Derartige Bremsscheiben sind bekannt und finden als Be- standteil von Bremsanlagen insbesondere bei Kraftfahrzeugen des Rennsports Verwendung. Hierbei wird ein Reibring aus kohlenstoffaserverstärkten Kohlenstoffmaterial (C/C) durch eine Anzahl von Verbindungselementen mit einem Bremsschei- bentopf aus massivem Stahl verbunden. Die Verbindungsele- mente aus Schrauben, Distanzhülsen, Muttern, Gleitschuhen, Unterlegscheiben und dergleichen dienen dazu, auftretende Drehmomente zu übertragen und die unterschiedliche Wärme- ausdehnung von Bremsscheibentopf und Reibring auszuglei- chen. Durch diese schwimmende Lagerung wird eine Verformung (Schirmung) und mechanische Beanspruchung des Reibrings durch den sich bei Wärme stärker ausdehnenden Bremsschei- bentopf vermieden. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist der durch die Vielzahl der zum Teil schwierig herstellbaren Verbindungselemente (z. B. Distanzhülsen oder Gleitschuhe) verursachte hohe Kostenaufwand, der auf dem Gebiet des Rennwagenbaus in Kauf genommen wird, für die Massenferti- gung von Fahrzeugen aus Kostengründen jedoch nicht zu ver- wirklichen ist.

Des weiteren wird der gegenüber herkömmlichen Grauguß- Bremsscheiben erzielbare Gewichtsvorteil des Reibringmate- rials C/C durch Einsatz der vielen Verbindungselemente und des massiven, schweren Bremsscheibentopfes wenigstens teil- weise wieder aufgehoben.

Aus der DE-OS 1 775 685 ist eine Bremsscheibe, bestehend aus einem Nabenteil und einem Bremsring bekannt, bei der Bremsring und Scheibennabe Fortsätze und/oder Aussparungen aufweisen, die ineinandergreifen, wobei Bremsring und Nabe durch sich axial erstreckende Verbindungselemente, wie bei- spielsweise Schrauben, Nieten, Bolzen oder dergleichen ge- geneinander verspannt sind. Auch gemäß dieser Konstruktion wird es als notwendig erachtet, Schrauben bzw. Nieten oder Bolzen zu verwenden, wodurch das Gewicht der Bremsscheibe insgesamt erhöht ist.

Aus der DE 35 15 512 Al ist ein Reibring, insbesondere für Scheiben- oder Trommelbremsen bekannt, welcher vollständig aus Keramik hergestellt ist. Um bei einer diesen Reibring verwendenden Trommelbremse eine drehfeste Verbindung zwi- schen Reibring und Bremsgehäuse zu erreichen, ist vorgese- hen, das Bremsgehäuse am Innenumfang mit konkaven Vorsprün- gen und den Reibring am Außenumfang mit konvexen Ausnehmun- gen zu versehen, wobei Vorsprünge und Ausnehmungen ineinan- dergreifen. Zur axialen Sicherung der beiden Bauteile ge- geneinander ist am Außenrand der topfförmigen Nabe ein Flansch vorgesehen, der eine Ringnut aufweist, in die sich der Reibring erstreckt. Das Ausbilden der Nabe mit einem derartigen Flansch sowie das paßgenaue Einbringen des Rei- brings in die Ringnut des Flansches muß als sehr aufwendig angesehen werden.

Aus der US-PS 5,007, 508 ist ein Bremsscheibensystem be- kannt, bei dem eine Bremsscheibe einen inneren Befesti- gungsring aufweist, auf dessen Innenumfang Ausnehmungen ausgebildet sind. Die Bremsscheibe ist in axial schwimmen- der Weise auf einem Bremsscheibentopf befestigbar. Zur Ge- währleistung dieser Befestigung sind in den Ausnehmungen anordenbare Quadrantstücke und als Ver spannungsmitte l Schrauben vorgesehen. Diese Anordnung weist eine Vielzahl von Einzelteilen auf, und ist beispielsweise durch Vorsehen von Schrauben zur Befestigung der jeweiligen Teile mit ei- nem erhöhten Gewicht behaftet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Bremsscheibe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welche aus möglichst wenigen Teilen einfach und kostengün- stig herstellbar ist und dabei ein möglichst geringes Ge- wicht aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bremsscheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist nun eine Bremsscheibe zur Verfügung ge- stellt, welche gegenüber herkömmlichen Bremsscheiben we- sentlich weniger Bauteile und eine geringeres Gewicht auf- weist. Der Montageaufwand zur Befestigung des Reibrings an dem Bremsscheibentopf ist wesentlich geringer als bei her- kömmlichen Bremsscheiben, da keine Schraubverbindungen vor- gesehen sind. Aussparungen und Vorsprünge sind in einfacher Weise derart dimensionierbar, daß eine ungehinderte radiale und axiale Wärmeausdehnung des beispielsweise aus Blech ge- fertigten Bremsscheibentopfes relativ zum Reibring gewähr- leistet ist und somit eine schwimmende Lagerung des Rei- brings realisiert ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Brems- scheibe sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bremsscheibe sind zur axialen Sicherung des Reibrings be- züglich des Bremsscheibentopfes elastisch verformbare Teile an dem Wandungsbereich des Bremsscheibentopfes ausgebildet.

