DE102008026503A1

DE102008026503A1 - Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008026503A1
Application number: DE102008026503A
Authority: DE
Inventors: Alexander Prahst
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-12-03
Also published as: JP4979145B2; CN101592201A; IT1394547B1; JP2009287774A; CN101592201B; ITMI20090924A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Bremsscheibe und mit einer Aktuatorvorrichtung, wobei die Bremsscheibe einen Tragkörper (1) und mindestens eine Reibschicht (4, 4') aufweist, wobei der Tragkörper (1) und die mindestens eine Reibschicht (4, 4') aus einem faserverstärktem Keramikwerkstoff gefertigt sind, wobei die Aktuatorvorrichtung mindestens einen Bremsbelag (3) aufweist, und wobei sich während eines Bremsvorgangs der mindestens eine Bremsbelag (3) und ein Teil des Tragkörpers (1) berühren. Derart wird eine konstruktiv leicht integrierbare und zuverlässige Verschleißanzeige für eine Keramikbremsscheibe bereitgestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Bremsscheibe und mit einer Aktuatorvorrichtung, wobei die Bremsscheibe einen Tragkörper und mindestens eine Reibschicht aufweist, wobei der Tragkörper und die mindestens eine Reibschicht aus einem faserverstärkten Keramikwerkstoff gefertigt sind, und wobei die Aktuatorvorrichtung mindestens einen Bremsbelag aufweist.
Aus der DE 27 49 772 C2 ist es bekannt, zur Indikation eines Verschleißes einer Bremsvorrichtung, Vertiefungen an einer Reibfläche eines Bremsenteils anzubringen. Eine gemäß dem in der DE 27 49 772 C2 beschriebenen Funktionsprinzip ausgebildete Verschleißanzeige ist bei einer Bremsscheibe, welche aus einem keramischen Werkstoff hergestellt wird, nicht funktionsgerecht anwendbar, da hier Verschleißerscheinungen wesentlich stärker durch strukturelle Veränderungen als durch Abrieb gekennzeichnet sind.
Gemäß der DE 101 16 661 A1 wird vorgeschlagen, in einer Bremsscheibe ausgehend von der Reibfläche der Bremsscheibe ein Indikatorelement zur Verschleißanzeige vorzusehen. Ein derartiges Vorsehen von Indikatorelementen ist kostspielig und aufwändig in der Herstellung bzw. im Hinblick auf die Integration der Indikatorelemente in die Bremsscheibe.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche eine verbesserte und funktionsgerecht ausgebildete Verschleißanzeige für eine aus einem faserverstärktem Keramikwerkstoff gefertigte Bremsscheibe aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug weist eine Bremsscheibe und eine Aktuatorvorrichtung auf, wobei die Bremsscheibe einen Tragkörper und mindestens eine Reibschicht aufweist, wobei der Tragkörper und die mindestens eine Reibschicht aus einem faserverstärkten Keramikwerkstoff gefertigt sind, und wobei die Aktuatorvorrichtung mindestens einen Bremsbelag aufweist, wobei sich während eines Bremsvorgangs der mindestens eine Bremsbelag und ein Teil des Tragkörpers berühren.
Erfindungsgemäß wird eine konstruktiv leicht integrierbare und zuverlässige Verschleißanzeige für eine Keramikbremsscheibe bereitgestellt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt schematisch
1 eine Bremsscheibe und einen Bremsbelag.
1 zeigt eine Bremsscheibe mit einem Tragkörper 1 und mit zwei ringförmig ausgebildeten Reibschichten 4, 4'. Weiterhin weist die Bremsscheibe einen Topf 2 auf. Die Bremsscheibe kann wie im gezeigten Beispiel auf beiden Seiten mit Reibschichten 4, 4' versehen sein oder wie in der Zeichnung nicht näher dargestellt nur auf einer Seite eine Reibschicht 4 bzw. 4' aufweisen.
Je Reibschicht 4, 4' ist zumindest ein Bremsbelag 3 einer Aktuatorvorrichtung der Bremsvorrichtung vorgesehen. Eine derartige Aktuatorvorrichtung weist in der Regel einen Bremssattel auf, an dem vorzugsweise zwei Bremsbeläge 3 angeordnet sind. Im gezeigten Beispiel ist der besseren Übersicht halber nur ein Bremsbelag 3 dargestellt, welcher der Reibschicht 4 gegenübersteht. Zum Abbremsen werden der Bremsbelag 3 und die Reibschicht 4 in Berührung gebracht bzw. aneinandergepresst. Bei einem derartigen Bremsvorgang berührt der Bremsbelag 3 nicht nur die Reibschicht 4, sondern auch einen Teil der Oberfläche des Tragkörpers 1. Bedingt dadurch, dass der Tragkörper 1 und die Reibschicht 4 unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen, kann der während eines Bremsvorgangs mit dem Bremsbelag 3 in Berührung stehende Bereich des Tragkörpers 1 die Funktion eines Indikatorbereichs 5 übernehmen.
Im gezeigten Beispiel ist die radiale Erstreckung b_B des Bremsbelags 3 größer als die radiale Erstreckung der b_R der mindestens einen Reibschicht 4, 4'. Derart wird der mindestens eine Indikatorbereich 5, 5' ausgebildet, der als ringförmiger Teilbereich des Tragkörpers 1 mit einer radialen Erstreckung b_A ausgebildet ist. Hinsichtlich seiner Materialeigenschaften ist der Indikatorbereich 5, 5' vorzugsweise homogen mit dem übrigen Tragkörper 1 ausgebildet. Der Tragkörper 1, insbesondere der Indikatorbereich 5, 5', weist vorzugsweise einen wesentlich höheren Faseranteil auf, als die Reibschicht 4, 4'. Die Reibschicht 4, 4' weist demgegenüber vorzugsweise einen höheren Keramikanteil auf. Die mittlere Faserlänge ist im Tragkörper 1, und insbesondere im Indikatorbereich 5, 5' länger, vorzugsweise deutlich länger, als in der Reibschicht 4, 4'. Die Faserlängen im Bereich des Tragkörpers 1 können beispielsweise ca. 9 mm betragen. Die Faserlängen in der Reibschicht 4, 4' können beispielsweise kleiner als ca. 1 mm sein.
Bei Berührung mit dem Bremsbelag 3, brennt der Tragkörper 1, das heißt der Indikatorbereich 5, 5', schneller ab als die Reibschicht 4, 4'. Derart wird durch den Indikatorbereich 5, 5' eine optisch leicht zu beurteilende Anzeige für den Verschleiß der Keramikbremsscheibe bereitgestellt. Ein hoher Verschleiß der Keramikbremsscheibe kann anhand einer Beurteilung des Indikatorbereichs 5, 5' so rechtzeitig festgestellt werden, dass entsprechende Maßnahmen, z. B. ein Austausch, ergriffen werden können, noch bevor sich ein sicherheitskritischer Zustand der Reibschicht 4, 4' einstellt bzw. bevor die Bremsscheibe einen möglichen Schaden erfährt. Der Indikatorbereich 5, 5' stellt eine optische Anzeige für den Festigkeitsverlust der Bremsscheibe bereit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2749772 C2 [0002, 0002]
- DE 10116661 A1 [0003]

