DE102012014884A1 - Brake pad for disc brake for commercial vehicle, has pad retaining spring which is held in arc-shaped in unloaded position so that pad retention spring is formed resistant to bending in central region relative to adjacent regions - Google Patents

Brake pad for disc brake for commercial vehicle, has pad retaining spring which is held in arc-shaped in unloaded position so that pad retention spring is formed resistant to bending in central region relative to adjacent regions Download PDF

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Abstract

The brake pad (1) has a friction lining (3) which is held with a lining carrier plate (2). A pad retaining spring (4) is held in arc-shaped in the unloaded position so that the pad retention spring is formed resistant to bending in the clamping direction in the central region (5) relative to the adjacent regions (6). The cross-section area of the adjacent regions is smaller than the cross-section area of the central region.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a brake pad for a disc brake according to the preamble of claim 1.

In der DE 40 20 287 A1 ist ein derartiger Bremsbelag geoffenbart, der zur Positionssicherung in einem Bremssattel mit einer Belaghaltefeder versehen ist, die als Blattfeder ausgebildet und im oberen, einer Montageöffnung des Bremssattels zugewandten Randbereich an einer einen Reibbelag tragenden Belagträgerplatte befestigt ist.In the DE 40 20 287 A1 Such a brake pad is disclosed, which is provided for securing position in a brake caliper with a pad retaining spring, which is formed as a leaf spring and is secured in the upper, a mounting opening of the caliper facing edge region on a friction lining bearing pad carrier plate.

Dabei wird die Belaghaltefeder von einem sich quer dazu, also in Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden Belaghaltebügel unter Vorspannung gehalten, der zur Arretierung in zwei sich gegenüberliegenden, die Montageöffnung begrenzenden Bereichen des Bremssattels festgelegt ist.In this case, the pad retaining spring is held by a transversely to, ie in the axial direction of the brake disc extending pad retaining clip under bias, which is set for locking in two opposite, the mounting opening bounding areas of the caliper.

Die Positionierung der Bremsbeläge unter Vorspannung soll einem Toleranzausgleich ebenso dienen wie einer Reduzierung bzw. einer Verhinderung der Entstehung von Klappergeräuschen, wie sie ansonsten im Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftreten.The positioning of the brake pads under bias should serve a tolerance compensation as well as a reduction or prevention of the formation of rattling noises, as they otherwise occur when driving the vehicle.

Diese resultieren aus einem vorgesehenen geringen Spiel der Bremsbeläge gegenüber angrenzenden Bauteilen, damit eine Verstellung der Bremsbeläge in Richtung der Bremsscheibe einerseits zum Bremsen und andererseits zum Ausgleich eines Lüftspiels möglich ist.These result from an intended small play of the brake pads against adjacent components, so that an adjustment of the brake pads in the direction of the brake disc on the one hand for braking and on the other hand to compensate for a clearance is possible.

Durch die Vorspannung der Bremsbeläge mittels der Belaghaltefedern wird die Rüttelbewegung der Bremsbeläge vermindert, wobei die Federwirkung so auszulegen ist, dass die, bezogen auf die Bremsscheibe, axiale Verstellbewegung nur in einem sehr geringen Maße behindert wird.Due to the bias of the brake pads by means of pad retaining springs, the shaking movement of the brake pads is reduced, the spring action is interpreted as that, based on the brake disc, axial adjustment is hindered only to a very small extent.

Die Belaghaltefeder, die, wie erwähnt, als Blattfeder ausgebildet ist, wird aus einem Blechstreifen mit durchgehend gleicher Dicke hergestellt.The pad retaining spring, which, as mentioned, is formed as a leaf spring is made of a metal strip with the same thickness throughout.

Durch die bogenförmige Ausbildung der Belaghaltefeder ergeben sich im Dauerbetrieb Festigkeitsprobleme, insbesondere bezüglich der Biegefestigkeit, da die wirksamen Biegekräfte ungleichmäßig wirksam sind. Diesem Umstand wird bei der bekannten Belaghaltefeder keine ausreichende Rechnung getragen, so dass wiederholt Federbrüche zu beklagen sind.Due to the arcuate design of the pad retaining spring arise in continuous operation strength problems, especially with respect to the bending strength, since the effective bending forces are unevenly effective. This circumstance is not sufficiently taken into account in the known lining retaining spring, so that repeatedly spring breaks are to be complained of.