Derartige Teile können in einfacher Weise beispielsweise mittels Stanzen aus dem Wandungsbereich des Bremsscheiben- topfes geformt werden. Es ist hierbei in einfacher Weise möglich, ein gewünschtes axiales Spiel (bezüglich der ge- meinsamen Mittelachse) zwischen Bremsscheibentopf und Rei- bring zur Verfügung zu stellen. Bei Ausbildung derartiger verformbarer Teile kann auf zusätzliche axiale Sicherungs- mittel, beispielsweise Schrauben oder Bolzen, verzichtet werden.

Zweckmäßigerweise sind die Vorsprünge und die Teile als mittels Stanzen oder Schneiden und anschließendem Umbiegen von Abschnitten der Wandung des Bremsscheibentopfes er- zeugte Laschen ausgebildet. Derartige Laschen sind in sehr preiswerter und einfacher Weise herstellbar. Die axiale Si- cherung erfolgt also lediglich durch Umformen von Laschen, die aus der Wandung des Bremsscheibentopfes geformt sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen die in dem Reibring ausgebildeten Aussparungen in ihrem Boden- bereich schlitzartige Verlängerungen auf. Wenn die Vor- sprünge bzw. Laschen in diese schlitzartigen Verlängerungen eingreifen, ist eine besonders wirkungsvolle Drehmo- mentübertragung zwischen Reibring und Bremsscheibentopf er- zielbar. Dies liegt daran, daß die notwendige Spielfreiheit zwischen den Laschen und den entsprechenden Aussparungen des Reibrings in sehr einfacher Weise herstellbar ist, da die Breite der Verlängerungen (Schlitzbreite) entsprechend der toleranzgeringen Blechstärke der Laschen gewählt werden kann. Die ungehinderte radiale Ausdehnung des Laschen bei Erwärmung wird auch hier dadurch gewährleistet, daß die Verlängerungen in radialer Richtung etwas länger ausgebil- det sind als die in sie eingreifenden Laschen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Vorsprünge in Form eines in den Wandungsbereich des Brems- scheibentopfes geprägten Zahnprofils ausgebildet. Ein der- artiges Zahnprofil, welches insbesondere rechteckig geform- te Zähne aufweist, ist in einfacher Weise in den Wandungs- bereich des Bremsscheibentopfes einprägbar, ohne die mecha- nische Stabilität des Bremsscheibentopfes zu beeinträchti- gen.

Zweckmäßigerweise ist die axiale Sicherung des Reibrings an dem Bremsscheibentopf mittels unterhalb und/oder oberhalb des Zahnprofils in den Wandungsbereich des Bremsscheiben- topfes geprägter Durchstellungen bzw. Ausprägungen bewerk- stelligt. Durch diese Maßnahme ist das Ausmaß des axialen Spiels zwischen Bremsscheibentopf und Reibring in einfacher Weise wählbar. Auch hier erfolgt die axiale Sicherung des Reibringes am Bremsscheibentopf lediglich durch Umformung von Abschnitten der Wandung des Bremsscheibentopfes zu Durchstellungen.

Vorteilhafterweise ist der Reibring aus einem nichtmetalli- schen Werkstoff, und der Bremsscheibentopf aus einem metal- lischen Werkstoff hergestellt. Als Werkstoffe für den Rei- bring werden kohlefaserverstärkte Kohlenstoffmaterialien (C/C), oder faserverstärkte Verbundkeramiken auf der Basis von Siliziumkarbid (C/C-SiC) bevorzugt. Derartige Materia- lien sind wesentlich leichter als beispielsweise herkömmli- che Graugußlegierungen. Der Bremsscheibentopf besteht vor- zugsweise aus Nirosta-Stahlblech, welches ein verhältnismä- ßig geringes Gewicht bei guter mechanischer Stabilität auf- weist.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Brems- scheibe werden nun anhand der Zeichnung im einzelnen erläu- tert. In dieser zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsscheibe, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. l, wobei Reibring und Bremsscheibentopf in noch nicht zusammengefügtem Zustand dargestellt sind, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsscheibe, Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3, wobei Reibring und Bremsscheibentopf in noch nicht zusammengefügtem Zustand dargestellt sind, Fig. 5 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsscheibe, Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5, wobei Reibring und Bremsscheibentopf in noch nicht zusammengefügtem Zustand dargestellt sind, Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Bremsscheibe gemäß dem Stand der Technik, und Fig. 8 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 8-8 der Fig. 7.

