DE102017125249A1

DE102017125249A1 - brake pad

Info

Publication number: DE102017125249A1
Application number: DE102017125249.5A
Authority: DE
Inventors: Christoph WEZEL
Original assignee: Hutchinson Stop Choc GmbH and Co KG
Current assignee: Hutchinson Stop Choc GmbH and Co KG
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-05-02

Abstract

Ein Bremsklotz (10) für eine Bremsanlage (19) weist einen Bremsbelag (12), der auf einer Rückenplatte (11) angebracht ist, und ein Ganzmetallkissen (13) auf, das auf einer dem Bremsbelag gegenüberliegenden Seite der Rückenplatte (11) angeordnet ist. Ein solcher Bremsklotz (10) ist mechanisch sehr robust, öl- und lösungsmittelbeständig und behält seine schwingungsdämpfenden Eigenschaften auch bei hohen Drücken und Temperaturen über einen sehr langen Zeitraum hinweg fast unverändert bei.

A brake pad (10) for a brake system (19) has a brake pad (12) mounted on a back plate (11) and an all metal pad (13) disposed on a side of the back plate (11) opposite the pad , Such a brake pad (10) is mechanically very robust, oil and solvent resistant and retains its vibration damping properties almost unchanged even at high pressures and temperatures over a very long period of time.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Bremsklotz für eine Bremsanlage, und zwar insbesondere für eine Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a brake pad for a brake system, in particular for a brake system of a motor vehicle.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the Prior Art

In Kraftfahrzeugen werden als Bremsanlage heute überwiegend Scheibenbremsen eingesetzt, bei denen die Bremsverzögerung durch das Zusammenwirken einer auf der Radnabe befestigten Bremsscheibe und eines im Bremssattel liegenden Bremsklotzes erzeugt wird. Der Bremsklotz umfasst üblicherweise eine Rückenplatte und einen darauf befestigten Bremsbelag, der beim Bremsen von einem Kolben an die Bremsscheibe gedrückt wird.In motor vehicles, disc brakes are predominantly used today as the brake system, in which case the braking deceleration is generated by the interaction of a brake disk fastened to the wheel hub and a brake pad located in the brake caliper. The brake pad usually includes a back plate and a pad attached thereto, which is pressed during braking by a piston to the brake disc.

In einer solchen Bremsanlage können sich Schwingungen zwischen sich berührenden oder fest miteinander verbundenen Bauteilen übertragen. Diese Schwingungen sind unerwünscht, da sie Schall erzeugen und somit störende Geräusche, z.B. Bremsenquietschen, verursachen. Der Fahrkomfort wird durch solche Geräusche erheblich reduziert.In such a brake system vibrations can be transmitted between touching or firmly interconnected components. These vibrations are undesirable because they produce sound and thus disturbing noises, e.g. Brake squeal, cause. The driving comfort is considerably reduced by such noises.

Diese Schwingungen entstehen meistens im Bremsbetrieb zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe. Im Bremsbetrieb wird hydraulisch der Kolben eines an der Radführung befestigten Bremssattels mittelbar oder unmittelbar gegen die dem Bremsbelag abgewandte Seite der Rückenplatte gedrückt. Häufig wirkt auf den Bremsklotz nicht nur ein, sondern mehrere Kolben ein.These vibrations usually arise in braking operation between the brake pad and the brake disc. In braking mode, the piston of a brake caliper fastened to the wheel guide is hydraulically or indirectly pressed directly against the side of the back plate facing away from the brake pad. Often not only one but several pistons act on the brake pad.

Die Kraft, die auf die Rückenplatte wirkt, bewirkt eine Bewegung der Rückenplatte normal zur Bremsscheibe. Der Bremsbelag, der an der Rückenplatte befestigt ist, wird schließlich gegen die Bremsscheibe gepresst, wodurch eine Reibkraft zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe entsteht. Diese Reibkraft setzt die Rotationsenergie des Fahrzeugrades in Wärme um, wodurch das Kraftfahrzeug abgebremst wird.The force acting on the backplate causes movement of the backplate normal to the brake disc. The brake pad, which is attached to the back plate, is finally pressed against the brake disc, whereby a frictional force between the brake pad and the brake disc is formed. This frictional force converts the rotational energy of the vehicle wheel into heat, whereby the motor vehicle is decelerated.

Durch den geschlossenen Schwingungspfad, der im oben beschriebenen Betrieb entsteht, können Schwingungen, die von der Bremsscheibe auf den Bremsbelag übertragen werden, über den Bremssattel bis an die Fahrzeugkarosserie geleitet werden. Die Fahrzeugkarosserie wiederum überträgt den Körperschall auf die umgebende Luft, was als lautes Bremsenquietschen, brummen oder summen wahrnehmbar ist.Due to the closed oscillation path, which arises in the operation described above, vibrations that are transmitted from the brake disc to the brake pad, can be passed through the caliper to the vehicle body. The vehicle body, in turn, transmits the structure-borne noise to the surrounding air, which is perceptible as loud brake squeal, humming or buzzing.

