DE19603869A1

DE19603869A1 - Bremsbelag

Info

Publication number: DE19603869A1
Application number: DE1996103869
Authority: DE
Inventors: Oliver Lauth; Norbert Jenniges; Hans Werner Baerenfaenger; Karl-Heinz Heitmann; Friedhelm Paulukat
Original assignee: Ruefas Pagid AG
Current assignee: Ruetgers Automotive AG
Priority date: 1996-02-03
Filing date: 1996-02-03
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2016-02-04
Also published as: DE19603869C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag, der eine Trä gerplatte, einen auf der einen Seite der Trägerplatte be festigten Reibbelag und ein auf der anderen Seite der Trä gerplatte befestigtes Dämpfungsblech aufweist und mit einer Bremsscheibe zusammenwirkt.

Üblicherweise werden Bremsbeläge dadurch hergestellt, daß der Reibbelag auf eine Seite der Trägerplatte aufgepreßt wird und das Dämpfungsblech auf der anderen Seite über eine kalt- oder heißklebende Polymerschicht mit der Trägerplatte verklebt wird.

Eine zuverlässige Bremsfunktion läßt sich nur dann ge währleisten, wenn der Bremsbelag ausgetauscht wird, wenn sein Reibbelag einen bestimmten Grenzverschleiß erreicht hat. Das Erreichen des Grenzverschleißes muß für den Benut zer erkennbar gemacht werden. Die Bremsbeläge wurden zu diesem Zweck bisher mit einer zumeist optischen Markierung versehen, an der der Verschleißgrad des Reibbelages ablesbar ist. Derartige optische Markierungen sind nur dann nutzbar, wenn die Markierungen an den Bremsbelägen regelmäßig über prüft werden. Dies ist in der Praxis nicht immer gewährlei stet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bremsbelag mit einer leicht erkennbaren akustischen Verschleißanzeige zur Verfü gung zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Dämpfungsblech mit einem als akustischer Ver schleißfühler dienenden Ansatz verbunden ist, der gegenüber dem Dämpfungsblech derart abgewinkelt ist, daß er über die Ebene der Trägerplatte hinaus zu der den Reibbelag tragenden Trägerplattenseite hin vorsteht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das freie Ende des Ansatzes mit der Bremsscheibe in Berührung kommt und von dieser in Schwingun gen versetzt wird, wenn der Reibbelag einen vorgegebenen Grenzverschleiß erreicht hat.

Bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzverschleißes wird ein auffälliges akustisches Signal erzeugt, das den Benutzer auf die Fälligkeit des Reibbelagwechsels aufmerksam macht. Der bauliche Mehraufwand für die Integration des akustischen Verschleißfühlers ist sehr gering; denn der Bremsbelag kann problemlos maschinell gefertigt werden, und das Dämpfungsblech und der akustische Verschleißfühler kön nen in einem Montageschritt an der Trägerplatte befestigt werden.

Das Material des Verschleißfühlers sollte schwingungsfä hig, vorzugsweise sogar federelastisch sein. Die Abmessungen und das Material des Verschleißfühler-Ansatzes sind so ge wählt und aufeinander abgestimmt, daß durch Kontakt mit der Bremsscheibe ein Signalton in einem für das menschliche Gehör deutlich wahrnehmbaren Frequenzbereich und mit einer ausreichenden Lautstärke erzeugt wird. Das mit der Brems scheibe in Kontakt tretende freie Ende des Verschleißfühler- Ansatzes sollte dabei so geformt sein, daß die Bremsscheibe an der Kontaktfläche weitgehend unbeschädigt bleibt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist da durch gekennzeichnet, daß der den akustischen Verschleißfüh ler bildende Ansatz als mit dem Dämpfungsblech einteilige Lasche ausgebildet ist, die unter einem Winkel von 80-100°, vorzugsweise etwa unter einem rechten Winkel gegenüber der Ebene des Dämpfungsblechs abgewinkelt ist. Diese Ausfüh rungsform hat den Vorteil, daß ein relativ langer und ent sprechend weicher federner Ansatz entsteht, der die Beschä digungsgefahr der Bremsscheibe an der Kontaktstelle mini miert.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn zeichnet, daß die Blechlasche eine Durchgangsöffnung in der Trägerplatte durchgreift.

