DE10052164A1

DE10052164A1 - Schlitzgitterbefestigung für Bremsbeläge

Info

Publication number: DE10052164A1
Application number: DE10052164A
Authority: DE
Inventors: Steven R Foster; William D Hays
Original assignee: Meritor Heavy Vehicle Systems LLC
Current assignee: Meritor Heavy Vehicle Systems LLC
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2001-05-31
Also published as: GB2356434A; US6405840B1; CA2326303A1; BR0005648A; GB0026057D0; GB2356434B

Abstract

Eine Bremsbelagbaugruppe für eine Radbremse eines Fahrzeugbremssystems weist eine Grundplatte und einen auf der Grundplatte liegenden Reibbelag auf. Zwischen der Grundplatte und dem Reibbelag ist zur Befestigung des Reibbelags an der Grundplatte eine Verbindungsplatte angeordnet. Die Verbindungsplatte weist mehrere Verbindungsöffnungen zur Befestigung des Reibmaterials an der Grundplatte auf. Die Oberfläche der Verbindungsplatte ist größer als der durch die Verbindungsöffnung bestimmte Freiraum. Die Verbindungsplatte bildet somit ein starres Gerüst für den Reibbelag und sorgt für eine strukturelle...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Bremsbelag baugruppe. Die Erfindung betrifft insbesondere eine verbesserte Befe stigung für einen Reibbelag.

Bekanntermaßen weist eine Bremsbelagbaugruppe typischerweise einen Reibbelag auf, der an einer Bremsscheibe angreift, um ein Fahr zeug anzuhalten. Die Baugruppe wird durch einen Kalben betätigt, der an einem Bremssattel befestigt ist. Bei Betätigung der Baugruppe berührt der Reibbelag die Bremsscheibe, die sich mit einem Fahrzeugrad mitdreht. Der Reibbelag ist an einer Grundplatte befestigt, die in Kontakt mit dem Kolben steht.

Bei einigen Reibbelägen wurde ein Drahtgitter an die Grundplatte angeschweißt, das zwischen der Grundplatte und dem Reibbelag angeord net ist. Das Drahtgitter ist dem Material von Fenstergittern sehr ähnlich und besteht hauptsächlich aus Freiraum. Daher ist das Gitter nachgiebig. Während der Montage wird die Grundplatte mit dem Gitter in ein Formwerkzeug eingebracht und der Reibbelag an das Gitter ange formt, wodurch der Reibbelag an der Grundplatte befestigt wird. Da das Gitter flexibel ist, bietet es keine strukturelle Unterlage für den Belag. Deshalb verlängert das Gitter die Lebensdauer des Reibbelags nicht wesentlich, sondern dient nur als Befestigungsteil.

Bekanntermaßen schleift der Kontakt zwischen dem Reibbelag und der Bremsscheibe den Reibbelag langsam ab, bis der Belag ersetzt werden muß. Zusätzlich zur Abnutzung neigt der Reibbelag dazu, Risse und Ausbrüche zu bekommen, wenn Belastungen vom Reibbelag absorbiert werden, die während des Anhaltens des Fahrzeugs hervorgerufen werden. Selbst wenn der Reibbelag möglicherweise noch eine beträchtliche Lebensdauer hat, können die Risse und Ausbrüche die Gesamtwirksamkeit des Belags verringern, was einen Austausch erforderlich macht. Das Maschengitter bietet nur eine geringe strukturelle Unterlage für den Reibbelag, und da es flexibel ist, absorbiert es nicht die Kräfte, die auf den Reibbelag während des Bremsens einwirken.

Es besteht daher ein Bedarf an einer verbesserten Befestigung für den Reibbelag, die Belastungen auf den Reibbelag absorbiert und so die Haltbarkeit und Lebensdauer des Reibbelags erhöht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILE

Eine Bremsbelagbaugruppe eines Fahrzeugbremssystems weist eine Grundplatte und einen über der Grundplatte liegenden Reibbelag auf. Eine Verbindungsplatte ist zwischen der Grundplatte und dem Reibbelag zur Befestigung des Reibbelags an der Grundplatte angeordnet. Die Verbindungsplatte weist mehrere darin angeordnete Verbindungsöffnungen auf, wobei die Oberfläche der Verbindungsplatte größer als der durch die Verbindungsöffnungen bestimmte Freiraum ist. Die Verbindungsplatte bildet ein starres Gerüst für den Reibbelag, so daß für eine struktu relle Unterlage des Reibbelags gesorgt ist.