Die Darstellungen der Fig. 7 und 8 zeigen schematisch eine Bremsscheibe 110, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist und beispielsweise im Rennsport als sogenannte Karbon- Bremsscheibe Anwendung findet. Die bekannte Bremsscheibe 110 umfaßt einen Bremsscheibentopf 112 aus massivem Stahl und einen am Umfang des Topfes 112 befestigten Reibring 114 aus Kohlenstoffwerkstoff. Der Reibring 114 ist mittels Di- stanzbuchsen 116 und entsprechenden Bohrungen in dem Rei- bring, sowie durch die Distanzbuchsen 116 gesteckte Sechs- kantschrauben 118, die mit Sechskantmuttern 122 und Unter- legscheiben 120 gesichert sind, an entsprechenden Ausspa- rungen des Bremsscheibentopfes 112 befestigt. Hierbei kön- nen die Distanzbuchsen 116 in den Aussparungen des Topfes 112 radial gleiten, so daß zusammen mit dem axialen Spiel zwischen Distanzbuchsen 116 und Reibring 114 eine schwim- mende Lagerung des Reibrings 114 realisiert ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 sind hierbei die Bauteile Bremsscheibentopf 12 und Reibring 14 separat, d. h. vor ih- rer Montage dargestellt.

Die Bremsscheibe 10 umfaßt einen Bremsscheibentopf 12 aus Nirosta-Stahlblech und einen Reibring 14 aus faserverstärk- tem Kohlenstoffmaterial oder vorzugsweise aus faserver- stärkter Verbundkeramik. Der Reibring 14 umgibt den Brems- scheibentopf koaxial bezüglich einer gemeinsamen Mittelach- se 30. Der Bremsscheibentopf weist eine Topfwand 12a und einen Boden 12b auf. Der Bremsscheibentopf 12 besitzt an seiner Topfwand 12a durch Schneiden oder Stanzen und an- schließendes Umbiegen erzeugte Laschen bzw. Zungen 11 und 13, welche bei Montage der Bremsscheibe in entsprechende Aussparungen 16 am Innendurchmesser des Reibrings 14 ein- bringbar sind. Zum Einbringen müssen die Laschen bzw. Zun- gen 11,13 in einer bezüglich des Umfanges des Bremsschei- bentopfes um etwa 90° umgebogenen Position sein. Dieser Zu- stand ist in Fig. 1 für die unteren Laschen 11 dargestellt.

Nach dem Zusammenfügen von Bremsscheibentopf 12 und Rei- bring 14 werden die oberen Zungen 13 wieder nach außen ge- bogen bzw. zurückgebogen, so daß der Reibring axial mit ei- nem kleinen Spiel gesichert ist. Dieser Zustand der Laschen 13 ist in Fig. 1 dargestellt.

Ein bei einem Bremsvorgang auf den Reibring 14 wirkendes Drehmoment wird spielfrei und formschlüssig über die Flan- ken bzw. Wandungen der Aussparungen 16 auf die Zungen 11 und damit in den Bremsscheibentopf 12 übertragen. Die Zun- gen 11 sind derart dimensioniert, daß zwischen den Zunge- nenden und dem Boden der Ausnehmungen 16 ein Spalt 17 ver- bleibt. Hierdurch ist eine ungehinderte radiale Wärmeaus- dehnung des Bremsscheibentopfes 12 relativ zum Reibring 14 möglich. Die Eigenelastizität der Zungen 11 gewährleistet hierbei ein gleichmäßiges Anliegen aller Zungen an den Flanken der Aussparungen 16 des Reibrings auch bei eventu- ellen Teilungsfehlern oder Maßtoleranzen, welche bei der Fertigung der Bauteile auftreten können. Gestrichelt darge- stellte Ventilationskanäle 15 sind mit Eintrittsöffnungen in den Aussparungen 16 ausgebildet, so daß eine optimale Kühlluftzufuhr erzielt werden kann.

Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brems- scheibe ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. Diese Aus- führungsform entspricht im wesentlichen der ersten Ausfüh- rungsform, wobei zusätzlich Schlitze 17 als Verlängerungen der Ausnehmungen 16 des Reibrings 14 ausgebildet sind. Die Zungen bzw. Laschen 11 sind hierbei so geformt, daß sie in diese Schlitze 17 eingreifen. Es erweist sich hierbei als vorteilhaft, daß die zur optimalen Drehmomentübertragung zwischen Reibring 14 und Bremsscheibentopf 12 notwendige Spielfreiheit zwischen den Laschen 11 und den im Reibring ausgebildeten Aussparungen sehr einfach zu gewährleisten ist, da die Schlitzbreite in einfacher Weise der toleranz- geringen Blechstärke der Laschen 11 angepaßt werden kann.

Die ungehinderte radiale Ausdehnung des Bremsscheibentopfes gegenüber dem Reibring im Falle einer Erwärmung ist dadurch gewährleistet, daß die Schlitze 17 etwas länger ausgebildet sind als die umgebogenen Zungen 11, so daß bei Eingreifen der Zungen 11 in die Schlitze 17 im Bodenbereich der Schlitze 17 ein Zwischenraum verbleibt.

Ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsscheibe ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. Hierbei sind in Fig. 6 wiederum Bremsscheibentopf 22 und Reibring 24 vor ihrer Montage dargestellt.

In diesem Ausführungsbeispiel weist die Bremsscheibe 20 entsprechend der ersten und zweiten bevorzugten Ausfüh- rungsform einen Reibring 24 und einen Bremsscheibentopf 22 mit einer Topfwand 22a und einem Boden 22b, vorzugsweise aus den oben genannten Materialien, auf.

Der Bremsscheibentopf 22 weist auf seiner Topfwand 22a ein regelmäßiges, z. B. durch Rolieren oder Prägen erzeugtes, geschlossenes Zahnprofil 26 mit rechteckigem Querschnitt auf. Dieses Zahnprofil 26 greift in entsprechend geformte Aussparungen 16 am Innendurchmesser des Reibrings 24 ein, so daß eine spielfreie, formschlüssige Drehmomentübertra- gung zwischen Bremsscheibentopf 22 und Reibring 24 gewähr- leistet ist. Zwischenräume bzw. Spalte 27 zwischen dem Zahnprofil 26 und den jeweiligen Böden der Ausnehmungen 16 des Reibrings 24 ermöglichen eine ungehinderte radiale Wär- meausdehnung des Bremsscheibentopfes 22 gegenüber dem Rei- bring 24.

Die axiale Sicherung des Reibrings 24 an dem Bremsscheiben- topf 22 wird durch sogenannte Durchstellungen oder Ausprä- gungen 28 gewährleistet, die in die Zahnprofil- Zwischenräume des Bremsscheibentopfes 22 eingebracht wer- den. Die Durchstellungen 28 sind hierbei unterhalb und oberhalb des in seiner Montagestellung angeordneten Rei- brings 24 in den Bremsscheibentopf 22 geprägt. In Fig. 6 erkennt man Durchstellungen 28, die zweckmäßigerweise vor der Zusammenführung von Bremsscheibentopf 22 und Reibring 24 in die Zahnprofil-Zwischenräume des Bremsscheibentopfes 22 eingebracht werden. Nach Zusammenführung der Bauteile 22,24 derart, daß der Reibring 24 auf den Durchstellungen 28 aufliegt, werden weitere Durchstellungen 28 oberhalb des Reibrings 24 in den Bremsscheibentopf 22 eingeprägt, so daß der Reibring 24 ein axiales Spiel besitzt. Diese weiteren Durchstellungen 28 sind gemäß dem Montagezustand der Fig. 6 in dieser Figur nicht eingezeichnet.

In Fig. 5, welche Bremsscheibentopf 22 und Reibring 24 im zusammengesetzten Zustand zeigt, sind diese weiteren Durch- stellungen 28, die den Reibring 24 (gemäß der Perspektive der Fig. 6 nach oben) sichern, dargestellt. Das axiale Spiel des Reibrings ist so mittels der Positionierung der Durchstellungen 28 in einfacher Weise einstellbar.

Ventilationskanäle 25 sind wiederum gestrichelt darge- stellt. Sie sind mit Eintrittsöffnungen in den Reibringaus sparungen und entsprechenden Durchbrüchen 29 in der Außen- fläche der Topfverzahnung ausgebildet, wodurch ein Kühl- lufteintritt in die Ventilationskanäle 25 gewährleistet ist.