WO1994015112A1 - Bremsbelag für scheibenbremsen mit aluminiumbremsscheiben - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a brake lining for disc brakes with aluminum brake disks, the brake lining having a friction material which is mixed from various constituents of raw materials, which include metals, binders and synthetic resins, the temperature-dependent coefficient of friction of the friction material due to the known raw material properties the composition of the components is determined.
- Conventional brake linings for disc brakes are provided with friction materials which are mixed from different components of raw materials.
- the properties of the friction material change depending on the proportion of a certain raw material.
- the level of the coefficient of friction also depends on how high the proportion of metals or binders or synthetic resins in the friction material is.
- the effects of certain compositions of components are known to the manufacturers of brake pads. In particular, the person skilled in the art knows how the coefficient of friction changes when, for example, the synthetic resin content in the friction material is changed.
- the properties of all raw materials depend on the temperature.
- the coefficient of friction of the friction material changes depending on the temperature. This fact is also known to the manufacturer of brake pads. With most compositions of friction material, the coefficient of friction decreases with increasing temperature, i.e. the braking effect diminishes or the brake pads have to wear out a stronger pressure force is pressed against the brake disc to compensate for the decreasing friction force. This property of the friction material is generally considered to be disadvantageous. Therefore, the brake pad manufacturer always endeavors to select the composition of the components of the friction material with a view to a coefficient of friction that remains as constant as possible over the largest possible temperature range. In the case of disc brakes with conventional cast iron brake discs, this temperature range extends to approximately 1000 ° Celsius.
- the object of the invention is to provide a brake lining for disc brakes, when it is used in conjunction with aluminum brake discs, strength problems do not occur.
- the solution according to the invention consists in avoiding temperatures of the brake disk above 450 ° Celsius by significantly reducing the coefficient of friction of the friction material for the brake lining in the region of this temperature
- the lower friction energy turnover in turn prevents a temperature increase on the brake disc.
- An advantage of the brake linings according to the invention is that their production incurs essentially the same costs as for conventional brake linings.
- the rear axle usually only accounts for a small fraction of the total braking force, so that a significant reduction in the braking force does not have to be expected.
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Abstract
Um Festigkeitsprobleme von Aluminiumbremsscheiben oberhalb von 450° Celsius zu vermeiden, ist die Zusammensetzung der Bestandteile des Reibmaterials in Kenntnis der Eigenschaften der Rohstoffe derart bestimmt, daß der Reibwert bis zu einer Temperatur von 400° Celsius im wesentlichen gleichbleibend hoch ist und im Temperaturbereich bis 450° Celsius deutlich absinkt.
Description
Bremsbelag für Scheibenbremsen mit AluminiumbremsScheiben
Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag für Scheibenbremsen mit AluminiumbremsScheiben, wobei der Bremsbelag ein Reib¬ material aufweist, das aus verschiedenen Bestandteilen von Rohstoffen gemischt ist, zu denen Metalle, Bindemittel und Kunstharze gehören, wobei der temperaturabhängige Reibwert des Reibmaterials aufgrund der bekannten Rohstoffeigen- schaften durch die Zusammensetzung der Bestandteile be¬ stimmt ist.
Herkömmliche Bremsbeläge für Scheibenbremsen sind mit Reib¬ materialien versehen, die aus verschiedenen Bestandteilen von Rohstoffen gemischt sind. Je nach Anteil eines bestimm¬ ten Rohstoffes ändern sich die Eigenschaften des Reibmate- rialε . Auch die Höhe des Reibwertes hängt davon ab, wie hoch der Anteil von beispielsweise Metallen oder Bindemit¬ teln oder Kunstharzen im Reibmaterial ist. Den Herstellern von Bremsbelägen sind die Auswirkungen bestimmter Zusammen¬ setzungen von Bestandteilen bekannt. Insbesondere weis der Fachmann, auf welche Weise sich der Reibwert ändert, wenn beispielsweise der Kunstharzanteil im Reibmaterial verän¬ dert wird.
