DE4301006A1 - Bremsbelag für Teilbelag- oder Ganzbelag-Scheibenbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag für Teilbelag- oder Ganzbelag-Scheibenbremsen, bei dem Reibelemente auf der einen Seite einer Trägerplatte angeordnet sind und die andere Seite der Trägerplatte einen Schwalbenschwanz oder ähnliche Mittel besitzt, mit der der Bremsbelag auf der Bremsbacke befestigt ist.

Scheibenbremsen unterliegen heute zunehmend höheren thermischen Beanspruchungen und Gleitgeschwindigkeiten. Bei Schienenfahr­ zeugen resultiert die aus höheren Fahrzeuggewichten und Fahrzeug­ geschwindigkeiten. Eine Lösung ist, die Anzahl der Scheiben­ bremsen pro Fahrzeug zu vergrößern. Diese Lösung ist teuer und verursacht unerwünschte ungefederte Massen. Dies sind die Gründe dafür, daß die größeren Bremsenergien auf eine begrenzte Anzahl von Scheibenbremsen pro Fahrzeug zu verteilen und die Mehrleistung auf diese Scheibenbremsen zu addieren sind. Es existieren heute Bremsscheibenwerkstoffe und Bremsscheiben­ konstruktionen, die solche höheren Beanspruchungen ertragen. Dies gilt auch für metallische Reibbeläge, die aber Nachteile im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit oder Geräuschverhalten auf­ weisen. Anzustreben ist daher der Einsatz von organischen Bremsbelägen. Solche Beläge werden heute in Monoblockform mit oder ohne Nutung hergestellt. Die vorher angesprochenen erhöhten Bedingungen erfordern temperaturbeständige Reibwerkstoffe, die auch hohe Gleitgeschwindigkeiten ertragen können. Solche Reibwerkstoffe neigen außerdem sehr stark zu örtlichen Überhitzungen auf den Bremsflächen, was zur Brandflecken­ bildung führt und den Ausgang von Rissen bildet.

Daneben ergeben sich aufgrund eines ungünstigen Tragebildes von Bremsbelag zur Bremsscheibe, stark abweichende Tempera­ turen über der Bremsringbreite bzw. auf den Bremsflächen, die wiederum zu Bremsscheibenschäden führen können. Diese Situation verschlimmert sich insbesondere bei sehr hohen Gleit­ geschwindigkeiten.

Die vorgenannte und heute bei organischen Bremsbelägen übliche Monoblockform ist aber auch im Hinblick auf die Entsorgung nach­ teilig. Solche abgefahrenen Bremsbeläge werden bei einer Rest­ stärke von 6-12 mm ausgebaut. Der Restteil, einschließlich eines metallischen Schwalbenschwanzteils, muß entsorgt werden. Diese Entsorgung wird zunehmend schwieriger und teurer.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einerseits die neuen Anforderungen für hochbelastete Bremsbe­ läge, ohne die geschilderten Nachteile, zu erfüllen und andererseits das Entsorgungsproblem merklich zu verkleinern. Die neue Erfindung sieht eine Aufteilung des Monoblock-Belages in einzelne Elemente zwecks besserer Anpassung an die Brems­ flächen vor. Diese Anpassung kann durch Einbettung von Elasto­ meren noch optimiert werden. Die weitere Aufgabe besteht darin nur die verschlissenen Reibelemente bei Wiederverwendung der Trägerplatte zu ersetzen. Damit werden einerseits Kosten ge­ spart und andererseits die Entsorgungsmasse auf ein Minimum reduziert.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Reibelementen- Seite der Trägerplatte Vertiefungen aufweist, deren Kontur der Kontur der Reibelemente entspricht und die in den Ver­ tiefungen liegenden Reibelemente sich am Boden der Vertiefung abstützen.

Vorteilhaft stützt sich das Reibelement unter Zwischenschaltung eines Elastomer- oder Federelementes am Boden der Vertiefung ab.

Zweckmäßig werden die Reibelemente mittels eines oder mehreren Reibringen in der Vertiefung gehalten.

