DE102006051964A1

DE102006051964A1 - Halterung für die Bremsbeläge einer Scheibenbremse und Bremsbelag

Info

Publication number: DE102006051964A1
Application number: DE102006051964A
Authority: DE
Inventors: Roland Klement; Rudolf Fischer; Tobias Linke
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Ein Bremsbelag für eine Scheibenbremse eines Straßenfahrzeuges, der eine blattförmige Belaghaltefeder (4) aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass an jedem Bremsbelag (2, 3) neben der Belaghaltefeder (4) ferner mindestens zwei auf die Umfangsfläche des Belagträgers (2) zumindest abschnittsweise eine Druckkraft ausübende Belagumlauffedern (6, 7) angeordnet sind, die derart ausgestaltet sind, dass sie jeweils einen Randbereich des Bremsbelagträgers (2) überdecken, der zumindest zwei Eckbereiche E1 und E2 bzw. E3 und E4 umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für die Bremsbeläge einer Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 und einen Bremsbelag nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Scheibenbremsen für Nutzfahrzeuge sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Die auf einen dem Haltebügel zugeordneten Bereich des Bremsbelages einwirkende Belaghaltefeder – siehe z.B. die WO 92100465 A1 soll den Bremsbelag innerhalb des Bremsbelagschachtes fixieren und darüber hinaus sollen die unvermeidbaren Toleranzen ausgeglichen werden. Durch die Vorspannung wird der Bremsbelag in den Bremsbelagschacht hineingedrückt. Durch diese Anordnung sollen Klappergeräusche reduziert oder vollkommen ausgeschaltet werden. Diese Anordnung hat sich bestens bewährt, es wird jedoch noch als Nachteil empfunden, dass sich das Bremsmaterial aufgrund der unvermeidbaren Schwingungen in den Belagträger eingräbt. Diese ungewünschte Eigenschaft ist auf die Materialpaarung zurückzuführen.

Zum Stand der Technik werden noch die DE 10 2004 053 026 A1 , die EP 1 441 141 B1 , die DE 38 39 957 A1 , die DE 1 425 232 A und die US 4,498,564 genannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Problem mit einfachen konstruktiven Mitteln zu beheben.

Diese Aufgabe wird durch die Halterung des Anspruchs 1, die Halterung des Anspruchs 2 und den Bremsbelag des Anspruchs 3 gelöst. Danach sind an jedem Bremsbelag neben der Belaghaltefeder ferner mindestens zwei auf seine Umfangsfläche zumindest abschnittsweise eine Druckkraft ausübende Belagumlauffedern angeordnet, die derart ausgestaltet sind, dass sie jeweils einen Randbereich des Bremsbelagträgers überdecken, der zumindest zwei Eckbereiche E1 und E2 bzw. E3 und E4 des Bremsbelages umfasst. Bei einem Belagträger, der im Wesentlichen nur vier Eckbereiche E1, E2, E3 und E4 aufweist, sind entsprechend besonders bevorzugt alle vier Eckbereiche von der wenigstens einen oder den zwei oder mehr Belagumlauffedern eingefasst. Eine derartige Ausgestaltung mit zwei Belagumlauffedern und der Belaghaltefeder ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt.

Vorzugsweise ist damit an jedem Bremsbelag mindestens eine auf seine Umfangsfläche zumindest abschnittsweise – in montierter Stellung in der Bremse – eine Druckkraft ausübende Belagumlauffeder angeordnet. Die eine oder mehreren Belagumlauffeder(n) kann ein- oder mehrstückig ausgebildet sein.

Unter Belagumlauffeder ist danach nicht zwingend eine solche Feder zu verstehen, die vollständig oder gar einstückig um den Bremsbelagträger um 360° umläuft. Insbesondere soll jede Belagumlauffeder vorzugsweise wenigstens zwei der Belagträger einfassen. Vorzugsweise sollen die Belaghaltefeder und die Belagumlauffedern „im Wesentlichen" um den Belagträger umlaufen, d.h., sie soll(en) mehr als die Hälfte des Randbereiches der Belagträger abdecken.

Vorzugsweise besteht die Belagumlauffeder aus einem Material mit einer relativ hohen Härte, insbesondere Stahl, wodurch der Effekt des Eingrabens des Belagmaterials in den Belagträger weitgehend verringert wird.

Darüber hinaus wird auch der Abfall des Wirkungsgrades der Scheibenbremse über die Lebensdauer verringert.

Durch die Kombination aus Belaghaltefeder und der Belagumlauffeder wird eine optimierte federnde Lagerung im Bremsträgerschacht und/oder im Bremssattelschacht realisiert, wodurch der Verschleiß der relativ zueinander beweglichen Bauteile sowie das Geräuschverhalten verringert werden.

