DE102008003528B4

DE102008003528B4 - Scheibenbremse eines Nutzfahrzeuges sowie Bremsbelag für eine Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102008003528B4
Application number: DE102008003528A
Authority: DE
Inventors: Georg Kempinger; Jose Camilo-Martinez; Matthias Klingner; Christian Raffin
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2028-01-09
Also published as: DE102008003528C5; DE102008003528A1

Abstract

Scheibenbremse eines Nutzfahrzeuges, mit zwei, beidseitig einer Bremsscheibe (3) angeordneten, jeweils aus einer Belagträgerplatte (8) und einem daran befestigten, im Funktionsfall die Bremsscheibe (3) kontaktierenden Reibbelag (9) bestehenden Bremsbelägen (6), die in zugeordneten, von Stützhörnern (5) seitlich begrenzten Belagschächten (4) eines ortsfesten Bremsträgers (2) und/oder Bremssattels (1) angeordnet sind, wobei die Belagträgerplatte (8) unter Bildung von Vorsprüngen (7) auf der dem Reibbelag abgewandten Seite partiell so verdickt ist, dass die Dicke des Bremsbelages (6) nach einem Unterschreiten einer vorgegebenen Mindest-Reibbelagstärke größer ist als der Abstand zwischen den zugeordneten Stützhörnern (5) und der Bremsscheibe (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) Anlageflächen für Druckstücke einer Zuspanneinrichtung bilden und auf ihren den benachbarten Stützhörnern (5) zugewandten Seiten jeweils als Anschlagseite (10) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse eines Nutzfahrzeuges, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Verschleißerkennung des Reibbelags der Bremsbeläge ist beispielsweise der Einsatz von Sensoren bekannt, mit denen das Erreichen einer vorbestimmten Verschleißgrenze des jeweiligen Reibbelages erkannt und signalisiert wird, wobei als Signalgeber beispielsweise Warnleuchten in der Armaturentafel des Fahrzeuges dem Fahrer das Erreichen dieser Verschleißgrenze anzeigen.
Darüber hinaus wird neben der sensorischen Erfassung bei notwendigen regelmäßigen Inspektionen durch eine visuelle Erfassung der Zustand des Reibbelages erkannt, so dass der Bremsbelag bei Bedarf ausgetauscht werden kann.
Trotz dieser Sicherheitsvorkehrungen bzw. -vorschriften kann es in der Praxis vorkommen, dass die Signale ignoriert und/oder vorgeschriebene Inspektionen nicht durchgeführt werden, so dass der Reibbelag über eine zulässige Restbelagstärke hinaus abgenutzt wird.
Die Bremsbeläge sind üblicherweise in Belagschächten des Bremsträgers positioniert, die durch seitliche Stützhörner begrenzt sind, an denen die Bremsbeläge insbesondere unter Belastung anliegen, wenn sie reibend an die Bremsscheibe angepresst werden, wobei das jeweils belastete Stützhorn das auf den zugeordneten Bremsbelag einwirkende Bremsmoment aufnimmt.
Bei der genannten Abnutzung der Reibbeläge über die vorgeschriebene Restbelagstärke hinaus besteht die Gefahr, dass der Bremsbelag zwischen die Abstützhörner des Bremsträgers und die Bremsscheibe gezogen wird, wodurch sich eine erhebliche Gefährdung ergibt.
Neben der Gefahr eines Totalausfalls der Scheibenbremse sind Situationen bekannt geworden, in denen eine Belagträgerplatte aus dem fahrenden Fahrzeug geschleudert wurde. Diese Fälle stellen naturgemäß erhebliche Sicherheitsrisiken dar, die unter Umständen sogar zu Personenschäden führen.
Aus der DE 28 54 344 A1 ebenso wie aus der US 3 275 105 A ist jeweils ein Bremsbelag bekannt, dessen Belagträgerplatte partiell so verdickt ist, dass die Dicke des Bremsbelages nach einem Unterschreiten einer vorgegebenen Mindestreibbelagstärke größer ist als der Abstand zwischen den zugeordneten Stützhörnern und der Bremsscheibe.
Dadurch ist es praktisch ausgeschlossen, dass bei extremer Abnutzung des Reibbelages bis über die Verschleißgrenze hinaus der Bremsbelag sich aus seiner gesicherten Position innerhalb des Belagschachtes lösen kann. Ein Durchrutschen zwischen den Bremsträgerhömern und der Bremsscheibe ist ausgeschlossen, so dass die Scheibenbremse in jedem Fall insoweit funktionsfähig bleibt und ein Herausschleudern des Rest-Bremsbelages aus der Scheibenbremse bei fahrendem Fahrzeug ausgeschlossen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse sowie einen Bremsbelag der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit geringem konstruktivem Aufwand die Betriebs- und Funktionssicherheit der Scheibenbremse verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Diese konstruktive Ausgestaltung der Scheibenbremse bzw. des Bremsbelages führt zu einer ganzen Reihe von Vorteilen, sowohl hinsichtlich der Sicherheit wie auch hinsichtlich der Betriebskosten.
Durch die Erfindung wird ein wirtschaftlicher Betrieb der Scheibenbremse erreicht. Da der Bremsbelag, d. h. die Belagträgerplatte, selbst dann noch sicher im Belagschacht geführt ist, wenn im ungünstigsten Fall der Reibbelag vollständig verbraucht ist, kann die zulässige Verschleißgrenze des Reibbelages entsprechend minimiert werden, mit der Folge, dass der Bremsbelag über eine längere Betriebsdauer als bisher voll funktionsfähig ist. Daraus ergeben sich in nahe liegender Weise Kostenvorteile sowohl bezüglich längerer Austauschintervalle durch reduzierte Montagekosten, wie auch auf die Laufleistung des Fahrzeuges gerechnet geringere Beschaffungskosten der Bremsbeläge.
Gemäß der Erfindung ist die Belagträgerplatte auf ihrer dem Reibbelag abgewandten Rückseite mit Vorsprüngen versehen, die bei einem entsprechenden Abrieb des Reibbelages unter eine vorgegebene Mindest-Reibbelagstärke und bei einer Bremsung an dem in Drehrichtung der Bremsscheibe nachgeordneten Stützhorn zum Anschlag kommt.
Dieser Vorsprung ist einstückig mit der Belagträgerplatte im Übrigen verbunden, wobei die Belagträgerplatte als Gussteil oder Blechformteil ausgebildet sein kann, mit einer entsprechenden Anformung des oder der Vorsprünge.