Die Verbindungsöffnungen bilden entgegengesetzte spitze und stumpfe Muster von Reihen, die auf entgegengesetzten Seiten einer Mittellinie der Verbindungsplatte beabstandet angeordnet sind. Das Muster ist allgemein symmetrisch und erstreckt sich in entgegengesetzte Richtungen von der Mittellinie, so daß alle Kräfte auf der Verbindungsplatte auf entgegengesetze Seiten der Mittellinie verteilt werden. Dies führt tendenziell dazu, daß die auf den Reibbelag während des Bremsens einwirkenden Kräfte aufgehoben werden.

Zusätzlich zur Befestigung des Reibbelags an der Grundplatte bietet die Verbindungsplatte eine strukturelle Unterlage für den Reib belag. Die starre Verbindungsplatte versteift den Reibbelag und absor biert Belastungen, die auf den Reibbelag einwirken, während der Reib belag in Kontakt mit einer Bremsscheibe steht. Die Verbindungsplatte verringert die Möglichkeit, daß der Reibbelag Risse bekommt, wodurch die Haltbarkeit und Lebensdauer des Reibbelags verbessert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht er sichtlich, sobald sie unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verständlich wird bei Betrachtung der beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine Explosionsansicht des Bremsbelags der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2a eine Schnittansicht eines Fahrzeugradbremssystems, das den Bremsbelag der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2b eine Schnittansicht des Bremsbelags, düe den sowohl an die Grundplatte als auch an die Verbindungsplatte angeformten Reib belag zeigt; und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Verbindungsplatte der vorliegenden Erfindung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In Fig. 1 ist allgemein in einer Explosionsansicht mit dem Bezugszeichen 10 eine erfindungsgemäße Bremsbelagbaugruppe für eine Radbremse eines Fahrzeugbremssystems gezeigt. Die Baugruppe 10 weist eine Grundplatte 12 auf. Eine Radbremse ist in Fig. 2a allgemein mit dem Bezugszeichen 14 gezeigt, wobei die Grundplatte 12 die Baugruppe 10 an einem Kolben 16 eines Bremssattels 18 befestigt. Der Kolben 16 bringt die Baugruppe 10 zum Anhalten eines Fahrzeugs in Eingriff mit einer Bremsscheibe 20, wie es auf dem Gebiet von Radbremsen bekannt ist. Eine typische Radbremse 14 weist gegenüberliegende Baugruppen 10 auf, um zum Anhalten des Fahrzeugs auf zwei Seiten der Bremsscheibe 20 anzugreifen.

Die Baugruppe 10 weist einen sich über die Grundplatte 12 er streckenden Reibbelag 24 auf. Der Reibbelag 24 berührt die Bremsschei be 20, wenn die Baugruppe 10 durch den Kolben 16 in Eingriff mit der Bremsscheibe 20 gebracht wird. Das Fahrzeug wird auf bekannte Weise durch die Reibungskräfte zwischen dem Reibbelag 24 und der Bremsschei be 20 angehalten. Der Reibbelag 24 umfaßt ein Verbundmaterial, das dafür bekannt ist, daß es den Reibungskräften zwischen dem Belag 24 und der Bremsscheibe 20 standhält. Der Reibbelag 24 hatte jedoch manchmal Schwierigkeiten, der Hitze und den Belastungen standzuhalten, die während dem Anhalten eines Fahrzeugs auftreten, und er bekam über die Zeit manchmal Risse und Ausbrüche.

