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DE102024203785A1 - Bremsklotzsatz sowie Fahrzeugbremse - Google Patents

Bremsklotzsatz sowie Fahrzeugbremse

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Publication number
DE102024203785A1
DE102024203785A1 DE102024203785.0A DE102024203785A DE102024203785A1 DE 102024203785 A1 DE102024203785 A1 DE 102024203785A1 DE 102024203785 A DE102024203785 A DE 102024203785A DE 102024203785 A1 DE102024203785 A1 DE 102024203785A1
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DE
Germany
Prior art keywords
brake
brake pad
pad
lining
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024203785.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Florian Roessinger
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.)
ZF Active Safety GmbH
Original Assignee
ZF Active Safety GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Active Safety GmbH filed Critical ZF Active Safety GmbH
Priority to DE102024203785.0A priority Critical patent/DE102024203785A1/de
Priority to CN202510474873.4A priority patent/CN120830693A/zh
Priority to US19/184,430 priority patent/US20250327498A1/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Es wird ein Bremsklotzsatz (22) für Scheibenbremsen gezeigt, mit einem innenliegenden Bremsklotz (24) und einem außenliegenden Bremsklotz (26). Jeder der Bremsklötze (22, 24) weist dabei eine Rückenplatte (28) und einen an der Rückenplatte (28) angebrachten Bremsbelag (30, 32) auf, der im Betrieb mit einem Bremsrotor in Berührung kommt. Der innenliegende Bremsbelag (30) und der außenliegende Bremsbelag (32) unterscheiden sich in ihrer Größe und vorzugsweise auch in der geometrischen Form in Draufsicht, wobei sich das Verschleißvolumen des innenliegenden Bremsklotzes (24) und das Verschleißvolumens des außenliegenden Bremsklotzes (26) um weniger als 10 % unterscheiden.
Außerdem wird eine Fahrzeugbremse (10) mit einem solchen Bremsklotzsatz (22) gezeigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bremsklotzsatz für Scheibenbremsen mit einem innenliegenden Bremsklotz und einem außenliegenden Bremsklotz, wobei jeder Bremsklotz eine Rückenplatte und einen an der Rückenplatte angebrachten Bremsbelag aufweist, der im Betrieb mit einem Bremsrotor in Berührung kommt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Fahrzeugbremse mit einem Bremssattel, einem Bremsträger, in den ein Bremsrotor hineinragt, einer Aktuatoreinheit und einem solchen Bremsklotzsatz.
  • Üblicherweise unterscheiden sich die Bremsbeläge des innenliegenden und des außenliegenden Bremsklotzes im Wesentlichen nicht voneinander, sodass die Bremsbeläge in etwa die gleiche Größe haben. Der außenliegende Bremsklotz ist dabei über zwei Anlagefortsätze des Bremssattels axial gehaltert und wird dementsprechend von den beiden Anlagefortsätzen während eines Bremsvorgangs abgestützt. Dagegen wird der innenliegende Bremsklotz von einem Bremskolben beaufschlagt, welcher üblicherweise in der Mitte des Bremsklotzes angreift.
  • Dadurch wird der mittige Bereich des innenliegenden Bremsklotzes, insbesondere der Bremsbelag des innenliegenden Bremsklotzes, deutlich stärker druckbeaufschlagt als die äußeren Bereiche des innenliegenden Bremsbelags, die nicht direkt von dem Bremszylinder beaufschlagt werden. In anderen Worten, es kommt also zu einem partiell höheren Verschleiß im Bereich des Bremskolbens. Dementsprechend steht ein stark abgenutzter Bremsbelag in den Bereichen neben der Kontaktfläche mit dem Bremskolben zum Bremsrotor hin ab, sodass die äußeren Bremsbelagsbereiche des innenliegenden Bremsklotzes beim Lösen der Fahrzeugbremse weiterhin mit dem Bremsrotor in Kontakt stehen können. Es kommt also zu einem sogenannten Restbremsmoment. Zusätzlich können durch das Schleifen der äußeren Bremsbelagsbereiche an dem Bremsrotor für die Insassen störende Geräusche auftreten.
  • Hinzu kommt, dass durch die ungleiche Abnutzung der Bremsbeläge und die ungleiche Kraftverteilung durch die Beaufschlagung eines einzelnen Zylinders keine komplett gleichmäßige Bremsleistung über die gesamte Fläche hinweg sichergestellt werden kann. Dies ist insbesondere bei elektromechanischen Bremsen ein Problem, da elektromechanische Bremsen große Bremsklötze mit großen Bremsbelägen aufweisen und einen verhältnismäßig kleinen Bremskolben.
