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Bezeichnung: Trägerplatte für Scheibenbremsenreibblöcke
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aus Hartkeramik Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Trägerplatte
für den Belag eines Reibblocks für Scheibenbremsen, die aus einem plattenförmigen
Formteil aus Hartkeramik besteht, das auf seiner Rückenfläche mit einer Abdeckung
aus Metallguß, vorzugsweise Druckguß versehen ist, die die Rückenfläche mindestens
teilweise und die umlaufende Stirnfläche des plattenförmigen Formteils umschließt.
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Aus der DE-PS 27 34 585 ist eine Trägerplatte bekannt, bei der jedoch
die Abdeckung der Rückenfläche aus Metallblech besteht. Zur Herstellung einer derartigen
Trägerplatte ist somit nicht nur ein zusätzlicher Formprozeß zur Herstellung der
Schutzabdeckung erforderlich, sondern darüberhinaus müssen auch noch Maßnahmen getroffen
werden, um das Keramikformteil fest mit der Schutzabdeckung zu verbinden. Da auf-die
Vorderfläche des keramischen Formteils der Trägerplatte der Reibbelag aufgepreßt
werden
muß, besteht die Gefahr, daß hierbei die Trägerplatte bricht.
Bei der Herstellung von keramischen Formteilen führt das Brennen und/oder Sintern
des grünen Formlings zwangsläufig zu gewissen Maß- oder Formabweichungen durch das
sogenannte Schwinden. Außerdem lassen sich geringfügige Verwerfungen des plattenförmigen
Keramikformteils praktisch nicht vermeiden, so daß dieses beim Aufpressen des Belagmaterials
in der Preßform "hohl liegt" und durch den Preßdruck zerstört werden kann, auch
wenn die Rückenfläche mit einer Ummantelung aus Stahlblech versehen ist.
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Um dem abzuhelfen, wurde nun vorgesehen, die Abdeckung der Rückenfläche
aus Metallguß, vorzugsweise aus Druckguß herzustellen, da das flüssige Metall den
zu ummantelnden Bereich des plattenförmigen Keramikformteils beim Einbringen in
die Gießform vollständig umschließt und es dadurch zu einer allseitigen dichten
Anlage der Metallummantelung am Formteil kommt. Durch das Umgießen des entsprechenden
Bereiches des keramischen Formteils entsteht eine feste Verbindung zwischen dem
keramischen Formteil und der metallischen Ummantelung, die spielfrei ist, da durch
das Schrumpfen des Metalls beim Abkühlen der Metallmantel mit einer gewissen Vorspannung
auf dem keramischen Formteil gehalten ist. Die Abdeckung der Rückenfläche bei einem
derart umgossenen Keramikformteil ist auf ihrer Außenseite völlig eben und deckt
alle bei
der Herstellung des Kerarnikformteils vorhandenen Formungenauigkeiten
ab, so daß beim nachfolgenden Aufpressen des Belagmaterials keine Zerstörung des
keramischen Formteils bewirkt werden kann.
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Bei der Herstellung derartiger Reibblöcke für Scheibenbremsen wurde
bisher auf die Vorder fläche des keramischen Formteils ein Haftvermittler in Form
eines Klebers aufgebracht. Das Aufbringen dieses Klebers in der Großserienproduktion
verlangt einen erheblichen Aufwand an Maschinen und Personal. Der Kleber hat hierbei
die Aufgabe, für eine gute Verbindung zwischen dem Belagmaterial und der Trägerplatte
zu sorgen, damit die im Betrieb auf den Reibbelag wirkenden Scherkräfte zuverlässig
auf die Trägerplatte und damit auf die Aufhängung des Reibblocks übertragen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trägerplatte der eingangs
bezeichneten Art so zu verbessern, daß die Verwendung eines Klebers zur Verbindung
zwischen Reibbelag und Trägerplatte entfallen kann.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der die umlaufende Stirnfläche
des keramischen Formteils bedeckende Teil der metallischen Abdeckung einen wenigstens
teilweise umlaufenden Steg aufweist, der die Ebene der Vorderfläche des Formteils
überragt. Hierdurch ist es möglich,
auf einen Kleber vollständig
zu verzichten, da die Scherkräfte durch diesen umlaufenden Steg im Betrieb auf genommen
werden können.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Steg eine nach innen weisende Hinterschneidung aufweist. Dies hat den Vorteil,
daß das Reibbelagsmaterial, das beim Aufpressen in die Hinterschneidungen eingedrückt
wird, nicht nur in Scherrichtung fest mit der Trägerplatte verbunden ist, sondern
auch senkrecht zur Plattenebene gegen ein Ablösen gesichert ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die freiligende Vorderfläche des Formteils Vertiefungen aufweist. Durch derartige
Vertiefungen im keramischen Formteil, in die beim Aufpressen das Belagmaterial eindringt,
ergibt sich in Scherrichtung gesehen eine zusätzliche formschlüssige Verbindung
zwischen dem Reibbelag und der Trägerplatte, durch die die im Betrieb auftretenden
Scherkräfte voll aufgenommen werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß gerade
im Betrieb durch die senkrecht auf den Reibblock wirkende Andruckkraft des Bremszylinders
der Belag in die Vertiefungen im Formteil hereingedrückt wird und so die auftretenden
Scherkräfte sicher vom Reibbelag auf die Trägerplatte übertragen werden. Bei dieser
Ausführungsform braucht
der umlaufende Steg nur so dimensioniert
zu sein, daß er das aufgepreßte Belagmaterial gegen ein Herausfallen senkrecht zur
Plattenebene sichert.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Trägerplatte besteht
darin, daß die unterschiedlichen Wärmedehnungen zwischen Belagmaterial einerseits
und Trägerplatte andererseits, die aufgrund der im Betrieb auftretenden Temperaturunterschiede
zwischen der Reibfläche und der Rückenfläche der Trägerplatte auftreten, nicht zu
einer Biegeverformung führen können, sondern daß sich das Belagmaterial in der Ebene
der Trägerplatte frei dehnen kann. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei allen Betriebszuständen,
d. h. sowohl bei kalter als auch bei heißer Bremse die Reibfläche vollflächig an
der Bremsscheibe anliegt und somit örtliche Uberhitzungen des Belagmaterials, mangelnde
Reibleistung bei nasser Bremsscheibe etc. vermieden werden.
