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Die
Erfindung betrifft eine Bremsbelagträgerplatte einer Fahrradscheibenbremse
gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Eine
Bremsbelagträgerplatte
für Kraftfahrzeuge
ist aus der
EP 1 256
741 A2 bereits bekannt. Jene bekannte Bremsbelagträgerplatte
ist aus duroplastischem Kunststoff hergestellt. Zu seiner Verstärkung ist
in die Bremsbelagträgerplatte
ein Einlegeteil eingebettet. Das Einlegeteil selbst weist Vorsprünge auf,
welche sich im montierten Zustand der Bremsbelagträgerplatte
zur Bremsscheibe hin erstrecken. Bei verschlissenem Bremsbelag gelangen
diese Vorsprünge
in Kontakt mit der Bremsscheibe und dienen dann als akustische Verschleißanzeige.
Da das Einlegeteil samt der Vorsprünge aus elektrisch leitfähigem Material
bestehen, ermöglicht
das Einlegeteil auch eine Verschleißanzeige mittels einer Warnleuchte
am Armaturenbrett des Fahrzeuges.
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Aus
der
WO 00/49308 A1 ist
es grundsätzlich
bereits bekannt, auf der Belagträgerplatte
von Fahrzeugen Vorsprünge,
Krimpen, Zähne
oder dergleichen vorzusehen. Diese dienen aber lediglich zur Verankerung
des Bremsbelages auf der Bremsbelagträgerplatte.
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Bei
Fahrrädern,
mitunter auch "Human
Powered Vehicles" genannt,
kommen verstärkt
Scheibenbremsen zum Einsatz. Sie weisen einen Bremsbelag auf, dessen
Dicke verhältnismässig gering
ist. Nicht zuletzt dadurch ist es bei derartigen Scheibenbremsen
schwierig von außen
festzustellen, wie weit der Bremsbelag bereits abgenutzt ist. Kritisch
ist dies insbesondere vor dem Hintergrund, dass das Erreichen einer
Grenzdicke des Bremsbelages (Bereich der Verschleißgrenze)
sich häufig
schlagartig in einer erheblichen Minderung beziehungsweise in einem Wegfall
der Bremswirkung auswirkt.
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Zur
Vermeidung dieses Problems ist es bereits bei Fahrrädern bekannt,
die den Bremsbelag aufnehmende Bremsbelagträgerplatte auf der der Bremsscheibe
zugewandten Seite mit zwei als Vorsprünge ausgebildete Noppen zu
versehen, die jeweils seitlich im Randbereich – neben der Trägerfläche für den Bremsbelag – angeordnet
sind. Die Noppen sind in ihrer Länge
derart ausgelegt, dass diese mindestens der Grenzdicke des Bremsbelages
entspricht. Wird der Bremsbelag soweit abgenutzt, dass die Grenzdicke
erreicht ist, kommt es zur Anlage der Noppen an die Bremsscheibe,
was aufgrund der Lochung der Bremsscheibe zu einer Geräuschbildung während der
Fahrt führen
soll, so dass dem Fahrer dadurch ein akustisches Warnsignal gegeben
wird. Von Nachteil ist jedoch bei dieser Lösung, dass die Noppen erst
an die Bremsscheibe anschlagen, wenn bereits eine wesentliche Minderung
der Bremskraft eingetreten ist, was in kritischen Fällen zu
Unfällen führen kann.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Bremsbelagträgerplatte
einer Fahrradscheibenbremse zu schaffen, bei der dieser Nachteil überwunden ist.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird eine Bremsbelagträgerplatte mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Sie zeichnet sich im Wesentlichen dadurch
aus, dass die Vorsprünge
mit der Bremsbelagträgerplatte
einstückig
verbunden sind und als in den Bremsbelag eindringende Vorsprünge mindestens über einen
Teil der Trägerfläche verteilt
angeordnet und als Krimpen ausgebildet sind. Als Krimpen werden "Materialaufwulstungen" verstanden, die durch
Fügeverfahren
beziehungsweise spanerzeugende Verfahren entstehen. Je nach Stärke der
Aufwulstungen weisen die Krimpen eine Wölbung auf, quasi in Form eines "Sägezahns". Aufgrund der Ausbildung der Vorsprünge als
Krimpen ist die Bremsbelagträgerplatte
dazu geeignet, den Bremsbelag in besonders hohem Maß zu verankern,
da die Krimpen wie Haken in den Bremsbelag eingreifen.
