DE102019220136A1

DE102019220136A1 - Bremsbelag mit einer optischen Verschleißanzeige

Info

Publication number: DE102019220136A1
Application number: DE102019220136.9A
Authority: DE
Inventors: Frank Hollstein; Manfred Willkomm
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-06-24

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag (1) für eine Fahrzeugbremse umfassend einen Belagträger (2) mit einer daran angebrachten Reibmasse (3) mir einer Reibfläche (4), welche ausgehend von einer Anfangsdicke (AD) aufgrund von Bremsabrieb in eine Verschleißrichtung (V) zumindest bis zu einer definierten Mindestdicke (MD) abtragbar ist. Um eine Verschleißanzeige anzubieten, welche möglichst kostengünstig und unkompliziert eine eindeutige Erkennung der Verschleißgrenze ermöglicht wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die die Reibmasse (3) ein Farbstoff enthält, der nach dem Abtragen der Reibmasse (3) bis zur Mindestdicke (MD) auf eine korrespondierende Kontaktoberfläche (5) einer zugeordneten Bremsscheibe (6) übertragen wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag für eine Fahrzeugbremse mit einer optischen Verschleißanzeige.
Bremsbeläge zur Verwendung in Reibbremsen von Fahrzeugen wie beispielsweise Personenkraftwagen und LKWs sind vielfältig bekannt. Bei einem Bremsvorgang reibt eine auf einen Belagträger des Bremsbelags aufgebrachte Reibmasse an einer rotierenden Bremsscheibe. Die Reibmasse verschleißt dabei durch Abrieb, ihre ursprüngliche Anfangsdicke verringert sich sensibel von einer Anfangsdicke bis zu einer Mindestdicke. Die Mindestdicke ist eine definierte Reststärke des Reibmasse, bei der ein Bremsbelag eine nur noch geringe Betriebszeit hat und schnellstmöglich ausgetauscht werden muss.
Es sind verschiedene Anzeigemöglichkeiten zum signalisieren dieser Verschleißgrenze bekannt. Beispielsweise sind elektrische oder elektronische Verschleißanzeigen bekannt, bei denen bei Erreichen der Mindestdicke ein elektrisches Signal erzeugt wird, infolgedessen dem Fahrer eine optische oder akustische Warnmeldung ausgegeben wird. Derartige Verschleiß anzeigen benötigen viele Zusatzkomponenten, sind dadurch kompliziert und vergleichsweise teuer, erfordern eine komplexe Verkabelung und zusätzliche Montageoperationen zur Herstellung der elektrischen Verbindungen.
Ebenso sind mechanisch-akustischen Verschleißanzeigen bekannt wie beispielsweise sogenannten Kratzbleche, bei denen bei Erreichen der Mindestdicke zu einem Kontakt einer Blechzunge mit der rotierenden Oberfläche der Bremsscheibe kommt, infolgedessen das Blech unter Erzeugung von Schallwellen vibriert. Auch solche Verschleißanzeigen benötigen Zusatzkomponenten und zusätzliche Operationen bei Herstellung, zudem gibt es Situationen, wenn ein permanentes, nicht abstellbares Geräusch vermieden werden soll.
Es besteht daher Bedarf an einer besonderen einfachen günstigen Möglichkeit, das Erreichen der Verschleißgrenze bzw. Mindestdicke erkennen zu können.
Es stellt sich somit eine Aufgabe der Erfindung, ein Bremsbelag mit einer Verschleißanzeige anzubieten, welche möglichst kostengünstig und unkompliziert eine eindeutige Erkennung der Verschleißgrenze ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bremsbelag mit Merkmalskombination nach Anspruch 1 gelöst. Unteransprüche geben weitere vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung an.
Einzelne Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Nachstehend zeigten vereinfacht und nicht maßstäblich:

1 eine erste Ausführungsform eines Bremsbelags mit einem vergessest ausgebildeten Farbstoffreservoir.
2 eine vereinfachte Prinzipdarstellung zu Bildung von Farbspuren auf einer Bremsscheibe.
3 andere Ausführungsform eines Bremsbelags mit einer als Zwischenlayer ausgebildeten Farbschicht.