In einem nicht bremsenden Betrieb können ebenfalls Schwingungen und damit Schall erzeugt werden. Wenn die Bremse nicht betätigt ist, sind die Kolben der Bremsanlage derart zurückgefahren, dass der Bremsbelag die Bremsscheibe möglichst nicht berührt. In diesem Zustand hat die Rückenplatte einschließlich des Bremsbelags - anders als im fixierten Zustand im Bremsbetrieb - sehr viele Bewegungsfreiheitsgrade. Dabei können Schwingungen, die z.B. von der Fahrzeugkarosserie auf den Bremssattel übertragen werden, weiter an die Rückenplatte geleitet werden. Durch die schwingende Wechselwirkung zwischen der Rückenplatte und dem Bremssattel können ebenfalls unerwünscht Geräusche entstehen.In a non-braking operation also vibrations and thus sound can be generated. If the brake is not actuated, the pistons of the brake system are retracted so that the brake pad does not touch the brake disc as possible. In this state, the back plate including the brake pad - unlike in the fixed state in braking mode - has many degrees of freedom of movement. In doing so, vibrations, e.g. be transmitted from the vehicle body to the caliper, continue to be passed to the back plate. Due to the oscillating interaction between the back plate and the caliper also undesirable noise may occur.

Um die Schwingungsübertragung zwischen diesen Bauteilen zu unterbrechen, weisen aus dem Stand der Technik bekannte Bremsklötze Dämpfungselemente auf. Die Dämpfungselemente werden meist durch eine elastische Schicht oder eine elastische Platte gebildet, die einseitig oder beidseitig auf der Rückenplatte angeordnet ist. Diese elastische Schicht oder Platte besteht meist aus Kautschuk oder einem anderen Elastomer. Die Schwingungsenergie wird in der elastischen Schicht durch innere Reibung in Wärme umwandelt.In order to interrupt the vibration transmission between these components, known from the prior art brake pads have damping elements. The damping elements are usually formed by an elastic layer or an elastic plate which is arranged on one side or on both sides on the back plate. This elastic layer or plate is usually made of rubber or other elastomer. The vibration energy is converted into heat in the elastic layer by internal friction.

Aus der DE 690 08 860 T2 ist eine solche Gummischicht aus Kautschuk als Dämpfungselement bekannt. Nachteilig sind bei solchen Gummischichten, dass das Setzungsverhalten des Gummis zu einer mit der Zeit nachlassenden Dämpfungswirkung führt. Beim Bremsen wird nämlich der Kolben des Bremssattels gegen die Gummischicht der Bremsbeläge gepresst, was zu einer hohen Flächenpressung auf die Gummischicht führt. Dies hat wiederum zur Folge, dass die Gummischicht nicht mehr vollständig elastisch bleibt, sondern sich plastisch verformt. Unter dem Einfluss hoher Temperaturen, die beim Bremsvorgang entstehen, wird die Schädigung des Elastomers verstärkt. Dadurch können Schwingungen in der Bremsanlage nicht mehr wirkungsvoll gedämpft werden, was in der Regel mit störenden Geräuschen einhergeht.From the DE 690 08 860 T2 Such a rubber rubber layer is known as a damping element. A disadvantage of such rubber layers that the settlement behavior of the rubber leads to a decreasing with time damping effect. During braking, namely, the piston of the caliper is pressed against the rubber layer of the brake pads, resulting in a high surface pressure on the rubber layer. This in turn means that the rubber layer no longer remains completely elastic, but plastically deformed. Under the influence of high temperatures, which occur during the braking process, the damage to the elastomer is amplified. As a result, vibrations in the brake system can no longer be effectively damped, which is usually accompanied by disturbing noises.

Die Dämpfungselemente einer solchen Bremsanlage müssen hohen Drücken und Temperaturen standhalten und sollten öl- und lösungsmittelbeständig sein. Bemühungen, das Setzungsverhalten der Dämpfungselemente zu reduzieren und gleichzeitig eine hohe Temperatur- und Druckbeständigkeit der Dämpfungselemente zu erzielen, sind aus der DE 692 113 255 bekannt. Allerdings ist das Herstellverfahren der dort beschriebenen Beschichtung sehr aufwändig.The damping elements of such a brake system must withstand high pressures and temperatures and should be oil and solvent resistant. Efforts to reduce the settlement behavior of the damping elements and at the same time to achieve a high temperature and pressure resistance of the damping elements, are from the DE 692 113 255 known. However, the production process of the coating described there is very complicated.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es deswegen, einen Bremsklotz anzugeben, der besonders robust ist und schwingungsdämpfende Eigenschaften hat, die auch über einen langen Zeitraum hinweg nicht wesentlich nachlassen.The object of the invention is therefore to provide a brake pad, which is particularly robust and has vibration-damping properties that do not subside significantly over a long period of time.