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Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Vorderfläche einer Trägerplatte eines Reibblocks
für eine Scheibenbremse,-Fig. 2 die Rückseite der Trägerplatte gemäß Fig. 1,
Fig.
3 einen Schnitt gemäß der Linie III - III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt durch
einen fertigen Reibblock entsprechend der Linie III - III in Fig. 1.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein plattenförmiges
Keramikformteil 1 mit einer Druckgußummantelung 2 in der Weise verbunden, daß die
Vorderfläche A des Keramikteils vollständig freiliegt, während die umlaufenden 4/
Stirnflächen des Keramikteils vollständig ummantelt sind.
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An einer Seitenkante ist die Druckgußummantelung mit ösenförmigen
Ansätzen 3 versehen, mit denen der fertige Reibblock in üblicher Weise am Bremssattel
festgelegt werden kann.
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Auf der Rückenfläche B der Trägerplatte ist die Druckgußummantelung
mit schlitzförmigen öffnungen 5 versehen, die verhindern, daß beim Abkühlen nach
dem Umgießen durch die Metallummantelung 2 die Keramikplatte 1 bricht.
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Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 zu ersehen ist, ist die
Keramikplatte 1 auf ihrer Rückseite mit stegförmigen Vorsprüngen 6 versehen, die
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in etwa H-förmig verlaufen.
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Diese Vorsprünge 6 sind in ihrer Dicke so bemessen, daß sie mit der
Druckgußummantelung 2 auf der Rückseite der Trägerplatte flächengleich abschließen
und somit durch die schlitzförmigen Öffnungen 5 hindurchragen und diese gleichzeitig
begrenzen.
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Auf der Vorderfläche A ist die Keramikplatte mit Vertiefungen 7 versehen,
die in ihrem Verlauf in etwa den Vorsprüngen 6 der Rückenfläche entsprechen, so
daß auch in diesen Bereichen die Stärke der Platten etwa gleichbleibend ist. Die
Außenkante 8 der Vorderfläche A der Keramikplatte 1 weist eine Abfasung auf, so
daß beim Umgießen durch den entsprechenden Teil des Metalls in diesem Bereich die
Keramikplatte formschlüssig umklammert wird. Die durchgehenden Löcher 9 dienen lediglich
dazu, bei der Herstellung der Druckgußummantelung die Keramikplatte in der Gußform
zu halten.
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Aus der Aufsicht gemäß Fig. 1 und aus den beiden Schnittdarstellungen
ist zu ersehen, daß der die umlaufenden Stirnflächen 4 des Formteils 1 bedeckende
Teil der metallischen Abdeckung 2 einen die Ebene der Vorderfläche A des Formteils
überragenden, wenigstens teilweise umlaufenden Steg 10 aufweist. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist der Steg 10 mit einer nach innen gerichteten Hinterschneidung
11 versehen, beispielsweise in Form einer durchgehenden Nut, so daß beim Aufpressen
des Belagmaterials
12 (Fig. 4) dieses in die Hinterschneidung
eingedrückt wird, so daß der Reibbelag formschlüssig von den Stegen 10 gehalten
wird.
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Der vorstehend verwendete Begriff "Hartkeramik" bezieht sich hier
insbesondere auf Hartporzellane und Hartkeramiken entsprechend DIN 40685 221, also
eine überwiegend Magnesium-Silikat enthaltende dichte Hartkeramik, ist jedoch im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht auf die vorstehend näher bezeichneten
Werkstoffe beschränkt, sondern umfaßt auch Glas, Glaskeramiken oder dgl.