  • Um eine gleichmäßigere Kraftverteilung während des Bremsvorgangs zu erlangen, werden oftmals Kraftverteiler eingesetzt, welche die durch den Bremskolben ausgeübte Kraft gleichmäßig auf den Bremsklotz verteilen sollen. Diese Bauteile sind jedoch schwer und benötigen zusätzlichen Bauraum.
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Bremsklotzsatz bereitzustellen, der eine verbesserte Kraftverteilung und somit einen gleichmäßigen Verschleiß der Bremsbelege ermöglicht. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugbremse bereitzustellen, die einen solchen Bremsklotzsatz verwendet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Bremsklotzsatz für Scheibenbremsen mit einem innenliegenden Bremsklotz und einem außenliegenden Bremsklotz. Jeder der Bremsklötze weist dabei eine Rückenplatte und einen an der Rückenplatte angebrachten Bremsbelag auf, der im Betrieb mit einem Bremsrotor in Berührung kommt. Der innenliegende Bremsbelag und der außenliegende Bremsbelag unterscheiden sich in ihrer Größe und vorzugsweise auch in der geometrischen Form in Draufsicht, wobei sich das Verschleißvolumen des innenliegenden Bremsklotzes und das Verschleißvolumen des außenliegenden Bremsklotzes um weniger als 10 % unterscheiden. In anderen Worten, der innenliegende Bremsbelag und der außenliegende Bremsbelag unterscheiden sich in ihrer Größe und weisen unterschiedliche geometrische Formen in Draufsicht auf, bei einem nahezu gleichbleibenden Verschleißvolumen. Die Unterschiede der Größe und der geometrischen Form in Draufsicht der Bremsbeläge (d.h. mit Blick auf die Reibfläche) liegen dabei außerhalb der Herstellungstoleranzen.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Fahrzeugbremse, insbesondere eine elektromechanische Fahrzeugbremse, mit einem Bremssattel, einem Bremsträger, in den ein Bremsrotor hineinragt, einer Aktuatoreinheit und dem vorhergehend beschriebenen Bremsklotzsatz.
  • Durch die unterschiedliche Größe und Form des innenliegenden und außenliegenden Bremsbelags kommt es zu einer optimierten Kraftverteilung während des Bremsvorgangs, sodass jeweils der gesamte Bremsbelag der Bremsklötze beaufschlagt wird. Es werden also Bereiche mit einem partiell höheren Verschleiß verhindert. Dementsprechend wird kein Kraftverteiler mehr benötigt, um die von dem Bremskolben ausgeübte Kraft gleichmäßig auf den Bremsbelag zu verteilen, sodass Bauraum, Gewicht und Kosten gespart werden können. Durch das nahezu gleiche Verschleißvolumen wird außerdem sichergestellt, dass die Abnutzung des innenliegenden und des außenliegenden Bremsbelags sich kaum voneinander unterscheiden, sodass Resourcen geschont werden.
  • Da erfindungsgemäß lediglich die Größe bzw. Form in Draufsicht der Bremsbeläge verändert wird, können die Rückenplatten unverändert gegenüber bisherigen Rückenplatten bleiben. Dies hat den Vorteil, dass jederzeit ein Umstieg zu den erfindungsgemäßen Bremsklotzsätzen möglich ist bzw. dass jede Scheibenbremse auch nachträglich noch mit den erfindungsgemäßen Bremsklotzsätzen versehen werden kann.
  • Dementsprechend werden vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Bremsklotzsatz lediglich die Bremsbeläge angepasst, das heißt, es wird lediglich die Größe bzw. die Form in Draufsicht der Bremsbeläge verändert, sodass die Rückenplatten unverändert bleiben und weiterhin in den bereits verbauten Fahrzeugbremsen einsetzbar sind. Somit kann der optimierte Bremsklotzsatz ohne Probleme auch in bereits verbaute Fahrzeugbremsen eingesetzt werden, ohne dass für einen Fahrzeuginhaber oder einen Fahrzeugverkäufer höhere Kosten anfallen, da lediglich der Bremsklotzsatz und nicht die gesamte Fahrzeugbremse getauscht werden muss.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bremsbelag des innenliegenden Bremsklotzes in Draufsicht quadratisch oder kreisförmig ausgebildet. Zusätzlich bzw. alternativ kann der Bremsbelag des außenliegenden Bremsklotzes eine Bogenform oder eine Rechteckform in Draufsicht haben. Die Idee dahinter ist es, die Form in Draufsicht des Bremsbelags an die Form der Kraftbeaufschlager anzupassen. Dabei gilt, dass die bestmögliche Form der Form des Bremszylinders und der Form der Anlagefortsätze für den innenliegenden Bremsbelag bzw. den außenliegenden Bremsbelag entspricht. Der Bremszylinder ist üblicherweise rund, sodass dementsprechend die bestmögliche Form des innenliegenden Bremsbelags kreisförmig ist. Aber auch ein quadratischer innenliegender Bremsbelag ist der Form des Bremszylinders ähnlicher als ein längliches Rechteck, welches an den äußeren Seiten des Bremsbelags nicht direkt von dem Bremszylinder mit Kraft beaufschlagt wird. Da der außenliegende Bremsbelag von zwei Anlagefortsätzen beaufschlagt wird, ist dieser vorzugsweise rechteckförmig oder bogenförmig, sodass beide Anlagefortsätze ausreichend Platz haben, um Kraft auf den Bremsklotz bzw. den Bremsbelag auszuüben.