Diese Aufgabe wird durch einen Bremsklotz für eine Bremsanlage gelöst, der einen Bremsbelag und eine Rückenplatte umfasst, an welcher der Bremsbelag angebracht ist. Erfindungsgemäß weist der Bremsklotz ein Ganzmetallkissen auf, das auf einer dem Bremsbelag gegenüberliegenden Seite der Rückenplatte angeordnet ist.This object is achieved by a brake pad for a brake system comprising a brake pad and a back plate to which the brake pad is attached. According to the invention, the brake pad on an all-metal pad, which is arranged on a side opposite the brake pad side of the back plate.

Ganzmetallkissen werden aus einem Drahtgestrick gefertigt und weisen hartelastische Eigenschaften auf. Dadurch sind die Ganzmetallkissen über sehr lange Zeit elastisch verformbar, ohne dass sie durch wiederholtes Bremsen plastische Verformungen erleiden, die das Dämpfungsverhalten verschlechtern.All-metal cushions are made of a knitted wire and have hard-elastic properties. As a result, the all-metal cushions are elastically deformable over a very long time, without undergoing plastic deformations as a result of repeated braking, which impair the damping behavior.

Das Ganzmetallkissen kann unmittelbar zwischen dem Kolben des Bremssattels und der Rückenplatte angeordnet sein. Der Anpressdruck bei einem Bremsvorgang wird hydraulisch, elektrisch oder mechanisch an dem Kolben des Bremssattels aufgebaut. Die Anpresskraft des Kolbens des Bremssattels wird dann direkt auf das Ganzmetallkissen ausgeübt und auf die Rückenplatte einschließlich Bremsbelag übertragen. Das Ganzmetallkissen weist im Gegensatz zu den im Stand der Technik bekannten Gummischichten nahezu kein Setzungsverhalten auf, sodass sich ein kleinflächiges Aufbringen der von den Kolben erzeugten Kraft direkt auf das Ganzmetallkissen nicht nachteilig auf das langfristige Dämpfungsverhalten des Bremsklotzes auswirkt.The all-metal pad may be disposed directly between the piston of the caliper and the back plate. The contact pressure during a braking operation is built up hydraulically, electrically or mechanically on the piston of the caliper. The contact pressure of the piston of the caliper is then applied directly to the all-metal pad and transferred to the back plate including brake pad. The all-metal pad, in contrast to the rubber layers known in the prior art almost no settlement behavior, so that a small area application of the force generated by the piston directly on the all-metal pad does not adversely affect the long-term damping behavior of the brake pad.

Bei bestimmten Anwendungen, etwa Bremsanlagen mit nur einem Kolben, kann es dennoch günstiger sein, auf einer der Rückenplatte abgewandten Seite des Ganzmetallkissens eine Zusatzplatte zur gleichmäßigen Lastverteilung auf das Ganzmetallkissen anzuordnen.In certain applications, such as brake systems with only one piston, it may still be better to arrange on a side facing away from the back plate side of the all-metal cushion an additional plate for uniform load distribution on the all-metal cushion.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Ganzmetallkissen mittels eines Vorspannelements dauerhaft komprimiert. Das Ganzmetallkissen wird beim Anpressen des Bremsbelags an eine Bremsscheibe der Bremsanlage stark komprimiert. In diesem Zustand können Schwingungen, die von der Bremsscheibe auf den Bremsbelag übertragen werden, sehr effektiv schwingungsdämpfend in dem Ganzmetallkissen in Wärme umgewandelt werden, um den Schwingungspfad zu unterbrechen.In one embodiment, the all-metal pad is permanently compressed by means of a biasing element. The all-metal cushion is strongly compressed when pressing the brake pad to a brake disc of the brake system. In this condition, vibrations transmitted from the brake disk to the brake pad can be very effectively converted into heat vibration-damping in the all-metal pad to break the vibration path.

Beim Beenden des Bremsvorgangs wird der hydraulische Anpressdruck gelöst. Dabei bewegen sich die Kolben des Bremssattels weg von der Bremsscheibe in ihre ursprüngliche Position vor dem Bremsbetrieb. Dabei entformt sich das Ganzmetallkissen in seinen nicht komprimierten Zustand und dehnt sich aus. Infolge dieser Ausdehnung verlängert sich jedoch der Weg, entlang dem sich der Kolben bewegen muss, um eine Berührung zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe zu vermeiden. Deshalb kann es vorteilhaft sein, das Ganzmetallkissen vorzuspannen, d.h. das Ganzmetallkissen im nicht bremsenden Betrieb zu komprimieren. Auf diese Weise kann sich das Ganzmetallkissen nach einem Bremsvorgang nicht mehr so weit ausdehnen. Dadurch verkürzt sich der Weg, den der Kolben zurücklegen muss, um in seine Ausgangsposition zu gelangen.When stopping the braking process, the hydraulic contact pressure is released. The pistons of the caliper move away from the brake disc in their original position before the braking operation. In the process, the all-metal cushion escapes into its uncompressed state and expands. As a result of this expansion, however, the path along which the piston must move in order to avoid contact between the brake pad and the brake disc lengthens. Therefore, it may be advantageous to bias the all metal pad, i. to compress the all-metal cushion in non-braking operation. In this way, the all-metal cushion after a braking operation can not stretch so far. This shortens the way the piston has to travel in order to return to its original position.