Damit es nicht zu einer Korrosion zwischen dem Bremsmaterial und dem Bremsträger bei längerem Stillstand eines Straßenfahrzeuges kommt, ist vorgesehen, dass die Belagumlauffeder aus einem korrosionsbeständigen Stahl, insbesondere Edelstahl, gefertigt ist.

Um eine optimale Wirkung zu erzielen, ist vorgesehen, dass die Belagumlauffeder sich mindestens an einer der beiden einander gegenüberliegenden, seitlichen Umfangsflächen und an einer der Belaghaltefeder gegenüberliegenden Umfangsfläche des Bremsbelages abstützt. Dabei bewirken die Bereiche der Belagumlauffeder, die sich an den kürzen, seitlichen Umfangsflächen abstützen, dass sich der Bremsbelag im Bremsbelagschacht seitlich federnd abstützt.

Die Federwirkung wird optimiert, wenn die den Umfangsflächen der Belagumlauffeder zugeordneten Bereiche wellenförmig gestaltet sind, so dass jeweils die mittleren Bereiche der Umfangsfläche von der Belagumlauffeder kontaktiert werden.

In einer alternativen Form ist jedoch vorgesehen, dass jedem Bremsbelag zwei Belagumlauffedern zugeordnet sind, die sich über die einander gegenüberliegenden seitlichen Umfangsflächen des Bremsbelages und über die beiden der Belaghaltefeder gegenüberliegenden äußeren und seitlichen Bereiche des Bremsbelags erstrecken. Dadurch wird eine materialsparende Ausführung erreicht.

Es ist jedoch auch möglich, dass dem Bremsbelag nur eine Belagumlauffeder zugeordnet ist, die sich über den Bereich außerhalb der Belaghaltefeder erstreckt. Auch bei dieser Ausführung sollten zumindest die mittleren Bereiche der einander gegenüberliegenden seitlichen Flächen des Bremsbelages von der Belaghaltefeder kontaktiert sein. Der der Belaghaltefeder gegenüberliegende Bereich kann so gestaltet sein, dass zumindest die seitlichen Bereiche von der Belagumlauffeder kontaktiert werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass ausschließlich der mittlere Bereich der der Belaghaltefeder gegenüberliegenden Fläche von der Belagumlauffeder kontaktiert wird. Außerdem wäre es denkbar, dass sowohl die seitlichen Bereiche und der mittlere Bereich der der Belaghaltefeder gegenüberliegende Fläche des Bremsbelages von der Belagumlauffeder kontaktiert werden.

Alternativ ist es möglich, dass die Belaghaltefeder und die Belagumlauffeder als einstückiges Formteil ausgebildet sind. Diese Ausführung ermöglicht eine progressive Kennlinie für die Belaghaltefeder und dadurch eine lastabhängige Federung.

Es ist ferner vorgesehen, je nach Anforderung und umlaufender Strecke, dass die Belagumlauffeder oder die Belagumlauffedern formschlüssig an dem jeweiligen Bremsbelag festgelegt sind.

Bei einer Ausführung mit einer Belagumlauffeder können die der Belaghaltefeder zugeordneten Endbereiche nach außen abgewinkelt sein und oder eine abgewinkelte Lasche des Belagträgers hintergreifen.

Sofern die Ausführung mit zwei Belagumlauffedern ausgestattet ist, sind die der Belaghaltefeder zugewandten Enden ebenfalls nach außen abgewinkelt und hintergreifen die abgewinkelten Laschen des Belagträgers.

Die anderen, der Belaghaltefeder gegenüberliegenden Enden der Belagumlauffedern sind augenförmig gestaltet und greifen in Ausnehmungen bzw. in Einziehungen des Bremsbelages ein. Auch dadurch wird eine formschlüssige Festlegung erreicht.

