(57)【要約】  ホイールハブ（１０）と、摩擦リング（１８）とを備え、ホイールハブと摩擦リングとが、半径方向にはポジティブ結合によって、軸方向には少なくとも１つのロックエレメント（２６）によって相互に固定して接続されている、特に車両用の、ブレーキディスクを備えたディスクブレーキであって、少なくとも１つの軸方向のロックエレメント（２６）が、摩擦リングの内部で半径方向に延びる支持開口部（３８）の中に配置され、摩擦リング（１８）が、支持開口部（３８）の範囲内において、ロックエレメント（２６）に対して半径方向に動くことができるディスクブレーキ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールハブ（１０）と、摩擦リング（１８）とを備え、該ホイールハブと該摩擦リングとが、半径方向にはポジティブ結合（２４）によって、軸方向には少なくとも１つのロックエレメント（２６）によって相互に固定して接続されている、車両用のブレーキディスクを備えたディスクブレーキであって、
少なくとも１つの軸方向の前記ロックエレメント（２６）が、前記摩擦リングの内部を半径方向に延びる支持開口部（３８）の中に配置され、前記摩擦リング（１８）が前記支持開口部（３８）の範囲内において、前記ロックエレメント（２６）に対して半径方向に動くことができるディスクブレーキ。
【請求項２】
前記摩擦リングが、フランジ部分（１２）に向かってエア吹き出し口（４１）又は開口しているベンチレーションダクト（４２）を有していることを特徴とする、請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記エア吹き出し口（４１）又は開口している前記ベンチレーションダクト（４２）が、外部かみ合い部（１４）と内部かみ合い部（２２）とからなるかみ合い部以外にのみ配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記エア吹き出し口（４１）又は開口している前記ベンチレーションダクト（４２）が、前記摩擦リングの２０〜７０％の厚さにかけて延び、残りの厚さ部分には、前記内部かみ合い部（２２）が設けられていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記ロックエレメント（２６）が、ボルト（３０）によって前記ホイールハブ（１０）に固定されているスリーブ（２８）を含み、該スリーブが外部周辺側で前記ボルト（３０）を取り囲んでいることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記支持開口部（３８）が通過開口部として形成されており、該支持開口部が、前記摩擦リング（１８）を外部周辺側（４０）から前記ホイールハブ（１０）まで半径方向に通っていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
前記ボルト（３０）が前記摩擦リング（１８）の前記外部周辺側（４０）からねじ込まれており、ボルトヘッド（３２）の断面の寸法が前記支持開口部（３８）よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブレーキディスク。
【請求項８】
前記スリーブ（２８）の断面が、前記摩擦リング（１８）の前記支持開口部（３８）に適合していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項９】
相互に同じ角度に配分されて配置されている複数の前記ロックエレメント（２６）が配備されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項１０】
ホイールハブ（１０）と摩擦リング（１８）とが、半径方向にはポジティブ結合（２４）により相互結合され、軸方向には少なくとも１つのロックエレメント（２６）によって相互結合されている、車両用のディスクブレーキの組立て方法であって、
少なくとも１つの軸方向のロックエレメント（２６）が、前記摩擦リング（１８）の内部を半径方向に延びる支持開口部（３８）の中に配置されて前記ホイールハブ（１０）に固定されているディスクブレーキの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に示されている種類の車両のためのディスクブレーキに関する。さらに、本発明は、請求項１０の前提部分に示されている種類の車両のためのディスクブレーキの組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような種類のディスクブレーキは、例えば、特許文献１又は特許文献２から既に知られている。