In alternativer Ausführungsform ist die die Verschleiß anzeige bildende Blechlasche seitlich um den Belagträger herumgebördelt. Dabei kann die um die Trägerplatte herumge bördelte Blechlasche im Umfangsbereich an der Trägerplatte in Anlage stehen und als Verdrehsicherung wirken. In dieser Weiterbildung trägt die als akustischer Verschleißfühler dienende Blechlasche dazu bei, an die Trägerplatte angrei fende Scherkräfte zu kompensieren und ein seitliches Verrut schen der Trägerplatte zu verhindern.

Eine alternative Lösung der oben genannten Aufgabe be steht erfindungsgemäß darin, daß ein als akustischer Ver schleißfühler dienendes Bauteil von der Trägerplatte zu der den Reibbelag tragenden Seite hin soweit vorspringt, daß sein freies Ende bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzver schleißes des Reibbelags mit der Bremsscheibe in Berührung tritt und in Schwingungen versetzt wird.

Auch für diese Alternative gelten die oben beschriebenen Vorteile einer einfachen Frequenzeinstellung durch Auswahl und Abstimmung von Material und Abmessungen des den Ver schleißfühler bildenden Bauteils.

Vorzugsweise hat das den akustischen Verschleißfühler bildende Bauteil einen Fußteil, der mit dem Dämpfungsblech und der Trägerplatte vernietet ist. Die Befestigung des Dämpfungsblechs und des Verschleißfühler-Bauteils geschieht dabei in einem einzigen Verfahrensschritt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorge sehen, daß mehrere akustische Verschleißfühler in gegensei tigem Abstand von der Trägerplatte zu der den Reibbelag tragenden Seite vorstehen. Insbesondere gelingt es mit die ser Anordnung, den Verschleiß des Reibbelages an verschiede nen Stellen zu kontrollieren. Bei ungleichmäßiger Abnutzung des Reibbelages ertönt bereits dann ein akustisches Signal, wenn ein Verschleißfühler mit der Bremsscheibe in Berührung tritt.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekenn zeichnet, daß die freien Enden der akustischen Verschleiß fühler unterschiedlich weit von der Trägerplatte vorstehen und bei unterschiedlichen Verschleißwerten wirksam sind. In diesem Fall werden die akustischen Verschleißfühler zeitver schoben aktiviert. Mit zunehmender Reibbelagabnutzung ver stärken oder vermehren sich die Warnsignale und signalisie ren die zunehmende Dringlichkeit des Bremsbelagwechsels.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Un teransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Bremsbelag, an dem fünf verschiedene Ausfüh rungsbeispiele von akustischen Verschleißfüh lern dargestellt sind;

Fig. 2 einen Schnitt a-b in Fig. 1 mit einem ersten akustischen Verschleißfühler;

Fig. 3 einen Schnitt c-d in Fig. 1 mit einem zweiten akustischen Verschleißfühler;

Fig. 4 einen Schnitt e-f in Fig. 1 mit einem dritten akustischen Verschleißfühler;

Fig. 5 einen Schnitt g-c in Fig. 1 mit einem vierten akustischen Verschleißfühler; und

Fig. 6 einen Schnitt h-i in Fig. 1 mit einem fünften akustischen Verschleißfühler.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Bremsbelag 1 mit einer Trägerplatte 2, einem Reibbelag 3 und einem Dämpfungsblech 4. Der Reibbelag 3 ist auf der einen Seite der Trägerplatte 2 aufgepreßt. Auf der anderen Seite der Trägerplatte 2 ist das Dämpfungsblech 4 festgeklebt. Im zentralen Bereich des Bremsbelages ist eine durch Formschluß wirksame Verdreh- und Verschiebesicherung 5 vorgesehen. Diese verhindert, daß die beim Bremsen entstehenden Scherkräfte zu einem seitlichen Verrutschen oder Verdrehen des Reibbelages führen.

