EP1941173A1 - Scheibenbremse mit kodiertem belagträger - Google Patents

Scheibenbremse mit kodiertem belagträger

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EP1941173A1
EP1941173A1 EP06828842A EP06828842A EP1941173A1 EP 1941173 A1 EP1941173 A1 EP 1941173A1 EP 06828842 A EP06828842 A EP 06828842A EP 06828842 A EP06828842 A EP 06828842A EP 1941173 A1 EP1941173 A1 EP 1941173A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
disc
pressure plate
disc brake
plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06828842A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wlodzimierz Macke
Dietmar Knoop
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes

Definitions

  • the present invention relates to a disc brake, in particular for a commercial vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such a disc brake is known for example from DE 199 07 958 Al.
  • a consisting of a friction lining and a lining carrier plate brake lining plate side abuts against a pressure plate which is slidably mounted in a brake caliper and presses the brake pad against the stationary brake disc by means of an application device.
  • the pad carrier plate Since the space in the caliper, which is available to accommodate the brake pad, is relatively small, the pad carrier plate is formed relatively thin, so that there are problems in terms of supporting the loads occurring during braking. The coupling of the lining carrier plate with the pressure plate is problematic for these reasons.
  • the known disc brakes also allow a brake pad set with other makes that have no approval for the relevant vehicle or the relevant disc brake.
  • Another criterion with regard to a required operational reliability is the lining quality of the friction lining, the marking of which has hitherto been stamped on the outside of the lining carrier plate with ink or engraved with a stamping tool in the needle embossing process.
  • the present invention has for its object to develop a disc brake of the generic type so that with design and manufacturing technology little effort to improve the reliability is achieved.
  • the interlocking means may be formed individually, for example in the form of a workpiece name, a logo or the like.
  • the brake pads are used only in vehicles of a single operator. It is now also possible to permanently impress the recognizability of the friction lining quality used.
  • the coding also allows the previous determination of the brake pads for a specific installation location.
  • brake pads with different coefficients of friction of the friction linings, as required for an inner lining and an outer lining, are assigned exactly to z.
  • the pressure plates are preferably made of stainless or heavy rusting material and durable designed for the life of a disc brake.
  • the coding or the positive locking means are to be configured in a simple manner so that a required overlap length can be produced in all functionally relevant directions.
  • interlocking means can be made mechanically very robust and high temperature resistant by suitable choice of material.
  • the pressure plate may be formed in one or two parts, wherein it is formed in a two-part design of a coding provided with the sheet metal die, which is cast for example in a support plate.
  • the pressure plate-side positive locking means are formed by recesses, which are produced by machining or punching.
  • the pressure plate may be forged or cast, wherein the positive locking means are preferably formed as depressions, in which form as elevations shaped interlocking means of the lining carrier plate so far accurately fit.
  • the positive locking means are preferably formed as depressions, in which form as elevations shaped interlocking means of the lining carrier plate so far accurately fit.
  • Figure 1 is a disc brake according to the invention in a perspective
  • FIG. 2 to 5 each show an embodiment of a detail of the disc brake in perspective views
  • FIG. 1 shows a disk brake for a commercial vehicle, which has a brake disk 2 fastened on the wheel side and a brake caliper 1 which overlaps it and on which a brake application device 5 is arranged.
  • brake pads 3 can be pressed against the brake disk 2 on both sides during braking, which are arranged in the brake caliper 1.
  • Each brake pad 3 consists of a lining carrier plate 7 and a friction lining 6 fastened thereon, which contacts the disk brake 2 in the case of operation.
  • each brake pad 3 is supported in the present exemplary embodiment of a pressure plate 4, which is connected to the caliper 1.
  • the pressure plate 4 and the lining carrier plate 7 on their mutually facing abutment surfaces form-fitting means 8, 9, which are designed in the sense of coding and serve to transmit loads occurring during braking.
  • the interlocking means of the brake pad 3 are designed sublime and the associated positive locking means 9 of the pressure plate 4 as depressions into which the interlocking means 8 largely fit accurately.
  • the interlocking means 8, 9 are circular in shape, with the interlocking means 8, 9 being achieved by different diameters and / or layers for the purpose of coding. By combining these two parameters, a large number of possible coding combinations can be achieved.
  • FIG. 2 a) the interlocking means 8 of the brake pad 3 can be seen, while FIG. 2 b) shows the exploded view rotated through 180 °, in which the interlocking means 9 can be seen as recesses.
  • the figure 3 shows a similar design of the interlocking means 8, 9 corresponding to those of Figure 2.
  • the pressure plate 4 is formed as an integral part
  • the pressure plate 4 according to the figure 3 consists of two parts, namely a die plate 10 and a Support plate 1 1, wherein in the die plate 10, the recesses of the mold parts 9 are stamped and is connected by welding, spot welding, pouring or by a suitable other method with the support plate 11.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 4 has recesses which are raised on the brake pad side as form-fitting means 8, 9, and depressions adapted thereto on the pressure plate side into which the webs engage in a form-fitting manner.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1) und im Bremssattel (1) angeordneten, jeweils aus einem Reibbelag (6) und einer Belagträgerplatte (7) bestehenden Bremsbelägen (3), die in Funktionsstellung die Bremsscheibe (2) beidseitig kontaktieren, wobei jede Belagträgerplatte (7) an einer im Bremssattel (1) abgestützten Druckplatte (4) oder einer bremssattelseitigen Abstützfläche anliegt, ist so ausgebildet, dass zumindest eine der Belagträgerplatten (7) sowie die zugeordnete Druckplatte (4) bzw. Abstützfläche zur Übertragung von beim Bremsen auftretenden Belastungen auf ihren einander zugewandten Anlageflächen mit im Sinne einer Kodierung ausgebildeten, miteinander korrespondierenden Formschlussmitteln (8, 9) versehen sind.

