DE3041102A1

DE3041102A1 - Disc brake lining ceramic mounting plate - has rib on metal covering round periphery proud of front face

Info

Publication number: DE3041102A1
Application number: DE19803041102
Authority: DE
Inventors: Kurt 5000 Köln Stahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1980-10-31
Publication date: 1982-06-09

Abstract

The mounting plate is for the lining of a disc brake shoe, and comprises a flat moulding of hard ceramic material enclosed on the rear face and sides by a cast metal covering, pref. in the form of a pressure diecasting. The portion of the metal covering (2) over the peripheral surface (4) of the moulding (1) has a rib (10) extending for at least part of the way round, and proud of the front face (A) of the moulding. The rib can have an undercut portion facing towards the inside, and there can be recesses (7) in the exposed front face of the moulding.

Description

Bezeichnung: Trägerplatte für ScheibenbremsenreibblöckeDesignation: Carrier plate for disc brake friction blocks

aus Hartkeramik Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Trägerplatte für den Belag eines Reibblocks für Scheibenbremsen, die aus einem plattenförmigen Formteil aus Hartkeramik besteht, das auf seiner Rückenfläche mit einer Abdeckung aus Metallguß, vorzugsweise Druckguß versehen ist, die die Rückenfläche mindestens teilweise und die umlaufende Stirnfläche des plattenförmigen Formteils umschließt. made of hard ceramic Description: The invention relates to a carrier plate for the lining of a friction block for disc brakes, which consist of a plate-shaped The molded part is made of hard ceramic and has a cover on its back surface is made of cast metal, preferably die-cast, the back surface at least partially and encloses the circumferential face of the plate-shaped molded part.

Aus der DE-PS 27 34 585 ist eine Trägerplatte bekannt, bei der jedoch die Abdeckung der Rückenfläche aus Metallblech besteht. Zur Herstellung einer derartigen Trägerplatte ist somit nicht nur ein zusätzlicher Formprozeß zur Herstellung der Schutzabdeckung erforderlich, sondern darüberhinaus müssen auch noch Maßnahmen getroffen werden, um das Keramikformteil fest mit der Schutzabdeckung zu verbinden. Da auf-die Vorderfläche des keramischen Formteils der Trägerplatte der Reibbelag aufgepreßt werden muß, besteht die Gefahr, daß hierbei die Trägerplatte bricht. Bei der Herstellung von keramischen Formteilen führt das Brennen und/oder Sintern des grünen Formlings zwangsläufig zu gewissen Maß- oder Formabweichungen durch das sogenannte Schwinden. Außerdem lassen sich geringfügige Verwerfungen des plattenförmigen Keramikformteils praktisch nicht vermeiden, so daß dieses beim Aufpressen des Belagmaterials in der Preßform "hohl liegt" und durch den Preßdruck zerstört werden kann, auch wenn die Rückenfläche mit einer Ummantelung aus Stahlblech versehen ist.From DE-PS 27 34 585 a carrier plate is known in which, however the cover of the back surface is made of sheet metal. To produce such a Carrier plate is thus not only an additional molding process for the production of the Protective cover required, but measures must also be taken in order to firmly connect the molded ceramic part to the protective cover. There on-them The friction lining is pressed onto the front surface of the ceramic molded part of the carrier plate will there is a risk that the carrier plate will break. Firing and / or sintering are used in the manufacture of ceramic molded parts of the green molding inevitably leads to certain dimensional or shape deviations due to the so-called shrinkage. In addition, slight warping of the plate-shaped Ceramic molding practically cannot be avoided, so that this occurs when the covering material is pressed on "lies hollow" in the mold and can be destroyed by the pressing pressure, too if the back surface is provided with a sheathing made of sheet steel.

