは、波状の輪郭を有する接続支柱を、軸方向に、完全な一波長分以上にわたり延在させることにより達成される。
【０００９】
また、ブレーキディスク組立体をできるだけ小型に構成することが有利である。これは、車輪固定域から見て後方の摩擦リングに、接続支柱の一端が接続されていることによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の例示的実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は、車両車輪用ブレーキディスク組立体１の概略図である。ブレーキディスク組立体１は２つの摩擦リング２，３を備えており、これらの摩擦リングは、リブ４によって互いに平行に延び、かつ互いに接続されたリングディスクとして構成されている。制動過程毎に、ブレーキシューは、ブレーキパッド（ここには図示しない）によって摩擦リング２，３の外側に作用する。リブ４の間に、大きな貫通開口部５がある。その結果、摩擦リング２，３の間の空間が、貫通開口部５を通って内部から外部へ流れることのできる空気のために、大きく残っている。これにより、各制動過程の後、摩擦リング２，３の外側および内側を冷却することができる。
【００１２】
接続支柱６は、摩擦リング２，３の小さい方の径、すなわち内径となる側面に配置される。接続支柱６は、摩擦リング２，３を、車輪（ここには図示しない）を固定する車輪固定域７に接続する役割を果たす。車輪固定域７は、車輪固定ネジ用の孔を有するフランジとして構成することができる。また、ハブまたは車輪軸受けを受容する領域も、車輪固定域７と接続支柱６の間に構成することができる。車輪受容領域は車輪軸と平行に延び、車輪固定域７はこれに垂直に延びる、すなわち摩擦リング２，３の制動面に平行に延びる。
【００１３】
車輪固定域７、車輪軸受け受容域、接続支柱６および摩擦リング２，３は、鋳物から作られた鋳造部品として製造される。接続支柱６の間には空間８を見ることができる。図１から分かるように、空間８は、接続支柱６の幅ｂと略同じ幅ｓを有する。接続支柱６は波状の輪郭を有する。図１において、接続支柱６は、車軸方向に、完全な２波長分にわたって延びる。接続支柱６は、互い違いの凹部９，１０を有する。それぞれ内側に向いた凹部１０が、外側に向いた凹部９に続く。図１のように、波状の輪郭が完全な２波長分にわたって延びている場合には、接続支柱６の外側に２つの凹部９が、内側に２つの凹部１０がそれぞれ配置される。また、完全な複数波長分にわたって延びる波状輪郭または一波長分未満にわたって延びる波状輪郭とすることもできる。
【００１４】
図２および図３は、本発明に従うブレーキディスク組立体１の更なる例示的実施形態を示す。接続支柱６の空間８は、図１のそれよりもかなり小さい幅ｓを有する。接続支柱６は、空間８の幅ｓの少なくとも２倍である幅ｂを有する。図２から、空間８がスリットと同様に構成されている様子が分かる。適切な鋳型を使い、よく制御された鋳造方法を用いることによって、幅ｓが僅か数ミリメートルである空間８を構成することができる。スリット状の空間８および接続支柱６は、例えばここでは螺旋状に構成される。空間８の螺旋状経路は、平坦域に構成した、車輪固定域７に直接隣接する接続支柱６の第一部分において特に良く見ることができる。この結果、制動過程において、車輪に車輪の回転方向の応力が加わった場合に、接続支柱６は可能な限り不撓性であり、かつ変形しなくなる。これと同時に、この結果として、接続支柱６は、摩擦リング２，３の温度上昇の結果生じる膨張の方向に、弾性的、可撓的に変形をすることが可能になる。また、空間８を半径方向又は正接方向とすることもできる。
【００１５】
更なる可能性の一つとして、車輪固定域７から見て、空間８を、最初は広く、次いで徐々に狭くすることもできる。接続支柱６の幅ｂは、車輪固定域７から摩擦リング２，３に接するまで、常に増加する。図３の断面図から、車輪固定域７から見て、接続支柱６が最前面に位置する摩擦リング２に取り付けられている様子を見ることができる。装着時に、前面の摩擦リング２は車両の外側に位置する。
【００１６】
図４および５は、本発明に従うブレーキディスク組立体の更なる代替例示する。図２および３との違いは、最後面に位置する摩擦リング３、すなわち内側に位置する摩擦リングへの接続支柱６の取り付けにある。摩擦リング２，３の、車輪固定域７への取り付けは、接続支柱６および空間８の寸法を適当に決めることによって、軸方向および半径方向において、ばね弾性的に構成することができる。
【００１７】
図６および７は、ブレーキディスク組立体１の更なる例示的実施形態を示する。ここでは、接続支柱６が、外側の摩擦リング２と、内側の摩擦リング３とに交互に接続されるよう配置されている様子を見ることができる。この交互の取り付けにより平行四辺形が形成されるので、熱応力が生じた場合に、摩擦リング２，３の、平行な外向きの変位が可能になる。摩擦リング２，３の平板状の変形は防止される。接続支柱６の構成および配置は、制動過程に応じて予想される機械的および熱的な応力に適応しうる。ブレーキディスク組立体１は、例えば、トラック、乗用車、オートバイ、鉄道または航空機の車輪等の、あらゆる種類の車両車輪用に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に従うブレーキディスク組立体の斜視図である。
【図２】本発明に従う他のブレーキディスク組立体の部分的な領域の斜視図である。
【図３】図２のブレーキディスク組立体の部分的な領域の断面図である。
【図４】本発明に従う更に他のブレーキディスク組立体の部分的な領域の斜視図である。
【図５】図４のブレーキディスク組立体の部分的な領域の断面図である。
【図６】本発明に従う更に他のブレーキディスク組立体の部分的な領域の斜視図である。
【図７】図６のブレーキディスク組立体の部分的な領域の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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