Wenn eine Zusatzplatte vorhanden ist, so wirkt das Vorspannelement vorzugsweise direkt auf diese ein. Alternativ hierzu kann auch eine andere Platte vorgesehen sein, die sich zwischen dem Ganzmetallkissen und der Zusatzplatte befindet und auf welche das Vorspannelement einwirkt. Ferner ist es denkbar, das Ganzmetallkissen bei der Montage an den Bremssattel von Hand vorzuspannen, indem der Bremsklotz von Hand gegen den Bremssattel gedrückt wird. Wenn dabei ein Halteelement, das direkt und steif mit der Rückenplatte verbunden ist, in dem Kolben einrastet, wird das Ganzmetallkissen durch die zwischen dem Kolben und der Rückenplatte wirkenden Zugkräfte vorgespannt.If an additional plate is present, the biasing member preferably acts directly on it. Alternatively, another plate can be provided, which is located between the all-metal pad and the additional plate and on which the biasing element acts. Furthermore, it is conceivable to bias the all-metal cushion during assembly to the caliper by hand by the brake pad is pressed by hand against the caliper. When a holding element, which is directly and rigidly connected to the back plate, snaps into the piston, the all-metal pad is biased by the tensile forces acting between the piston and the back plate.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Vorspannelement eine Niete. Das hat den Vorteil, dass das Vorspannelement gleichzeitig das Ganzmetallkissen mit der Rückenplatte verbindet. Des Weiteren kann das Vorspannelement eine Spannklammer sein. Dadurch muss die Rückenplatte nicht durch Setzen von Durchgangsbohrungen o.ä. modifiziert werden, um das Vorspannelement anzubringen.In one embodiment, the biasing element is a rivet. This has the advantage that the biasing element simultaneously connects the all-metal pad to the back plate. Furthermore, the biasing member may be a clamp. As a result, the back plate does not have to be replaced by setting through holes or the like. modified to attach the biasing element.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein Halteelement zum Befestigen des Bremsklotzes an dem Kolben eines Bremssattels vorgesehen, wobei das Halteelement durch einen Teil des Ganzmetallkissens gebildet wird. Die im Stand der Technik bekannten Bremsklötze mit Gummischichten haben als Halteelement in der Regel eine flexible Klammer, welche die Rückenplatte mit dem Kolben des Bremssattels verbindet. Die schwingungsdämpfende Gummischicht ist an der Verbindungsstelle der Klammer mit der Rückenplatte unterbrochen, sodass die Klammer unmittelbar mit der Rückenplatte verbunden ist. Die schwingungsdämpfenden Eigenschaften aufgrund der Elastizität der Klammer werden bisher als ausreichend angesehen, um den Schwingungspfad zu dem Kolben zu unterbrechen. Wenn in der erfindungsgemäßen Weise das Haltelement Teil des Ganzmetallkissens ist, werden gegenüber den bisherigen Halteelementen deutlich bessere schwingungsdämpfende Eigenschaften erzielt. Außerdem vereinfachen sich der Aufbau und die Herstellung eines solchen Bremsklotzes, da kein separates Halteelement an der Rückenplatte befestigt werden muss.In one embodiment, a retaining element for securing the brake pad to the piston of a caliper is provided, wherein the retaining element is formed by a part of the all-metal pad. The known in the art brake pads with rubber layers have as a holding element usually a flexible clamp, which connects the back plate with the piston of the caliper. The vibration damping rubber layer is interrupted at the junction of the clip with the back plate, so that the clip is directly connected to the back plate. The vibration damping properties due to the elasticity of the clip are heretofore considered to be sufficient to break the oscillation path to the piston. If, in the manner according to the invention, the retaining element is part of the all-metal pad, the result is significantly better than the previous retaining elements achieved vibration-damping properties. In addition, simplify the construction and production of such a brake pad, since no separate retaining element must be attached to the back plate.

Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das als Teil des Ganzmetallkissens ausgebildete Haltelement in den Kolben einpressbar ist und eine zumindest im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Dabei kann insbesondere eine Übergangspassung mit leichtem Übermaß vorgesehen sein, um eine schnelle und stabile Montage des Bremsklotzes von Hand zu ermöglichen. Durch die stärkere Fixierung des Bremsklotzes im Kolben im Vergleich zu der zuvor beschriebenen und im Stand der Technik bekannten flexiblen Klammer wird der Bremsklotz weniger zu Schwingungen angeregt. Dies führt zu kleineren Relativbewegungen zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe und dadurch zu einem effektiveren Bremsverhalten. Weiter dämpft ein solches vergleichsweise großvolumiges Halteelement Schwingungen besonders wirkungsvoll.In this case, it may be advantageous if the holding element formed as part of the all-metal cushion can be pressed into the piston and has an at least substantially cylindrical shape. In particular, a transition fit with slight oversize may be provided in order to enable a quick and stable assembly of the brake pad by hand. Due to the stronger fixation of the brake pad in the piston in comparison to the previously described and known in the prior art flexible clamp the brake pad is less excited to vibrate. This leads to smaller relative movements between the brake pad and the brake disc and thereby to a more effective braking behavior. Furthermore, such a comparatively large-volume holding element dampens vibrations particularly effectively.

Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das Haltelement den Kolben nur teilweise ausfüllt. Wie bereits beschrieben, wird das Ganzmetallkissen beim Anpressen des Bremsbelags an eine Bremsscheibe der Bremsanlage stark komprimiert. Beim Beenden des Bremsvorgangs entformt sich das Ganzmetallkissen in seinen nicht komprimierten Zustand und dehnt sich aus. Wenn der als Halteelement fungierende Teil das Ganzmetallkissens den Kolben nicht nur teilweise, sondern vollständig ausfüllt, würde sich die Ausdehnung des gesamten Ganzmetallkissens vergrößern. Dieser Effekt kann auch nicht durch ein Vorspannelement verhindert werden, da das Vorspannelement nicht ohne weiteres den vom Kolben umschlossenen Teil des Ganzmetallkissens einfassen kann. Daher ist es günstiger, wenn das Halteelement nur so weit in den Kolben hineinreicht, wie dies zur Erfüllung der Haltefunktion unbedingt notwendig ist.It may be advantageous if the holding element only partially fills the piston. As already described, the all-metal cushion is strongly compressed when pressing the brake pad to a brake disc of the brake system. When stopping the braking process, the all-metal cushion is released into its uncompressed state and expands. If the part acting as the retaining element not only partially but completely fills the all-metal pad, the expansion of the entire all-metal pad would increase. This effect can not be prevented by a biasing element, since the biasing member can not easily enclose the enclosed by the piston part of the all-metal pad. Therefore, it is better if the retaining element extends only so far into the piston, as is absolutely necessary for the fulfillment of the holding function.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist der als Halteelement fungierende Teil des Ganzmetallkissens als Halteclip zum Arretieren in dem Kolben ausgebildet. Ein solcher Halteclip ist kostengünstiger herstellbar als der oben beschriebene und in den Kolben einpressbare zylindrische Abschnitt, da bei einem solchen Abschnitt die Fertigungstoleranzen wegen der Übergangspassung klein sein sollten. Ein und derselbe Halteclip hingegen kann in Kolben mit unterschiedlichen Querschnitten arretiert werden. Durch den geringeren Materialaufwand fallen zudem geringere Herstellungskosten an. Eine Vorspannung ist für diese Ausführungsform nicht notwendig.In one embodiment, the part of the all-metal pad acting as the holding element is designed as a retaining clip for locking in the piston. Such a retaining clip is less expensive to produce than the above-described and einpressbare in the piston cylindrical portion, since in such a section, the manufacturing tolerances should be small because of the transition fit. One and the same retaining clip, however, can be locked in pistons with different cross sections. Due to the lower cost of materials also incur lower production costs. A bias is not necessary for this embodiment.

Bei einer anderen Ausgestaltung ist der Halteclip zwar als Ganzmetallkissen ausgebildet, aber nicht Teil des zwischen dem Kolben und der Rückenplatte angeordneten Ganzmetallkissens. Ein solches separates und als Halteclip ausgebildetes Ganzmetallkissen ist vorzugsweise direkt mit der Rückenplatte verbunden. Ein so ausgebildeter Halteclip erzeugt eine Vorspannung und wirkt gleichzeitig schwingungsdämpfend.In another embodiment, the retaining clip is indeed formed as an all-metal pad, but not part of the arranged between the piston and the back plate all-metal pad. Such a separate and formed as a retaining clip all-metal pad is preferably connected directly to the back plate. A retaining clip designed in this way creates a preload and at the same time acts to damp vibrations.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

