DE3917782A1

DE3917782A1 - Bremsbelag zur verwendung bei einer scheibenbremse

Info

Publication number: DE3917782A1
Application number: DE19893917782
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Shibata; Yuichi Azuma; Masao Inoue; Shinichiro Okumura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1989-12-07
Anticipated expiration: 2009-06-01
Also published as: GB8912725D0; GB2219365A; GB2219365B; JPH01307527A; JP2680834B2; DE3917782C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag zur Verwendung bei einer Scheiben bremse für einen Personenwagen, einen Lastwagen, ein Motorrad, ein Schienen fahrzeug und dergleichen, sowie eine Scheibenbremsenanordnung, bei welcher ein solcher Bremsbelag vorgesehen ist. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem Bremsbelag aus Matrices unterschiedlicher Art zur Minimierung des Verschleißes einer Bremsscheibe aufgrund einer geringen Neigung der Scheibe, sowie mit einer Scheibenbremsenanordnung, die mit einem solchen Bremsbelag ausgestattet ist.

Es sind zahlreiche Reibglieder bekannt, die aus zwei oder mehr miteinander kombinierten, unterschiedlichen Werkstoffen aufgebaut sind. Einige solcher be kannter Reibglieder sind nachstehend zusammengestellt:

1. Kombination aus Graphit und Gußeisen (JP-PS 26-6 610)
2. Kombination aus Weichstahl und Gußeisen (JP-PS 35-2 958)
3. Kombination aus Harzwerkstoff und Gußeisen (JP-PS 36-7 202)
4. Kombination aus Harzwerkstoff und Sinterlegierung (JP-PS 36-5 806)
5. Kombination aus Glas und Sinterlegierung oder Gußeisen (JP-PS 44-9 971)
6. Herstellung der inneren und äußeren Bremsbeläge aus unterschiedlichen Werkstoffen (JP-PS 45-9 877)
7. Kombination aus Asbest-Harzwerkstoff und Sinterlegierung (JP-PS 56 54 495, 55-2 122, 55-6 780 und 45-6 570)
8. Kombination aus zwei Asbestwerkstoffen mit unterschiedlichen Vibrations dämpfungsfaktoren (JP-PS 55-2 899)
9. Kombination aus Asbestwerkstoff und festem Schmiermittel (JP-PS 54-42 068)
10. Kombination aus Werkstoffen, die unterschiedliche Komponenten, wie Me tallpulver und Graphitpulver, enthalten (JP-PS 45-30 253)
11. Kombination aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Verschleiß verhindern den Eigenschaften, die in einem Flächenverhältnis von 1:1 angeordnet sind (JP-OS 62-13 835)
12. Kombination aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten, die in einem vorbestimmten Flächenverhältnis angeordnet sind (JP-OS 60 95 226)
13. Kombination aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Harzgehalten oder un terschiedlichen Reibungskoeffizienten, die derart angeordnet sind, daß ihr Flächenverhältnis 1:1 beträgt (JP-OS 59-77 137)
14. Kombination aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen die Seite an Seite oder an beiden Seiten einer Diagonallinie derart angeordnet sind, daß ihr Flächen verhältnis 1:1 beträgt (JP-OS 51-1 21 666).

Bei den bekannten Bremsbelägen geht es anders als beim Gegenstand der vorlie genden Erfindung darum, ungleichmäßigen Verschleiß oder Quietschen der Bremse zu verhindern, und mit den bekannten Maßnahmen lassen sich die unten genannten, der Erfindung zugrundeliegenden Probleme nicht lösen.

Die Reibglieder der Ziffern 1 bis 5 haben große Wärmeübertragungskoeffizien ten, und sie verursachen einen übermäßigen Verschleiß des mit ihnen zusam menwirkenden Bauteils. Dies schließt einen Einsatz der bekannten Reibglieder bei einer Scheibenbremse für einen Personenwagen aus.

Die Reibglieder der Ziffern 5 bis 14 enthalten Asbest. Es ist kostspielig, Asbest staub im Verlauf des Fertigungsverfahrens zurückzuhalten.