  • Vorzugsweise weist der Bremsbelag des außenliegenden Bremsklotzes in Draufsicht eine größere Fläche auf als der Bremsbelag des innenliegenden Bremsklotzes. Insbesondere weist der außenliegende Bremsklotz einen Bremsbelag mit einer um wenigstens 10 % größeren Fläche, bevorzugt um eine zwischen 20 und 300 % größere Fläche, auf. Dadurch, dass der innenliegende Bremsbelag lediglich an einer Stelle mit der Bremskraft beaufschlagt wird, kann dieser kleiner ausgebildet sein im Vergleich zu dem außenliegenden Bremsbelag, welcher an zwei Stellen durch die Anlagefortsätze gestützt wird. Um eine gleichmäßige Kraftverteilung zu gewährleisten, muss dementsprechend der außenliegende Bremsbelag größer sein als der innenliegende Bremsbelag.
  • Da das Verschleißvolumen des innenliegenden Bremsbelags und des außenliegenden Bremsbelags sich um weniger als 10 % unterscheiden sollen, kann der Bremsbelag des innenliegenden Bremsklotzes eine größere Dicke als der Bremsbelag des außenliegenden Bremsklotzes aufweisen. Wenn die Fläche des innenliegenden Bremsbelags verkleinert wird, muss dessen Dicke größer werden, um das Verschleißvolumen möglichst konstant zu halten. Auf Grund des etwa gleich großen Verschleißvolumens werden der innenliegende und der außenliegende Bremsbelag somit gleichmäßig abgenutzt, sodass die beiden Bremsbeläge etwa zur gleichen Zeit getauscht werden müssen. Dementsprechend kann durch ein etwa gleichbleibendes Verschleißvolumen einer Materialverschwendung vorgebeugt werden, da der innenliegende und der außenliegende Bremsbelag einen ähnlichen Verschleiß aufweisen.
  • Da zur Erreichung einer mechanischen Verbindung von Rückenplatte und Reibbelag unter Umständen der Bremsbelag in eine Ausnehmung in der Rückenplatte ragt oder die Rückenplatte kleine Fortsätze hat, um die herum Reibmaterial ist, wird nicht auf das Reibbelagvolumen allein abgestellt, sondern auf dessen vorgegebenes Verschleissvolumen, das z.B. bis zu einem ersten Kontaktpunkt der Rückenplatte mit dem Bremsrotor reicht und von einem neuen Bremsbelag ausgeht.
  • Erfindungsgemäß wird unter der Dicke des Reibbelags die Abmessung des Bremsbelags ausgehend von der Rückenplatte in axialer Richtung verstanden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Rückenplatte des innenliegenden Bremsklotzes eine größere Dicke auf als die Rückenplatte des außenliegenden Bremsklotzes. Alternativ sind die Rückenplatten des innenliegenden Bremsklotzes und des außenliegenden Bremsklotzes gleich dick. Durch eine dickere Rückenplatte kann der Bremsbelag des innenliegenden Bremsklotzes stärker gegen den Bremsrotor gepresst werden, sodass trotz der geringeren Fläche bzw. Größe des Bremsbelags eine gleichbleibende bzw. höhere Bremswirkung erzeugt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bremsbelag des außenliegenden Bremsklotzes zweigeteilt. Anders ausgedrückt, der Bremsbelag des außenliegenden Bremsklotzes weist eine Aussparung im Bereich des Zwischenraums zwischen den beiden Anlagefortsätzen auf. Somit kann ein partiell höherer Verschleiß in der Mitte der außenliegenden Bremsscheibe vermieden werden, da dieser Bereich nicht länger von beiden Anlagefortsätzen beaufschlagt werden kann.