Um dem abzuhelfen, wurde nun vorgesehen, die Abdeckung der Rückenfläche aus Metallguß, vorzugsweise aus Druckguß herzustellen, da das flüssige Metall den zu ummantelnden Bereich des plattenförmigen Keramikformteils beim Einbringen in die Gießform vollständig umschließt und es dadurch zu einer allseitigen dichten Anlage der Metallummantelung am Formteil kommt. Durch das Umgießen des entsprechenden Bereiches des keramischen Formteils entsteht eine feste Verbindung zwischen dem keramischen Formteil und der metallischen Ummantelung, die spielfrei ist, da durch das Schrumpfen des Metalls beim Abkühlen der Metallmantel mit einer gewissen Vorspannung auf dem keramischen Formteil gehalten ist. Die Abdeckung der Rückenfläche bei einem derart umgossenen Keramikformteil ist auf ihrer Außenseite völlig eben und deckt alle bei der Herstellung des Kerarnikformteils vorhandenen Formungenauigkeiten ab, so daß beim nachfolgenden Aufpressen des Belagmaterials keine Zerstörung des keramischen Formteils bewirkt werden kann.To remedy this, it has now been planned to cover the back surface made of cast metal, preferably die-cast, since the liquid metal is the Area of the plate-shaped ceramic molded part to be encased when it is introduced into completely encloses the casting mold and thereby sealing it on all sides The metal coating comes into contact with the molded part. By pouring the appropriate Area of the ceramic molded part creates a solid connection between the ceramic molded part and the metallic casing, which is free of play, because through the shrinkage of the metal when the metal jacket cools with a certain pretension is held on the ceramic molding. The covering of the back surface of one Such molded ceramic part is completely flat on its outside and covers all at the production of the molded ceramic part present inaccuracies in the shape from, so that during the subsequent pressing of the covering material no destruction of the ceramic molding can be effected.