In besonders vorteilhafter Weise ist jede Belagumlauffeder, bezogen auf den Querschnitt, als Flach- oder Blattfeder ausgebildet.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Halterung für einen Bremsbelag im Aufriss.
Die in der 1 dargestellte Anordnung wird in einen andeutungsweise dargestellten Bremsbelagschacht 1 eine Bremsträgers eingesetzt.
Die Anordnung enthält einen Bremsbelag, der einen Belagträger 2 aufweist, der ein Belagmaterial 3 trägt.
An dem Belagträger ist an seiner in montierter Stellung vom Bremsträger abgewandten Umfangsseite eine Belaghaltefeder 4 angeordnet, die als Blattfeder ausgebildet und an einem Haltebügel 5 angeordnet ist. Diese Belaghaltefeder 4 dient der Fixierung des Bremsbelages in dem Bremsbelagschacht 1 und darüber hinaus werden radiale Toleranzen ausgeglichen. Sie stellt einen Teil der Belagumlauffedern dar.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind ferner an der Belagträger 2 zwei Belagumlauffedern 6, 7 eingesetzt, die zwischen dem Belagschacht und der Belagträger 2 liegen und Druckkräfte auf die Belagträger 2 ausüben. Diese Belagumlauffedern 6, 7 sind als Formfedern ausgebildet und wirken zumindest auf die einander gegenüberliegenden seitlichen Bereiche des Belagträgers und auf die der Belaghaltefeder 4 gegenüberliegende Seite, in den Randbereichen, wobei sie jeweils zwei Ecken E1 und E2 bzw. E3 und E4 des Bremsbelages einfassen. Insgesamt werden dann von der bzw. den Belagumlauffedern alle vier Eckbereiche E1, E2, E3, E4 des hier vier Eckbereiche aufweisenden Belagträgers eingefasst.
Wie 1 zeigt, kontaktieren die Belagumlauffedern 6, 7 den Belagträger 2 nur abschnittsweise über einen bestimmten mittleren Bereich.
Die der Belaghaltefeder 4 zugeordneten Endbereiche der Belagumlauffedern 6, 7 sind nach außen abgewinkelt, so dass Stege 10, 11 entstehen. Diese Stege 10, 11 hintergreifen abgewinkelte Laschen 12, 13 des Belagträgers 2, wodurch die als Stege 10, 11 ausgebildeten Endbereiche formschlüssig mit dem Belagträger 2 verbunden.
Die Belagträger 2 weist ferner vorzugsweise Laschen 16, 17 auf, die zum Fixieren der Belaghaltefeder 4 dienen. Hier weisen die Laschen 16, 17 Hinterschnitte 18 auf, in denen die Belaghaltefeder 4 abspringgesichert in Aussparungsbereichen 19 gehalten ist.
Die anderen Endbereiche sind augenförmig gestaltet und üben Druckkräfte auf die der Belaghaltefeder 4 gegenüberliegenden Seite des Bremsbelages. Diese Augen 14, 15 greifen in Ausnehmungen 8, 9 oder Einziehungen des Bremsbelages vorzugsweise an seiner Unterseite bzw. an der von der Haltefeder abgewandten Seite ein. Durch die Kombination der Belaghaltefeder 4 mit den Belagumlauffedern 6, 7 wird durch die Schwingungserzeugung die Federung des Bremsbelages im Bremsbelagschacht 1 verstärkt, wodurch der Verschleiß der relativ zueinander beweglichen Bauteile sowie das Geräuschverhalten verringert wird.
Im Gegensatz zu der dargestellten Ausführung könnte die Anordnung auch mit einer Belagumlauffeder 6 oder 7 ausgestattet sein, die einstückig ist und den Bereich von den Enden der Belaghaltefeder 4 vollständig umschließt, wobei zumindest die seitlichen Bereiche im mittleren Bereich und die der Belaghaltefeder 4 gegenüberliegende Seite in den seitlichen Bereichen kontaktiert werden.
Alternativ ist es auch noch möglich, dass die Belaghaltefeder 4 und die Belagumlauffedern 6, 7 als einstückiges Formteil ausgebildet sind. Dadurch wird die Teilevielfalt verringert.
Jede Belagumlauffeder 6, 7 sollte aus einem relativ harten Material bestehen, da dadurch die Wirkung verstärkt wird.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist, dass in den Bremsbelagschacht 1 eine oder zwei Belagumlauffedern 6, 7 eingesetzt ist bzw. sind, die auf die von der Belaghaltefeder 4 nicht erfassten Flächen des Bremsbelages Druckkräfte ausübt bzw. ausüben. Es ist ferner zweckmäßig, dass jede Belagumlauffeder vorzugsweise aus einem Stahl mit einer relativ hohen Härte besteht und dass dieser korrosionsbeständig ist.
Wenigstens eine Belaghaltefeder 4 von einem von zwei Bremsbelägen einer Scheibenbremse greift mit einem Vorsprung 20 und/oder Stift in ein sich parallel zur Bremsscheibenachse (hier sich senkrecht zur Bildebene erstreckendes) Langloch 21 im Haltebügel 5 ein, in dem sie verschieblich geführt ist, so dass ergänzend eine Baueinheit aus dem Niederhaltebügel 5 und der Belaghaltefeder 4 geschaffen wir, was vorteilhaft ist, da die Belaghaltefeder 4 dadurch ergänzend geführt und gesichert ist.