  • Der Bremsbelag des außenliegenden Bremsklotzes und der Bremsbelag des innenliegenden Bremsklotzes können aus unterschiedlichen Materialen gefertigt sein. Dabei werden die Materialen für den Bremsbelag der verschiedenen Bremsklötze gemäß den unterschiedlichen Anforderungen ausgewählt. Dementsprechend können sich der innenliegende und der außenliegende Bremsbelag im Reibkoeffizienten bzw. der Härte des Materials unterscheiden. Dabei weist der außenliegende Bremsbelag üblicherweise einen höheren Reibkoeffizienten auf als der innenliegende Bremsbelag, sodass beispielsweise auch Wärmespannungsrisse im Bremsbelag vermieden werden können.
  • Alternativ zu der bevorzugten quadratischen oder kreisförmigen Form in Draufsicht des innenliegenden Bremsbelages, kann dieser auch eine Rechteckform oder Bogenform aufweisen, welche sich der Form eines Quadrats annähert. Dabei weist die rechteckige Form des innenliegenden Bremsbelags vorzugsweise ein Verhältnis von Breite zu Höhe von kleiner-gleich 3:2, insbesondere von kleiner-gleich 4:3, bevorzugt insbesondere kleiner-gleich 5:4, auf.
  • Wenn der innenliegende Bremsbelag eine bogenförmige Form aufweist, so wird als Breite die Breite auf der radialen Höhe des Bremsbelags genommen, in der die Mittelachse des Bremszylinders liegt.
  • Optional liegt das Verhältnis zwischen der Höhe (radiale Abmessung) und der Breite des Bremsbelags des innenliegenden Bremsklotzes zwischen 0,6 und 1,1. Aus dem Verhältnis wird ersichtlich, dass eine eher quadratische Form für den innenliegenden Bremsbelag erwünscht ist. Wichtig ist, dass dieser Formfaktor ausschließlich für den innenliegenden Bremsbelag anwendbar ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind der Bremsbelag des innenliegenden Bremsklotzes und der Bremsbelag des außenliegenden Bremsklotzes in Bezug auf den Bremsrotor auf unterschiedlichen radialen Höhen angeordnet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Zentrum der Kraftbeaufschlagung des innenliegenden Bremsklotzes und des außenliegenden Bremsklotzes auf der gleichen radialen Höhe des Bremsrotors liegen. Somit kann eine bestmögliche Bremsleistung bzw. ein optimierter Bremsverlauf sichergestellt werden.
  • Wie bereits vorhergehend erwähnt, wird die Aufgabe erfindungsgemäß auch durch eine Fahrzeugbremse gelöst.
  • Die Aktuatoreinheit dieser Fahrzeugbremse greift vorzugsweise mittig am innenliegenden Bremsklotz an. Zusätzlich kann der Bremssattel Anlagefortsätze haben, an denen sich die Rückenplatte des außenliegenden Bremsklotzes mit rückseitigen Kontaktflächen bei Aktivierung der Bremse abstützt. Der innenliegende Bremsklotz kann dagegen eine rückseitige Kontaktfläche mit der Aktuatoreinheit, insbesondere dem Bremszylinder, haben, die in axialer Richtung gesehen zwischen den Kontaktflächen der außenliegenden Rückenplatte mit den Anlagefortsätzen liegt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, welche auf die nachfolgenden Zeichnungen Bezug nimmt. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Fahrzeugbremse;
    • 2 eine perspektivische Ansicht auf die Außenseite der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse ohne einen Bremssattel und ohne eine Aktuatoreinheit, sodass der erfindungsgemäße Bremsklotzsatz sichtbar ist;
    • 3 eine perspektivische Ansicht auf die innenliegende Seite der in 1 gezeigten Fahrzeugbremse ohne einen Bremssattel und ohne eine Aktuatoreinheit;
    • 4 eine Draufsicht auf die in 1 gezeigte Fahrzeugbremse ohne Bremssattel und Aktuatoreinheit;
    • 5 eine schematische Darstellung des innenliegenden Bremsklotzes; und
    • 6 eine schematische Darstellung des außenliegenden Bremsklotzes.
  • 1 bis 4 zeigen eine Fahrzeugbremse 10 mit einer vorzugsweise elektromechanischen Aktuatoreinheit 12.
  • Die Fahrzeugbremse 10 ist hier eine Scheibenbremse und einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet.
  • Neben der Aktuatoreinheit 12 umfasst die Fahrzeugbremse außerdem ein Bremsgehäuse 14 mit einem Bremssattel 16 und einem Bremsträger 18, mittels dem die Fahrzeugbremse 10 an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist.