Mit dem Dämpfungsblech 4 sind an verschiedenen Stellen als akustische Verschleißfühler dienende Laschen 10 bis 13 verbunden. Diese sind gegenüber dem Dämpfungsblech 4 derart abgewinkelt, daß sie über die Ebene der Trägerplatte 2 zur anderen Trägerplattenseite hin vorstehen. Das freie Ende jeder Lasche steht soweit vor, daß es mit der Bremsscheibe in Berührung kommt und von dieser in Schwingungen versetzt wird, wenn der Reibbelag einen vorgegebenen Verschleißgrad erreicht hat. Diese Schwingungen führen zur Abstrahlung von Schallwellen. Die Dimensionen der Laschen und ihr Material sind derart zu wählen, daß die Schallwellen eine für den Benutzer gut wahrnehmbare Tonfrequenz und Lautstärke haben. Der Benutzer kann auf diese Weise die Schallwellen deutlich als Warnsignale identifizieren.

Die akustische Verschleißfühler bildenden Laschen 10-13 und 17 sind in unterschiedlichen Ausführungen und Anordnun gen in den Fig. 2 bis 6 schematisch dargestellt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Lasche 10 einteilig an das Dämpfungsblech 4 angeformt und um den Rand der Trägerplatte 2 herumgebördelt. Das freie Ende 10a der Lasche 10 springt deutlich über die Trägerplatte 2 vor und endet etwa in der Grenzverschleiß-Ebene 31 des Reibbela ges 3. Ist der Reibbelag 3 bis zur Grenzverschleißebene 31 abgearbeitet, so kommt die in der Zeichnung nicht darge stellte Bremsscheibe mit dem freien Ende 10a in Berührung, versetzt den Verschleißfühler 10 in Schwingungen, wodurch ein akustisches Warnsignal einer für das menschliche Ohr gut wahrnehmbaren Frequenz erzeugt wird.

Die den Verschleißfühler bildende Lasche 11 des Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist durch eine Öffnung 14 in der Trägerplatte 2 geführt. Das freie Ende 11a der Lasche 11 endet bei diesem Ausführungsbeispiel jenseits der vorgegebe nen Grenzverschleißebene 31 des Reibbelags 3. Hier dient der Verschleißfühler 11 als Voranzeige und gibt bei Kontakt mit der Bremsscheibe einen Warnton ab, der auf die baldige Fäl ligkeit des Reibbelagwechsels aufmerksam macht. Da die Lasche 11 relativ dünn und elastisch ausgebildet ist, ent steht ein relativ leiser Warnton. Dieser leise Warnton läßt sich von dem schriller eingestellten Warnton unterscheiden, der beispielsweise von dem Verschleißfühler 10 bei Erreichen der Grenzverschleißebene 31 erzeugt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist eine als Verschleißfühler dienende Lasche 12 von dem Dämpfungsblech 4 etwa im rechten Winkel abwinkelt und durchgreift eine Öff nung 15 in der Trägerplatte 2. Das freie Ende 12a taucht in eine mit der Bohrung 15 ausgerichtete Sackbohrung 15a des Reibbelags 3 ein.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist der den Verschleißfühler bildende Ansatz 13 mit dem Dämpfungsblech 4 verschweißt und taucht in ausgerichtete Durchgangsöffnungen 16 und 16a der Trägerplatte 2 und des Reibbelags 3 soweit ein, daß sein freies Ende 13a etwa in der Grenzverschleiße bene des Reibbelags 3 liegt.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das als Verschleißfühler dienende Bauteil 17 mit dem Dämp fungsblech 4 über ein Niet 18 verbunden. Das Bauteil 17 ist als Blechwinkel ausgebildet und hat einen ebenen Fußteil 19, der in eine Trägerplattenausnehmung 21 eingefügt ist. Das Niet 18 sorgt für eine Verschiebe- und Verdrehsicherung sowohl des Dämpfungsblechs 4 als auch des Blechwinkels 17. Ebenso wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt das freie Ende 17a des Verschleißfühlers 17 etwa in der Ebene 31, die den Grenzverschleiß des benachbarten Reib belags 3 kennzeichnen.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Ab wandlungen möglich. Für einen Bremsbelag genügt bereits ein einziger akustischer Verschleißfühler. Die Anzahl und die Längen der akustischen Verschleißfühler können den jeweili gen Anwendungs- und Einsatzbedingungen angepaßt werden. Anstelle des in Fig. 6 dargestellten Hohlniets kann auch ein Vollniet verwendet werden. Der akustische Verschleißfühler kann aus dem gleichen Material wie das Dämpfungsblech oder aus einem anderen schwingungsfähigen Material, z. B. aus Kunststoff und/oder Glasfasermaterial hergestellt werden.

