DE102007020884A1 - Brake lining for disc brake, has friction lining clamped into lining carrier plate and designed in such a manner that carrier plate is provided on its rear side with heat conductive ribs, where rear side is turned away from friction lining - Google Patents

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Abstract

The lining (1) has a lining carrier plate (2), and a friction lining (3) that is clamped into the lining carrier plate. The friction lining is designed in such a manner that the carrier plate is provided on its rear side with heat conductive ribs (4), where the rear side is turned away from the friction lining. The heat conductive ribs are designed in a bar-shape, where each of the ribs laterally limits an air conduction channel (5). The ribs are positioned in such a manner that the ribs project the air conduction channel to outlet openings.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse, mit einer Belagträgerplatte und einem daran gehaltenen Reibbelag.The The invention relates to a brake pad for a disc brake, with a lining carrier plate and a friction lining held thereon.

Insbesondere beim Einsatz in Scheibenbremsen für Nutzfahrzeuge unterliegen die Bremsbeläge in Funktion einer außerordentlich hohen Temperaturbelastung, die aus dem reibenden Anpressen der üblicherweise beidseitig an die Bremsscheibe angreifenden Bremsbeläge resultiert.Especially when used in disc brakes for commercial vehicles the brake pads in function of an extraordinary high temperature load resulting from the rubbing of the usually Both sides of the brake disc engaging brake pads results.

Diese Temperaturbelastung betrifft gleichermaßen die Bremsscheibe, die Bremsbeläge sowie die bremskrafterzeugenden Komponenten der Bremse und können zu einer Reduzierung deren Standzeit bzw. zu deren Schädigung führen. In diesem Zusammenhang ist der sich ergebende erhöhte Verschleiß der Reibbeläge der Bremsbeläge ebenso zu nennen wie der der Reibringe der Bremsscheibe.These Temperaturbelastung concerns equally the brake disc, the brake pads and the Brake power generating components of the brake and can too lead to a reduction of their service life or their damage. In In this context, the resulting increased wear of the friction linings of the brake pads as well to name as the friction rings of the brake disc.

Zwar ist schon versucht worden durch eine Profilierung des Reibbelages, insbesondere durch das Einbringen von Rillen eine gewisse Kühlwirkung zu erzielen, da dadurch die wärmeabgebende Oberfläche des Reibbelages vergrößert wird, jedoch sind diese Maßnahmen eher unbefriedigend und führen nicht zu dem gewünschten Ergebnis.Though has already been tried by a profiling of the friction lining, in particular by the introduction of grooves a certain cooling effect because this causes the heat-emitting surface the friction lining is enlarged, however, these are measures rather unsatisfactory and do not lead to the desired Result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bremsbelag der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass die beim Bremsen entstehende Reibwärme verbessert abgeführt wird und dadurch die Standzeit des Bremsbelages sowie der mit der Reibwärme beaufschlagten Komponenten der Bremse erhöht wird.Of the Invention is therefore based on the object, a brake pad of the generic type so develop further, that improves the frictional heat generated during braking dissipated and thereby the service life of the brake pad and the with the frictional heat applied components of the brake is increased.

Diese Aufgabe wird durch einen Bremsbelag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is a brake pad with the features of the claim 1 solved.

Durch diese konstruktive Ausbildung wird die beim Bremsen entstehende Reibungswärme in idealer Weise abgeführt, ohne dass die funktionsrelevanten Bauteile, einschließlich des Bremsbelages, der Bremsscheibe und des Bremssattels sowie damit korrespondierender Komponenten in nennenswertem Maße belastet werden.By This constructive training is the resulting during braking frictional heat ideally dissipated, without the functionally relevant components, including the Brake pads, the brake disc and the caliper and thus corresponding Components to a significant extent be charged.

Dabei wirken die Wärmeleitrippen an der dem Reibbelag abgewandte Rückseite der Belagträgerplatte im Sinne von Konvektoren, die aufgrund ihrer vergrößerten Oberfläche einen bemerkenswerten Wärmetransport ermöglichen.there act the heat conduction ribs on the rear side facing away from the friction lining of the lining carrier plate in the sense of convectors, which due to their enlarged surface a remarkable heat transfer enable.