Claims

Halterung für die Bremsbeläge einer Scheibenbremse eines Straßenfahrzeuges, a. wobei die Scheibenbremse mit einem Bremssattel versehen ist, der mit Bremsbelagschächten versehen ist, in die jeweils ein Bremsbelag und gegebenenfalls eine Druckverteilerplatte eingesetzt ist, b. wobei jeder Bremsebelag einen Belagträger (2) und ein Belagmaterial aufweist, c. wobei ein Haltebügel (5) die zwei beidseitig einer Bremsscheibe einander gegenüberliegenden Bremsbeläge (2, 3) übergreift, und d. bei der eine vorgespannte, an dem Haltebügel (5) sich abstützende, blattförmige Belaghaltefeder (4) auf die Umfangsfläche des Belagträgers (2) jedes Bremsbelages (2, 3) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass e. an jedem Bremsbelag (2, 3) neben der Belaghaltefeder (4) ferner mindestens zwei auf die Umfangsfläche des Belagträgers (2) zumindest abschnittsweise eine Druckkraft ausübende Belagumlauffedern (6, 7) angeordnet sind, f. die derart ausgestaltet sind, dass sie jeweils einen Randbereich des Bremsbelagträgers (2) überdecken bzw. einfassen, der zumindest zwei Eckbereiche E1 und E2 bzw. E3 und E4 des Bremsbelagträgers (2) umfasst.
Halterung nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Belagträger (2) im wesentlichen nur vier Eckbereiche (E1, E2, E3, E4) aufweist, die alle von wenigstens einer oder mehr Belagumlauffedern (6, 7) eingefasst sind.
Bremsbelag für eine Scheibenbremse eines Straßenfahrzeuges, der eine blattförmige Belaghaltefeder (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Belagträger (2) im wesentlichen vier Eckbereiche (E1, E2, E3, E4) aufweist, die alle von der wenigstens einen oder den zwei oder mehr Belagumlauffedern (6, 7) eingefasst sind.
Bremsbelag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Bremsbelag (2, 3) neben der Belaghaltefeder (4) mindestens zwei der auf seine Umfangsfläche zumindest abschnittsweise eine Druckkraft ausübenden Belagumlauffedern (6, 7) angeordnet sind.
Halterung oder Bremsbelag nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Belagumlauffedern (6, 7) sich an den beiden einander gegenüberliegenden seitlichen Umfangsflächen und an der der Belaghaltefeder (4) gegenüberliegenden Umfangsfläche des Bremsbelages abstützt.
Halterung oder Bremsbelag nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagumlauffeder bzw. die Belagumlauffedern (6, 7) wellenförmig gestaltet sind und zumindest den mittleren Bereich der seitlichen Umfangsflächen des Bremsbelages kontaktieren.
Halterung oder Bremsbelag nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag von zwei Belagumlauffedern (6, 7) umgeben ist, und dass die der Belaghaltefeder (4) gegenüberliegende Endbereiche der Belagumlauffeder (6, 7) die zugehörigen seitlichen Bereiche der Umfangsfläche des Bremsbelages umgreifen.
Halterung oder Bremsbelag nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Belaghaltefeder (4) zugeordneten Enden jeder Belagumlauffeder (6, 7) nach außen abgewinkelt sind und dass diese Stege (10, 11) abgewinkelte Laschen (12, 13) des Belagträgers (2) hintergreifen, und dass die anderen Endbereiche nach Art von Augen (14, 15) gestaltet sind und in der Belaghaltefeder (4) gegenüberliegende Ausnehmungen (8, 9) des Bremsbelages eingreifen.
Halterung oder Bremsbelag nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (4) und die Belagumlauffedern mehrstückig ausgebildet sind.
Halterung oder Bremsbelag nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (4) und die Belagumlauffedern als einstückiges Formteil ausgebildet sind.
Halterung oder Bremsbelag nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die einander gegenüberliegenden seitlichen Flächen des Bremsbelages im mittleren Bereich und die der Belaghaltefeder (4) gegenüberliegende Fläche des Bremsbelages bzw. der Belagträger in den seitlichen Bereichen und/oder im mittleren Bereich von der Belagumlauffeder kontaktiert ist.
Halterung oder Bremsbelag nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Belagumlauffeder (6, 7), bezogen auf den Querschnitt, als Flach- oder Blattfeder ausgebildet ist.
Halterung oder Bremsbelag nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennlinie progressiv ausgelegt ist und dadurch eine Lastabhängige Federung darstellt.