Die Reibglieder der Ziffern 8 bis 10 haben gewisse Ähnlichkeiten mit dem Bremsbelag nach der vorliegenden Erfindung. Das Reibglied der Ziffer 8 unter scheidet sich jedoch von dem erfindungsgemäßen Belag nicht nur dadurch, daß es aus einem Asbestwerkstoff gefertigt ist, sondern auch darin, daß die betreffenden Werkstoffe für die zentralen und peripheren Abschnitte entgegengesetzt der An ordnung nach der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Das Reibglied gemäß Ziffer 9 hat eine ähnliche Konstruktion wie der Bremsbelag der vorliegenden Er findung. Weil es dort jedoch darum geht, die Bremseigenschaften zu verbessern, besteht das bekannte Reibglied aus völlig anderen Werkstoffen als der Bremsbe lag nach der Erfindung. Außerdem handelt es sich bei dem einen der beiden Werkstoffe um Asbest.

Bei dem Reibglied gemäß Ziffer 10 geht es darum, einen anormalen Abrieb eines Bremsschuhes aufgrund der thermischen Aushärtung des Reibwerkstoffes im zen tralen Abschnitt zu verhindern und Wärmerißbildung zu vermeiden. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß entsprechend dieser Veröffentlichung mit Aus nahme eines der verschiedenen Ausführungsbeispiele ein Asbestwerkstoff be nutzt wird. Weil jedoch in diesem einen Ausführungsbeispiel das Reibglied an Stelle von Asbest Blei enthält, ist der damit erzielbare Reibungskoeffizient schlecht. Außerdem unterscheidet sich das Reibglied gemäß Ziffer 10 von dem erfindungsgemäßen Bremsbelag hinsichtlich des Flächenverhältnisses zwischen den beiden unterschiedlichen Werkstoffen. Somit ist keines der vorstehend ge nannten bekannten Reibglieder in der Lage, die weiter unten erläuterten Probleme zu lösen.

Eine Scheibenbremse zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug weist eine Brems scheibe, die sich zusammen mit Fahrzeugrädern drehen kann, und ein Paar von inneren und äußeren Bremsbelägen auf, die zu beiden Seiten der Scheibe ange ordnet sind und die die Scheibe zwischen sich fassen können, um die Fahrzeugrä der abzubremsen. Naturgemäß kommt es zu einem Verschleiß der Bremsbeläge und der Bremsscheibe durch wiederholte Bremsvorgänge. Es wurde jedoch in jüngster Zeit festgestellt, daß es während der Fahrt des Fahrzeuges auch ohne Bremsvorgänge zu einem Teilverschleiß kommen kann, wenn die Bremsbeläge aus asbestfreien Werkstoffen gefertigt sind. Dies ist darauf zurückzuführen, daß es nahezu unmöglich ist, die Bremsscheibe auf der rotierenden Welle in genau rechtem Winkel mit Bezug auf die Drehachse zu montieren. Stattdessen wird, wie dies in Fig. 5 übertrieben dargestellt ist, die Bremsscheibe D nahezu unvermeid lich im montierten Zustand eine Neigung mit Bezug auf die Drehachse C derart haben, daß zwischen dem Zentrum des Bremsbelags und seinem peripheren Teil eine Maßabweichung in der Größenordnung von 0,1 mm vorliegt. Die so mon tierte Bremsscheibe kommt einmal bei jeder Umdrehung der Scheibe mit dem äußeren oder dem inneren Bremsbelag in Reibkontakt. Obwohl der Reibwider stand bei diesem Kontakt im Vergleich zu der Reibung während des Bremsvor ganges extrem klein ist, neigt die Bremsscheibe zu ungleichförmigem Verschleiß, weil aus asbestfreiem Werkstoff hergestellte Bremsbeläge harte Werkstoffe ent halten. Da es auf diese Weise zu einem Teilverschleiß der Bremsscheibe kommt, wird naturgemäß die Dicke der Scheibe ungleichmäßig. Wenn die Bremsbeläge dann mit der ungleichmäßig abgenutzten Scheibe in Bremskontakt gebracht wer den, werden sie bei jeder Umdrehung einmal in axialer Richtung hin- und herver schoben. Diese Bewegung überträgt sich auf das Bremspedal in Form von Vibra tionen; gelegentlich kommt es auch zu einem Vibrieren der Fahrzeugkarosserie.