それぞれのディスクブレーキが２つの部分に分かれて形成されており、ホイールハブの他に摩擦リングを含み、この摩擦リングは、半径方向にはポジティブ結合（特にスプライン結合）によって、軸方向には複数のロックエレメントによって、ホイールハブと固定して接続されている。ここでのロックエレメントは、実質的に中間エレメントによって形成され、これらの中間エレメントは、ホイールハブ側の突起又は歯と、摩擦リング側の、ポジティブ結合を形成するサポートエレメントとの間で、周辺方向に延びる中間スペースの中に突き出し、それによって、摩擦リングのホイールハブへの軸方向の固定を保証している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公告第１９９１８０６９Ｂ４号明細書
【特許文献２】独国特許出願公告第１９８３９７６３Ｂ４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のブレーキディスクで問題となるのは、例えば、片側だけ接続されたブレーキディスクの場合、不均等な温度分布の結果、全体的に摩擦リング又はブレーキディスクの遮蔽が生じる可能性のあることである。摩擦リングにおけるこのような遮蔽及び不均等な温度分布により、摩擦リングの表面に亀裂、いわゆる高温割れを引き起こしかねない基本的応力が生じる。
【０００５】
したがって、本発明の課題は、一方で、ホイールハブ又はブレーキチャンバに取り付ける摩擦リングの簡単かつ迅速な取付けが可能であり、他方、亀裂形成の危険を明らかに低下させるようなブレーキディスク及びそのようなディスクブレーキの組立方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、本発明に基づいて、請求項１又は１０の特徴を備えるディスクブレーキ並びにそのようなブレーキディスク及びディスクブレーキの組立方法によって解決される。本発明の適切かつ重要な発展形態を備える有利な実施形態は、従属請求項に示されている。
【０００７】
一方で、ホイールハブに取り付ける摩擦リングの簡単な取付けを可能にし、他方で、亀裂形成の危険を明らかに低下させるような、特に車両用のブレーキディスク付きディスクブレーキを製造するため、本発明に基づき、少なくとも１つの軸方向のロックエレメントが、摩擦リングの内部で半径方向に延びる支持開口部の中に配置され、この摩擦リングが支持開口部の範囲内において、ロックエレメントに対して半径方向に動くことができるように準備されている。言いかえれば、本発明に従って、摩擦リングの内部で半径方向に延びる、少なくとも１つの軸方向のロックエレメントが準備されることにより、ホイールハブの軸方向への摩擦リングの固定を簡単に行えることができる。
【０００８】
しかし、この場合、不均等な温度分布の結果生じるブレーキディスクまたは摩擦リングの遮蔽を防止するため、この摩擦リングは、支持開口部の内部において、ロックエレメントに対し半径方向に動くことが可能である。この半径方向への可動性によって、摩擦リングは、該当する温度分布の際、軸方向に自由に膨張することができるため、遮蔽又は変形及びそれに伴う亀裂の形成を引き起こすおそれのある力が、ロックエレメントから摩擦リングに加えられることはない。ブレーキディスクの遮蔽および熱応力の軽減により、ブレーキディスク又は摩擦リングは、それほど速く亀裂形成に至らないため、全体として、ブレーキディスク及びブレーキパッド又は摩擦リングの耐久性を増加させることができる。
【０００９】
本発明の別の実施形態において、ロックエレメントが、ボルトによってホイールハブに固定されているスリーブを含み、このスリーブが外部周辺側でそのボルトを取り囲んでいる場合は、さらに有利である。このような種類のスリーブにより、簡単な方法で、ロックエレメントに対する半径方向への摩擦リングの望ましい自由な可動性を実現することができる。
【００１０】
本発明の別の実施形態において、支持開口部が両サイドを連通する通過開口部として形成され、この通過開口部が、摩擦リングを外部周辺側からホイールハブまで半径方向に通っている場合は、さらに有利である。それによって、ロックエレメントの簡単な固定が可能となる。この場合、本発明の別の実施形態において、ボルトが摩擦リングの外部周辺側からねじ込まれ、ボルトヘッドの断面の寸法が支持開口部よりも小さい場合は、とくに有利である。この実施形態により、ロックエレメント又はスリーブは、外部周辺側からボルトによって固定されることができ、これによって、とりわけ簡単に組立てを行うことができる。このとき、ボルトヘッドの断面の寸法は支持開口部よりも小さいので、摩擦リングはロックエレメントに対して半径方向に確実に動くことができる。
【００１１】