1 ein erfindungsgemäßer Bremsklotz gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und in einem Schnitt entlang der Linie N-N;
2 ein erfindungsgemäßer Bremsklotz mit einer Zusatzplatte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht und in einem Schnitt entlang der Linie N-N;
3 ein erfindungsgemäßer Bremsklotz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit Vorspannelementen in einer Seitenansicht und in einem Schnitt entlang der Linie N-N;
4 ein erfindungsgemäßer Bremsklotz gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Vorspannelementen in einer Seitenansicht und in einem Schnitt entlang der Linie N-N;
5 eine Bremsanlage mit einem erfindungsgemäßen Bremsklotz gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einem axialen Schnitt mit einem Vergrößerungsausschnitt, wobei der Bremsklotz ein in einen Kolben der Bremsanlage eingepresstes Ganzmetallkissen hat;
6 einen Bremssattel mit einem erfindungsgemäßen Bremsklotz gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in einem axialen Schnitt, wobei der Bremsklotz einen in einem Kolben der Bremsanlage arretierten Halteclip aus einem Ganzmetallkissen hat;
7 eine Bremsanlage mit einem erfindungsgemäßen Bremsklotz gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einem axialen Schnitt.

Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. In these show:

1 a brake pad according to the invention according to a first embodiment in a side view and in a section along the line NN;
2 an inventive brake pad with an additional plate according to a second embodiment in a side view and in a section along the line NN;
3 a brake pad according to the invention according to the first embodiment with biasing elements in a side view and in a section along the line NN;
4 an inventive brake pad according to the second embodiment with biasing elements in a side view and in a section along the line NN;
5 a brake system with a brake pad according to the invention according to a third embodiment in an axial section with a magnification cutout, wherein the brake pad has an injected into a piston of the brake system all-metal pad;
6 a brake caliper with a brake pad according to the invention according to a fourth embodiment in an axial section, wherein the brake pad has a locked in a piston of the brake system retaining clip made of an all-metal pad;
7 a brake system with a brake pad according to the invention according to the third embodiment in an axial section.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Die 1 zeigt links in einer Seitenansicht und rechts in einem Schnitt entlang der Linie N-N einen Bremsklotz 10 mit einer Rückenplatte 11, an der einseitig ein Ganzmetallkissen 13 angebracht ist. Das Ganzmetallkissen 13 bedeckt im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der Rückenplatte 11, an der das Ganzmetallkissen 13 angebracht ist. Das Ganzmetallkissen kann jedoch auch einen kleineren Oberflächenbereich der Rückenplatte 11 bedecken.The 1 shows left in a side view and right in a section along the line NN a brake pad 10 with a back plate 11 , on the one side an all-metal cushion 13 is appropriate. The all-metal cushion 13 covers essentially the entire surface of the back plate 11 at which the all-metal cushion 13 is appropriate. However, the all-metal pad may also have a smaller surface area of the back plate 11 cover.

An der dem Ganzmetallkissen 13 abgewandten Seite der Rückenplatte 11 ist ein Bremsbelag 12 angebracht. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Bremsbelag 12 eine Oberfläche, die frei von Öffnungen ist. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, Bremsbeläge zu verwenden, die Schlitze oder andere Öffnungen haben. At the the all-metal cushion 13 opposite side of the back plate 11 is a brake pad 12 appropriate. In the embodiment shown has the brake pad 12 a surface that is free of openings. However, it may also be advantageous to use brake pads having slots or other openings.

Das Ganzmetallkissen 13 kann auf unterschiedliche Weise an der Rückenplatte 13 befestigt sein, insbesondere durch formschlüssige Verbindungsmittel, z.B. Nieten, aber auch durch Kleben oder Punktschweißen.The all-metal cushion 13 can work in different ways on the back plate 13 be attached, in particular by positive connection means, such as rivets, but also by gluing or spot welding.