Zur Lösung dieses Problems trägt bei, wenn die Bremsscheibe mit erhöhter Ge nauigkeit montiert wird und wenn Bremsbeläge benutzt werden, die weniger leicht einen Verschleiß der Bremsscheibe verursachen (Asbestbremsbeläge sind ein typisches Beispiel dafür). Das erstgenannte Vorgehen ist jedoch technisch schwierig; das letztgenannte unerwünscht, weil es kostspielig ist, im Verlauf des Fertigungsverfahrens Asbestfaserstaub zu unterdrücken.

Möglicherweise ließe sich das oben genannte Problem auch durch Verwendung eines Reibgliedes lösen, das eine große Menge an festem Schmiermittel, wie Graphit und Blei, enthält, um die Schlüpfrigkeit zu erhöhen. Ein solches Reib glied hat jedoch einen zu geringen Reibungskoeffizienten, um bei einer Scheiben bremse angewendet werden zu können, bei welcher der effektive Bremsradius nicht sehr groß ist. Außerdem sollte der Einsatz von Blei oder Bleiverbindungen, mit Ausnahme von Bleisulfid, aus gesundheitlichen Gründen vermieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremsbelag für eine Scheiben bremse zu schaffen, welcher die oben geschilderten Probleme ausräumt, ohne die Bremseigenschaften zu verschlechtern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Bremsbelag zur Ver wendung bei einer Scheibenbremse mit einer sich zwischen einem Paar von Bremsbelägen drehenden Bremsscheibe, gegen welche die Bremsbeläge zum Bremsen angedrückt werden, wobei der Bremsbelag einen zentralen Hauptab schnitt und einen peripheren Abschnitt aus unterschiedlichen Matrices von unter schiedlichen Zusammensetzungen aufweist, die in der Drehrichtung der Scheibe angeordnet sind; wobei das Verhältnis der Fläche der Matrix des zentralen Hauptabschnitts zu derjenigen der Matrix des peripheren Abschnitts zwischen 10:5 und 10:0,5 liegt, wobei ferner sowohl der zentrale Hauptabschnitt als auch der periphere Abschnitt ein organisches oder anorganisches Fasermaterial, wie Aramidfaser und Glasfaser, ein Bindemittel, wie Phenolharz, und einen organi schen oder anorganischen Füllstoff, wie Acajuharz, Kalziumkarbonat und Gra phit, jedoch kein Asbest und kein Blei oder Bleiverbindung, mit Ausnahme von gegebenenfalls Bleisulfid, enthalten; wobei die Matrix des zentralen Hauptab schnitts mindestens einen Werkstoff mit einer Knoop-Mikrohärte oder Vickers härte von mindestens 600 und einer Mohshärte von mindestens 6 und/oder Stahl in Pulver-, Körner-, Chip- oder Faserform aufweist, wobei der Gehalt an dem Werkstoff oder Stahl in der Matrix des peripheren Abschnitts entweder Null Vo lumenprozent oder höchstens 90 Volumenprozent beträgt, wenn der Werkstoff oder Stahl in der Matrix des peripheren Abschnitts der gleiche ist wie der Werk stoff oder Stahl in der Matrix des zentralen Hauptabschnitts; wobei ferner die nach der folgenden Formel

Summe der Knoop-Mikro- oder Vickershärte jedes Werkstoffs oder Stahles multipliziert mit dessen Gehalt je Volumeneinheit (1)

errechnete Summe der Werte für den peripheren Abschnitt näherungsweise gleich der oder kleiner als die Summe der Werte für den zentralen Hauptab schnitt ist, wenn der Werkstoff oder Stahl in der Matrix des peripheren Abschnitts sich in der Härte von dem Werkstoff oder Stahl in der Matrix des zentralen Hauptabschnitts unterscheidet; und wobei andere Komponenten in der Matrix des peripheren Abschnitts ähnlich oder gleich anderen Komponenten in der Matrix des zentralen Hauptabschnitts sind.

Wenn Stahl enthalten ist, sollte der in dem peripheren Abschnitt vorgesehene Stahl vorzugsweise eine kleinere Teilchengröße oder Dicke als der in dem zen tralen Abschnitt benutzte Stahl haben.