Zur Verbesserung der Haltbarkeit des Reibbelags 24 weist die Baugruppe 10 eine Verbindungsplatte 26 auf, die zwischen der Grund platte 12 und dem Reibbelag 24 zur Befestigung des Reibbelags 24 an der Grundplatte 12 angeordnet ist. Die Verbindungsplatte 26 umfaßt ein starres Material wie beispielsweise Stahl oder ein Äquivalent, das den Reibbelag 24 verstärkt und während des Anhaltens des Fahrzeugs verur sachte Belastungen absorbiert, die sonst alleine von dem Belag 24 absorbiert würden. Die Verbindungsplatte 26 bildet ein starres Gerüst für den Reibbelag 24, um eine strukturelle Unterlage für den Reibbelag 24 zu schaffen. Somit verlängert die Verbindungsplatte 26 die Lebens dauer des Reibbelags 24, indem das Reißen des Belags 24 verringert wird, das für eine herkömmliche Scheibenbremsbaugruppe typisch ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die Grundplatte 12 wenigstens einen Ausrichtungsstift 28 zur Ausrichtung der Verbindungsplatte 26 mit der Grundplatte 12 auf. Es sind vier auf der Grundplatte 12 angeordnete Ausrichtungsstifte 28 gezeigt, obwohl eine andere Anzahl verwendet werden kann. Die Verbindungsplatte 26 weist wenigstens eine Ausrich tungsöffnung 30 zur Aufnahme der Ausrichtungsstifte 28 auf. Die Aus richtungsstifte 28 dienen als Montagehilfe. Die Ausrichtungsstifte 28 und die Ausrichtungsöffnungen 30 erlauben einem Montagetechniker, die Verbindungsplatte 26 auf der Grundplatte 12 in einer Form zu positio nieren, d. h. die Verbindungsplatte 26 richtet sich an der Grundplatte 12 selbst aus.

Die Verbindungsplatte 26 weist wenigstens einen Bereich 32 auf, der die Befestigung der Verbindungsplatte 26 auf die Grundplatte 12 erleichtert. Die exakte Lage des Bereichs 32 ist für das vorliegende Konzept nicht von Bedeutung. Alternative Verbindungsarten für die Befestigung der Verbindungsplatte 26 an der Grundplatte 12 umfassen Verschweißungen, Hartlötverbindungen und mechanische Befestigungen. Nach dem Befestigen der Grundplatte 12 an der Verbindungsplatte 26 werden die beiden in ein Formwerkzeug eingebracht, um den Reibbelag 24 zu formen. Danach wird das Verbundmaterial mit dem Reibbelag 24 in trockenem oder feuchtem Zustand in die Form eingebracht und in eine innige Verbindung mit den innerhalb der Verbindungsplatte 26 verteil ten Verbindungsöffnungen 34 geformt, wobei Pressformverfahren angewen det werden. Wie in Fig. 2b gezeigt, erstreckt sich das Reibbelag material durch die Verbindungsöffnungen 34 hindurch in innige Verbin dung mit der Verbindungsplatte 26.

Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die mehreren Verbindungsöffnungen 34 vorzugsweise in ein gewünschtes Muster geformt. Wie gezeigt, haben die Öffnungen 34 vorzugsweise Seitenwände 36, die sich unter einem Winkel relativ zu einer Mittellinie 40 erstrecken. Die Verbindungsöffnungen 34 können auch andere Formen haben, beispielsweise Kreise, Quadrate oder Kombinationen davon. Die Seitenwände 36 der Öffnungen 30 sind in einem Muster von Reihen 38 ausgerichtet. Die Verbindungsplatte 26 definiert eine Mittellinie 40, die entgegengesetzte spitze und stumpfe Muster von Reihen 38 relativ zu der Mittellinie 40 hat. Die spitzen und stumpfen Muster von Reihen 38 sind auf entgegengesetzte Seiten der Mittellinie 40 verteilt und stellen die Form eines Winkels dar. Das Muster, das sich allgemein in entgegengesetzte Richtungen von der Mittellinie 40 erstreckt, verteilt alle Kräfte auf der Verbindungs platte 26 auf entgegengesetzte Seiten der Mittellinie 40 in einem allgemein symmetrischen Muster. Dies führt tendenziell dazu, daß die entgegengesetzten Kräfte aufgehoben werden.