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Indem
die Vorsprünge
mindestens über
einen Teil der Trägerfläche verteilt
angeordnet sind, dringen die Vorsprünge in den auf die Trägerfläche aufgebrachten
Bremsbelag ein. Erfindungsgemäß kann eine
Scheibenbremse bereitgestellt werden, die selbst dann noch ausreichende
Bremswirkung erzeugt, wenn der Bremsbelag bis zu seiner Grenzdicke
heruntergefahren ist. Es sind zumindest einzelne Vorsprünge auf
der Belagoberseite bereits sichtbar und drücken gegen die Bremsscheibe,
so dass eine Bremskraft aufgrund der zwischen der Bremsscheibe und
den anliegenden Vorsprüngen
aufgebauten Reibung erzeugt wird. Diese Bremskraft wirkt zusätzlich zu
der bereits durch den Bremsbelag selbst hervorgerufenen Bremswirkung,
so dass sich letztendlich beide Bremskräfte ergänzen, wobei mit zunehmender
Abnutzung des Bremsbelages die Bremswirkung der Vorsprünge in den
Vordergrund tritt. Je nach Materialhärte der Vorsprünge können diese
sogar eine größere Reibung
mit der Bremsscheibe erzeugen als der Bremsbelag, so dass durch
das Anstoßen
der Vorsprünge
gegen die Bremsscheibe die Bremswirkung sogar noch erhöht ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es daher, die Vorsprünge aus Metall, insbesondere
Hartmetall, aber auch aus speziellem Kunststoff herzustellen, da
sich bei diesen Werkstoffen eine sich optimal ergänzende Materialpaarung
mit der Bremsscheibe und dem Bremsbelag ergibt. Darüber hinaus
hat die Erfindung den Vorteil, dass bei einer Abnutzung des Bremsbelages
bis zu seiner Grenzdicke dem Fahrer beim Bremsen ein akustisches
Warnsignal gegeben wird, indem die Vorsprünge unter Geräuschbildung
gegen die Bremsscheibe anstoßen.
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Die
erfindungsgemäße Verteilung
der Vorsprünge
bietet ferner den Vorteil, dass auch bei einem ungleichmäßig abgefahrenen
Bremsbelag eine Geräuschbildung
auftritt, sobald es an einer Stelle des Bremsbelages zur Freilegung
eines oder mehrerer Vorsprünge
kommt, die dann mit der Bremsscheibe in Berührungskontakt treten. Damit
wird auch in diesem Fall dem Fahrer ein akustisches Signal zum Wechseln
des Bremsbelages gegeben. Schließlich wird durch das Eindringen
der verteilt angeordneten Vorsprünge
in den Bremsbelag eine Haltekraft erzeugt, welche quasi eine Verankerung
des Bremsbelages in der Bremsbelagträgerplatte bewirkt.
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Bevorzugt
kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge regelmäßig und voneinander beabstandet
sind. Aufgrund der regelmäßigen Anordnung
der Vorsprünge
kommt es in jedem Flächenbereich
des Bremsbelages zur Geräuschbildung,
wenn der Bremsbelag dort bis auf seine Grenzdicke heruntergefahren
ist und die in dem Flächenbereich
freigelegten Vorsprünge
mit der Bremsscheibe in Reibungskontakt treten. Von Vorteil ist
diese Ausgestaltung insbesondere bei Bremsbelägen, die ungleichmäßig abgefahren
sind, da es bereits dann zu einer Geräuschbildung kommt, wenn ein
Flächenbereich
des Bremsbelages die Grenzdicke erreicht. Indem die Vorsprünge einen
Abstand zueinander aufweisen und der Bremsbelag in dem Zwischenbereich
zwischen den Vorsprüngen
mit der Bremsbelagträgerplatte
in Befestigungskontakt gebracht wird, beispielsweise durch Verklebung,
kann eine besonders hohe Haftwirkung beziehungsweise Verankerung des
Bremsbelages mit der Bremsbelagträgerplatte erreicht werden.
Neben der bereits durch das Eindringen der Vorsprünge in den
Bremsbelag hervorgerufenen Haltewirkung wird auf diese Weise eine
zusätzliche
Haltekraft auf den Bremsbelag ausgeübt.