Bei dem Bremsbelag nach der Erfindung können die Werkstoffe mit einer Knoop-Mikrohärte oder Vickershärte von mindestens 600 und/oder Stahl in Form von Pulvern, Körnern, Chips oder Fasern vorliegen, solange ihre Gehalte innerhalb des vorstehend genannten Bereichs liegen.

Bei Anwendung des Bremsbelags nach der vorliegenden Erfindung auf eine Scheibenbremsenanordnung können entweder der äußere und der innere Brems belag oder auch nur einer dieser Bremsbeläge in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sein. Bei der letztgenannten Anordnung läßt sich ein versehentliches Vertauschen zwischen innerem und äußerem Bremsbelag bei der Montage ver meiden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Stirnansichten zweier Ausführungsformen des Bremsbelags nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Stirnansicht des erfindungsgemäßen Bremsbelags, wobei die Rückplatte weggelassen ist,

Fig. 4 einen Schnitt einer Scheibenbremsenanordnung mit erfindungs gemäß ausgebildeten Bremsbelägen und

Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Darstellung der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Problematik.

In den Fig. 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele des vorliegenden Bremsbelages dargestellt, wobei die Pfeile die Drehrichtung der Bremsscheibe bei in Vorwärts fahrt befindlichem Fahrzeug erkennen lassen. Der in Fig. 1 veranschaulichte Bremsbelag weist eine den zentralen Abschnitt des Belages bildende Matrix 1 sowie Matrices 2 und 2′ auf, die zu beiden Seiten der Matrix 1 sitzen und peri phere Abschnitte des Bremsbelages darstellen. Die zur Herstellung der Matrices 2 und 2′ verwendeten Werkstoffe können gleich oder unterschiedlich sein. Die Matrix 1 kann von den Matrices 2 und/oder 2′ gesondert oder mit diesen einstückig verbunden sein.

Der in Fig. 2 dargestellte Bremsbelag weist eine seinen zentralen Hauptabschnitt bildende Matrix 1 sowie eine Matrix 2 auf, die an der hinteren Seite der Matrix 1 sitzt. Die Matrix 2 kann stattdessen aber auch an der vorderen Seite der Matrix 1 angeordnet werden. Fig. 3 zeigt die Matrices des Bremsbelages unter Weglassung der zugehörigen Rückplatte.

Bei der Beschäftigung mit den vorstehend geschilderten Problemen wurde unter sucht, welcher Teil der Reibbeläge mit der Bremsscheibe in Reibkontakt ge bracht wird, d.h. nur ein Teil der Bremsbelagoberflächen oder die gesamte Ober fläche der Bremsbeläge, der innere Bremsbelag und/oder der äußere Bremsbe lag.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen lassen erkennen, daß die Reibbeläge mit der Bremsscheibe in einem sehr schmalen Bereich in Reibeingriff kommen, daß der innere Bremsbelag mit der Bremsscheibe über einen größeren Bereich als der äußere Bremsbelag in Kontakt kommt, daß der hauptsächliche Kontaktbereich an den peripheren Abschnitten jedes Bremsbelages, d.h. an der vorderen und der hinteren Seite des Belages, und nicht in dessen zentralem Abschnitt, liegt, und daß sich der Grad der Reibung im radial außenliegenden Bereich von demjeni gen im radial innenliegenden Bereich unterscheidet, wobei dies im einzelnen von der Art der Bremse abhängt. Angesichts dieser Ergebnisse wurde gefolgert, daß sich das oben diskutierte Problem dadurch lösen läßt, daß der Bremsbelag aus zwei unterschiedlichen Matrices aufgebaut wird, und zwar einer für den periphe ren Abschnitt und einer anderen für den zentralen Abschnitt des Bremsbelages.

Es zeigte sich ferner, daß die Hauptursache für einen Verschleiß der Brems scheibe Stahlfasern und Substanzen mit hoher Knoop-Mikrohärte, Vickers-Härte oder Mohs-Härte sind, und daß der Grad des Verschleißes proportional den be treffenden Härtewerten und den Anteilen dieser Substanzen ist.

Es erwies sich ferner, daß der Grad des Verschleißes proportional dem Quadrat der Teilchengröße bzw. der Dicke der Stahlfasern ist.