Die Erfindung wurde auf beispielhafte Weise beschrieben, und es ist ersichtlich, daß die verwendete Terminologie beschreibend und nicht einschränkend sein soll.

Offensichtlich im Lichte der obigen Lehre sind viele Abänderungen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Es ist daher ersichtlich, daß die Erfindung innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche, in denen Bezugszeichen lediglich der Annehmlichkeit dienen und in keiner Weise einschränkend sein sollen, auf andere Weise als die spezifisch beschriebene ausgeführt werden kann.

Claims

1. Bremsbelagbaugruppe für eine Radbremse emes Fahrzeugbrems systems, mit:
einer Grundplatte;
einem auf der Grundplatte liegenden Reibbelag; und
einer zwischen der Grundplatte und dem Reibbelag angeord neten Verbindungsplatte zur Befestigung des Reibbelags an der Grund platte, wobei die Verbindungsplatte mehrere darin verteilte Verbin dungsöffnungen aufweist und die Oberfläche der Verbindungsplatte größer als der durch die Verbindungsöffnungen bestimmte Freiraum ist und der Reibbelag sich durch die Öffnung hindurch zu der Grundplatte hin erstreckt.

2. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der der Reibbelag an eine Kombination aus der Grundplatte und der Verbindungsplatte angeformt ist.

3. Baugruppe nach Anspruch 2, bei der die Verbindungsplatte ein starres Gerüst für den Reibbelag bildet, so daß eine strukturelle Unterlage für den Reibbelags bereitgestellt ist.

4. Baugruppe nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Verbindungs öffnungen winklige Seitenwände haben.

5. Baugruppe nach Anspruch 4, bei der die winkligen Seitenwände der mehreren Verbindungsöffnungen in einem Muster von Reihen ausge richtet sind.

6. Baugruppe nach Anspruch 5, bei der entgegengesetzte spitze und stumpfe Muster von Reihen der Verbindungsöffnungen auf entgegengesetz ten Seiten einer Mittellinie der Verbindungsplatte beabstandet ange ordnet sind.

7. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die Grundplatte wenigstens einen Ausrichtungsstift zur Ausrichtung der Verbindungsplatte mit der Grundplatte aufweist.

8. Baugruppe nach Anspruch 7, bei der die Verbindungsplatte wenigstens eine Ausrichtungsöffnung zur Aufnahme des wenigstens einen Ausrichtungsstifts aufweist.

9. Baugruppe nach Anspruch 1, bei der die Verbindungsplatte wenigstens einen Bereich zur Erleichterung der Befestigung der Verbin dungsplatte an der Grundplatte aufweist.

10. Baugruppe nach Anspruch 9, bei der die Verbindungsplatte durch Schweißen, Löten, Verstemmen, Nieten oder Schrauben der Verbin dungsplatte an die Grundplatte angebracht ist.

11. Bremsbelag für eine Radbremse eines Fahrzeugbremssystems, mit:
einer Grundplatte;
einem über der Grundplatte liegenden Reibbelag;
einer zwischen der Grundplatte und dem Reibbelag angeord neten Verbindungsplatte zur Befestigung des Reibbelags an der Grund platte, wobei in der Verbindungsplatte mehrere Verbindungsöffnungen mit winkligen Seitenwänden ausgebildet sind, wobei die Oberfläche der Verbindungsplatte größer als der durch die Verbindungsöffnungen bestimmte Freiraum ist und die Öffnungen in einem Muster von Reihen ausgerichtet sind, die entgegengestzte spitze und stumpfe Muster bilden, die auf entgegengesetzten Seiten einer Mittellinie der Verbin dungsplatte beabstandet angeordnet sind; und
wobei sich der Reibbelag durch die Öffnungen in der Ver bindungsplatte hindurch zu der Grundplatte hin erstreckt, wodurch der Reibbelag an eine Kombination aus der Grundplatte und des Reibbelags angeformt ist, so daß die Verbindungsplatte ein starres Gerüst für den Reibbelag bildet.