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Die
Erfindung betrifft einen Belagträger
für eine
Scheibenbremse, mit einer in eingebautem Zustand einer Bremsscheibe
der Scheibenbremse zugewandten Hauptfläche und einer die Hauptfläche in der
Draufsicht umlaufenden Randfläche,
wobei die Randfläche
einen Bereich mit einer vorbestimmten Mindestgüte aufweist.
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Belagträger der
oben genannten Art sind bekannt. Sie sind beispielsweise plattenförmig und
aus Blech und werden insbesondere in Scheibenbremsen für Nutzfahrzeuge
eingesetzt.
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Bremsbeläge für Scheibenbremsen
weisen beispielsweise einen Bremsbelagträger entsprechender Dicke – im folgenden
nur Belagträger
genannt - und ein darauf befestigtes Reibbelagmaterial – im folgenden
nur Reibbelag genannt - auf. Dabei wird in der Regel über die
der Bremsscheibe abgewandte Fläche
des Belagträgers
die Bremskraft beim Zuspannen eingeleitet, indem der Bremsbelag
in Axialrichtung der Bremse verschoben und da durch mit dem Reibbelag
gegen die Bremsscheibe gedrückt wird.
Dabei gleitet der Bremsbelag mit einem Bereich seiner Randfläche auf
einer Führungseinrichtung, wie
beispielsweise einem Bremsenträger.
Bei Anlage des Bremsbelages an der Bremsscheibe werden unter anderem über diesen
Randbereich die Bremsumfangskräfte
in das Festteil der Bremse, wie etwa den Bremsenträger, eingeleitet.
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Somit
kommen innerhalb der Bremse den genannten Randbereichen mehrere
Bedeutunge zu. Sie sind verschiedenen Belastungen ausgesetzt. Im Ruhezustand,
d.h. bei nicht betätigter
Bremse, liegen sie an/auf Auflageflächen und sind Schwingungen während des
Fahrbetriebes ausgesetzt. Beim Bremsen und mit zunehmendem Belagverschleiß werden sie
axial verschoben. Sie übertragen
die Bremsumfangskräfte
auf das Festteil. Bei Bremsentlastung müssen sie sich leichtgängig wieder
von der Bremsscheibe lösen,
um ein Restschleifen zu vermeiden.
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Weitere
Einzelheiten zu Bremsbelägen
sind beispielsweise der
EP 694
707 61 zu entnehmen. Um den verschiedenen Anforderungen
beim Bremsen und beim Lösen
der Bremse gerecht werden zu können,
müssen
sehr hohe Anforderungen an die Güte der
Randflächen
gestellt werden. Dabei gilt es, Zerstörungen, Verschleiß, Verkanten
in den Führungen und
Beschädigungen
an den Führungsflächen des Festteiles
zu verhindern.
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Insbesondere
sind in diesem Zusammenhang auch hohe Anforderungen an die Maßgenauigkeit
zu stellen, um Klappergeräusche
zu vermeiden und/oder die Verschiebbarkeit des Bremsbelages in jeder
Betriebsstellung sicherzustellen.
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Belagträger werden
beispielsweise aus Blech mit einer dem jeweiligen Anwendungsfall
entsprechenden Dimensionierung (Außenkontur, Dicke) hergestellt.
Je nach Anwendungsfall können
dabei die unterschiedlichsten Belagträgerkonturen sinnvoll sein.
Den verschiedenen Bereichen der Randfläche kommen dabei unterschiedliche
Aufgaben zu, woraus auch entsprechend unterschiedliche Anforderungen
resultieren.
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So
können
einzelne Bereiche der Randfläche
zur Führung
und Abstützung
innerhalb eines Bremssattels und/oder eines Bremsenträgers dienen.
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Zusätzlich oder
alternativ können
Bereiche der Randfläche
auch als Führungs-,
Abstütz-
oder Gleitbereiche für
Niederhalteeinrichtungen, wie beispielsweise Niederhaltefedern,
dienen.
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Weiter
zusätzlich
oder alternativ können
Bereiche der Randfläche
Ausnehmungen zur Befestigung von Bremsbelagverschleißanzeigen
und/oder -zustandssensoren begrenzen.
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Die
Erfindung ist unabhängig
von der Ausführung
und der Gestaltung der (Haupt-) Fläche des Belagträgers zur
Befestigung des Reibbelages sowie der Ausführung der Befestigung / Verbindung
zwischen dem Reibbelag und dem Belagträger. Sie bezieht sich vielmehr
auf die Ausführung
der Randfläche
hinsichtlich Oberflächenqualität, Güte und/oder Maßhastigkeit.