最後に、複数のロックエレメントが準備され、それらが、好ましくは相互に同じ角度で配置されている場合は、有利である。これによって、摩擦リングまたはブレーキディスクの遮蔽が、確実な方法でとりわけ上手く防止され、それに伴う亀裂の危険が明らかに小さくなる。
【００１２】
本発明に基づくディスクブレーキと関連して先に示された利点は、請求項７による、このような種類のディスクブレーキの組立て方法にも同様に当てはまる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ホイールハブと一部を切断された摩擦リングとを備える、２つの部分に分かれた商用車のディスクブレーキの斜視図である。
【図２】かみ合い部分及びベンチレーション部分の厚さが、それぞれ、ブレーキディスクの厚さの約半分である実施形態を示している。
【図３】摩擦リングをホイールハブ又はブレーキディスクチャンバの上に取り付けた後のブレーキディスクを示している。
【図４】ベンチレーションダクト部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、好ましい実施例及び図に基づく以下の説明によって示される。
【００１５】
図１は、ホイールハブと一部を切断された摩擦リングとを備える、２つの部分に分かれた商用車のディスクブレーキの斜視図であり、ホイールハブと摩擦リングとは、半径方向にはポジティブ結合によって、軸方向には３つのロックエレメントによって相互に固定して接続されている。摩擦リングは、それぞれの支持開口部の範囲内において、それぞれのロックエレメントに対して半径方向に動くことができ、それぞれのロックエレメントは、ボルトによってホイールハブに固定されているスリーブにより形成されている。
【００１６】
車両、とくにトラックのディスクブレーキにおいて、図１の斜視図にホイールハブ１０が示されており、このホイールハブには、フランジ部分１２の外部周辺側に、ホイールハブ１０の軸方向に延びる多数の歯１６を備えたかみ合い部１４が設けられている。
【００１７】
ホイールハブ１０のフランジ部分１２の上には、摩擦リング１８が取り付けられており、この摩擦リングの内部周辺側２０に、ホイールハブ側の外部かみ合い部１４と対応する内部かみ合い部２２が設けられている。ホイールハブ１０の外部かみ合い部１４又は摩擦リング１８の内部かみ合い部２２により、半径方向へのポジティブ結合またはシャフト−ハブのポジティブ結合が作られている。言いかえると、このことにより、摩擦リング１８およびこのポジティブ結合２４は、軸方向又は周辺方向に対してホイールハブ１０に固定されている。ポジティブ結合２４は、この場合、とくにスプライン結合又はインボリュート結合として形成される。
【００１８】
さらに、図１から、ポジティブ結合２４によりホイールハブ１０の軸方向に移動可能な摩擦リング１８は、軸方向の複数のロックエレメント２６が準備されているため、ホイールハブに軸方向に固定されて保持されていることが分かる。この実施例においては、３つのそうしたロックエレメント２６が準備されており、摩擦リング１８は、切断箇所が２つのロックエレメント２６の配置部分になるように切断されている。
【００１９】
それぞれのロックエレメント２６は、図では確認できないが、中央に開口部を備えた管状のスリーブ２８を含み、割り当てられたボルト３０がその内部を通る。このとき、ボルト３０は、ボルトヘッド３２の反対側の各端部が、ホイールハブ１０のフランジ部分１２の該当するねじ穴３４にねじ込まれており、それによってスリーブ２８が固定されている。その際、ボルト３０は、ボルトヘッド３２の下方に配置されているディスクカラー３６を有し、このディスクカラーはスリーブ２８の上で支持されている。
【００２０】
それぞれのロックエレメント２６（すなわち、各ボルト３０及び各スリーブ２８）は、対応する支持開口部３８の内部に取り付けられており、この支持開口部は、外部周辺側４０から内部周辺側２０又はホイールハブ１０まで、摩擦リング１８を半径方向に通っていることから、通過開口部として形成されている。この場合、それぞれのボルト３０は、外部周辺側４０からねじ込まれている。支持開口部３８には、それぞれのボルトヘッド３２の部分に皿穴が取り付けられている。しかしながら、ここでは、ボルトヘッド３２又はディスクカラー３６の断面が、最大でもスリーブ２８の断面と同じ大きさに形成されていなければならない。さらに、とりわけボルトヘッド３２及びディスクカラー３６の断面は、ボルトのシャフトを外部周辺側で取り囲むスリーブ２８の断面よりも、少なくともわずかに小さく形成されている。
【００２１】
また、図１から分かるように、３つのロックエレメント２６は、互いに約１２０度の同じ角度に配分さられて配置されおり、ロックエレメント２６（又は、各スリーブ２８及び各ボルト３０）は、ホイールハブ１０又は摩擦リング１８の軸に対して半径方向又は放射状に延びている。当然、摩擦リング１８をホイールハブ１０の軸方向にロックするために、ロックエレメント２６の数を別の数にすることも、本発明の範囲内に含まれるものと見なすことができる。
