(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の摩擦面（４，５）が１つの溝（８）を有し、この溝が始端と終端のない閉じた形をし、ブレーキディスク軸線（１７）周りに波状に延在しており、更に前記摩擦面（４，５）の半径方向内側から外側まで全体に亘って刻設されているディスクブレーキ用ブレーキディスクにおいて、
前記溝（８）は、前記ブレーキディスク軸線（１７）の周りを途切れることなく２周以上して閉じていることを特徴とするブレーキディスク。
【請求項２】
前記溝（８）は、ブレーキディスク（１）の回転方向（１９）に互いにずらして配置されていることを特徴とする請求項１記載のブレーキディスク。
【請求項３】
加工されていないブレーキディスク（１）が機械に締付け固定され、この機械が第１の加工工程でブレーキディスク（１）を回転させながら摩擦面（４，５）を滑らかにする、請求項１又は２に記載のブレーキディスク（１）の摩擦面（４，５）を加工する方法において、
ブレーキディスク（１）が前記溝（８）を切削するために機械に締付け固定されたままであり、前記溝（８）が溝輪郭を有する切削加工工具を用いて少なくとも一方の摩擦面（４，５）に切削され、前記溝（８）を所望の延長形状とするために、切削加工工具がブレーキディスク（１）の回転運動と協働する往復運動だけを行い、該ブレーキディスク（１）の両摩擦面（４，５）が、一対に配置された切削加工工具によって同時に加工開始点から加工終了点まで前記切削加工工具を離脱させることなく加工されることを特徴とするブレーキディスク加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方の摩擦面が１つの溝を有し、この溝が始端と終端のない閉じた形をし、又、ブレーキディスク軸線周りに波状に延在しており、更に前記摩擦面の半径方向内側から外側まで全体に亘って刻設されているディスクブレーキ用ブレーキディスク及びその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなブレーキディスクは既に知られている。ブレーキディスクの摩擦面に形成される溝は、一方では冷却面積を大きくしかつ良好な渦流を発生することによってブレーキディスクの冷却を改善する働きをし、他方では湿ったブレーキディスクの場合にブレーキの応答を改善する働きをする。なぜなら、ブレーキディク上にある水を溝に収容することができるからである。溝の他の利点は、溝を摩耗表示として利用することができる点にある。ドイツ連邦共和国特許出願公開第４００２６９５号公報により、摩擦面に装飾的に配置された溝を有するこのようなブレーキディスクが知られている。ブレーキディスクが溝の深さに相当する量だけ摩耗すると、溝が消えてなくなる。これは外部からの簡単な視覚的チェックを可能にする。溝がもはや見えないと、ブレーキディスクを新しいものと交換しなければならない。
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４００２６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、公知のブレーキディスクは、コストのかかる加工によってしか溝を形成することができないという欠点がある。一般的に、ブレーキディスクブランクの加工の場合には、先ず最初に第１の工作機械で摩擦面が滑らかにされる。その後、ブレーキディスクは第１の工作機械から取り出され、第２の工程で溝を加工するためにフライス機械で締付け固定される。そして、ブレーキディスクを回転しないで固定した状態で、フライス機械によって溝が加工される。この場合、フライスは二次元的な複雑な運動を行わなければならない。
【０００４】
本発明の課題は、特に溝の加工の観点から、低コストで製作することができる、ディスクブレーキ用の改良されたブレーキディスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
課題は請求項１の特徴部分によって解決される。解決策の原理は、摩擦面における溝の延長形状が簡単な製作の要求に適合していることにある。溝が本発明に従って始端と終端のない閉じた形をし、ブレーキディスクの周りに延在していると、製作をきわめて低コストで行うことができる。本発明に溝を形成するために、切削加工工具を複雑な二次元的運動で案内する必要がなく、ブレーキディスクの回転運動と組み合わせた切削加工工具の一次元的な往復運動で充分である。本発明に従って溝が始端と終端のない閉じた形をしていることにより、１回の工程で溝を加工することが可能であり、加工工具を取り外して再び取り付ける必要がない。更に、時間が非常に節約され、それによって工作機械が有効利用されるので、大幅なコスト節約が達成される。
【０００６】
請求項３には、ブレーキディスクの摩擦面の加工方法が記載されている。摩擦面を滑らかにする同じ機械内で本発明による溝がブレーキディスクに加工されるので、機械からのブレーキディスクの取外しと、溝を加工するための他の機械における締付け固定を省略することができるという利点がある。ブレーキディスクは同じ機械に締付け固定されたままである。
【発明の効果】
【０００７】
溝を加工するための工具はそのプロフィルに基づいて溝輪郭を形成し、ブレーキディスクの回転運動と組み合わせた往復運動に基づいて、溝の延長形状を生じる。その際、切削加工工具は、溝輪郭を形成し往復運動を行うフライス工具とすることができる。本発明の有利な実施形では、切削工具として、溝輪郭を有する総形工具が使用され、溝が回転操作によって形成される。この実施形の場合、工具はきめわて簡単にかつ低コストに形成される。
【０００８】
本発明によるブレーキディスクの簡単な実施形の場合には、各々の摩擦面がその幅のほぼ全体にわたって溝を有し、この溝は摩擦面の半径方向内側と外側の縁範囲の間において波状に延びている。波状の延長形状により、溝は摩擦面の半径方向範囲全体にわたって延びる。これは特に湿ったブレーキディスクの場合に、水を収容する作用のために役立つ。波形は他方では、製作時に切削加工工具の上記の往復運動によってきわめて簡単に形成可能である。この波状の溝の第１の変形例では、溝がブレーキディク軸線の周りを１周した後で閉じている。その際、製作時にブレーキディスクの回転速度に応じて、切削加工工具の往復運動のための高い周波数が必要となり、これは不利である。この場合、溝がブレーキディク軸線の周りを２周以上した後で閉じることが推奨される。この実施形は、ブレーキディスクの回転周波数と比較して、工具の往復運動の非常に低い周波数を可能にする。