Claims

1. Bremsbelag (1), der eine Trägerplatte (2), einen auf der einen Seite der Trägerplatte befestigten Reibbelag (3) und ein auf der anderen Seite der Trägerplatte befestigtes Dämpfungsblech (4) aufweist und mit einer Bremsscheibe zu sammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsblech (4) mit einem als akustischer Verschleißfühler dienenden Ansatz (10-13) verbunden ist, der gegenüber dem Dämpfungsblech derart abgewinkelt ist, daß er über die Ebene der Trägerplatte (2) hinaus zu der den Reib belag tragenden Trägerplattenseite hin vorsteht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das freie Ende (10a-13a) des Ansatzes mit der Bremsscheibe in Berührung kommt und von dieser in Schwingungen versetzt wird, wenn der Reibbelag einen vorgegebenen Grenzverschleiß erreicht hat.

2. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den akustischen Verschleißfühler bildende Ansatz (10-13) als mit dem Dämpfungsblech (4) einteilige Lasche ausgebildet ist, die unter einem Winkel von 80-100°, vor zugsweise etwa unter einem rechten Winkel gegenüber der Ebene des Dämpfungsblechs abgewinkelt ist.

3. Bremsbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlasche (11-13) eine Durchgangsöffnung (14, 16) in der Trägerplatte (2) durchgreift.

4. Bremsbelag nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Blechlasche (12,13) in eine Öffnung (15a, 16a) im Reibbelag (3) eintaucht.

5. Bremsbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die die Verschleißanzeige bildende Blechlasche (10) seitlich um den Belagträger (2) herumgebördelt ist.

6. Bremsbelag nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die um die Trägerplatte herumgebördelte Blechlasche (10) im Umfangsbereich an der Trägerplatte (2) in Anlage steht und als Verdrehsicherung wirkt.

7. Bremsbelag (1) der eine Trägerplatte (2), eine auf der einen Seite der Trägerplatte befestigten Reibbelag (3) und ein auf der anderen Seite der Trägerplatte befestigten Dämpfungsblech (4) aufweist und mit einer Bremsscheibe zu sammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein als akustischer Verschleißfühler dienendes Bau teil (17) von der Trägerplatte (2) zu der den Reibbelag (3) tragenden Seite hin soweit vorspringt, daß sein freies Ende (17a) bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzverschleißes des Reibbelags (3) mit der Bremsscheibe in Berührung tritt und in Schwingungen versetzt wird.

8. Bremsbelag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das den akustischen Verschleißfühler bildende Bauteil (17) einen Fußteil (19) hat, der mit dem Dämpfungsblech (4) und der Trägerplatte (2) vernietet ist.

9. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere akustische Verschleißfühler (10- 13,17) in gegenseitigem Abstand von der Trägerplatte (2) zu der den Reibbelag (3) tragenden Seite vorstehen.

10. Bremsbelag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (10a-13a,17a) der akustischen Ver schleißfühler unterschiedlich weit von der Trägerplatte vorstehen und bei unterschiedlichen Verschleißwerten wirksam sind.