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Bei
der Serienherstellung mit großen
Stückzahlen
erfolgt die Ausformung der Belagträger in einem Arbeitsgang durch
Stanzen. Dazu werden Stanzwerkzeuge benötigt, die genau den Vorgaben des
Bremsenherstellers hinsichtlich Konturen und Maßhastigkeit entsprechen müssen. Dementsprechend
hoch sind die Anforderungen an die Werkzeugqualität, beispielsweise
enger Schneidenspalt. Selbstverständlich ist jeweils auch eine
hohe Standzeit gefordert. Selbstverständlich ist es um so schwerer,
die vorgegebenen Maßtoleranzen
mit einem Werkzeug einzuhalten, je länger der Umfang des Belagträgers in
der Draufsicht auf seine Hauptfläche und
damit je länger
die durch Schneiden zu stanzende Schnittfläche ist. Mit dieser Länge hängen selbstverständlich auch
die Werkzeugkosten zusammen. Darüber
hinaus beeinflußt
die genannte Länge
auch die Lebensdauer der verwendeten Werkzeuge. Verschleiß von Werkzeugen
mit daraus resultierenden geringeren Maßgenauigkeiten und unsauberen Schnitten
mit Grat- und Rißbildung
an den Schnittkanten haben nachteilige Auswirkungen auf das Funktionieren
der Bremse. Gegebenenfalls ist unter Umständen ein zusätzliches
kostenaufwendiges Nacharbeiten erforderlich. Die hohen Kosten für das Werkzeug
und die eventuellen Nacharbeiten beeinflussen neben den Materialkosten
für das
Blech selbstverständlich
die Gesamtherstellungskosten für den
Belagträger.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Belagträger der
eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ohne Einbußen bei
der Funktionstüchtigkeit
ein kostengünsti geres
Herstellungsverfahren möglich
ist, insbesondere unter Erhöhung der
Werkzeugstandzeit.
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Erfindungsgemäß ist zur
Lösung
der oben genannten Aufgabe vorgesehen, daß die Randfläche mindestens
einen Bereich aufweist, dessen Güte
unterhalb der Mindestgüte
liegt.
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Dabei
liegt der Erfindung die verblüffend
einfache Erkenntnis zugrunde, daß nicht der gesamte Randbereich
für das
Funktionieren im Zusammenspiel mit dem Bremssattel, dem Bremsenträger, der Niederhalteeinrichtung
und/oder der Verschleißanzeige
ausgestaltet und mit der entsprechenden Güte hergestellt werden muß. Vielmehr
können
außerhalb „sensibler" Bereiche liegende
Teile der Randfläche unter
Zugrundelegung geringerer Anforderungen an die Güte gefertigt werden. Dadurch
wird die Herstellung vereinfacht, was die Kosten senkt. Ferner können unter
Umständen
höhere
Werkzeugstandzeiten erzielt werden.
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Erfindungsgemäß werden
also nur die oben genannten Teilbereiche wie Führungs/Abstützbereiche des Belagträgers zur Übertragung
von Bremsumfangsmomenten und/oder Halte-/Kontaktbereiche für Niederhalteeinrichtungen
wie Federn und/oder Sensoren mit einer hohen Güte hergestellt, wohingegen
die übrigen
Bereiche der Randfläche
mit geringerer Güte
ausgeführt
sind. Anders ausgedrückt
weisen die Funktionsbereiche eine hohe Güte auf, die Nichtfunktionsbereiche
demgegenüber
eine geringere Güte.
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Erfindungsgemäß bevorzugt
liegt der Bereich mit der unterhalb der Mindestgüte liegenden Güte außerhalb
- – eines
Bereiches zum Führen
des Belagträgers bei
Bewegungen zum Zuspannen der Bremse,
- – eines
Bereiches zum Abstützen
des Belagträgers
an einem Bremsenträger
und/oder einem Bremssattel,
- – eines
Führungs-,
Abstütz-
und/oder Gleitbereichs für
eine Niederhalteeinrichtung und/oder
- – einer
Ausnehmung zum Anbringen einer Einrichtung zum Ermitteln eines Zustands
der Bremse.
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Sollten
noch andere „Funktionsbereiche" an dem Belagträger vorgesehen
sein, so könnte
der Bereich mit der unterhalb der Mindestgüte liegenden Güte erfindungsgemäß auch außerhalb
dieser weiteren Bereiche liegen.
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Unter „Güte" werden erfindungsgemäß Qualitätsmerkmale
verstanden, die die Funktionsfähigkeit des
Belagträgers
und damit der Bremse beeinflussen.