Description

Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betriff eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Scheibenbremse ist beispielsweise aus der DE 199 07 958 Al bekannt. In dieser Literatur ist gezeigt und beschrieben, dass ein aus einem Reibbelag und einer Belagträgerplatte bestehender Bremsbelag belagträgerplattenseitig an einer Druckplatte anliegt, die verschiebbar in einen Bremssattel gelagert ist und mittels einer Zuspanneinrichtung den Bremsbelag gegen die dazu feststehende Bremsscheibe drückt.
Da der Bauraum im Bremssattel, der zur Unterbringung des Bremsbelages zur Verfügung steht, relativ gering bemessen ist, ist die Belagträgerplatte relativ dünn ausgebildet, so dass sich Probleme hinsichtlich der Abstützung der beim Bremsen auftretenden Belastungen ergeben. Auch die Kopplung der Belagträgerplatte mit der Druckplatte stellt sich aus diesen Gründen problematisch dar.
Darüber hinaus kann es bei den bekannten Ausführungsvarianten zu Fehlmontagen kommen, da der Bremsbelag unbemerkt um 180° verdreht montiert werden kann, so dass dann der Reibbelag an der Druckplatte und nicht, wie erforderlich, zur Bremsscheibe gerichtet eingebaut wird. Des weiteren erlauben die bekannten Scheibenbremsen einen Bremsbelagersatz auch mit Fremdfabrikaten, die keine Zulassung für das betreffende Fahrzeug bzw. die betreffende Scheibenbremse haben.
Naturgemäß kann dies zu einer Einschränkung der Betriebssicherheit der Scheibenbremse führen, die prinzipiell nicht akzeptabel ist, zumal Scheibenbremsen zu den Bauteilen eines Fahrzeuges zählen, denen in sicherheitsrelevanter Hinsicht eine besondere Bedeutung zukommt.
Zwar ist schon versucht worden Bremsbeläge zu kodieren, jedoch ist diese Kodierung nicht geeignet funktionale Aufgaben zu übernehmen. Darüber hinaus ist die bekannte Kodierung durch einfache mechanische Bearbeitung, beispielsweise mit Hammer und Meißel, zu entfernen, so dass problemlos unkodierte Bremsbeläge von nicht autorisierten Herstellern eingesetzt werden können.
Ein weiteres Kriterium bezüglich einer geforderten Betriebssicherheit stellt die Belagqualität des Reibbelages dar, deren Kennzeichnung bisher außenseitig auf die Belagträgerplatte mit Farbe aufgestempelt oder mit einem Prägewerkzeug im Nadelprägeverfahren eingraviert wird.
Durch die im Betrieb auftretenden Korrosionen und Temperaturen werden diese Kennzeichnungen jedoch nach einer Weile nicht mehr erkennbar, so dass im Schadensfall vielfach nicht bestimmt werden kann ob ein verwendungsgemäßer Bremsbelag eingesetzt war oder nicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass mit konstruktiv und fertigungstechnisch geringem Aufwand eine Verbesserung der Betriebssicherheit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Erfindung werden im wesentlichen zwei gravierende Vorteile erreicht. Durch die Ausbildung der miteinander korrespondierenden Formschlussmittel an der Belagträgerplatte einerseits und der Druckplatte bzw. einer Abstützfläche des Bremssattels andererseits wird erreicht, dass nur der für diesen Einsatzzweck bestimmte Bremsbelag montiert werden kann, wobei sowohl sichergestellt ist, dass der Bremsbelag nur mit seiner Belagträgerseite an der Druckplatte bzw. der Abstützfläche angelegt werden kann und nicht, wie beschrieben, mit seiner Reibbelagfläche. Zum andern ist kein Fremdprodukt einsetzbar, da die Formschlussmittel so ausgebildet sind, dass die Verwendung eines anderen Bremsbelages, der diese Formschlussmittel nicht aufweist, nicht eingesetzt werden kann.
Dabei können die Formschlussmittel individuell ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Werkstückbezeichnung, eines Logos oder dergleichen. In diesem Fall sind die Bremsbeläge nur in Fahrzeugen eines einzigen Betreibers einsetzbar. Auch besteht nun die Möglichkeit, die Erkennbarkeit der eingesetzten Reibbelagqualität dauerhaft einzuprägen.
Die Kodierung erlaubt darüber hinaus die vorherige Festlegung der Bremsbeläge für einen bestimmten Einbauort. So können Bremsbeläge mit unterschiedlichen Reibwerten der Reibbeläge, wie sie für einen Innenbelag und einen Außenbelag gefordert werden, exakt zugeordnet werden, um z. B. dem unterschiedlichen Riss verhalten einer Bremsscheibe Rechnung zu tragen. Eine Vertauschung der beiden Bremsbeläge kann somit ausgeschlossen werden.
Die Druckplatten sind vorzugsweise aus nicht rostendem oder schwer rostendem Material hergestellt und dauerfest für die Lebensdauer einer Scheibenbremse ausgelegt.
Neben der genauen und sicheren Zuordnung des Bremsbelages zu einer bestimmten Druckplatte bzw. Abstützfläche können durch die Formschlussmittel die beim Bremsen auftretenden Belastungen vom Bremsbelag auf die Druckplatte und damit auf den Bremssattel uneingeschränkt übertragen werden, wobei die Abstützung der auftretenden Kräfte tangential, radial und bei Bedarf auch lateral erfolgen kann. Die Kodierung bzw. die Formschlussmittel sind auf einfache Art und Weise so zu konfigurieren, dass eine benötigte Überdeckungslänge in allen funktional relevanten Richtungen herstellbar ist.