Bevorzugt ist der Bremsbelag quer zur Umfangsrichtung der Bremsscheibe, also quer zur Längserstreckung des Bremsbelages in Bezug auf die Außenkontur insbe sondere der Belagträgerplatte spiegelsymmetrisch ausgebildet. Dabei sind beidseitig der Spiegelachse Vorsprünge vorgesehen. Diese können in unterschiedlichster Art ausgebildet sein.
Denkbar ist, die Vorsprünge bündig mit der dem jeweiligen Stützhorn zugewandten Außenkante der Belagträgerplatte auszubilden. Prinzipiell denkbar ist aber auch, die Vorsprünge mit jeweils einem gewissen Abstand zur Außenkante der Belagträgerplatte auszubilden.
Dabei sind die Vorsprünge so konzipiert, dass sie gleichzeitig bei einem zuspannseitigen Bremsbelag eine Anlagefläche für Druckstücke bilden, mit denen bei Betätigung einer Zuspanneinrichtung der Bremsbelag gegen die Bremsscheibe pressbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer Draufsicht
2 einen in der 1 gezeigten Bremsbelag, ebenfalls in einer Draufsicht
3 bis 7 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bremsbelages in einer Rück- und einer Draufsicht.
In der 1 ist in einem Teilausschnitt eine Scheibenbremse eines Nutzfahrzeuges erkennbar, die zwei, beidseitig einer Bremsscheibe 3 angeordnete Bremsbeläge 6 aufweist, von denen in der Darstellung lediglich einer gezeigt ist.
Die aus einer Belagträgerplatte 8 und einem Reibbelag 9 (2) bestehenden Bremsbeläge 6 werden im Funktionsfall, also bei einer Bremsung gegen die Bremsscheibe 3 gepresst.
Zur Platzierung und Halterung der Bremsbeläge 6 sind diese jeweils in einem Belagschacht 4 eines ortsfesten Bremsträgers 2 positioniert, wobei der Belagschacht 4 seitlich, also in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 3 durch Stützhörner 5 begrenzt ist.
An dem Bremsträger 2 ist, bezogen auf die Bremsscheibe 3, bei einer Schiebesattel-Scheibenbremse ein Bremssattel 1 axial verschiebbar angeordnet, der die Bremsscheibe 3 überspannt.
Im sozusagen Normalbetrieb liegen die radial ausgerichteten Seitenkanten der Belagträgerplatte 8 an den zugeordneten Stützhörnern 5 an.
Dabei ist die Belagträgerplatte 8 des Bremsbelages 6 partiell so verdickt, dass die Gesamtdicke des Bremsbelages 6 nach einem Unterschreiten einer vorgegebenen Mindest-Reibbelagstärke größer ist als der Abstand zwischen den zugeordneten Stützhörnern 5 und der Bremsscheibe 3.
Die Verdickung der Belagträgerplatte 8 ist bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen durch Vorsprünge 7 erreicht, die an der dem Reibbelag 9 abgewandten Rückseite der Belagträgerplatte 8 angeformt sind.
Die 1 zeigt eine Situation, in der der Reibbelag 9 über die vorgegebene Mindest-Reibbelagstärke hinaus abgerieben ist, so dass die überwiegende Dicke des Bremsbelages, resultierend aus der Dicke der Belagträgerplatte 8 und dem Rest-Reibbelag 9 kleiner ist als der Abstand zwischen den Stützhörnern 5 und der Bremsscheibe 3. Ohne die Vorsprünge 7 würde der Bremsbelag 6 zwischen die Stützhörner 5 und die Bremsscheibe 3 dann rutschen können, wenn der Bremsbelag 6 bei einer Bremsung gegen die Bremsscheibe 3 gepresst wird.
Wie deutlich erkennbar ist, liegt jedoch der in Drehrichtung der Bremsscheibe, die durch einen Pfeil gekennzeichnet ist, auslaufseitige, die Verdickung der Belagträgerplatte 8 bildende Vorsprung 7 an dem benachbarten Stützkörper 5 an, so dass der Bremsbelag 6 in dieser Position gesichert gehalten ist.
Bei dem in der 3 gezeigten Beispiel sind gleichfalls zwei Vorsprünge 7 an die Belagträgerplatte 8 angeformt, wobei hier die Vorsprünge 7 sich im Wesentlichen in ihrer Grundfläche kreisförmig mit einem abgeschnittenen Bereich darstellen, wobei die durch den Abschnitt gebildete Sehne eine Anschlagfläche 10 ergibt, die parallel zu der benachbarten Seitenkante der Belagträgerplatte 8 verläuft.
Im Übrigen ist der Bremsbelag 6 bzw. die Belagträgerplatte 8 quer zu ihrer Längserstreckung spiegelsymmetrisch ausgebildet. Die Spiegelachse ist strichpunktiert mit S bezeichnet.
Die Abbildung a) zeigen bei allen in den 3 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen die dem Reibbelag 9 abgewandte Rückseite in einer Seitenansicht, während die Abbildung b) die Draufsicht des jeweiligen Bremsbelages 6 wiedergeben.
Die Vorsprünge 7 gemäß dem Beispiel nach 4 sind als angeformte Dreiecke ausgebildet, von denen jeweils zwei einer Seitenkante der Belagträgerplatte 8 zugeordnet sind, die mit gleichem Abstand und parallel zu der Seitenkante verlaufen und hier die Anschlagfläche 10 bilden.
Vergleichbar diesem Beispiel ist auch die in der 5 dargestellte Variante, bei der die Vorsprünge 7 als Rechtecke, ggf. auch als Quadrate oder Polygone ausge bildet sein können, deren Anschlagseiten 10 ebenfalls parallel und abständig zu der jeweils zugeordneten Seitenkante der Belagträgerplatte 8 verlaufen.
Das in der 6 gezeigte Beispiel ist mit Vorsprüngen 7 bestückt, die als Halbkreise ausgebildet sind, wobei hier die Sehne, also die Anschlagfläche 10, mit der zugeordneten Seitenkante der Belagträgerplatte 8 fluchtet.
In der 7 schließlich ist ein zuspannseitiger Bremsbelag erkennbar, der zwei im Wesentlichen kreisrunde Vorsprünge 7 aufweist, die ebenfalls abständig zu den benachbarten Seitenkanten der Belagträgerplatte 8 angeordnet sind und an denen sich nicht dargestellte Druckstücke einer Zuspanneinrichtung der Scheibenbremse abstützen. Die Anlagefläche 10 wird hier gebildet durch einen Teilbereich der Mantelfläche der Vorsprünge 7.
Selbstverständlich sind die dargestellten Ausführungsformen der Vorsprünge 7 lediglich beispielhaft zu sehen, d. h., hinsichtlich der Form und sonstigen relevanten Ausgestaltung sind auch andere Varianten denkbar.
Bei jedem der Ausführungsbeispiele bilden die Vorsprünge 7 Anlageflächen für die Druckstücke einer Zuspanneinrichtung.