Dieser kann noch durch eine entsprechende Formgebung bzw. Anordnung der Wärmeleitrippen zueinander optimiert werden, wenn diese beispielsweise so zueinander stehen, dass sie gemeinsam einen sich verjüngenden Kanal begrenzen, der im Sinne eines Kamins wirkt, in dem sich die durchströmende erwärmte Luft zum Austritt hin beschleunigt.This can still by a corresponding shaping or arrangement of Heat-conducting ribs to each other be optimized, for example, if they are that together they define a tapered channel, the acts in the sense of a chimney, in which the flowing heated air accelerated towards the exit.

Der Bremsbelag kann reaktionsseitig und/oder zuspannseitig angeordnet werden. Vorzugsweise greift dabei kein Material eines Bremsenteiles zwischen die Wärmeleitrippen, um den derart entstehenden Kühlluftkanal nicht zu verkleinern. Die Abstützung an Druckstücken oder am Bremssattel erfolgt vielmehr vorzugsweise allein über die Wärmeleitrippen.Of the Brake lining can be arranged on the reaction side and / or application side become. Preferably no material of a brake part engages between the heat-conducting ribs, around the thus resulting cooling air duct not to shrink. The support on pressure pieces or on the brake caliper rather preferably takes place solely on the Heat-conducting.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Wärmeleitrippen fahrtrichtungsabhängig anzuordnen, wobei sie entgegen der Fahrtrichtung ansteigend angeordnet sind, so dass der Fahrtwind, der durch den besagten Kanal strömt, für einen optimalen Abtransport der Wärme sorgt.To an advantageous embodiment of the invention is provided the heat-conducting ribs travel directions to arrange, whereby they are arranged increasing in the opposite direction to the direction of travel are, so that the airstream that flows through said channel, for a optimal removal of heat ensures.

Prinzipiell denkbar ist aber auch, die Wärmeleitrippen fahrtrichtungsunabhängig anzuordnen, beispielsweise in der Form, dass die Wärmeleitrippen einer Hälfte der Belagträgerplatte spiegelbildlich zu den Wärmeleitrippen der anderen Hälfte angeordnet sind.in principle but it is also conceivable, the heat-conducting ribs direction of travel independently to arrange, for example in the form that the heat conduction ribs a half the lining carrier plate mirror image of the heat-conducting ribs the other half are arranged.

In jedem Fall ergeben sich durch die Erfindung eine ganze Reihe von Vorteilen. Hierzu zählen insbesondere die Erhöhung der Standzeit des Reibbelages wie auch der Bremsscheibe.In In any case, the invention results in a whole series of Benefits. These include in particular the increase the service life of the friction lining as well as the brake disc.

Dies führt zu einer Verringerung des Wartungsaufwandes, mit nun möglichen längeren Wartungsintervallen.This leads to a reduction in maintenance, with now possible longer Maintenance intervals.

Da sich das Innere des Bremssattels weniger erwärmt, unterliegen wärmeempfindliche Teile, beispielsweise aus Elastomer oder Polymer, einer geringeren Belastung und damit einem geringeren Verschleiß. Dies trifft gleichermaßen auf die Belastungsminderung der Radnabe, die durch die nun bessere Belüftung erreicht wird, sowie eingesetzter Schmierfette zu.There the inside of the caliper heats less, are subject to heat sensitive Parts, for example of elastomer or polymer, a smaller Load and thus less wear. This is equally true the load reduction of the wheel hub, which is achieved by the now better ventilation is added, as well as used greases.

Aus alledem ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Verbesserung des Bremsverhaltens und damit eine Optimierung der Funktionssicherheit der Scheibenbremse insgesamt.Out All this results in an advantageous way to improve the Braking behavior and thus an optimization of the functional safety the disc brake in total.