Die 3 zeigt eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels, bei dem zusätzliche Vorspannelemente 15 das Ganzmetallkissen 13 dauerhaft komprimieren. Das Ganzmetallkissen 13 ist hartelastisch verformbar und wird deshalb beim Anpressen des Bremsbelags an eine Bremsscheibe der Bremsanlage stark komprimiert. Beim Lösen des Anpressdrucks entformt sich das Ganzmetallkissen in seinen nicht komprimierten Zustand. Durch die zusätzlichen Vorspannelemente 13 wird die Ausdehnung des Ganzmetallkissens 13 beim Lösen der Bremse verringert. Die Vorspannelemente 15 können, wie in 3 dargestellt, Nieten sein, jedoch sind auch Spannklammern möglich. Die Spannklammern können z.B. an der Rückenplatte 11 und an dem Ganzmetallkissen 13 befestigt sein und diese relativ zueinander verspannen.The 3 shows a variant of the first embodiment, in which additional biasing elements 15 the all-metal pillow 13 compress permanently. The all-metal cushion 13 is hard elastic deformable and is therefore strongly compressed when pressing the brake pad to a brake disc of the brake system. When releasing the contact pressure, the all-metal cushion is released into its uncompressed state. Due to the additional preloading elements 13 becomes the extension of the all-metal cushion 13 reduced when releasing the brake. The pretensioning elements 15 can, as in 3 shown to be rivets, but also clamps are possible. The clamps can eg on the back plate 11 and on the all-metal cushion 13 be attached and clamp them relative to each other.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Die 2 zeigt die Anordnung aus dem ersten Ausführungsbeispiel der 1. Der Bremsklotz 10 weist jedoch eine Zusatzplatte 14 auf der der Rückenplatte 11 abgewandten Seite des Ganzmetallkissens 13 auf. Die Zusatzplatte 14 kann gegenüber der Anordnung aus dem ersten Ausführungsbeispiel vorteilhaft sein, weil sie eine gleichmäßigere Kraftverteilung der von dem Kolben 17 auf das Ganzmetallkissen 13 mittelbar ausgeübten Kraft bewirkt. Analog zum ersten Ausführungsbeispiel kann eine dauerhafte Komprimierung des Ganzmetallkissens durch zusätzlich angeordnete Vorspannelemente 15 vorteilhaft sein, wie dies in der 4 dargestellt ist.The 2 shows the arrangement of the first embodiment of 1 , The brake pad 10 However, has an additional plate 14 on the back plate 11 opposite side of the all-metal cushion 13 on. The additional plate 14 may be advantageous over the arrangement of the first embodiment because it provides a more even force distribution of the piston 17 on the all-metal cushion 13 indirectly exerted force causes. Analogous to the first embodiment, a permanent compression of the all-metal pad by additionally arranged biasing elements 15 be beneficial as in the 4 is shown.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Die 5 zeigt in einem axialen Schnitt eine Bremsanlage 19 eines Kraftfahrzeugs mit einem Bremssattel 18, der teilweise eine Bremsscheibe 20 umgreift. Zwischen der Bremsscheibe 20 und dem Bremssattel 18 ist der Bremsklotz 10 mit der Rückenplatte 11 angeordnet, an der einseitig ein Ganzmetallkissen 13 angebracht ist. An der dem Ganzmetallkissen 13 abgewandten Seite der Rückenplatte 11 ist ein Bremsbelag 12 angebracht. Ein Teil des Ganzmetallkissens 13 ragt im Gegensatz zu dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel in den Kolben 17 hinein und füllt den Kolben 17 teilweise aus, wie dies in der 5 dargestellt ist. Bei sehr kurzen Kolben kann es jedoch günstiger sein, den Kolben 17 komplett mit dem Ganzmetallkissen 13 auszufüllen. Der in den Kolben 17 hineinragende und als Halteelement 16 fungierende Teil des Ganzmetallkissens 13 hat bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine annähernd zylindrische Form, die komplementär zum Innenraum im Kolben 17 ist.The 5 shows in an axial section a brake system 19 a motor vehicle with a caliper 18 partially a brake disc 20 embraces. Between the brake disc 20 and the caliper 18 is the brake pad 10 with the back plate 11 arranged, on the one side an all-metal cushion 13 is appropriate. At the the all-metal cushion 13 opposite side of the back plate 11 is a brake pad 12 appropriate. A part of the all-metal cushion 13 protrudes in contrast to the first and second embodiments in the piston 17 into it and fill the piston 17 partly like this in the 5 is shown. For very short pistons, however, it may be better to use the piston 17 complete with the all-metal cushion 13 fill. The in the piston 17 protruding and as a holding element 16 functioning part of the all-metal cushion 13 has in the illustrated embodiment, an approximately cylindrical shape, which is complementary to the interior in the piston 17 is.

Vorzugsweise ist zwischen dem Ganzmetallkissen 13 und dem Innenraum des Kolbens 17 eine Übergangspassung mit Übermaß oder eine Presspassung vorgesehen. Dadurch kann der Bremsklotz 10 von Hand in den Kolben 17 so eingepresst werden, dass er dauerhaft im Kolben 17 hält.Preferably, between the all-metal pad 13 and the interior of the piston 17 a transition fit with oversize or a press fit provided. This allows the brake pad 10 by hand in the piston 17 be pressed so that it is permanently in the piston 17 holds.

Im Gegensatz zu den 1 bis 4 bedeckt das Ganzmetallkissen 13 bei dem in der 5 gezeigten Ausführungsbeispiel nur einen vergleichsweise kleinen Teil der dem Kolben 17 zugewandten Oberfläche der Rückenplatte 11. Das Ganzmetallkissen 13 kann jedoch auch wie bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel die Oberfläche der Rückenplatte 11 im Wesentlichen vollständig bedecken.In contrast to the 1 to 4 cover the all-metal pillow 13 at the in the 5 shown embodiment, only a relatively small part of the piston 17 facing surface of the back plate 11 , The all-metal cushion 13 However, also as in the first and second embodiments, the surface of the back plate 11 essentially completely cover.

Die 5 zeigt das dritte Ausführungsbeispiel ohne Vorspannelemente, jedoch kann es auch vorteilhaft sein, auch für dieses Ausführungsbeispiel Vorspannelemente vorzusehen.The 5 shows the third embodiment without biasing elements, however, it may also be advantageous to provide biasing elements for this embodiment.

Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment

Die 6 zeigt in einem axialen Schnitt einen Bremssattel 18 und eine Bremsscheibe 20 einer Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Bremsklotz 10 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Zwischen der Bremsscheibe 20 und dem Bremssattel 18 ist eine Rückenplatte 11 des Bremsklotzes 10 angeordnet, an der einseitig ein Ganzmetallkissen 13 angebracht ist. An der dem Ganzmetallkissen 13 abgewandten Seite der Rückenplatte 11 ist ein Bremsbelag 12 angebracht. Wie beim dritten Ausführungsbeispiel ragt ein Teil des Ganzmetallkissens 13 in den Kolben 17 hinein. Dieser Teil hat bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht die Form eines Zylinders, sondern eines Halteclips, mit dem der Bremsklotz 10 in dem Innenraum des Kolbens 17 arretiert werden kann.The 6 shows in an axial section a caliper 18 and a brake disc 20 a brake system for a motor vehicle with a brake pad 10 according to a fourth embodiment. Between the brake disc 20 and the caliper 18 is a back plate 11 of the brake pad 10 arranged, on the one side an all-metal cushion 13 is appropriate. At the the all-metal cushion 13 opposite side of the back plate 11 is a brake pad 12 appropriate. As in the third embodiment, a part of the all-metal cushion protrudes 13 in the pistons 17 into it. However, this part does not have the shape of a cylinder in this embodiment, but a retaining clip, with which the brake pad 10 in the interior of the piston 17 can be locked.

In der 6 ist der Bremsklotz 10 ohne Vorspannelemente gezeigt. Es kann es vorteilhaft sein, auch bei diesem Ausführungsbeispiel Vorspannelemente vorzusehen.In the 6 is the brake pad 10 shown without biasing elements. It may be advantageous to provide biasing elements in this embodiment.

Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, den Halteclip als Ganzmetallkissen auszubilden, das jedoch nicht Teil des Ganzmetallkissens 13 ist, sondern ein davon unabhängiges Halteelement 16 bildet, dass sich durch das Ganzmetallkissen 13 hindurch erstreckt und mit der Rückenplatte 11 direkt verbunden ist. Ein solches Halteelement 16 kann dann zusätzlich die Funktion eines Vorspannelements übernehmen.In addition, it may be advantageous to form the retaining clip as an all-metal cushion, but not part of the all-metal pad 13 is but an independent holding element 16 forms, that through the all-metal cushion 13 extends through and with the back plate 11 directly connected. Such a holding element 16 can then additionally assume the function of a biasing element.

Ähnlich wie beim dritten Ausführungsbeispiel bedeckt das Ganzmetallkissen 13 bei dem vierten Ausführungsbeispiel nur einen vergleichsweise kleinen Teil der dem Kolben 17 zugewandten Oberfläche der Rückenplatte 11. Auch hier kann es im Einzelfall günstiger sein, wenn das Ganzmetallkissen 13 die Rückenplatte 11 großflächig oder im Wesentlichen vollständig überdeckt.Similar to the third embodiment, the all-metal pad covers 13 in the fourth embodiment, only a comparatively small part of the piston 17 facing surface of the back plate 11 , Again, it may be cheaper in an individual case, if the all-metal cushion 13 the back plate 11 over a large area or substantially completely covered.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 69008860 T2 [0009]
DE 692113255 [0010]

Claims

A brake pad (10) for a brake system (19), comprising: a brake pad (12) and a back plate (11) to which the brake pad (12) is attached, characterized by an all metal pad (13) disposed on a side opposite the brake pad the back plate (11) is arranged.

Brake pad (10) after Claim 1 , characterized in that on one of the back plate (11) facing away from the all-metal pad (13) an additional plate (14) is arranged for uniform load distribution on the all-metal pad.

Brake pad (10) after Claim 2 , characterized in that the all-metal pad (13) is permanently precompressed by means of a biasing element (15).

Brake pad (10) after Claim 3 , characterized in that the biasing element acts on the additional plate.

Brake pad (10) after Claim 3 or 4 , characterized in that the biasing member (15) is a rivet.

Brake pad (10) after Claim 3 or 4 , characterized in that the biasing member (15) is a clamp.

Brake block (10) according to one of the preceding claims, characterized by a retaining element (16) for fastening the brake pad to the piston (17) of a caliper (18), wherein the retaining element (16) is formed by a part of the all-metal pad (13).

Brake pad (10) after Claim 7 , characterized in that the holding element (16) in the piston (17) can be pressed and has an at least substantially cylindrical shape.

Brake pad (10) after Claim 8 , characterized in that the holding element (16) only partially fills the piston (17).

Brake pad (10) after Claim 7 , characterized in that the retaining element (16) is a retaining clip for locking in the piston (17).