Die Eigenschaften aller Rohstoffe sind abhängig von der Temperatur. Insbesondere ändert sich der Reibwert des Reib¬ materials in Abhängigkeit von der Temperatur. Auch diese Tatsache ist dem Hersteller von Bremsbelägen bekannt. Bei den meisten Zusammensetzungen von Reibmaterial nimmt der Reibwert mit zunehmender Temperatur ab, das heißt die Bremswirkung läßt nach bzw. die Bremsbeläge müssen durch
eine stärkere Andruckkraft gegen die Bremsscheibe gedrückt werden, um die nachlassende Reibkraft zu kompensieren. Die¬ se Eigenschaft des Reibmaterials wird im allgemeinen als nachteilig angesehen. Daher ist der Bremsbelaghersteller stets bemüht, die Zusammensetzung der Bestandteile des Reibmaterials im Hinblick auf einen über einen möglichst großen Temperaturbereich möglichst konstant bleibenden Reibwert zu wählen. Dieser Temperaturbereich erstreckt sich bei Scheibenbremsen mit gewöhnlichen Bremsscheiben aus Gu߬ eisen bis etwa 1000° Celsius.
Bei der Verwendung von BremsScheiben aus Aluminium ergeben sich jedoch oberhalb einer Temperatur von 450° Celsius Festigkeitsprobleme. Aus der DE OS 27 42 798 ist bekannt, eine Bremsscheibe aus Leichtmetall mittels einer harten Oberflächenbeschichtung gegen zu starken Verschleiß zu schützen. Durch diese Maßnahmen werden jedoch die Ferti¬ gungskosten für die Bremsscheibe erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bremsbelag für Schei¬ benbremsen anzugeben, bei dessen Verwendung in Verbindung mit AluminiumbremsScheiben Festigkeitsprobleme nicht auf¬ treten.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs . Die erfindungsgemäße Lösung be¬ steht im Prinzip darin, Temperaturen der Bremsscheibe über 450° Celsius zu vermeiden, indem der Reibwert des Reibmate¬ rials für den Bremsbelag im Bereich dieser Temperatur deut¬ lich "absinkt. Infolge des abgesunkenen Reibwertes sinkt die Bremskraft und mit der Bremskraft der Reibenergieumsatz. Der gesunkene Reibenergieumsatz wiederum verhindert eine Temperaturerhöhung an der Bremsscheibe.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Bremsbeläge besteht darin, daß für ihre Herstellung im wesentlichen dieselben Kosten anfallen wie für herkömmliche Bremsbeläge. Um nicht die Bremsfähigkeit eines mit den erfindungsgemäßen Bremsbe¬ lägen ausgestatteten Kraftfahrzeugs zu gefährden, wird emp¬ fohlen, nur die Scheibenbremsen der Hinterachse mit den er¬ findungsgemäßen Bremsbelägen auszustatten. Auf die Hinter¬ achse entfällt üblicherweise nur ein geringer Bruchteil der gesamten Bremskraft, so daß nicht mit einer wesentlichen Verringerung der Bremskraft gerechnet werden muß.
Claims
Patentanspruch
Bremsbelag für Scheibenbremsen mit AIuminiumbremsScheiben, wobei der Bremsbelag ein Reibmaterial aufweist, das aus verschiedenen Bestandteilen von Rohstoffen gemischt ist, zu denen Metalle, Bindemittel und Kunstharze gehören, wobei der temperaturabhängige Reibwert des Reibmaterials aufgrund der bekannten Rohstoffeigenschaften durch die Zusammenset¬ zung der Bestandteile bestimmt ist, gekennzeichnet durch eine in Kenntnis der Rohstoffeigenschaften bestimmte Zusam¬ mensetzung der Bestandteile, aufgrund derer der Reibwert des Reibmaterials bis zu einer Temperatur von 400° Celsius im wesentlichen gleichbleibend hoch ist und im Temperatur¬ bereich bis 450° Celsius deutlich absinkt.
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