Durch eine entsprechende Formgebung bzw. Anordnung kann die Kühlung des Bremsbelages gezielt erfolgen, so dass, je nach Fahrzeugtyp, eine individuelle, den Gegebenheiten angepasste Kühlung möglich ist.By a corresponding shape or arrangement, the cooling of the Brake pads targeted, so that, depending on the vehicle type, a individual, adapted to the circumstances cooling is possible.

Die Form der Wärmeleitrippen, die auch als Kühlrippen bezeichnet werden können und die im Sinne eines Wärmetauschers fungieren, kann sowohl hinsichtlich der Konturen wie auch der Querschnitte unterschiedlich gestaltet sein.The shape of the heat-conducting fins, which can also be referred to as cooling fins and which act in the sense of a heat exchanger, can be both in terms of the contours as well as the cross be designed differently cuts.

So sind gekrümmte Konturen denkbar, d. h., jede Wärmeleitrippe erstreckt sich in Form einer Kurve, wobei der Verlauf der Kurve in bezug auf ihren Krümmungsra dius wie auch in bezug auf die X- und Y-Achse bzw. auf die Vertikale und Horizontale den erkennbaren Anforderungen angepasst wird.So are curved Contours conceivable, d. h., every heat-conducting rib extends in the form of a curve, the course of the curve with respect to their curvature of curvature as well as with respect to the X and Y axis and to the vertical and horizontal is adapted to the recognizable requirements.

Statt einer gekrümmten Form können die Wärmeleitrippen auch als Gerade ausgebildet sein, mit einer insoweit frei wählbaren Steigung.Instead of a curved one Can shape the heat-conducting ribs also be designed as a straight line, with a freely selectable so far Pitch.

Der Querschnitt der Wärmeleitrippen ist ebenfalls variabel und den Anforderungen an eine Optimierung der Konvektion angepasst. Beispielsweise kann der Querschnitt jeder Wärmeleitrippe rechteckig, dreieckig oder polygon ausgebildet sein und prinzipiell die Form eines Steges einnehmen.Of the Cross-section of the heat-conducting ribs is also variable and the requirements for optimization adapted to the convection. For example, the cross section of each Heat conduction rib rectangular, be triangular or polygon formed and in principle the shape take a footbridge.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, die Wärmeleitrippen, die sich vorzugsweise über nahezu die gesamte Höhe der Belagträgerplatte und zwar ununterbrochen erstrecken, einstückig mit der Belagträgerplatte auszubilden, beispielsweise durch Anformung, wenn die Belagträgerplatte als Gussteil hergestellt wird.To Another idea of the invention is that the heat-conducting ribs, preferably over almost the entire height the lining carrier plate uninterrupted, integrally with the lining carrier plate form, for example by molding when the lining carrier plate is produced as a casting.

Selbstverständlich sind auch andere Befestigungsarten möglich, wie Anschrauben oder Annieten, was jedoch fertigungstechnisch als eher nachteilig anzusehen ist.Of course they are other types of attachment possible, such as screwing or riveting, but what manufacturing technology as rather disadvantageous to look at.

Die Anordnung der Wärmeleitrippen ist so vorzunehmen, dass an der Belagträgerplatte anliegende Druckstücke, die mit einer Zuspanneinrichtung in Wirkverbindung stehen und mittels derer der Bremsbelag gegen die Bremsscheibe pressbar ist, eine ausreichende Anlage finden, so dass die notwendige Krafteinleitung ohne weiteres und uneingeschränkt möglich ist.The Arrangement of the heat-conducting ribs is to be made so that at the lining carrier plate fitting plungers, the be in operative connection with an application device and means of which the brake pad is pressed against the brake disc, a sufficient Find plant, so that the necessary introduction of force without further notice and unrestricted possible is.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 und 2 jeweils einen erfindungsgemäßen Bremsbelag in einer rückseitigen perspektivischen Ansicht. 1 and 2 each a brake pad according to the invention in a rear perspective view.

In den Figuren ist jeweils ein Bremsbelag dargestellt, der mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist.In the figures, a brake pad is shown in each case, with the reference numeral 1 is provided.