Im übrigen können die Formschlussmittel mechanisch äußerst robust ausgebildet sein und durch geeignete Materialwahl hoch temperaturbelastbar.
Die Druckplatte kann ein- oder zweiteilig ausgebildet sein, wobei sie bei einer zweiteiligen Ausbildung aus einer mit der Kodierung versehenen Blechmatrize ausgebildet ist, die beispielsweise in eine Trägerplatte eingegossen ist. Dabei sind die druckplattenseitigen Formschlussmittel durch Ausnehmungen gebildet, die durch spanabhebende Bearbeitung oder Stanzen hergestellt sind.
Bei einer einteiligen Ausführung kann die Druckplatte geschmiedet oder gegossen sein, wobei die Formschlussmittel vorzugsweise als Vertiefungen ausgebildet sind, in die als Erhebungen gestaltete Formschlussmittel der Belagträgerplatte insoweit passgenau eingreifen. Durch Kalt- oder Warmkalibrieren nach dem Gießen bzw. spanabhebende Bearbeitung (Fräsen, Senken, Bohren) oder Schmieden ist eine entsprechende Genauigkeit der Formschlussmittel herstellbar. Eine besonders einfache Ausarbeitung der Formschlussmittel in der Druckplatte ergibt sich durch Senkungen in unterschiedlichen Mustern, denen die Formschlussmittel der Belagträgerplatte angepasst sind.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse in einer perspektivischen
Ansicht Figuren 2 bis 5 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Einzelheit der Scheibenbremse in perspektivischen Ansichten
In der Figur 1 ist eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug dargestellt, die eine radseitig befestigte Bremsscheibe 2 sowie einen diese übergreifenden Bremssattel 1 aufweist, an dem eine Zuspannvorrichtung 5 angeordnet ist.
Mittels dieser Zuspannvorrichtung 5 sind bei einer Bremsung beidseitig an die Bremsscheibe 2 Bremsbeläge 3 andrückbar, die im Bremssattel 1 angeordnet sind.
Jeder Bremsbelag 3 besteht aus einer Belagträgerplatte 7 und einem darauf befestigtem Reibbelag 6, der im Funktionsfall die Scheibebremse 2 kontaktiert.
Weiter stützt sich jeder Bremsbelag 3 im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel an einer Druckplatte 4 ab, die mit dem Bremssattel 1 verbunden ist.
Erfindungsgemäß weisen die Druckplatte 4 und die Belagträgerplatte 7 auf ihren einander zugewandten Anlageflächen Formschlussmittel 8, 9 auf, die im Sinne einer Kodierung ausgebildet sind und der Übertragung von beim Bremsen auftretenden Belastungen dienen.
Hierzu sind die Formschlussmittel des Bremsbelages 3 erhaben gestaltet und die zugeordneten Formschlussmittel 9 der Druckplatte 4 als Vertiefungen, in die die Formschlussmittel 8 weitgehend passgenau eingreifen.
Bei dem in der Figur 2 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind die Formschlussmittel 8, 9 kreisförmig gestaltet, wobei zur Kodierung die Formschlussmittel 8, 9 durch verschiedene Durchmesser und/oder Lagen erreicht wird. Durch die Kombination dieser zwei Parameter ist eine große Anzahl möglicher Kodierungskombinationen erzielbar. In der Figur 2 a) sind die Formschlussmittel 8 des Bremsbelages 3 erkennbar, während die Figur 2 b) die Explosivdarstellung um 180° gedreht zeigt, in der die Formschlussmittel 9 als Ausnehmungen erkennbar sind. Prinzipiell zeigt die Figur 3 eine vergleichbare Ausbildung der Formschlussmittel 8, 9 entsprechend denen der Figur 2. Während bei letzterer die Druckplatte 4 als einstückiges Teil ausgebildet ist, besteht die Druckplatte 4 nach der Figur 3 aus zwei Teilen, nämlich aus einem Matrizenblech 10 und einer Trägerplatte 1 1, wobei in das Matrizenblech 10 die Ausnehmungen der Formteile 9 eingestanzt sind und durch Schweißen, Punktschweißen, Eingießen oder durch ein geeignetes anderes Verfahren mit der Trägerplatte 11 verbunden ist.
Das Ausfuhrungsbeispiel entsprechend der Figur 4 weist als Formschlussmittel 8, 9 bremsbelagseitig erhabene Stege und druckplattenseitig daran angepasste Vertiefungen auf, in die die Stege formschlüssig eingreifen.
In der Figur 5 sind als Formschlussmittel 8, 9 Buchstaben eingebracht, die symbolisieren sollen, dass Kundennamen, Kundenlogos oder andere Schriftzüge in die Belagträgerplatte 7 erhaben geprägt bzw. im Matrizenblech 10 vertieft eingestanzt oder eingefräst sind. Der entsprechende Schriftzug stellt gleichzeitig die formschlüssige Verbindung zwischen dem Bremsbelag 3 und der Druckplatte 4 her.
Ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 besteht die Druckplatte 4 in dem Beispiel entsprechend der Figur 5 aus zwei Teilen, nämlich dem Matrizenblech 10 und der Trägerplatte 1 1.
Selbstverständlich sind auch andere Gestaltungen der Formschlussmittel 8, 9 denkbar. Wesentlich ist, dass sie gemeinsam eine Kodierung bilden und die beim Bremsen auftretenden radialen, tangentialen und/oder lateralen Kräfte aufnehmen.