Eine gleichmäßige Verteilung der Biegespannung ist mit der vorhandenen Form der Belaghaltefeder nicht möglich, wobei die Biegespannungen im Mittenbereich stark konzentriert auftreten, was zu dem genannten Dauerbruch führen kann. Insbesondere bei einer Belaghaltefeder, wie sie aus der DE 10 2008 010 570 B3 bekannt ist, die einen Längsschlitz im Mittenbereich aufweist. Gegenüber den angrenzenden Bereichen ist der Mittenbereich weniger biegesteif, wodurch sich die genannte ungünstige Spannungsverteilung ergibt.A uniform distribution of the bending stress is not possible with the existing shape of the pad retaining spring, wherein the bending stresses occur in the center region strongly concentrated, which can lead to the said fatigue break. In particular, in a pad retaining spring, as shown in the DE 10 2008 010 570 B3 is known, which has a longitudinal slot in the middle region. Compared to the adjacent areas of the center region is less rigid, resulting in said unfavorable stress distribution.

Die sich darstellenden Nachteile, insbesondere wirtschaftliche, stehen einer stets angestrebten Kostenoptimierung, vor allem bezüglich der Betriebskosten, entgegen. Diese ergeben sich nicht nur aus der Ersatzbeschaffung sowie dem Montage- bzw. Demontageaufwand, sondern auch aus der erzwungenen Stillstandszeit des Fahrzeuges.The disadvantages presented, in particular economic, stand in the way of always desired cost optimization, especially with regard to the operating costs. These result not only from the replacement procurement and the assembly or disassembly effort, but also from the forced downtime of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremsbelag der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand seine Ausfallsicherheit und Standzeit erhöht und die Betriebskosten einer damit bestückten Scheibenbremse insgesamt gesenkt werden.The invention has the object of further developing a brake pad of the generic type so that increases its reliability and service life with low design and manufacturing effort and the operating costs of a so-equipped disc brake are reduced overall.

Diese Aufgabe wird durch einen Bremsbelag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a brake pad with the features of claim 1.

Wie sich überraschend gezeigt hat, ist durch die biegesteifere Ausbildung des Mittenbereichs gegenüber den benachbarten Bereichen eine Belastungsoptimierung erreicht, bei der die auftretenden Spannungen nach außen verlagert und die Spannungsspitzen reduziert werden. Damit wird die Lebensdauer der Belaghaltefeder deutlich erhöht, mit der Folge einer Betriebskostenoptimierung.As has surprisingly been found by the flexurally rigid design of the central region relative to the adjacent regions achieved a load optimization in which the stresses occurring displaced to the outside and the voltage spikes are reduced. Thus, the life of the pad retaining spring is significantly increased, with the result of operating cost optimization.

Dabei kann, wie nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehen ist, die Erhöhung der Biegesteifigkeit im Mittenbereich dadurch erreicht werden, dass die Querschnittsfläche der benachbarten Bereiche kleiner ist, wobei der Mittenbereich durchaus das bisherige Querschnittsabmaß aufweisen kann, demzufolge die benachbarten, kleineren Querschnittsflächen durch Verringerung der Querschnittsabmaße erreicht werden kann.In this case, as is provided according to a further idea of the invention, the increase in bending stiffness in the center region can be achieved by the cross-sectional area of the adjacent regions being smaller, wherein the central region may well have the previous cross-sectional dimension, hence the adjacent, smaller cross-sectional areas by reduction the cross-sectional dimensions can be achieved.

Denkbar ist aber auch, ergänzend oder alternativ im Mittenbereich eine Versteifung durch beispielsweise Einbringen einer Sicke zu erreichen, insbesondere dann, wenn ein Längsschlitz vorgesehen ist, wobei die mindestens eine Sicke parallel zum Längsschlitz verläuft. Bevorzugt verlaufen die Randbereiche sanft zu den angrenzenden Bereichen, vor allem, um eine Kerbwirkung zumindest zu minimieren. Als weitere Möglichkeit kann auch der derzeitige Schlitz im Mittenbereich beidseitig verlängert werden, um den vergleichsweise zu den Außenbereichen wenig biegesteifen mittleren Bereich zu verlängern.It is also conceivable, however, additionally or alternatively in the middle region to achieve stiffening by, for example, introducing a bead, in particular if a longitudinal slot is provided, wherein the at least one bead extends parallel to the longitudinal slot. The edge regions preferably extend gently to the adjacent regions, in particular in order to at least minimize a notch effect. As a further option, the current slot in the center area can be extended on both sides in order to extend the middle area, which is less rigid than the outside areas.