Dieser Bremsbelag 1 kommt in einer Scheibenbremse zum Einsatz, vorzugsweise für ein Nutzfahrzeug, und besteht aus einer Belagträgerplatte 2 und einem daran befestigten Reibbelag 3, der in Funktion, also bei einem Bremsvorgang, reibend an einer nicht dargestellten Bremsscheibe anliegt.This brake pad 1 is used in a disc brake, preferably for a commercial vehicle, and consists of a lining carrier plate 2 and a friction lining attached thereto 3 , which rests in function, so during a braking operation, rubbing against a brake disc, not shown.

Auf der dem Reibbelag 3 abgewandten Rückseite ist die Belagträgerplatte 2 erfindungsgemäß mit mehreren Wärmeleitrippen 4 versehen, die in den Ausführungsbeispielen als gekrümmte Stege ausgebildet sind, deren jeweilige schmale Längskante sich parallel zur Rückseite der Belagträgerplatte 2 erstreckt, wobei die Wärmeleitrippen 4 gegenüber der Belagträgerplatte 2 entsprechend der Höhe der Stege vorstehen.On the friction lining 3 facing away back is the lining carrier plate 2 according to the invention with a plurality of heat-conducting ribs 4 provided, which are formed in the embodiments as curved webs whose respective narrow longitudinal edge parallel to the back of the lining carrier plate 2 extends, wherein the heat-conducting ribs 4 opposite the lining carrier plate 2 protrude according to the height of the webs.

Die gekrümmten Wärmeleitrippen 4 sind abständig zueinander angeordnet, wobei sie einen Luftleitkanal 5 seitlich begrenzen, der zum unteren und oberen Rand der Belagträgerplatte hin offen ist und sich nach oben hin verjüngt, so dass eine düsenähnliche Wirkung entsteht, durch die der geführte, die Wärme transportierende Luftstrom zum schmaleren Austritt hin im Fahrbetrieb beschleunigt wird.The curved heat-conducting ribs 4 are spaced apart from each other, with an air duct 5 limit laterally, which is open to the lower and upper edge of the lining carrier plate and tapers towards the top, so that a nozzle-like effect arises, is accelerated by the guided, the heat-transporting air flow to the narrower exit in driving operation.

Bei dem in der 1 gezeigten Beispiel sind die Wärmeleitrippen 4 zu einer Mittellängsachse X hin konvex gewölbt und so angeordnet, dass die Luftleitkanäle 5 der einen Hälfte des Bremsbelages 1 spiegelbildlich zu denen der anderen Hälfte sind. In diesem Fall ist die Belüftung des Bremsbelages 1 fahrtrichtungsunabhängig, so dass dieser Bremsbelag prinzipiell für eine rechte oder linke Scheibenbremse einsetzbar ist.In the in the 1 example shown are the heat-conducting ribs 4 convexly curved toward a central longitudinal axis X and arranged so that the air ducts 5 one half of the brake pad 1 are mirror images of those of the other half. In this case, the ventilation of the brake pad 1 independent of direction of travel, so that this brake pad can be used in principle for a right or left disc brake.

Demgegenüber sind die Wärmeleitrippen 4 bei dem Ausführungsbeispiel nach der 2 so positioniert, dass eine fahrtrichtungsabhängige Belüftung erfolgt. Die Einströmrichtung des Fahrtwindes ist durch den Pfeil Y in 2 dargestellt. Da bei steigen die Luftleitkanäle 5 von einer unteren Eintrittsöffnung hin an zu einer oberen Austrittsöffnung, so dass ein einwandfreier Wärmetransport von der Belagträgerplatte 2 gewährleistet ist.In contrast, the heat-conducting ribs 4 in the embodiment of the 2 positioned so that a direction-dependent ventilation takes place. The inflow direction of the airstream is indicated by the arrow Y in 2 shown. Because at rise the air ducts 5 from a lower inlet opening to an upper outlet opening, so that a perfect heat transfer from the lining carrier plate 2 is guaranteed.

