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Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Bremsbeläge sind hinlänglich bekannt. Beispielhaft sei auf die
DE 40 20 287 A1 , die
DE 10 2008 010 570 B3 und die
WO 2007/068 464 verwiesen, in denen ein solcher Bremsbelag offenbart ist.
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Bei einem Bremsbelag gemäß der Gattung ist zur Positionssicherung in einem Bremssattel an einer Längskante der Belagträgerplatte eine Belaghaltefeder angeschlossen, die als Blattfeder ausgebildet und an der oberen, einer Montageöffnung des Bremssattels zugewandten Längskante der Belagträgerplatte befestigt ist.
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Mittels eines Belaghaltebügels, der sich in Achsrichtung einer Bremsscheibe der Scheibenbremse erstreckt, wird die Belaghaltefeder unter Vorspannung gehalten, wobei dieser Belaghaltebügel zur Arretierung in zwei sich gegenüberliegenden, die Montageöffnung begrenzenden Bereichen des Bremssattels festgelegt ist.
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Funktional dient die unter Vorspannung stehende Belaghaltefeder sowohl einem Toleranzausgleich wie auch einer Reduzierung bzw. einer Verhinderung der Entstehung von Klappergeräuschen, wie sie im Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftreten können.
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Diese resultieren aus einem vorgesehenen geringen Spiel der Bremsbeläge gegenüber angrenzenden Bauteilen, womit eine Verstellung der Bremsbeläge in Richtung der Bremsscheibe einerseits zum Bremsen und andererseits zum Ausgleich eines Lüftspiels möglich ist.
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Die Vorspannung des Bremsbelags durch die Belaghaltefeder bewirkt, dass die Rüttelbewegung des Bremsbelags vermindert wird, wobei die Federwirkung so auszulegen ist, dass die, bezogen auf die Bremsscheibe, axiale Verstellbewegung nur in einem sehr geringen Maße behindert wird.
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Weiterhin wird durch die Reduzierung bzw. Verhinderung der Rüttelbelastung das Belaghaltesystem insgesamt, d.h. auch des Bremsbelags, vor stoßartigen Belastungen geschützt.
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Eine geringe Vorspannung hat zwar, wie erwähnt, den Vorteil, dass lediglich geringe Belag- und Sattelverschiebekräfte aufzubringen sind, jedoch ist dadurch der Einfluss auf die Entstehung von Rüttelbelastungen reduziert.
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Eine Optimierung der Belaghaltefeder, die sowohl eine ausreichende Begrenzung der Rüttelbewegung des Bremsbelages mit sich bringt, wie auch eine Minimierung der Verschiebekräfte, ist bislang nicht möglich.
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Bei einem Bremsbelag entsprechend der Gattung ist die Belaghaltefeder entgegen der Spannrichtung bogenförmig ausgebildet, wodurch sich im Dauerbetrieb Festigkeitsprobleme ergeben, vor allem bezüglich der Biegefestigkeit, da die Biegekräfte ungleichmäßig wirksam sind.
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Dies führte wiederholt zu Federbrüchen, die naturgemäß zu erhöhten, einer stets angestrebten Kostenoptimierung entgegenstehenden Betriebskosten führen. Diese ergeben sich nicht nur aus der Ersatzbeschaffung sowie dem Montage- bzw. Demontageaufwand, sondern auch aus der erzwungenen Stillstandszeit des Fahrzeuges.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremsbelag der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass seine Funktionssicherheit verbessert und seine Standzeit erhöht wird.
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Diese Aufgabe wird durch einen Bremsbelag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch diese konstruktive Ausgestaltung des Bremsbelages wird eine grundsätzlich progressive Federkennlinie in der Weise realisiert, dass zwei Hauptarbeitsbereiche der Belaghaltefeder mit unterschiedlichen Federraten entsteht. D.h., es ergibt sich eine zusammengesetzte progressive Federkennlinie.
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In einer ersten Spannstellung mit einer relativ geringen Vorspannung der Belaghaltefeder wirkt eine flache Federkennlinie für den Ausgleich von Fertigungstoleranzen sowie um ein Restschleifmoment und daraus folgernd einen Belagverschleiß und Kraftstoffverbrauch zu minimieren.
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In einer zweiten Spannstellung der Belaghaltefeder, bei der der Bremsbelag von Aufstandsflächen in einem Bremsträger abgehoben wird, ist eine steilere Federkennlinie erforderlich und durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gegeben. Damit wird eine Geräuschentwicklung verhindert und zugeordnete Bauteile des Bremsbelaghaltesystems vor Schädigungen geschützt.
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Die vorgenannte flache Federkennlinie mit geringer Vorspannung wirkt im Übrigen der Entstehung von Korrosion an der Schnittstelle Bremsträger/Bremsbelag entgegen.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die beidseitig einer radialen Mittelachse des Bremsbelages vorgesehen Auflager höckerförmig ausgebildet, wobei sich die Belaghaltefeder mit ihren beiden Endbereichen in einer ersten Spannstellung an den äußeren Auflagern abstützt.
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In einer zweiten Spannstellung, in der auf den Mittenbereich der Belaghaltefeder Druck ausgeübt wird, liegt die Belaghaltefeder an den, bezogen auf die Mittelachse, inneren Auflagern an, während die Enden von den äußeren Auflagern abgehoben sind.
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Bevorzugt kommt die neue Belaghaltefeder bei einem Bremsbelag zum Einsatz, bei dem die Belaghaltefeder mittels einer Haube an der Belagträgerplatte gehalten ist. Eine solche formschlüssige Verbindung der Belaghaltefeder mit der Belagträgerplatte ist beispielsweise in der
DE 10 2006 034 764 A1 offenbart.