  • In diesem Zusammenhang ist der Bremssattel 16 über Linearführungen 20 mit dem Bremsträger 18 verbunden und über diese in axialer Richtung relativ zum Bremsträger 18 verfahrbar und damit schwimmend gelagert.
  • Der Bremssattel 16 umgibt einen Bremsrotor (nicht gezeigt), insbesondere eine Bremsscheibe, der bzw. die in axialer Richtung von einem Bremsklotzsatz 22 geklemmt werden kann.
  • Der Bremsklotzsatz 22 umfasst einen innenliegenden Bremsklotz 24 und einen außenliegenden Bremsklotz 26, wobei jeder Bremsklotz 24, 26 eine Rückenplatte 28 und einen an der Rückenplatte 28 angebrachten Bremsbelag 30, 32 aufweist, der beim Betätigen der Fahrzeugbremse 10 mit dem Bremsrotor in Berührung kommt.
  • Die Rückenplatten 28 entsprechen dabei den üblicherweise verwendeten Rückenplatten 28, sodass der Bremsklotzsatz 22 in jeglichen Fahrzeugbremsen 10 verbaut werden kann, ohne dass ein Austauschen der Fahrzeugbremse 10 notwendig ist.
  • Um die Bremsbeläge 30, 32 an den Rückenplatten 28 zu befestigen, können die Bremsbeläge 30, 32 jeweils einen oder mehrere Fortsätze auf ihrer der Rückenplatte 28 zugewandten Seite aufweisen, wobei diese Fortsätze in Aussparungen in den Rückenplatten 28 eingreifen.
  • Alternativ können auch die Rückenplatten 28 auf ihren den Bremsbelägen 30, 32 zugewandten Seiten Fortsätze aufweisen, die in Aussparungen in den Bremsbelägen 30, 32 eingreifen.
  • Der in axialer Richtung innenliegende Bremsklotz 24 ist am Bremsträger 18 in axialer Richtung verschiebbar gelagert.
  • Der in axialer Richtung außenliegende Bremsklotz 26 liegt dagegen an wenigstens einem Anlagefortsatz 34 an, der ein integraler Teil des Bremssattels 16 ist. Üblicherweise ist der außenliegende Bremsklotz 26 an zwei seitlich beanstandeten Anlagefortsätzen 34 anliegend, wie in 1 gezeigt.
  • Zur seitlichen Lagerung und zur Bereitsellung einer axialen Verschiebbarkeit der Bremsklötze hat der Bremsträger 18 eine U-förmige Aufnahme für jeden Bremsklotz sowie an den beiden Steitenwänden des U eine Ausnehmung, in die jeweils ein an der Rückenlatte vorgesehener, seitlich abstehender Finger hineinragt.
  • Der entlang einer Rotationsachse der Aktuatoreinheit 12, welche die axiale Richtung definiert, innenliegende Bremsklotz 24 wird bei Aktivierung der Fahrzeugbremse 10 durch die Aktuatoreinheit 12, insbesondere durch einen Bremszylinder, aktiv mit einer Zuspannkraft beaufschlagt.
  • Die Rotationsachse der Aktuatoreinheit 12 entspricht vorzugsweise auch der Zylinderachse des Bremsgehäuses 14 und der Bremsrotordrehachse des Bremsrotors.
  • Der axial verschiebliche Bremssattel 16 gewährleistet, dass der in axialer Richtung außenliegende Bremsklotz 26 ebenfalls mit der Zuspannkraft beaufschlagt wird. Die Zuspannkraft verteilt sich dabei im Wesentlichen betragsmäßig gleichmäßig auf den innenliegenden Bremsklotz 24 und den außenliegenden Bremsklotz 26. So kann für beide Bremsklötze 24, 26 des Bremsklotzsatzes 22 in Folge der bereitgestellten Anpresskraft ein Reibschluss mit dem Bremsrotor gewährleistet werden, welcher zum Verzögern oder Feststellen des Fahrzeugs genutzt wird.
  • In 5 ist zu sehen, dass die Aktuatoreinheit 12, insbesondere der Bremszylinder, mittig an dem innenliegenden Bremsklotz 24 angreift.
  • Dagegen zeigt 1 die Anlagefortsätze 34, an denen sich die Rückenplatte 28 des außenliegenden Bremsklotzes 26 abstützt.
  • Im Vergleich der 5 und 6 ist zu erkennen, dass die rückenseitige Kontaktfläche 36 des innenliegenden Bremsklotzes 24 mit der Aktuatoreinheit 12 in axialer Richtung gesehen zwischen den rückenseitigen Kontaktflächen 36 der Rückenplatte 28 des außenliegenden Bremsklotzes 26 mit den Anlagefortsätzen 34 liegt.