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Erfindungsgemäß bevorzugt
gehört
zur Mindestgüte
ein vorbestimmtes Maß an
Gratfreiheit.
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Zusätzlich oder
alternativ gehört
zur Mindestgüte
auch das Einhalten einer Maßtoleranz.
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Die
Maßtoleranz
bezieht sich dabei erfindungsgemäß bevorzugt
auf einen Abstand zweier Bereiche auf in der Draufsicht entgegengesetzten Seiten
des Belagträgers.
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Ein
solcher Abstand darf nämlich
den vorbestimmten Toleranzbereich nicht verlassen, weil sonst unter
Umständen
ein Verklemmen oder ein Klappern nicht auszuschließen ist.
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Die
Maßtoleranz
kann sich erfindungsgemäß weiter
bevorzugt zusätzlich
oder alternativ auch auf eine Ebenheit einer Führungsfläche beziehen.
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Eine
solche Ebenheit ist für
die Verschieblichkeit des Belagträgers und damit des gesamten Bremsbelages
und für
das Weiterleiten von Bremskräften
wichtig.
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Weiterhin
ist es erfindungsgemäß bevorzugt zusätzlich oder
alternativ vorgesehen, daß sich
die Maßtoleranz
auf einen Winkel zwischen einer Verschieberichtung des Belagträgers beim
Zuspannen der Bremse und einer Führungsfläche bezieht.
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In
der Regel sollte nämlich
die Führungsfläche, die
einen Teilbereich der Randfläche
darstellt, parallel zu der Verschieberichtung liegen. Anderenfalls
droht ein Verklemmen.
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Zu
der Mindestgüte
kann erfindungsgemäß eine maximale
Rauhigkeit gehören.
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Eine
zu große
Rauhigkeit kann nämlich
einer verläßlichen
Verschieblichkeit des Belagträgers
und damit des gesamten Bremsbelages entgegenstehen.
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Zu
der Mindestgüte
kann auch eine Mindesthärte
gehören.
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Bei
Unterschreiten einer Mindesthärte
können
Verformungen drohen, die die Funktionsfähigkeit der Bremse - zumindest
auf Dauer - beeinträchtigen.
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Neben
dem Belagträger
schafft die Erfindung auch einen Bremsbelag mit einem solchen Belagträger.
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Darüber hinaus
bezieht sich die Erfindung auch auf eine Scheibenbremse mit einem
Belagträger
der oben beschriebenen Art oder einem Bremsbelag mit einem solchen
Belagträger.
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Weiter
bezieht sich die Erfindung auch auf ein Werkzeug zum Herstellen
eines Belagträgers
der oben beschriebenen Art und/oder eines Bremsbelages mit einem
solchen Belagträger.
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Bevorzugt
handelt es sich bei dem Werkzeug dabei um ein Stanzwerkzeug.
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Ferner
ist nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen,
daß das Werkzeug
in einem ersten Bereich einen weiteren Schneidenspalt als in einem
zweiten Bereich hat.
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Schließlich bezieht
sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Herstellen eines Belagträgers, wie
er oben detailliert beschrieben ist.
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Dabei
wird der Belagträger
erfindungsgemäß bevorzugt
ausgestanzt.
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Schließlich ist
nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß ein erster
Bereich einer eine Hauptfläche
in der Draufsicht umlaufenden Randfläche mit einem weiteren Schneidenspalt
ausgestanzt wird als ein zweiter Bereich.
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Dabei
stellt der zweite Bereich im Gegensatz zu dem ersten Bereich einen
oben näher
definierten „Funktionsbereich" dar.
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Im
folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten
näher erläutert. Dabei
zeigt
- die einzige Figur schematisch ein Paar Bremsbeläge einer
Scheibenbremse für
ein Nutzfahrzeug.
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Die
Figur zeigt zwei identische Bremsbeläge 10 und 20,
die jeweils auf einer Seite einer (in der Zeichnung nicht dargestellten)
Bremsscheibe einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug angebracht werden.
Sie sind bevorzugt identisch, damit ein Falscheinbau (auf der falschen
Seite der Bremsscheibe) vermieden werden kann.
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Die
folgenden Erläuterungen
beziehen sich auf den Bremsbelag 20, gelten aber in gleicher
Weise selbstverständlich
für beide
Bremsbeläge 10, 20.
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Zu
dem Bremsbelag 20 gehören
ein Belagträger 22 sowie
ein Reibbelag 24. Der Reibbelag 24 ist dabei auf
eine in eingebautem Zustand der Bremsscheibe zugewandte Hauptfläche 26 des
Belagträgers 22 bevorzugt
aufgeklebt o.ä.