Claims

Ansprüche
1. Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1) und im Bremssattel (1) angeordneten, jeweils aus einem Reibbelag (6) und einer Belagträgerplatte (7) bestehenden Bremsbelägen (3), die in Funktionsstellung die Bremsscheibe (2) beidseitig kontaktieren, wobei jede Belagträgerplatte (7) an einer im Bremssattel (1) abgestützten Druckplatte (4) oder einer bremssattelseitigen Abstützfläche anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Belagträgerplatten (7) sowie die zugeordnete Druckplatte (4) bzw. Abstützfläche zur Übertragung von beim Bremsen auftretenden Belastungen auf ihren einander zugewandten Anlageflächen mit im Sinne einer Kodierung ausgebildeten, miteinander korrespondierenden Formschlussmitteln (8, 9) versehen sind.
2. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussmittel (8, 9) aus Erhebungen und Vertiefungen gebildet sind, wobei die Erhebungen weitgehend passgenau in den Vertiefungen einliegen.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kodierung durch unterschiedliche Formgebung der Formschlussmittel (8, 9) gebildet ist.
4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussmittel (8, 9) durch geometrische Formgebung, Buchstaben, Logos oder dergleichen gebildet sind.
5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussmittel der einer Seite der Bremsscheibe (2) zugeordneten Baueinheit Bremsbelag (3)/Druckplatte (4) unterschiedlich gestaltet sind gegenüber den Formschlussmitteln (8, 9) der Baueinheit Bremsbelag (3)/Druckplatte (4) der anderen Seite.
6. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (4) aus einer steifen Trägerplatte (11) und einem Matrizenblech (10) besteht, das fest mit der Trägerplatte (11) verbunden ist.
7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagträgerplatte (7) die erhabenen Formschlussteile (8) aufweist, während die Druckplatte (4) bzw. das Matritzenblech (10) die Formschlussmittel (9) als Vertiefungen aufweist.
8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Formschlussmittel (8, 9) die beim Bremsen auftretenden Belastungen in radialer, tangentialer und/oder lateraler Richtung aufnehmbar sind.
9. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (4) gegossen oder geschmiedet ist.
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