  • Um eine gleichmäßige Kraftbeaufschlagung über die jeweiligen Bremsbeläge 30, 32 zu gewährleisten, unterscheiden sich der innenliegende Bremsbelag 30 und der außenliegende Bremsbelag 32 in ihrer Größe und vorzugsweise auch in ihrer geometrischen Form in Draufsicht.
  • Das heißt, der innenliegende Bremsklotz 24 weist beispielsweise einen quadratischen oder kreisförmigen Bremsbelag 30 auf, während der außenliegende Bremsklotz 26 einen bogenförmigen oder rechteckigen Bremsbelag 32 aufweist.
  • Idealerweise sind die Größe und/oder die geometrische Form in Draufsicht der Bremsbeläge 30, 32 so gewählt, dass die rückenseitigen Kontaktflächen 36 nicht über den jeweiligen Bremsbelag 30,32 hinausragen.
  • Allerdings sollten die Bremsbeläge 30, 32 auch nicht deutlich größer sein als die rückenseitige Kontaktfläche 36, sodass eine ungleichmäßige Kraftbeaufschlagung der jeweiligen Bremsbeläge 30,32 vermieden werden kann.
  • Dementsprechend ist vorzugsweise die Fläche des Bremsbelags 30 des innenliegenden Bremsklotzes 24 kleiner als die Fläche des Bremsbelags 32 des außenliegenden Bremsklotzes 26 in Draufsicht, da die rückenseitige Kontaktfläche 36 des innenliegenden Bremsklotzes 24 auf die Aktuatoreinheit 12, insbesondere den Bremszylinder, beschränkt ist. Wie bereits vorhergehend erwähnt entspricht die rückenseitige Kontaktfläche 36 des außenliegenden Bremsklotz 26 dagegen den zwei Anlagefortsätzen 34.
  • Durch die Verwendung eines innenliegenden Bremsbelags 30 mit einer kleineren Fläche in Draufsicht wird also einen potenziell höheren Verschleiß und somit ein Restbremsmoment sowie daraus resultierende störende Geräusche vermieden.
  • Der Bremsbelag 30 des innenliegenden Bremsklotzes 24 weist dabei eine kleinere, insbesondere eine um wenigstens 10 % kleinere, Fläche als der Bremsbelag 32 des außenliegenden Bremsklotzes 26 auf.
  • Idealerweise ist die Fläche des innenliegenden Bremsbelags 30 zwischen 20 und 300 % kleiner als die Fläche des außenliegenden Bremsbelags 32. Anders ausgedrückt, ist die Fläche des außenliegenden Bremsbelags 32 wenigstens 10 %, bevorzugt zwischen 20 und 300 % größer als die Fläche des innenliegenden Bremsbelags 30. Somit liegt der Unterschied zwischen dem innenliegenden Bremsbelag 30 und dem außenliegenden Bremsbelag 32 außerhalb der Herstellungstoleranz.
  • Um weiterhin einen gleichmäßigen Verschleiß der zwei Bremsbeläge 30,32 zu gewährleisten, unterscheiden sich das Verschleißvolumen des innenliegenden Bremsklotzes 24 und das Verschleißvolumen des außenliegenden Bremsklotzes 26 um weniger als 10 %.
  • Damit sich das Verschleißvolumen des innenliegenden Bremsbelags 30 nicht zu sehr von dem des außenliegenden Bremsbelags 32 unterscheidet, weist der Bremsbelag 30 des innenliegenden Bremsklotzes 24 eine größere Dicke als der Bremsbelag 32 des außenliegenden Bremsklotzes 26 auf. Das heißt, je kleiner die Fläche des Bremsbelags 30 ist, desto größer ist die Dicke des Bremsbelags 30.
  • Da sich somit die Verschleißvolumina des innenliegenden Bremsklotzes 24 und des außenliegenden Bremsklotzes 26 kaum unterscheiden, kann jeweils der gesamte Bremsklotzsatz 22 gewechselt werden, ohne dass es zu einer Materialverschwendung kommt.
  • Zusätzlich kann auch die Rückenplatte 28 des innenliegenden Bremsklotzes 24 eine größere Dicke aufweisen als die Rückenplatte 28 des außenliegenden Bremsklotzes 26. Alternativ sind die beiden Rückenplatten 28 des Bremsklotzsatzes 22 gleich dick.
  • Prinzipiell kann der Bremsbelag 30, 32 durch die Verwendung einer dickeren Rückenplatte 28 stärker gegen den Bremsrotor gedrückt werden. Somit kann durch eine dickere Rückenplatte 28 eine gleichmäßigere Bremskraft aufgewandt werden. Da der innenliegende Bremsbelag 30 eine kleinere Fläche als der außenliegende Bremsbelag 32 aufweist, kann es somit von Vorteil sein, wenn die Rückenplatte 28 des innenliegenden Bremsklotzes 24 etwas dicker ist.