Die Verringerung der Querschnittsfläche in den dem Mittenbereich benachbarten Bereichen erfolgt zweckmäßigerweise durch eine Taillierung der benachbarten Bereiche oder durch das Einbringen von Durchbrüchen, wobei die Materialdicke der Belaghaltefeder durchgehend gleich ist. Ohne dass die Funktionsfähigkeit der Belaghaltefeder eingeschränkt wird, bietet die Erfindung überdies die Möglichkeit der Materialeinsparung, gleichbedeutend mit einer Gewichtseinsparung, ebenfalls einem dauerhaften Ziel technischer Weiterentwicklungen.The reduction of the cross-sectional area in the areas adjacent to the center region is expediently carried out by a sidecut of the adjacent areas or by the introduction of apertures, wherein the material thickness of the pad retaining spring is the same throughout. Without limiting the functionality of the pad retaining spring, the invention also offers the possibility of material savings, synonymous with a weight saving, also a permanent goal of further technical developments.

Gegenüber dem Stand der Technik stellt die Erfindung demzufolge einen erheblichen Fortschritt dar.Compared to the prior art, the invention therefore represents a significant advance.

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 of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

1 einen erfindungsgemäßen Bremsbelag in einer perspektivischen Ansicht 1 a brake pad according to the invention in a perspective view

2 bis 4 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgestalteten Belaghaltefeder als Einzelheit in einer Draufsicht. 2 to 4 in each case an embodiment of a designed according to the invention pad holding spring as a detail in a plan view.

In der 1 ist ein Bremsbelag 1 für eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, dargestellt, der eine vorzugsweise aus Gusseisen gebildete Belagträgerplatte 2 und einen darauf befestigten Reibbelag 3 aufweist.In the 1 is a brake pad 1 for a disc brake, in particular for a commercial vehicle, shown, which is a lining carrier plate preferably formed of cast iron 2 and a friction lining mounted thereon 3 having.

An einer Kante der Belagträgerplatte 2 sind abständig und zwar im jeweiligen Endbereich Laschen 8 angeformt, mittels derer eine, in unbelasteter Stellung bogenförmige Belaghaltefeder 4 an der Belagträgerplatte 2 gehalten ist.At one edge of the lining carrier plate 2 are stale and indeed in each end tabs 8th formed by means of which, in the unloaded position arcuate pad retaining spring 4 on the lining carrier plate 2 is held.

Hierzu sind in den den Laschen 8 zugeordneten Endbereichen Schlitze 9 eingebracht, die von den Laschen 8 durchtreten sind.These are in the tabs 8th associated end portions slots 9 brought in by the tabs 8th to pass through.

Die Belaghaltefeder 4 ist als Blattfeder ausgebildet und aus einem Bandmaterial hergestellt. Erfindungsgemäß ist ein Mittenbereich 5 der Belaghaltefeder 4, der etwa 20%–etwa 40%, vorzugsweise 30% der gestreckten Länge der Belaghaltefeder 4 entspricht, biegesteifer ausgebildet als beidseitig angrenzende Bereiche 6, wobei die Materialdicke der Belaghaltefeder 4 durchgehend gleich ist.The pad retaining spring 4 is formed as a leaf spring and made of a strip material. According to the invention, a center region 5 the pad retaining spring 4 which is about 20% -about 40%, preferably 30% of the stretched length of the pad retaining spring 4 corresponds to more rigid formed as both sides adjacent areas 6 wherein the material thickness of the pad retaining spring 4 is the same throughout.

Zur Schwächung der Biegesteifigkeit in den den Mittenbereich benachbarten Bereichen 6 sind Durchbrechungen in Form von Löchern 7 vorgesehen, während die in der 2 gezeigte Hälfte der Belaghaltefeder 4 in dem dem Mittenbereich 5 benachbarten Bereich 6 mit einer Taillierung 12 versehen ist, durch die die Querschnittsfläche in dem benachbarten Bereich 6 kleiner ist als die Querschnittsfläche des Mittenbereichs 5.To weaken the flexural rigidity in the areas adjacent to the center area 6 are perforations in the form of holes 7 provided while in the 2 shown half of the pad retaining spring 4 in the middle area 5 adjacent area 6 with a sidecut 12 is provided by which the cross-sectional area in the adjacent area 6 smaller than the cross-sectional area of the central area 5 ,

Die dargestellte Hälfte einer Belaghaltefeder 4 in der 3 wiederum zeigt zur relativen Erhöhung der Biegesteifigkeit des Mittenbereichs 5 gegenüber dem benachbarten Bereich 6 eine Durchbrechung in Form eines Langloches 13.The illustrated half of a pad retaining spring 4 in the 3 again, it shows the relative increase in flexural stiffness of the center region 5 opposite the neighboring area 6 an opening in the form of a long hole 13 ,

Selbstverständlich sind auch andere Formen der Materialschwächung, d. h. der Verringerung der Biegesteifigkeit in den Bereichen 6 möglich.Of course, other forms of material weakening, ie the reduction of bending stiffness in the areas, are also possible 6 possible.