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Bevorzugt
kann ferner vorgesehen sein, dass die Vorsprünge gleichförmig ausgebildet sind. Aufgrund
dieser Ausgestaltung der Vorsprünge
ist es möglich,
dass jeder Vorsprung eine im wesentlichen gleiche Bremswirkung bei
Berührungskontakt
mit der Bremsscheibe entfaltet, da die jeweils zueinander in Berührungskontakt
stehenden Reibflächen
im wesentlichen gleich groß sind.
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Indem
die Vorsprünge
einstückig
mit der Bremsbelagträgerplatte
verbunden sind, ist die Herstellung der Vorsprünge in einfacher Weise aus
der Bremsbelagträgerplatte
möglich.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass aus der Bremsbelagträgerplatte
Späne herausgearbeitet
werden, die die Vorsprünge
bilden, so dass Vorsprung und Bremsbelagträgerplatte aus dem gleichen
Material bestehen. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die
Vorsprünge mittels
eines spanerzeugenden Verfahrens hergestellt werden.
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Nach
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Krimpen als nach außen gewölbte Vorsprünge ausgebildet sind. Darüber hinaus
kommt es durch die Wölbung
zu einer Vergrößerung der
Kontaktfläche
mit der Bremsscheibe, da die Krimpen jeweils mit ihrer Wölbungsaußenseite mit
der Bremsscheibe in Berührungskontakt
treten.
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Nach
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Krimpen in Reihen angeordnet
sind und in der jeweiligen Reihe die gleiche Wölbungsrichtung aufweisen. Eine
derartige Ausrichtung ermöglicht eine
einfache Herstellung der Krimpen, beispielsweise indem ein Schneidgerät über die
Bremsbelagträgerplatte
geführt
wird und in regelmäßigen Abständen in
die Bremsbelagträgerplatte
eindringt, um durch Aufschieben des Bremsbelagträgerplattenmaterials die Krimpen
erzeugen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die jeweils nebeneinander angeordneten
Reihen eine entgegengesetzte Wölbungsrichtung
aufweisen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das Schneidwerkzeug
zur Erzeugung der zweiten Reihe in die entgegengesetzte Richtung
geführt
wird, als dies zur Erzeugung der ersten Reihe der Fall war. Eine
derartige Anordnung der Krimpen bietet den Vorteil einer noch stärkeren Klemmwirkung
des Bremsbelages auf die Bremsbelagträgerplatte.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnung.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Bremsbelagträgerplatte für eine Scheibenbremse,
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2 eine
Querschnittdarstellung der Bremsbelagträgerplatte gemäß 1,
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3 eine
Detaildarstellung der Bremsbelagträgerplatte gemäß 2,
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4 eine
Längsschnittdarstellung
der Bremsbelagträgerplatte
gemäß 1 und
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5 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
einer Bremsbelagträgerplatte.
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Die 1 zeigt
eine Bremsbelagträgerplatte 1 für eine Scheibenbremse,
die auf ihrer der Bremsscheibe zugewandten Seite 2 eine
Trägerfläche 3 zur Aufnahme
eines (hier nicht dargestellten) Bremsbelages 4 und Vorsprünge 5 aufweist.
Die Trägerfläche 3 (gestrichelte
Linie) erstreckt sich in Längsrichtung wie
auch in Querrichtung jeweils fast bis an den Rand der Bremsbelagträgerplatte 1.
Außerhalb
der Trägerfläche 3 weist
die Bremsbelagträgerplatte 1 eine Durchgangsbohrung 6 auf,
die zur Befestigung der Bremsbelagträgerplatte 1 auf einem
(hier nicht dargestellten) Bremszylinder der Scheibenbremse vorgesehen
ist.
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Sämtliche
Vorsprünge 5 liegen
innerhalb der Trägerfläche 3,
wobei sie über
die gesamte Trägerfläche 3 regelmäßig verteilt
angeordnet sind und jeweils zueinander einen Abstand aufweisen.
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Die
Vorsprünge 5 sind
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Krimpen 7 ausgebildet. Alternativ ist es jedoch auch
möglich,
die Vorsprünge 5 in
einer anderen Art und Weise auszubilden, beispielsweise als Haken,
Finger, Stege oder dergleichen, solange sie die Funktion erfüllen, dass
sie in den Bremsbelag eindringen und bei Abnutzung des Bremsbelages
bis auf die Verschleißgrenze
mit der Bremsscheibe in Berührungskontakt
treten, um eine Geräuschbildung
sowie gegebenenfalls eine durch den Berührungskontakt entstehende Bremsreibung hervorzurufen.