Claims

Scheibenbremse eines Nutzfahrzeuges, mit zwei, beidseitig einer Bremsscheibe (3) angeordneten, jeweils aus einer Belagträgerplatte (8) und einem daran befestigten, im Funktionsfall die Bremsscheibe (3) kontaktierenden Reibbelag (9) bestehenden Bremsbelägen (6), die in zugeordneten, von Stützhörnern (5) seitlich begrenzten Belagschächten (4) eines ortsfesten Bremsträgers (2) und/oder Bremssattels (1) angeordnet sind, wobei die Belagträgerplatte (8) unter Bildung von Vorsprüngen (7) auf der dem Reibbelag abgewandten Seite partiell so verdickt ist, dass die Dicke des Bremsbelages (6) nach einem Unterschreiten einer vorgegebenen Mindest-Reibbelagstärke größer ist als der Abstand zwischen den zugeordneten Stützhörnern (5) und der Bremsscheibe (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) Anlageflächen für Druckstücke einer Zuspanneinrichtung bilden und auf ihren den benachbarten Stützhörnern (5) zugewandten Seiten jeweils als Anschlagseite (10) ausgebildet sind.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagseiten (10) parallel und abständig zu den benachbarten Seitenkanten der Belagträgerplatte (8) bzw. zu den zugeordneten Stützhörnern (5) verlaufen.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) einstückig angeformt sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) in ihrem Grundriss rund, oval oder polygon sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (7) als im Grundriss abgeschnittene Kreisflächen ausgebildet sind, wobei die jeweils gebildete Sehne die Anschlagfläche (10) darstellt.