Bei dem in der 4 gezeigten Beispiel, bei dem die Belaghaltefeder 4 im Mittenbereich 5 einen Längsschlitz 10 aufweist, zur Durchführung eines Schenkels eines Halters, mit dem die Belaghaltefeder 4 an der Belagträgerplatte 2 halterbar ist, ist der Mittenbereich 5 dadurch biegesteifer ausgebildet als die benachbarten Bereiche 6, dass, parallel zum Längsschlitz 10 eine etwa dessen Länge entsprechende oder längere Sicke 11 eingedrückt ist, während die Bereiche 6 im Übrigen unverändert sind, d. h., die Belaghaltefeder 4 ist als rechteckiger Streifen ausgebildet.In the in the 4 shown example in which the pad retaining spring 4 in the middle area 5 a longitudinal slot 10 for carrying out a leg of a holder with which the pad retaining spring 4 on the lining carrier plate 2 is halterbar is the center area 5 thus formed more rigid than the adjacent areas 6 in that, parallel to the longitudinal slot 10 an approximately corresponding length or longer bead 11 is pressed while the areas 6 are otherwise unchanged, ie, the pad retaining spring 4 is designed as a rectangular strip.

Auch der Mittenbereich 5 kann durch andere Formgebungen als eine Sicke 11 biegesteifer ausgebildet werden, wobei selbstverständlich auch eine Kombination von Sicke 11 im Mittenbereich 5 und Durchbrechungen in den Bereichen 6 denkbar ist.Also the middle area 5 can by other shapes than a bead 11 be formed more rigid, of course, a combination of bead 11 in the middle area 5 and breakthroughs in the areas 6 is conceivable.

Ebenfalls kann eine Verlängerung des Längsschlitzes 10 den hoch belasteten Bereich verbreitern und damit die Spitzenspannungen reduzieren.Also, an extension of the longitudinal slot 10 widen the highly loaded area and thus reduce the peak tensions.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4020287 A1 [0002] DE 4020287 A1 [0002]
  • DE 102008010570 B3 [0009] DE 102008010570 B3 [0009]

Claims (10)

Bremsbelag für eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einer einen Reibbelag (3) tragenden Belagträgerplatte (2) und einer daran gehaltenen, in unbelasteter Stellung bogenförmigen Belaghaltefeder (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Belaghaltefeder (4) im Mittenbereich (5) gegenüber den benachbarten Bereichen (6) in Spannrichtung biegesteifer ausgebildet ist.Brake lining for a disc brake, in particular for a commercial vehicle, with a friction lining ( 3 ) bearing lining carrier plate ( 2 ) and held thereon, in the unloaded position arcuate pad retaining spring ( 4 ), characterized in that the pad retaining spring ( 4 ) in the middle area ( 5 ) compared to the neighboring areas ( 6 ) is designed to be more rigid in the clamping direction. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Bereiche (6) kleinere Querschnittsflächen aufweisen als der Mittenbereich (5).Brake lining according to claim 1, characterized in that the adjacent areas ( 6 ) have smaller cross-sectional areas than the central area ( 5 ). Bremsbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Bereiche (6) mit Durchbrechungen in Form von Löchern (7) oder Langlöchern (13) versehen sind.Brake lining according to claim 1 or 2, characterized in that the adjacent areas ( 6 ) with holes in the form of holes ( 7 ) or oblong holes ( 13 ) are provided. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Bereiche (6) im Grundriss eine Taillierung (12) aufweisen.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the adjacent regions ( 6 ) in the floor plan a sidecut ( 12 ) exhibit. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich (5) mit zumindest einer Sicke (11) versehen ist.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the middle region ( 5 ) with at least one bead ( 11 ) is provided. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialdicke der Belaghaltefeder (4) durchgehend gleich ist.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the material thickness of the pad retaining spring ( 4 ) is the same throughout. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicke (11) parallel zu einem Längsschlitz (10) verläuft.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 11 ) parallel to a longitudinal slot ( 10 ) runs. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Sicke (11) gleich oder ungleich der Länge des Längsschlitzes (10) entspricht.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the bead ( 11 ) equal to or not equal to the length of the longitudinal slot ( 10 ) corresponds. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich (5) etwa 20% bis etwa 40% der gestreckten Gesamtlänge der Belaghaltefeder (4) entspricht.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the middle region ( 5 ) about 20% to about 40% of the stretched total length of the pad retaining spring ( 4 ) corresponds. Bremsbelag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich (5) etwa 30% der gestreckten Gesamtlänge der Belaghaltefeder (4) entspricht.Brake lining according to one of the preceding claims, characterized in that the middle region ( 5 ) about 30% of the stretched total length of the pad retaining spring ( 4 ) corresponds.
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