Bei der Herstellung derartiger Reibblöcke für Scheibenbremsen wurde bisher auf die Vorder fläche des keramischen Formteils ein Haftvermittler in Form eines Klebers aufgebracht. Das Aufbringen dieses Klebers in der Großserienproduktion verlangt einen erheblichen Aufwand an Maschinen und Personal. Der Kleber hat hierbei die Aufgabe, für eine gute Verbindung zwischen dem Belagmaterial und der Trägerplatte zu sorgen, damit die im Betrieb auf den Reibbelag wirkenden Scherkräfte zuverlässig auf die Trägerplatte und damit auf die Aufhängung des Reibblocks übertragen werden.In the manufacture of such friction blocks for disc brakes so far on the front surface of the ceramic molded part an adhesion promoter in the form an adhesive applied. The application of this adhesive in large-scale production requires a considerable amount of machinery and personnel. The glue has here the task of ensuring a good connection between the covering material and the carrier plate to ensure that the shear forces acting on the friction lining during operation are reliable be transferred to the carrier plate and thus to the suspension of the friction block.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trägerplatte der eingangs bezeichneten Art so zu verbessern, daß die Verwendung eines Klebers zur Verbindung zwischen Reibbelag und Trägerplatte entfallen kann.The invention is based on the object of providing a carrier plate of the initially mentioned designated type so that the use of an adhesive for the connection can be omitted between the friction lining and carrier plate.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der die umlaufende Stirnfläche des keramischen Formteils bedeckende Teil der metallischen Abdeckung einen wenigstens teilweise umlaufenden Steg aufweist, der die Ebene der Vorderfläche des Formteils überragt. Hierdurch ist es möglich, auf einen Kleber vollständig zu verzichten, da die Scherkräfte durch diesen umlaufenden Steg im Betrieb auf genommen werden können.This object is achieved in that the circumferential face of the ceramic molded part covering part of the metallic cover at least one has partially circumferential web which is the plane of the front surface of the molded part towers. This makes it possible on a glue completely to do without, since the shear forces are taken up by this circumferential web during operation can be.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Steg eine nach innen weisende Hinterschneidung aufweist. Dies hat den Vorteil, daß das Reibbelagsmaterial, das beim Aufpressen in die Hinterschneidungen eingedrückt wird, nicht nur in Scherrichtung fest mit der Trägerplatte verbunden ist, sondern auch senkrecht zur Plattenebene gegen ein Ablösen gesichert ist.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the web has an inwardly facing undercut. This has the advantage that the friction lining material that is pressed into the undercuts when it is pressed on is not only firmly connected to the carrier plate in the shear direction, but is also secured against detachment perpendicular to the plane of the plate.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die freiligende Vorderfläche des Formteils Vertiefungen aufweist. Durch derartige Vertiefungen im keramischen Formteil, in die beim Aufpressen das Belagmaterial eindringt, ergibt sich in Scherrichtung gesehen eine zusätzliche formschlüssige Verbindung zwischen dem Reibbelag und der Trägerplatte, durch die die im Betrieb auftretenden Scherkräfte voll aufgenommen werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß gerade im Betrieb durch die senkrecht auf den Reibblock wirkende Andruckkraft des Bremszylinders der Belag in die Vertiefungen im Formteil hereingedrückt wird und so die auftretenden Scherkräfte sicher vom Reibbelag auf die Trägerplatte übertragen werden. Bei dieser Ausführungsform braucht der umlaufende Steg nur so dimensioniert zu sein, daß er das aufgepreßte Belagmaterial gegen ein Herausfallen senkrecht zur Plattenebene sichert.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the exposed front surface of the molded part has depressions. By such Depressions in the ceramic molded part, into which the covering material penetrates when pressed on, seen in the shear direction, there is an additional form-fitting connection between the friction lining and the carrier plate, through which the occurring during operation Shear forces are fully absorbed. It is particularly advantageous that straight during operation by the pressure force of the brake cylinder acting vertically on the friction block the covering is pressed into the depressions in the molded part and so the occurring Shear forces are safely transmitted from the friction lining to the carrier plate. At this Embodiment needs the circumferential bridge is only dimensioned that way to be that he pressed the covering material against falling out perpendicular to the Secures plate level.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Trägerplatte besteht darin, daß die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen Belagmaterial einerseits und Trägerplatte andererseits, die aufgrund der im Betrieb auftretenden Temperaturunterschiede zwischen der Reibfläche und der Rückenfläche der Trägerplatte auftreten, nicht zu einer Biegeverformung führen können, sondern daß sich das Belagmaterial in der Ebene der Trägerplatte frei dehnen kann. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei allen Betriebszuständen, d. h. sowohl bei kalter als auch bei heißer Bremse die Reibfläche vollflächig an der Bremsscheibe anliegt und somit örtliche Uberhitzungen des Belagmaterials, mangelnde Reibleistung bei nasser Bremsscheibe etc. vermieden werden.There is a particular advantage of the carrier plate according to the invention in that the different thermal expansions between the facing material on the one hand and carrier plate on the other hand, which are due to the temperature differences occurring during operation do not occur between the friction surface and the back surface of the carrier plate can lead to bending deformation, but that the covering material is in the plane the carrier plate can stretch freely. This ensures that in all operating states, d. H. Apply the entire surface of the friction surface both when the brake is cold and when it is hot the brake disc is in contact and thus local overheating of the lining material, insufficient Friction with wet brake disc etc. can be avoided.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Vorderfläche einer Trägerplatte eines Reibblocks für eine Scheibenbremse,-Fig. 2 die Rückseite der Trägerplatte gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III - III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt durch einen fertigen Reibblock entsprechend der Linie III - III in Fig. 1.The invention is based on schematic drawings of an embodiment explained in more detail. 1 shows the front surface of a carrier plate of a friction block for a disc brake, -Fig. 2 the back of the carrier plate according to FIG. 1, Fig. 3 shows a section along the line III - III in FIG. 1, FIG. 4 shows a section through a finished friction block according to the line III - III in FIG. 1.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein plattenförmiges Keramikformteil 1 mit einer Druckgußummantelung 2 in der Weise verbunden, daß die Vorderfläche A des Keramikteils vollständig freiliegt, während die umlaufenden 4/ Stirnflächen des Keramikteils vollständig ummantelt sind.In the illustrated embodiment is a plate-shaped Ceramic molded part 1 connected to a die-cast casing 2 in such a way that the Front surface A of the ceramic part is completely exposed, while the surrounding 4 / End faces of the ceramic part are completely encased.

An einer Seitenkante ist die Druckgußummantelung mit ösenförmigen Ansätzen 3 versehen, mit denen der fertige Reibblock in üblicher Weise am Bremssattel festgelegt werden kann.The die-cast casing is eyelet-shaped on one side edge Approaches 3 provided with which the finished friction block in the usual way on the caliper can be set.

Auf der Rückenfläche B der Trägerplatte ist die Druckgußummantelung mit schlitzförmigen öffnungen 5 versehen, die verhindern, daß beim Abkühlen nach dem Umgießen durch die Metallummantelung 2 die Keramikplatte 1 bricht.The die-cast casing is on the back surface B of the carrier plate provided with slot-shaped openings 5, which prevent after cooling down The ceramic plate 1 breaks when the metal casing 2 is poured around it.

Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 zu ersehen ist, ist die Keramikplatte 1 auf ihrer Rückseite mit stegförmigen Vorsprüngen 6 versehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in etwa H-förmig verlaufen.As can be seen from the sectional view according to FIG. 3, the Ceramic plate 1 provided on its back with web-shaped projections 6, the in the illustrated embodiment are approximately H-shaped.