Diese Ergebnisse wurden bei der Entwicklung des vorliegenden Bremsbelages berücksichtigt.

In dieser Hinsicht muß die Matrix für den zentralen Hauptabschnitt die Kenn werte bzw. Eigenschaften haben, die für einen Reibwerkstoff notwendig sind. Un ter anderem muß der Reibungskoeffizient mindestens 0,3 betragen. Im Hinblick darauf ist es erforderlich, daß die Matrix Stahl und/oder Werkstoffe mit einer Mohs-Härte von mindestens 6 und einer Knoop-Mikrohärte oder Vickers-Härte von mindestens 600 enthält. Um den Reibungskoeffizienten weiter zu steigern, sollte die Matrix vorzugsweise eine geringe Menge an Substanzen mit einer Mohs-Härte von mindestens 7 oder 8 oder einer Knoop-Mikrohärte oder Vickers- Härte von 800 bis 1300 enthalten.

Andererseits sollte die Matrix für den peripheren Abschnitt des Bremsbelages vorzugsweise die vorstehend genannten Werkstoffe oder Stahl nicht enthalten, um einen Verschleiß der Bremsscheibe aufgrund von Montagefehlern oder -tole ranzen zu verhindern. Dagegen ist es im Hinblick auf die Reibeigenschaften er wünscht, daß der periphere Abschnitt eine gewisse Menge solcher Substanzen in nerhalb vorgegebener Bereiche enthält.

Bei der Auswahl solcher Werkstoffe sollte die Fläche der Matrix des peripheren Teils des Bremsbelages berücksichtigt werden. Wenn die den peripheren Ab schnitt des Bremsbelages bildende Matrix eine kleine Fläche einnimmt, braucht sie gegebenenfalls die vorstehend genannten Werkstoffe oder Stahl nicht zu ent halten, weil die Reibeigenschaften des peripheren Abschnittes keinen entschei denden Einfluß auf die Reibeigenschaften des Gesamtbremsbelages haben. Nimmt diese Matrix dagegen eine große Fläche ein, sollte sie eine gewisse Menge dieser Werkstoffe und/oder Stahl enthalten, weil die Reibeigenschaften des peri pheren Abschnittes nicht vernachlässigbar sind.

Wenn solche im peripheren Abschnitt vorgesehenen Substanzen und Stahl von der gleichen Art wie diejenigen sind, die in der den zentralen Abschnitt bildenden Matrix vorliegen, sollte ihr Gehalt nicht mehr als 90% des Gehaltes solcher Sub stanzen und Stahl im zentralen Abschnitt betragen. Unterscheiden sich diese Stoffe und Stahl nach Art und Härte von denjenigen, die im zentralen Abschnitt enthalten sind, ist es wesentlich, daß die entsprechend der vorstehenden Formel (1) erhaltene Summe der Werte für den peripheren Abschnitt näherungsweise gleich der oder kleiner als die Summe der Werte ist, die entsprechend der glei chen Formel für den zentralen Abschnitt erhalten wird.

Die Bedeutung des Begriffes "näherungsweise gleich der" ist nachstehend näher erläutert. Wenn die unter Verwendung der Formel (1) errechnete Summe der Werte für die Matrix des peripheren Abschnittes kleiner als die Summe der Werte für den zentralen Abschnitt ist, besteht kein Definitionsproblem.

In gewissen Fällen kann die Summe der Werte für den peripheren Abschnitt so gar größer als diejenige für den zentralen Abschnitt sein. Selbst wenn beispiels weise die den zentralen Abschnitt und den peripheren Abschnitt bildenden Ma trices Substanzen mit einer Knoop-Härte von mehr als 600 und 900 in dem fol genden Verhältnis enthalten

den zentralen Abschnitt bildende Matrix
- Substanz mit einer Knoop-Härte von 900×5 Prozent plus
- Substanz mit einer Knoop-Härte von 600×0 Prozent
den peripheren Abschnitt bildende Matrix
- Substanz mit einer Knoop-Härte von 900×0 Prozent plus
- Substanz mit einer Koop-Härte von 600×8 Prozent

wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst, vorausge setzt, daß die mit dem Bremsbelag zusammenwirkende Bremsscheibe so ausge bildet ist, daß sie nur mit der den zentralen Abschnitt bildenden Matrix in Reib kontakt kommt. Der Begriff "näherungsweise gleich der" wird vorliegend benutzt, um im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen Bremsbelag mit einer derarti gen Struktur zu erfassen.