Claims

Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Bremsscheibe und mit einer Aktuatorvorrichtung, wobei die Bremsscheibe einen Tragkörper (1) und mindestens eine Reibschicht (4, 4') aufweist, wobei der Tragkörper (1) und die mindestens eine Reibschicht (4, 4') aus einem faserverstärkten Keramikwerkstoff gefertigt sind, und wobei die Aktuatorvorrichtung mindestens einen Bremsbelag (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich während eines Bremsvorgangs der mindestens eine Bremsbelag (3) und ein Teil des Tragkörpers (1) berühren.
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 1, wobei die radiale Erstreckung b_B des mindestens einen Bremsbelags (3) größer ist als die radiale Erstreckung b_R der mindestens eine Reibschicht (4, 4').
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der Tragkörper (1) einen ringförmigen Oberflächenbereich aufweist, welcher derart zum Bremsbelag (3) angeordnet ist, dass sich der ringförmige Oberflächenbereich und der Bremsbelag während eines Bremsvorgangs berühren.
Bremsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei der Werkstoff des Tragkörpers (1) bei Reibbelastung weniger beständig ist als der Werkstoff der mindestens einen Reibschicht (4, 4').
Bremsvorrichtung nach Patentanspruch 4, wobei das Material des Tragkörpers (1) eine größere Faserlänge als das Material der mindestens einen Reibschicht (4, 4') aufweist.