Durch eine zusätzliche Anflächung wird eine Verdrehsicherung erreicht. Bei kleineren Gleitgeschwindigkeiten kann evtl. auf das Elastomer-Element verzichtet werden. Die Vorteile dieser Erfindung sind gleichmäßiges Anpassen der Reibelemente an die Bremsflächen, auch wenn diese nicht eben sind, Wirksamkeit der Elastomerfeder auch bei kleinen Anpreßdrücken. Dies ist zum Beispiel nicht bei Lösungen mit vorgespannten Tellerfedern der Fall; die Reibelemente sind gegen Herausfallen gesichert; es können unterschiedliche Reibwerkstoffe als Reib­ elemente in der gleichen Trägerplatte eingesetzt werden. Die Trägerplatte kann mehrfach verwendet werden, weil nur die ver­ schlissenen Reibelemente zu tauschen sind und damit nur eine geringe Entsorgermasse übrig bleibt. Letztlich bewirkt eine solche Anordnung der Reibelemente ein gutes Nässeverhalten, da durch die gute Anpassung der Reibelemente an die Brems­ flächen auch bei kleinen Drücken ein "Aquaplaning" entfällt.

In den Zeichnungen sind eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorderseite eines Bremsbelags,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Nach Fig. 1 besteht der Bremsbelag aus einer Trägerplatte 11, die mit einem Schwalbenschwanzteil 12 ausgerüstet ist. Die äußere Umgrenzung 13 und 14 des Belages ist entsprechend der bahnmäßigen Standardformen der Beläge beibehalten worden, womit gleichzeitig die größtmögliche Überdeckung der Brems­ ringbreite 15 des Bremsrings 16 gegeben ist. Die Reibelemente 17, die beispielsweise rund sein können mit einer Anflächung 18 als Verdrehsicherung, sind in Ausnehmungen 19 gelagert und stüt­ zen sie drucklos bündig auf einem Elastomer-Element 20 auf dem Boden 19A der Vertiefung 19 ab. Mittels unterschiedlicher Härte dieses Elementes 20 können unterschiedliche Federkenn­ linien erreicht werden. Das Reibelement 17 ist mit einem elastischen Reibring 21 ausgerüstet, wodurch das Herausfallen der Reibelemente 17 aus den Vertiefungen 19 verhindert wird.

Beim Tausch verschlissener Reibelemente 17 sind die kompletten Bremsbeläge aus dem Schwalbenschwanzteil des Bremsbelaghalters auszubauen. Die Reibelemente 17 können mittels Durchstoßen durch die Bohrung 22 der Trägerplatte 11 ausgestoßen werden. Anschließend können neue Reibelemente 17 eingesetzt werden. Die Reibelemente können die Form von runden Stopfen, Recht­ ecken, Trapezen etc. aufweisen. Die Elastomere können als Ringe, Platten etc. ausgebildet sein.

Claims (6)

1. Bremsbelag für Teilbelag- oder Ganzbelag-Scheibenbremsen,bei dem Reibelemente auf der einen Seite einer Trägerplatte ange­ ordnet sind und die andere Seite der Trägerplatte einen Schwal­ benschwanz oder ähnliche Mittel besitzt, mit denen der Bremsbe­ lag auf der Bremsbacke befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibelementen-Seite der Trägerplatte (11) Ausnehmungen (19) aufweist, deren Kontur der Kontur der Reibelemente (17) ent­ spricht und die in den Vertiefungen (19) liegenden Reibelemente (17) sich am Boden (19A) der Vertiefung (19) abstützen.

2. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Reibelement (17) unter Zwischenschaltung eines Elastomer- (20) oder Federelementes am Boden (19A) der Vertiefung (19) abstützt.

3. Bremsbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (17) mittels eines oder mehrerer Reibringe (21) in der Vertiefung (19) gehalten wird.

4. Bremsbelag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder­ kennlinie des Elastomer-Elements (20) bei Wahl einer anderen Härtestufe verändert werden kann.

5. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (17) eine Verdrehsicherung, beispielsweise eine Abflachung (18) besitzt.

6. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (19A) der Vertiefung (19) eine Bohrung (22) zum Ausstoßen der verschlissenen Reibelemente (17) angeordnet ist.