Vorzugsweise weisen die Wärmeleitrippen 4, welche von der Ebene 6 vorstehen, welche die dem Belagmaterial bzw. Reibbelag 2 abgewandte Seite des Belagträgers bildet, eine größere Höhe h senkrecht zur Ebene 6 auf als sie breit sind (Breite b). Vorzugsweise sind sie mehr als zweimal so hoch (Höhe h) wie breit (Breite b).Preferably, the heat-conducting ribs 4 which of the level 6 protrude, which the the lining material or friction lining 2 opposite side of the lining carrier forms, a greater height h perpendicular to the plane 6 when they are wide (width b). Preferably, they are more than twice as high (height h) as wide (width b).

Claims (14)

Bremsbelag für eine Scheibenbremse, mit einer Belagträgerplatte (2) und einem daran gehaltenen Reibbelag (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Belagträgerplatte (2) auf ihrer dem Reibbelag (3) abgewandten Rückseite mit Wärmeleitrippen (4) versehen ist.Brake lining for a disc brake, with a lining carrier plate ( 2 ) and a friction lining ( 3 ), characterized in that the lining carrier plate ( 2 ) on its friction lining ( 3 ) facing away from the back with heat-conducting ribs ( 4 ver see is. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) abweichend von der Vertikalen geneigt oder gewölbt verlaufen.Brake lining according to claim 1, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) deviate from the vertical inclined or curved. Bremsbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) stegartig ausgebildet sind.Brake lining according to claim 1 or 2, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) are web-like. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Wärmeleitrippen (4) einen Luftleitkanal (5) seitlich begrenzen.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that in each case two heat-conducting ribs ( 4 ) an air duct ( 5 ) laterally limit. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) so positioniert sind, dass sich der jeweils gebildete Luftleitkanal (5) zur Austrittsöffnung hin verjüngt.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) are positioned so that the respective formed Luftleitkanal ( 5 ) tapers towards the outlet opening. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) ausgehend von der Lufteintrittsöffnung zur Oberkante der Belagträgerplatte (2) ansteigen.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) starting from the air inlet opening to the upper edge of the lining carrier plate ( 2 ) increase. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4), bezogen auf eine Mittelachse X der Belagträgerplatte (2) auf der einen Hälfte der Rückseite der Belagträgerplatte (2) spiegelbildlich zu den Wärmeleitrippen (4) der anderen Hälfte angeordnet sind.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ), relative to a center axis X of the lining carrier plate ( 2 ) on one half of the back of the lining carrier plate ( 2 ) mirror images of the heat-conducting ribs ( 4 ) of the other half are arranged. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Wärmeleitrippen (4) etwa dem zugeordneten Abmaß der Belagträgerplatte (2) entspricht.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the heat-conducting ribs ( 4 ) about the associated dimension of the lining carrier plate ( 2 ) corresponds. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) im Querschnitt rechteckig, dreieckig oder polygon ausgebildet sind.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) are rectangular, triangular or polygonal in cross-section. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) fahrtrichtungsabhängig angeordnet sind.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) are arranged depending on the direction of travel. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) einstückig an die Belagträgerplatte (2) angeformt sind.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) in one piece to the lining carrier plate ( 2 ) are formed. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) an die Belagträgerplatte (2) angegossen sind.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) to the lining carrier plate ( 2 ) are molded. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) der Wärmeleitrippen (4), welche von einer Ebene (6) vorstehen, welche die dem Reibbelag abgewandte Seite des Belagträgers bildet, senkrecht zur Ebene (6) größer ist als ihre Breite (Breite b).Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the height (h) of the heat-conducting ribs ( 4 ), which are from one level ( 6 ), which forms the side facing away from the friction lining of the lining carrier, perpendicular to the plane ( 6 ) is greater than its width (width b). Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitrippen (4) mehr als zwei mal so hoch (Höhe h) wie breit (Breite b) sind.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-conducting ribs ( 4 ) are more than two times as high (height h) as wide (width b).
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