Bei der Bestimmung des Flächenverhältnisses der Matrices 1 und 2 muß ferner die Verschleißgeschwindigkeit der Bremsscheibe in Betracht gezogen werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollte das Verhältnis der Fläche der Matrix des zentralen Abschnitts zu der Fläche der Matrix des peripheren Abschnitts zwi schen 10:5 und 10:0,5 liegen. Ist dieses Verhältnis kleiner als 10:0,5, besteht die Tendenz, daß ein Teil der Matrix des zentralen Abschnitts während der Fahrt des Fahrzeuges mit der Bremsscheibe in Reibkontakt kommt, wodurch die Wirksam keit der vorliegend vorgeschlagenen Maßnahmen herabgesetzt wird. Ist dieses Verhältnis andererseits größer als 10:5, oder ist mit anderen Worten die Fläche des peripheren Abschnittes größer als diejenige des mit der Bremsscheibe in Reibkontakt gebrachten Abschnittes, kann der Reibungskoeffizient des Gesamt bremsbelages unnötig niedrig werden.

Die übrigen Werkstoffe in der den peripheren Abschnitt bildenden Matrix sollten hinsichtlich ihrer Kennwerte und Qualität denjenigen in der den zentralen Ab schnitt bildenden Matrix gleich oder ähnlich sein. Handelt es sich bei der anderen Substanz um eine Einstoff-Zusammensetzling, z.B. ein Metall, wie Kupfer, oder Graphit, ist es schwierig, eine Matrix für den peripheren Abschnitt des Bremsbe lages in einem beschränkten Raum wirkungsvoll und kostensparend derart aus zubilden, daß der Bremsbelag eine ausreichende Festigkeit hat, um der Brems kraft zu widerstehen. Es ist ferner unerwünscht, daß sich die Reibungseigenschaf ten der Einstoff-Zusammensetzung wesentlich von denjenigen des zentralen Ab schnittes unterscheiden.

Die Komponenten für den zentralen Abschnitt und diejenigen für den peripheren Abschnitt brauchen jedoch nicht notwendigerweise im strengen Sinn einander ähnlich zu sein. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es jedoch oft von Vorteil, die Matrix für den zentralen Abschnitt und die Matrix für den peripheren Abschnitt gleichzeitig zu formen. Um dem Bremsbelag ausreichenden Verschleißwider stand, Festigkeit und Hitzebeständigkeit zu verleihen, sollte die andere Kompo nente des peripheren Abschnittes ebenso wie diejenige des zentralen Abschnittes vorteilhaft aus einem Verbundwerkstoff bestehen, der Phenolharz oder derglei chen enthält.

Beispiel

Die in der Tabelle 1 zusammengestellten Stoffe wurden in dem angegebenen Verhältnis ausgewogen und in konventioneller Weise miteinander gemischt, um die Werkstoffe A, B, C und D für die Matrices eines erfindungsgemäßen Brems belages zu erhalten.

Die Werkstoffe A und B wurden einzeln in eine Form mit einer Breite W (Fig. 3) von 130 mm eingebracht, 10 Minuten lang bei einer Temperatur von 170°C warmgepreßt und dann 15 Stunden lang einer Wärmebehandlung in einem Ofen bei 200°C unterzogen, um Bremsbeläge u (aus dem Werkstoff A) und v (aus dem Werkstoff B) herzustellen.

Auf die gleiche Weise wurden Bremsbeläge w, x, y und z jeweils aus zwei der Werkstoffe A bis D entsprechend der Tabelle 2 hergestellt, wobei die Bremsbe läge w und x eine Abmessung W (Fig. 3) von 130 mm und eine Abmessung M von 21 mm hatten und wobei die Bremsbeläge y und z eine Abmessung W von 130 mm sowie eine Abmessung M von 5 mm hatten.