Fig.1
Bei einem Bremsbelag 1 wird auf einen stabilen Belagträger 2 eine Reibmasse mit einer Anfangsdicke AD angebracht. Bei einem Bremsvorgang wird die Reibmasse 3 mit der Reibfläche 4 gegen Kontaktoberfläche 5 einer beispielhaft in der 2 gezeigten Bremsscheibe 6 gepresst, welche dabei um eine Drehachse A rotiert. Bei Kontakt mit der Kontaktoberfläche 5 der Bremsscheibe 6 wird die Reibmasse 3 an der Reibfläche 4 sukzessive abgetragen. Wenn die Dicke der Reibmasse 3 sich bis zu einer fingierten Mindestdicke MD verringert hat sollte der Bremsbelag 1 gegen ein neues ausgetauscht werden.
Innerhalb der Reibmasse 3 sind in der gezeigten Ausführung zwei in Bezug zur Drehachse A radial zueinander beabstandeten Kapseln 7, 7' angeordnet. Jede Kapsel 7, 7' ist Reibflächenseitig durch die Mindestdicke MD begrenzt. Die Kapseln 7, 7' sind mit einem geeigneten temperaturbeständigen festgebundenen Farbstoff gefüllt, welcher beispielsweise auf mineralischen oder Metalloxid Farbkomponenten basiert.
Zum einbringen des Farbstoffs an die definierte Position innerhalb der Reibmasse 3 gibt es viele Möglichkeiten. Besonders einfach handhabbar ist es, die Kapseln 7, 7' mit Farbstoff als gesonderte Einlegeteile vorzusehen.
So ist das beispielsweise vorstellbar, aus dem Farbstoff Pillen vor zu fertigen, welche bei der Herstellung der Reibmasse darin an eine definierte Position eingesetzt werden, so dass die Kapseln 7, 7' zwangsweise durch das umschließen der Farbpillen mit der Reibmasse 3 gebildet werden.
Ebenso ist es vorstellbar, beispielsweise einen pastösen oder pulverförmigen Farbstoff in eine feste Umhüllung zu verpacken und diese als Kapseln 7, 7' in die Reibmasse 3 deren Herstellung an der vorgesehenen Position einzusetzen.
Ebenso ist es vorstellbar, bei Herstellung der Reibmasse 3 darin gesonderte Vertiefung vorzusehen, in welche die Kapseln 7, 7' vor der Applikation der Reibmasse 3 auf dem Belagträger 2 eingebracht werden.
Fig.2
Der Bremsbelag 1 ist im Fahrzeug in eine Reibbremse 8 angeordnet und wirkt in axialer Richtung auf eine rotierende Bremsscheibe 6. Sobald die Reibmasse 3 bis zur Mindestdicke MD abgerieben wird, werden die Kapseln 7, 7' dadurch zwangsweise aufgebrochen.
Das in den Kapseln 7, 7' enthaltene Farbstoff wird auf die Kontaktoberfläche 5 der Bremsscheibe 6 durch einen direkten Kontakt übertragen und bildet darauf konzentrische Farbspuren 9, 9'. Diese Farbspuren 9, 9' können einfach visuell unmittelbar direkt ohne jegliche Hilfsmaßnahmen erfasst werden. Moderne Leichtmetallfelgen, welche einen besonders ungehinderten Blick auf die Bremsscheibe 6 ermöglichen begünstigen die visuelle Erfassung zusätzlich.
Fig.3
3 zeigt eine andere Ausführungsform des Bremsbelags 1. im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Ausführung ist der Farbstoff nicht in einer Kapsel sondern als eine streifenförmige, konzentrisch zur Drehachse A ausgebildete Zwischenschicht 10, welche in der Mindestdicke MD verläuft und unmittelbar in die Reibmasse 3 eingebracht ist. Innerhalb der Findung ist es vorstellbar, bei Wahl eines geeigneten Farbstoffs, welcher einen vergleichbaren oder besseren Reibwert aufweist wie die normalen Reibmasse 3, auch flächenmäßig größere Bereiche der oder sogar die gesamte Reibfläche 4 als Zwischenschicht 10 auszubilden.
Bezugszeichenliste

1: Bremsbelag
2: Belagträger
3: Reibmasse
4: Reibfläche
5: Kontaktoberfläche
6: Bremsscheibe
7: Kapsel
8: Radbremse
9: Farbspur
10: Zwischenschicht
A: Drehachse
AD: Anfangsdicke
D: Drehrichtung
MD: Mindestdicke
V: Verschleißrichtung

Claims

Bremsbelag (1) für eine Fahrzeugbremse umfassend einen Belagträger (2) mit einer daran angebrachten Reibmasse (3) mir einer Reibfläche (4), welche ausgehend von einer Anfangsdicke (AD) aufgrund von Bremsabrieb in eine Verschleißrichtung (V) zumindest bis zu einer definierten Mindestdicke (MD) abtragbar ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibmasse (3) ein Farbstoff enthält, der nach dem Abtragen der Reibmasse (3) bis zur Mindestdicke (MD) auf eine korrespondierende Kontaktoberfläche (5) einer zugeordneten Bremsscheibe (6) übertragen wird.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff innerhalb der Reibmasse (3) in wenigstens einer Kapsel (7) angeordnet ist, welche reibflächenseitig durch die Mindestdicke MD begrenzt ist.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (7) durch die Reibmasse (3) gebildet ist.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (7) als ein separates Einlegeelement in die Reibmasse (3) gesondert eingebracht ist.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (4) als ein separates Einlegeelement nach dem Herstellen der der Reibmasse (3) in eine darin ausgebildete Vertiefung eingebracht ist.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (7) unmittelbar in die Reibmasse (3) bei Herstellung der Reibmasse (3) eingebracht wird.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff als eine durch die Mindestdicke MD verlaufende Zwischenschicht (10) in der Reibmasse (3) ausgebildet ist.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht in einer durch die Mindestdicke MD verlaufenden Ebene zumindest einseitig durch die Reibmasse (3) begrenzt ist.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht als wenigstens ein Streifen ausgebildet ist.
Bremsbelag (1) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht konzentrisch zur Drehachse A ausgebildet ist.