  • Um sich besser der rückseitigen Kontaktfläche 36 der Anlagefortsätze 34 an dem außenliegenden Bremsklotz 26 anzupassen, kann der Bremsbelag 32 des außenliegenden Bremsklotzes 26 zweigeteilt sein. Dabei liegt die Lücke zwischen dem zweigeteilten Bremsbelag 32 auf der Höhe des Zwischenraums zwischen den beiden Anlagefortsätzen 34 (siehe 6).
  • Die beiden Bremsbeläge 30, 32 können sich neben ihrer Größe und geometrischen Form in Draufsicht auch in ihrem Material unterscheiden. Das heißt, der innenliegende Bremsbelag 30 kann aus einem anderen Material gefertigt sein als der außenliegende Bremsbelag 32. Der Unterschied der Materialen liegt dabei in dem Reibkoeffizient.
  • So kann beispielsweise für den außenliegenden Bremsbelag 32 ein Material mit einem höheren Reibkoeffizient und höherer Abnutzungsneigung gewählt werden, um den entsprechenden Anforderungen an den Bremsbelag 32 gerecht zu werden.
  • Da sich die Größe und Form der Bremsbeläge 30, 32 unterscheidet, liegen die Bremsbeläge 30, 32 auch auf unterschiedlichen radialen Höhen in Bezug auf den Bremsrotor an.
  • Alternativ zu der bevorzugten quadratischen oder kreisförmigen Form in Draufsicht des innenliegenden Bremsbelages 30, kann dieser auch eine Rechteckform oder Bogenform aufweisen, welche sich der Form eines Quadrats annähert. Dabei weist die rechteckige Form des innenliegenden Bremsbelags 30 vorzugsweise ein Verhältnis von Breite b zu Höhe h von kleiner-gleich 3:2, insbesondere von kleiner-gleich 4:3, bevorzugt insbesondere kleiner-gleich 5:4, auf. Wenn der innenliegende Bremsbelag 30 eine Bogenform aufweist, so wird als Breite die Breite auf der radialen Höhe des innenliegenden Bremsbelags 30 genommen, auf der die Mittelachse A des Bremszylinders liegt (siehe 5), die bei einer elektromechanischen Bremse auch die Mittelachse der angetriebenen Spindel bildet.
  • Für den Bremsbelag 30 des innenliegenden Bremsklotzes 24 gilt dabei alternativ beispielsweise, dass das Verhältnis zwischen der Höhe h und der Breite b des innenliegenden Bremsbelags 30 zwischen 0,6 und 1,1 liegen sollte.
  • Die genauen MaßeDaraus ergibt sich also, dass die Höhe des innenliegenden Bremsbelags 30 zumindest nicht deutlich kleiner sein sollte als die Breite des innenliegenden Bremsbelags 30, sodass der innenliegende Bremsbelag 30 eine eher quadratische als rechteckige Form in Sicht auf die Reibfläche aufweist.

Claims (11)

  1. Bremsklotzsatz (22) für Scheibenbremsen mit einem innenliegenden Bremsklotz (24) und einem außenliegenden Bremsklotz (26), wobei jeder Bremsklotz (24, 26) eine Rückenplatte (28) und einen an der Rückenplatte (28) angebrachten Bremsbelag (30, 32) aufweist, der im Betrieb mit einem Bremsrotor in Berührung kommt, dadurch gekennzeichnet, dass sich der innenliegende Bremsbelag (30) und der außenliegende Bremsbelag (32) in ihrer Größe und vorzugsweise auch in der geometrischen Form in Draufsicht unterscheiden, wobei sich das Verschleißvolumen des innenliegenden Bremsklotz (24) und das Verschleißvolumen des außenliegenden Bremsklotz (26) um weniger als 10% unterscheiden.
  2. Bremsklotzsatz (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (30) des innenliegenden Bremsklotzes (24) in Draufsicht quadratisch oder kreisförmig ausgebildet ist und/oder der Bremsbelag (32) des außenliegenden Bremsklotzes (26) eine Bogenform oder eine Rechteckform hat.
  3. Bremsklotzsatz (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (32) des außenliegenden Bremsklotzes (26) in Draufsicht eine größere Fläche aufweist als der Bremsbelag (30) des innenliegenden Bremsklotzes (24), insbesondere eine um wenigstens 10% größere Fläche, weiter insbesondere um eine zwischen 20 und 300 % größere Fläche.