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Die
Krimpen 7 weisen eine nach außen gerichtete Wölbung auf.
Die Krimpen 7 sind in Reihen 8 angeordnet, wobei
bei dem hier gewählten
Ausführungsbeispiel
jede Krimpe 7 in der jeweiligen Reihe 8 die gleiche
Wölbungsrichtung
aufweist, aber die Krimpen 7 der jeweils unmittelbar nebeneinanderliegenden
Reihen eine zueinander entgegengesetzte Wölbungsrichtung aufweisen.
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In
den 2-4 ist das Ausführungsbeispiel
gemäß 1 in
verschiedenen Schnitten dargestellt. 2 zeigt
einen Querschnitt durch die Bremsbelagträgerplatte 1. Es ist
ersichtlich, dass die Krimpen 7 jeweils gleichförmig ausgebildet
sind. Sie weisen jeweils eine Spitze auf und erweitern sich bis zum
Ansatz an der Bremsbelagträgerplatte 1,
mit der sie einstückig
verbunden sind. Jede Krimpe 7 weist eine leichte Wölbung auf,
wobei die Krimpen 7 der jeweiligen Reihen 8 – wie bereits
vorstehend erläutert – sich mit
entgegengesetzter Wölbungsrichtung
gegenüberstehen.
Sämtliche
Krimpen 7 dringen in den Bremsbelag 4 ein.
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Anhand
der Detaildarstellung des Details A der 2 in 3 wird
ersichtlich, dass die Eindringtiefe der Vorsprünge 5 beziehungsweise
Krimpen 7, d. h. deren Höhe H, der Grenzdicke 9 des
Bremsbelages 4 entspricht. Die Grenzdicke 9 des
Bremsbelages 4 kennzeichnet hier den Bereich der Verschleißgrenze
des Bremsbelages 4, d. h., wenn der Bremsbelag 4 bis
zu dieser Grenzdicke heruntergefahren ist, kann beziehungsweise
muss mit einer erheblichen Beeinträchtigung der Bremswirkung gerechnet werden.
Bei Erreichen dieser Grenzdicke 9 des Bremsbelages 4 ist
jedoch aufgrund der Wölbung
der Krimpen 7 der Vorteil gegeben, dass in den Kehlen der
Krimpen 7 noch Bremsbelag haftet, so dass letztendlich
auch dadurch Notbremseigenschaften erhalten bleiben. Um eine optimale
Wirkung der Bremsbelagträgerplatte 1 zu
gewährleisten,
sollte die Höhe
H der Krimpen 7 in einem Bereich zwischen 0,5 mm bis 0,8
mm liegen, wenn der Bremsbelag 4 im unbenutztem Zustand
eine Dicke von 2,00 mm bis 3,00 mm aufweist.
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In 4,
die einen Längsschnitt
durch die Bremsbelagträgerfläche 1 zeigt,
wird die Ausrichtung der Krimpen 7 in Längsrichtung der Bremsbelagträgerplatte 1 sichtbar.
Jeweils zwei mit ihrer Spitze zueinander ausgerichtete Krimpen 7 bilden
ein Paar, wobei die Krimpen 7 eines Paares einen nur geringen Abstand
zueinander aufweisen. Der Abstand der Paare zueinander ist deutlich
größer als
der Abstand der Krimpen 7 eines Paares. Damit unterscheidet sich
die Anordnung in Längsrichtung
deutlich von der Anordnung in Querrichtung, bei der die sämtliche Krimpen 7 in
jeweils annähernd
gleichem Abstand zueinander angeordnet sind.
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5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Bremsbelagträgerplatte 1 in
Draufsicht. Sie unterscheidet sich von der Bremsbelagträgerplatte 1 gemäß der 1 bis 4 darin,
dass sie in der Trägerfläche 3 zwei
zusätzliche
voneinander beabstandete Durchgangsbohrungen 10, 11 aufweist.
Diese dienen dazu, Material des Bremsbelages aufzunehmen, bspw.
um dem Bremsbelag einen zusätzlichen Halt
auf der Bremsbelagträgerplatte
zu geben und/oder um während
des Bremsvorganges auftretende Scherkräfte in die Bremsbelagträgerplatte
abzuleiten.