【０００９】
切削加工工具の往復運動周波数を低減するための他の方法は、各々の摩擦面が溝を備え、この溝が摩擦面の半径方向内側と外側の縁範囲の間で波状に延び、かつブレーキディスクの回転方向において互いにずらして配置されていることにある。すべての溝が低い往復運動周波数で形成され、それにもかかわらず、摩擦面にわたって分配配置された溝部分の密度が、同じ往復運動周波数の１つの溝の密度よりも高い。製作は、溝を時間的に前後して同じ切削加工工具によって加工することにより行うことができる。
【００１０】
溝の加工方法の他の実施形では、ブレーキディスクの両摩擦面が同時に加工され、溝を有する。そのために、工作機械は対をなして向き合わせて配置された切削加工工具を備えていなければならない。
【００１１】
他の実施形は、ブレーキディスクの回転運動と切削加工工具の往復運動によって発生する溝の閉じた軌道形状が、ブレーキディスクの所属の摩擦面よりも大きな半径方向延長範囲を有するときにも、本発明の溝加工方法を適用することができることから出発している。この場合、溝の閉じた形状が摩擦面内に生じるのではなく、切削加工工具の軌道が運動中摩擦面の半径方向範囲から外側に出て、そして再び半径方向外側から内側に摩擦面内に達する。その際、溝は一般的に複数の溝に分割される。この場合、各々の溝は、その両端がブレーキディスクの外縁に開口している。
【００１２】
各々の溝は、摩擦面の外側と内側の縁範囲の間で波状にまたは弧状に配置されていると有利である。それによって、摩擦面の半径方向全体に延設可能である。有利な実施形では、ブレーキディスクの周囲全体にわたって均一に分配配置された円弧状の４つの溝が設けられている。この溝はきわめて簡単に製作可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を図に基づいて詳しく説明する。
【００１４】
すべての実施の形態の図示したブレーキディスク１は、カップ状の保持部分２と摩擦リング３からなっている。この摩擦リングは軸方向両側にそれぞれ１つの摩擦面４，５を備えている。各々の摩擦面４，５は少なくとも１つの溝６〜１６を備えている。この場合、溝６〜１２は始端と終端のない閉じた形をし、ブレーキディスク軸線１７の周りに延在している。
【００１５】
図１〜４に示した第１の実施の形態の場合には、各々の摩擦面４，５がそれぞれ、摩擦面４，５の半径方向内側と外側の縁範囲１８の間で波状に延びる溝６，７を備えている。その際、溝６，７はブレーキディスク軸線１７の周りを１周した後閉じている。
【００１６】
図５に示した実施の形態は、溝８がブレーキディスク軸線１７の周りを３周した後で初めて閉じている点だけが、上記の実施の形態と異なっている。それによって、溝８を形成するときに、切削加工する加工工具の往復運動周波数を、ブレーキディスク１の回転周波数と比べて比較的に小さくすることができるという利点がある。
【００１７】
往復運動周波数を小さくするための他の例が図６に示してある。ブレーキディスク１の各々の摩擦面４，５は２つの溝９，１０を備えている。この溝は摩擦面４，５の半径方向内側と外側の縁範囲１８の間で波状に延び、ブレーキディスク１の回転方向において互いにずらして配置されている。
【００１８】
図７に示した実施の形態の場合には、各々の摩擦面４，５が２つの溝１１，１２を備えている。この溝は摩擦面４，５の半径方向部分範囲において波状に延び、摩擦面４，５の半径方向内側と外側の縁範囲１９の間において半径方向２０に互いにずらして配置されている。その結果、半径方向内側の溝１１は半径方向外側の溝１２よりも小さな直径と短い長さを有する。２つの溝１１，１２を配置したことにより、波形の振幅を小さくすることができるという利点がある。
【００１９】
図８に示した本発明の実施の形態は実質的に、各々の摩擦面４，５が４つの溝１３〜１６を備えている点が上記の実施の形態と異なっている。この溝は閉じておらず、それぞれ２つの端部２１，２２を有する。溝１３〜１６の端部２１，２２は両方ともそれぞれ、ブレーキディスク１の外縁１８に開口している。溝１３〜１６は、摩擦面４，５の半径方向の全長にわたって延びるようにするために、摩擦面４，５の内側と外側の縁範囲１８の間で円弧状に延びている。
【００２０】
最後に述べた本発明の実施の形態は、溝１３〜１６がブレーキディスク１の縁１８に開口していることにより、ブレーキディク１の摩耗を摩擦面４，５の視覚的なチェックによってだけでなく、ブレーキディスク１の縁１８の視覚的なチェックによっても行うことができるという他の利点がある。
【００２１】
図４に示したＵ字形の溝輪郭のほかに勿論、他の有利な輪郭を設けることができる。特に、Ｕ字形の溝輪郭の場合の摩擦パッド摩耗が大きすぎるときには、Ｖ字形の溝輪郭が推奨される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるブレーキディスクの第１の実施の形態の平面図
【図２】このブレーキディスクの断面図
【図３】図２の部分拡大図
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿った部分拡大図
【図５】ブレーキディスクの第２の実施の形態を示す
【図６】ブレーキディスクの第３の実施の形態を示す
【図７】ブレーキディスクの第４の実施の形態を示す
【図８】ブレーキディスクの第５の実施の形態を示す
【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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【図８】
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