  4. Bremsklotzsatz (22) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (30) des innenliegenden Bremsklotzes (24) eine größere Dicke aufweist als der Bremsbelag (32) des außenliegenden Bremsklotzes (26).
  5. Bremsklotzsatz (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenplatte (28) des innenliegenden Bremsklotzes (24) eine größere Dicke aufweist als die Rückenplatte (28) des außenliegenden Bremsklotzes (26) oder gleich dick ist.
  6. Bremsklotzsatz (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (32) des außenliegenden Bremsklotzes (26) zweigeteilt ist.
  7. Bremsklotzsatz (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (32) des außenliegenden Bremsklotzes (26) und der Bremsbelag (30) des innenliegenden Bremsklotzes (24) aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind.
  8. Bremsklotzsatz (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Höhe (h) und der in Breite (b) des Bremsbelags (30) des innenliegenden Bremsklotzes (24) zwischen 0,6 und 1,1 liegt.
  9. Bremsklotzsatz (22) nach einem der vorhergehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (30) des innenliegenden Bremsklotzes (24) und der Bremsbelag (32) des außenliegenden Bremsklotzes (26) in Bezug auf den Bremsrotor auf unterschiedlichen radialen Höhen angeordnet sind.
  10. Fahrzeugbremse (10), insbesondere elektromechanische Fahrzeugbremse (10), mit einem Bremssattel (16), einem Bremsträger (18), in den ein Bremsrotor hineinragt, einer Aktuatoreinheit (12) und einem Bremsklotzsatz (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Fahrzeugbremse (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinheit (12) mittig am innenliegenden Bremsklotz (24) angreift und dass der Bremssattel (16) Anlagefortsätze (34) hat, an denen sich die Rückenplatte (28) des außenliegenden Bremsklotzes (26) mit rückseitigen Kontaktflächen bei Aktivierung der Bremse abstützt, wobei der innenliegende Bremsklotz (24) eine rückseitige Kontaktfläche mit der Aktuatoreinheit (12) hat, die in axialer Richtung gesehen zwischen den Kontaktflächen der außenliegenden Rückenplatte (28) mit den Anlagefortsätzen (34) liegt.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1425212A1 (de) * 1962-05-07 1969-03-27 Bendix Corp Scheibenbremse
DE1430906A1 (de) * 1964-05-23 1969-09-04 Daimler Benz Ag Scheibenbremse
DE1575898A1 (de) * 1966-04-01 1970-01-15 Girling Holdings Ltd Reibungskissenanordnung fuer Scheibenbremsen
GB1201370A (en) * 1967-10-24 1970-08-05 Sumitomo Electric Industries Disc brake
DE2063315A1 (de) * 1969-12-23 1971-07-01 Bendix Corp Scheibenbremse
DE4340454A1 (de) * 1993-11-27 1995-06-01 Teves Gmbh Alfred Bremsbelagsatz für Schwimmsattel-Scheibenbremse
DE102007048363A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-23 Federal-Mogul Friction Products Gmbh Bremsbelagsatz mit unterschiedlicher Kompressibilität
DE102015211209A1 (de) * 2015-06-18 2016-12-22 Saf-Holland Gmbh Bremsbackenpaarung eines Scheibenbremssystems
EP3244085A1 (de) * 2012-09-17 2017-11-15 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Scheibenbremse mit einer synchroneinrichtung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1425212A1 (de) * 1962-05-07 1969-03-27 Bendix Corp Scheibenbremse
DE1430906A1 (de) * 1964-05-23 1969-09-04 Daimler Benz Ag Scheibenbremse
DE1575898A1 (de) * 1966-04-01 1970-01-15 Girling Holdings Ltd Reibungskissenanordnung fuer Scheibenbremsen
GB1201370A (en) * 1967-10-24 1970-08-05 Sumitomo Electric Industries Disc brake
DE2063315A1 (de) * 1969-12-23 1971-07-01 Bendix Corp Scheibenbremse
DE4340454A1 (de) * 1993-11-27 1995-06-01 Teves Gmbh Alfred Bremsbelagsatz für Schwimmsattel-Scheibenbremse
DE102007048363A1 (de) * 2007-10-09 2009-04-23 Federal-Mogul Friction Products Gmbh Bremsbelagsatz mit unterschiedlicher Kompressibilität
EP3244085A1 (de) * 2012-09-17 2017-11-15 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Scheibenbremse mit einer synchroneinrichtung
DE102015211209A1 (de) * 2015-06-18 2016-12-22 Saf-Holland Gmbh Bremsbackenpaarung eines Scheibenbremssystems

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