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Im Übrigen ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung kostenneutral zu realisieren, da die höckerförmigen Auflager an die Belagträgerplatte angeformt sind, unabhängig davon, ob die Belagträgerplatte aus Gusseisen oder aus Stahl, im letzteren Fall durch Stanzen hergestellt, besteht.
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Die Anordnung der Auflager an der Längskante der Belagträgerplatte erfolgt bevorzugt, bezogen auf radiale Mittelachse, spiegelsymmetrisch. Dabei sind die Auflager auf ihrer der Belaghaltefeder zugewandten Seite planeben ausgebildet, so dass die Belaghaltefeder in dem zugeordneten Teilbereich vollflächig aufliegt, bei entsprechender Spannstellung.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 einen Bremsbelag nach dem Stand der Technik in einer perspektivischen Vorderansicht
- 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bremsbelags in einer Rückansicht
- 3 und 4 jeweils einen Teilausschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Bremsbelages in unterschiedlichen Spannstellungen, jeweils in einer Rückansicht.
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In der 1 ist ein Bremsbelag für eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik dargestellt, der aus einer vorzugsweise gegossenen Belagträgerplatte 1 und einem daran befestigten Reibbelag 2 besteht, der bei einer Bremsung mit einer Bremsscheibe der Scheibenbremse reibend in Kontakt gebracht wird.
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An einer Längskante der Belagträgerplatte 1 ist eine bogenförmige Belaghaltefeder 3 in Form einer Blattfeder unlösbar befestigt, wobei an beiden sich gegenüberliegenden Endbereichen der Belaghaltefeder 3 Schlitze 6 vorgesehen sind, die von an die Belagträgerplatte 1 angeformten Laschen 5 durchtreten werden.
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Zur unlösbaren Verbindung der Belaghaltefeder 3 mit der Belagträgerplatte 1 ist eine Haube 4 vorgesehen, die einen im Querschnitt U-förmigen Abschnitt aufweist, mit parallelen Schenkeln, von denen einer in der 1 mit dem Bezugszeichen 9 erkennbar ist und die durch einen Steg 8 miteinander verbunden sind.
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Etwa symmetrisch zwischen den Schlitzen 6 ist in die Belaghaltefeder 3 ein Längsschlitz 7 eingebracht, durch den der Schenkel 9 gesteckt ist, der ebenso wie der gegenüberliegende Schenkel 10 (2) an einer zugeordneten Breitseite der Belagträgerplatte 1 anliegt. Dabei sind die beiden parallelen Schenkel 9, 10 durch eine Lasche miteinander verbunden, die durch eine Durchbrechung 13 der Belagträgerplatte 1 geführt ist.
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In der 2 ist die Rückseite der Belagträgerplatte 1 eines erfindungsgemäßen Bremsbelages abgebildet, bei dem die radial in Richtung der Belagträgerplatte 1 auslenkbare Belaghaltefeder 3 gleichfalls formschlüssig durch die Haube 4 gehalten ist.
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Gemäß der Erfindung sind beidseitig einer gedachten radialen Mittelachse X jeweils zwei, in Längserstreckung der Belagträgerplatte 1 abständig zueinander angeordnete und angeformte Auflager 16, 17 vorgesehen, wobei die Belaghaltefeder 3 mit einem jedem Auflager 16, 17 zugeordneten Teilbereich 14, 15, je nach Spannstellung, am einen oder am anderen Auflager der jeweiligen Seite der Längskante anliegt.
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In der 2 ist eine erste Spannstellung der Blattfeder gezeigt, in der die am äußeren Ende der Blattfeder vorgesehenen Teilbereiche 14 an dem zugeordneten Auflager 17 anliegen, wohingegen die sozusagen inneren Teilbereiche 15 mit radialem Abstand zum zugeordneten Auflager 16 positioniert sind. Dieser Betriebszustand ist in der 3 in einem Teilausschnitt nochmals vergrößert gezeigt.
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In der 4 ist eine zweite Spannstellung dargestellt, bei der die sozusagen, bezogen auf die Mittelachse X inneren Teilbereiche 15 der Belaghaltefeder 3 vollflächig auf den inneren Auflagern 16 aufliegen, während die den Enden der Belaghaltefeder 3 zugeordneten sozusagen äußeren Teilbereiche 14 mit radialem Abstand zu den äußeren Auflagern 17 verlaufen.
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Anhand der Positionen der Haube 4 ist zu sehen, dass die Belaghaltefeder 3 bei dem in der 4 gezeigten Zustand in Richtung der Belagträgerplatte 1 niedergedrückt ist. Es ist deutlich zu erkennen, dass durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Belagträgerplatte 1 zwei unterschiedliche Federraten der Belaghaltefeder 3 wirksam sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Belagträgerplatte
- 2
- Reibbelag
- 3
- Belaghaltefeder
- 4
- Haube
- 5
- Lasche
- 6
- Schlitz
- 7
- Längsschlitz
- 8
- Steg
- 9
- Schenkel
- 10
- Schenkel
- 13
- Durchbrechung
- 14
- Teilbereich
- 15
- Teilbereich
- 16
- Auflager
- 17
- Auflager
- X
- Mittelachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4020287 A1 [0002]
- DE 102008010570 B3 [0002]
- WO 2007/068464 [0002]
- DE 102006034764 A1 [0021]