Die so erhaltenen Bremsbeläge wurden einem Bremstest unterzogen, bei dem ein Dynamometer, das es erlaubte, einen tatsächlichen Brernszustand während der Fahrt zu simulieren, benutzt wurde, um die Bremsen alle 5 Minuten einmal wäh rend einer Zeitspanne von 50 Stunden einzurücken. Danach wurde die Dicke der jeweils zugehörigen Bremsscheibe an der Stelle größten Verschleißes und der Stelle geringsten Verschleißes gemessen, um die Differenz zwischen beiden zu ermitteln.

Die in den vorstehend genannten Tests verwendeten Bremsscheiben wurden in ein Kraftfahrzeug eingebaut. Während das Fahrzeug fuhr, wurde wiederholt zehnmal gebremst, um die Stärke des Vibrierens der Fahrzeugkarosserie zu überprüfen. Die Ergebnisse der Versuche sind in der Tabelle 3 zusammengestellt.

Fig. 4 zeigt eine Scheibenbremsenanordnung mit erfindungsgemäß ausgebildeten Bremsbelägen. Es handelt sich dabei um eine Schwimmsattelbremse. Mit 4 und 4′ sind der innere und der äußere Bremsbelag bezeichnet. Ein Schwimmsattel ist bei 5 dargestellt. Der Bremskolben ist bei 6 veranschaulicht.

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Claims

1. Bremsbelag zur Verwendung bei einer Scheibenbremse mit einer sich zwi schen einem Paar von Bremsbelägen drehenden Bremsscheibe, gegen welche die Bremsbeläge zum Bremsen angedrückt werden, wobei der Bremsbelag einen zentralen Hauptabschnitt und einen peripheren Abschnitt aus unter schiedlichen Matrices von unterschiedlichen Zusammensetzungen aufweist, die in der Drehrichtung der Scheibe angeordnet sind; wobei das Verhältnis der Fläche der Matrix des zentralen Hauptabschnitts zu derjenigen der Matrix des peripheren Abschnitts zwischen 10:5 und 10:0,5 liegt; wobei ferner sowohl der zentrale Hauptabschnitt als auch der periphere Abschnitt ein or ganisches oder anorganisches Fasermaterial, wie Aramidfaser und Glasfaser, ein Bindemittel, wie Phenolharz und einen organischen oder anorganischen Füllstoff, wie Acajuharz, Kalziumkarbonat und Graphit, jedoch kein Asbest und kein Blei und keine Bleiverbindung, mit Ausnahme von gegebenenfalls Bleisulfid, enthalten; wobei die Matrix des zentralen Hauptabschnitts minde stens einen Werkstoff mit einer Knoop-Mikrohärte oder Vickers-Härte von mindestens 600 und einer Mohs-Härte von mindestens 6 und/oder Stahl in Pulver-, Körner-, Chip- oder Faserform aufweist, wobei der Gehalt an dem Werkstoff oder Stahl in der Matrix des peripheren Abschnitts entweder Null Volumenprozent oder höchstens 90 Volumenprozent beträgt, wenn der Werkstoff oder Stahl in der Matrix des peripheren Abschnitts der gleiche ist wie der Werkstoff oder Stahl in der Matrix des zentralen Hauptabschnitts; wobei ferner die nach der folgenden Formel Summe der Knoop-Mikro- oder Vickershärte jedes Werkstoffes oder
Stahles multipliziert mit dessen Gehalt je Volumeneinheiterrechnete Summe der Werte für den peripheren Abschnitt näherungsweise gleich der oder kleiner als die Summe der Werte für den zentralen Hauptab schnitt ist, wenn der Werkstoff oder Stahl in der Matrix des peripheren Ab schnittes sich in der Härte von dem Werkstoff oder Stahl in der Matrix des zentralen Hauptabschnitts unterscheidet; und wobei andere Komponenten in der Matrix des peripheren Abschnitts ähnlich oder gleich anderen Kompo nenten in der Matrix des zentralen Hauptabschnitts sind.

2. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix des peripheren Abschnitts Stahlpartikel enthält, die feiner oder kleiner als die des Stahls in der Matrix des zentralen Hauptabschnitts sind.

3. Scheibenbremse, bei welcher der Bremsbelag nach Anspruch 1 als innerer und/oder als äußerer Bremsbelag vorgesehen ist.