Diese Vorsprünge 6 sind in ihrer Dicke so bemessen, daß sie mit der Druckgußummantelung 2 auf der Rückseite der Trägerplatte flächengleich abschließen und somit durch die schlitzförmigen Öffnungen 5 hindurchragen und diese gleichzeitig begrenzen.These projections 6 are dimensioned in thickness so that they with the Complete the die-cast casing 2 on the back of the carrier plate with the same surface area and thus protrude through the slot-shaped openings 5 and this at the same time limit.

Auf der Vorderfläche A ist die Keramikplatte mit Vertiefungen 7 versehen, die in ihrem Verlauf in etwa den Vorsprüngen 6 der Rückenfläche entsprechen, so daß auch in diesen Bereichen die Stärke der Platten etwa gleichbleibend ist. Die Außenkante 8 der Vorderfläche A der Keramikplatte 1 weist eine Abfasung auf, so daß beim Umgießen durch den entsprechenden Teil des Metalls in diesem Bereich die Keramikplatte formschlüssig umklammert wird. Die durchgehenden Löcher 9 dienen lediglich dazu, bei der Herstellung der Druckgußummantelung die Keramikplatte in der Gußform zu halten.On the front surface A, the ceramic plate is provided with recesses 7, which roughly correspond in their course to the projections 6 of the back surface, see above that also in these areas the thickness of the plates is about the same. the Outer edge 8 of the front surface A of the ceramic plate 1 has a chamfer, see above that when pouring through the corresponding part of the metal in this area the Ceramic plate is positively clasped. The through holes 9 are only used in addition, the ceramic plate in the mold during the production of the die-cast casing to keep.

Aus der Aufsicht gemäß Fig. 1 und aus den beiden Schnittdarstellungen ist zu ersehen, daß der die umlaufenden Stirnflächen 4 des Formteils 1 bedeckende Teil der metallischen Abdeckung 2 einen die Ebene der Vorderfläche A des Formteils überragenden, wenigstens teilweise umlaufenden Steg 10 aufweist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steg 10 mit einer nach innen gerichteten Hinterschneidung 11 versehen, beispielsweise in Form einer durchgehenden Nut, so daß beim Aufpressen des Belagmaterials 12 (Fig. 4) dieses in die Hinterschneidung eingedrückt wird, so daß der Reibbelag formschlüssig von den Stegen 10 gehalten wird.From the top view according to FIG. 1 and from the two sectional views it can be seen that the one covering the circumferential end faces 4 of the molded part 1 Part of the metallic cover 2 a plane of the front surface A of the molded part has protruding, at least partially circumferential web 10. With the one shown The embodiment is the web 10 with an inwardly directed undercut 11 provided, for example in the form of a continuous groove, so that when pressing of the covering material 12 (Fig. 4) this into the undercut is pressed in so that the friction lining is held in a form-fitting manner by the webs 10 will.

Der vorstehend verwendete Begriff "Hartkeramik" bezieht sich hier insbesondere auf Hartporzellane und Hartkeramiken entsprechend DIN 40685 221, also eine überwiegend Magnesium-Silikat enthaltende dichte Hartkeramik, ist jedoch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend näher bezeichneten Werkstoffe beschränkt, sondern umfaßt auch Glas, Glaskeramiken oder dgl.The term "hard ceramic" used above refers here in particular on hard porcelain and hard ceramics according to DIN 40685 221, i.e. a dense hard ceramic mainly containing magnesium silicate, but is in Connection with the present invention does not relate to those described in more detail above Limited materials, but also includes glass, glass ceramics or the like.

Claims

Designation: Carrier plate for disc brake friction blocks made of hard ceramic Claims: C carrier plate for the lining of a friction block for disc brakes, the consists of a plate-shaped molded part made of hard ceramic, the back surface of which at least partially and its circumferential end face by a cover made of cast metal, preferably die-cast is covered, thereby g e k e n n n z e i c h n e t that the the circumferential end face (4) of the molded part (1) covering part of the metallic Cover (2) has an at least partially circumferential web (10) which the The level of the front surface (A) of the molded part (1) protrudes.

2. Träyerplatte according to claim 1, characterized g e k e n n -z e i c h n e t that the web (10) has an inwardly directed undercut (11).

3. Carrier plate according to one of claims 1 or 2, characterized g e k e It is noted that the exposed front surface (A) of the molded part (1) has depressions (7).