【００２２】
ボルトヘッド３２又はディスクカラー３６の断面を見ると、少なくとも各スリーブ２８の断面よりも大きくないように形成されているため、摩擦リング１８は、それぞれの支持開口部３８の内部において、対応するロックエレメント２６に対して半径方向に動くことができるようになる。この半径方向の可動性は、とくに、摩擦リング１８の熱膨張または不均等な温度分布を調整するために必要である。つまり、摩擦リング１８が、ロックエレメント２６によって半径方向に固定されていないため、摩擦リングの輪郭は、とりわけ外部周辺側４０の部分において、それぞれの温度分布に従って変化することができる。言いかえれば、摩擦リング１８は、それぞれの支持開口部３８の範囲内において、半径方向の開口部の中を自由に動けるように、又は浮動状態で保持されている。このことによって、ロックエレメント２６による応力を防止することができる。ここで、スリーブ２８の断面が、支持開口部３８の断面に適合していることに留意されたい。このことによって、一方で、摩擦リング１８の望ましい軸方向の固定がロックエレメント２６を用いて実現され、他方では、摩擦リング１８に生じる半径方向への自由な膨張が保証される。
【００２３】
スリーブ２８をフランジ部分１２の内部周辺側４２にもねじ込むことは、本発明の範囲内に含まれるものと見なすことができる。しかしながら、多くの場合には、ボルト３０を摩擦リング１８の外部周辺側４０から取り付けることによって、明らかに簡単な組立てが可能となる。
【００２４】
その他の有利な実施形態においては、摩擦リングにベンチレーションダクトが取り付けられている。この場合、ダクトは、例えば摩擦リングの側面と側面との間の連続する突起部又は多数の接続ジャーナルによっても形成することができる。このような実施形態が、図２、３及び４で例として示されている。このベンチレーションダクトは、摩擦リングの内部を通り、エアを取り込むか、又はエアを出すために、少なくとも外部へ、すなわち、摩擦リングの外部周辺の方に開口している。とくに、ベンチレーションダクトが少なくとも部分的に内側に、すなわちフランジ部分の方向に開口しているのが好ましい。図２では、ベンチレーションダクトが多数の接続ジャーナル（４３）によって形成されている。これによって、冷風が常に半径方向へ摩擦リングを通り抜けられるようにすることができる。この場合、エア吹き出し口（４１）又は開口しているベンチレーションダクト（４２）は、摩擦リングの厚さ全体に延びていないのが好ましい。むしろ、ブレーキディスクは、エア吹き出し口またはエア吹き出しダクトのないかみ合い部の領域と、ベンチレーションがあってかみ合い部のない領域とに分割されるのが好ましい。このために、エア吹き出し口（４１）又は開口しているベンチレーションダクト（４２）は、外部かみ合い部（１４）と内部かみ合い部（２２）とからなるかみ合い部以外にのみ配置されている。
【００２５】
図２は、かみ合い部分及びベンチレーション部分の厚さが、それぞれ、ブレーキディスクの厚さの約半分である実施形態を示している。好ましくは、吹き出し口又は開口しているダクトが広がるベンチレーション部分の厚さが、摩擦リングの２０〜７０％となる。
【００２６】
図３は、摩擦リングをホイールハブ（１０）又はブレーキディスクチャンバの上に取り付けた後のブレーキディスクを示している。ここでは、内部へ向かって開口しているベンチレーションダクト（４１）部分の側面が突出している。つまり、この場合、ダクトはフランジ部分の外で内部へ向かって開口している。摩擦リングの外部周辺にあるダクトは、開口しているベンチレーションダクト（４１）の形において、内部を向く反対側の各開口部のおよそ２倍の厚さを有している。
【００２７】
結果として、ディスクブレーキの組立てには、まず、摩擦リング１８がフランジ部分に１２の上に取り付けられ、それによって、フランジ部分１２の外部かみ合い部１４が、摩擦リング１８の内部かみ合い部２２とかみ合い、ポジティブ結合２４が形成される。これにより、摩擦リング１８は、半径方向又は周辺方向に対してホイールハブ１０に固定される。これに続いて、摩擦リング１８のホイールハブ１０への軸方向の固定は、該当するスリーブ２８が、摩擦リング１８の対応する支持開口部３８の中に挿入されることによって行われ、その後に、それぞれのボルト３０を、ホイールハブ１０のフランジ部分１２の対応するねじ穴３４の中にねじ込むことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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