(n der Draufsicht umläuft
eine Randfläche 28 die
Hauptfläche 26.
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Einige
Bereiche der Randfläche,
die sogenannten „Funktionsbereiche", sind mit den Bezugszeichen 30, 32, 34, 36, 38, 40 und 42 bezeichnet
und jeweils von einer punktierten Linie umgeben.
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Dabei
dienen die seitlichen Bereiche 30 und 38 sowie
die unteren Bereiche 40 und 42 der Führung/Abstützung des
Belagträgers 22 und
damit des Bremsbelages 20 innerhalb der Scheibenbremse.
Mit diesen Bereichen liegt nämlich
der Belagträger 22 beispielsweise
an einem Bremsenträger
(nicht gezeigt) an.
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Die
Bereiche 32 und 36 stellen Auflage-/Abstützbereiche
für ein
Bremsbelagniederhaltesystem, wie beispielsweise eine (nicht gezeigte)
Niederhaltefeder, dar. Sie stützt
sich in den Bereichen 32 und 36 mit ihren beiden
Schenkeln ab.
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Die
in dem Bereich 34 liegende Ausnehmung dient zum Befestigen
eines Sensors, beispielsweise für
eine Verschleißanzeige.
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Die übrigen Bereiche
der Randfläche 28 haben
im Prinzip keine Funktion, sind also keine „Funktionsbereiche". Nur die Funktionsbereiche 30, 32, 34, 36, 38, 40; 42 sind
mit erhöhter
Oberflächenqualität / Güte ausgeführt, die übrigen Bereiche
nicht.
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Mit
anderen Worten wird die beispielsweise mit einem Glattschnitt bei
der Herstellung erzielte hohe Oberflächenqualität / Güte auf die „Funktionsbereiche" beschränkt, weil
nur die „Funktionsbereiche" insofern wichtig
sind, wohingegen in dem übrigen
Teil des Randbereiches 28 kein Glattschnitt angewendet
wird, weil hier die hohe Oberflächenqualität / Güte nicht
erforderlich ist.
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Da
für die
Herstellung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
des Bremsbelages mit einem Belagträger aus Blech mit bereichsweise
unterschiedlicher Oberflächenqualität / Güte der Randfläche auch
ein entsprechend vereinfachtes Stanzwerkzeug genügt, sind sowohl die Herstellungskosten
für das
Werkzeug als auch für
den Belagträger
sehr günstig
und insbesondere günstiger als
im Falle einer durchweg mit hoher Oberflächenqualität / Güte hergestellten Randfläche. Da
auch die Belastung des Werkzeugs durch unterschiedliche Spaltbreiten
(fein für „Funktionsbereiche", grob für andere
Bereiche) ebenfalls wesentlich verringert ist, ergibt sich darüber hinaus
eine höhere
Standzeit des Werkzeugs. Auch dies wirkt sich kostensenkend aus.
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Die
Herstellung des in der Zeichnung dargestellten plattenförmigen Belagträgers aus
Blech mit an seinem Umfang bereichsweise unterschiedlich ausgestalteter
Randfläche
erfolgt mittels Präzisionsstanzens.
Dieses Verfahren nebst Werkzeug kombiniert in sich die Vorteile
des Feinstanzens (hohe Oberflächenqualität mit einem
Glattschnitt für
die „Funktionsbereiche") mit denen des konventionellen Stanzens
(niedrige Oberflächenqualität mit einem Grobschnitt
für Nichtfunktionsbereiche).
Dabei erfolgt das Stanzen in einem einzigen Arbeitsschritt.
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Die
in der Zeichnung dargestellte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremsbelages
kann beispielsweise mit folgenden Abmessungen realisiert sein:
- Dicke
D 7 mm, Breite B 175 mm
- Dicke D 9 mm, Breite B 210 mm.
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Wegen
der gleitenden Anlage werden an die Funktionsbereiche 30, 38, 40 und 42 besonders
hohe Anforderungen hinsichtlich Glattheit (geringe Rauhigkeit) und
Ebenheit gestellt. Darüber
hinaus werden ähnlich
hohe Anforderungen an die Ausrichtung der genannten Funktionsbereiche
bezüglich
der Verschieberichtung des Bremsbelages beim Bremsen und beim Nachstellen
gestellt. Sie sollten möglichst parallel
zu der Verschieberichtung liegen.
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Schließlich sollten
die Bereiche 30 und 38 – in der Figur von oben gesehen – möglichst
parallel zueinander liegen, um ein Verklemmen oder dergleichen zu
vermeiden.
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Die
in der obigen Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten
Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.