Bremsbelag für eine Scheibenbremse

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein gattungsgemäßer Bremsbelag ist aus der DE 40 20287 Al bekannt. Die dort gezeigte und beschriebene Konstruktion hat sich in der Praxis durchaus bewährt. Dabei ist die Bremsbelaghalterung so ausgebildet, dass die Bremsbelagfeder einen Griff bildet, so dass die Baueinheit Bremsbelagfeder/Bremsbelag beispielsweise zur Montage bzw. Demontage sehr leicht zu handhaben ist.

Zur Festlegung der Belaghaltefeder sind an der Belagträgerplatte mit Hinterschnei- dungen versehene Laschen angeformt, die schlitzförmige Ausnehmungen in der Belaghaltefeder durchtreten, die dabei die Hinterschneidungen hintergreifen, so dass ein Formschluss gebildet ist, durch den die Belaghaltefeder in radialer Richtung gehalten wird und zwar so, dass ein selbsttätiges Lösen in entspannter oder teilentspannter Lage ausgeschlossen ist.

Da zur Festlegung der Belaghaltefeder lediglich zwei Anbindungsstellen vorgese- hen sind, die abständig zueinander angeordnet sind, wird die Belaghaltefeder beim

Benutzen als Griff mittig gefasst, so dass die Belaghaltefeder im Sinne eines zweiseitig eingespannten Trägers fungiert, mit der Neigung, ihn entsprechend stark durchzubiegen.

Unter Umständen kann sich durch diese Verformung die Federcharakteristik der Belaghaltefeder verändern, was sich nachteilig in der Funktion auswirken kann.

Die Herstellung der hinterschnittenen Laschen der Belagträgerplatte ist im Grunde nur durch eine mechanische Bearbeitung möglich, beispielsweise durch Prägen,

Stanzen oder dergleichen. Dies gilt gleichermaßen für die Ausbildung der schlitzförmigen Ausnehmungen der Belaghaltefeder, die ebenfalls nur durch eine entsprechende mechanische Bearbeitung eingebracht werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bremsbelag der gattungsgemäßen

Art so weiter zu entwickeln, dass dessen Funktionsbelastung optimiert wird.

Diese Aufgabe wird durch einen Bremsbelag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird erreicht, dass die Belaghaltefeder insbesondere im Belastungsbereich lastübertragend eingespannt ist, wodurch eine Aufbiegung der Belaghaltefeder vermieden wird, da der bislang wirksame Hebelarm nun nicht mehr vorhanden ist.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Haube, mit der die Belaghaltefeder erfmdungsgemäß an der Belagträgerplatte befestigt ist, vorzugsweise im Mittenbereich der Belaghaltefeder angeordnet, wo die Kraftverteilung besonders optimal ist und dort insbesondere form- oder stoffschlüssig fest mit der Belaghalte- feder verbunden, so dass sie nicht verloren wird und nicht unbeabsichtigt von der

Belagträgerplatte abspringen kann.

Auch der Anbindungsbereich an der Belagträgerplatte befindet sich vorzugsweise etwa in deren Mittenbereich, wobei unter Mittenbereich jeweils die mittleren 30 %, besonders vorzugsweise die mittleren 10 % der einander zugewandten Mittenbereiche der Belagträgerplatte und der Belaghaltefeder zu verstehen sind.

Der Formschluss zwischen der Haube und der Belagträgerplatte kann so ausgebildet sein, dass ein Entfernen der Belaghaltefeder von der Belagträgerplatte nur durch Zerstörung der Verbindung Belaghaltefeder/Haube möglich ist. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einem Ersatz des Bremsbelages nur die komplette Bauein- heit Bremsbelag/Belaghaltefeder ausgetauscht werden kann. D.h., die Wiederverwendung einer zuvor benutzten Belaghaltefeder ist ausgeschlossen, wodurch sich naturgemäß eine Verbesserung der Betriebssicherheit ergibt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Be- lagträgerplatte und die Haube miteinander korrespondierende Formschlussteile aufweisen, die eine ausreichende radiale Auslenkung der Belaghaltefeder zulassen. Hierfür kann die Belagträgerplatte radial sich erstreckende Ausnehmungen aufweisen, in denen zugeordnete Zähne der Haube rastend einliegen.

Zur Herstellung der Montageeinheit Bremsbelag/Bremsbelagfeder erfolgt eine

Fixierung der Haube und damit der Belaghaltefeder an der Belagträgerplatte durch eine Rastnase, die nach einem Aufsetzen der Haube auf die Belagträgerplatte umgeformt wird und in einer unbelasteten Endstellung der Belaghaltefeder an einem Anschlag der Belagträgerplatte anliegt.

Jedem der beiden sich beidseitig der Haube erstreckenden Federschenkel der Belaghaltefeder ist eine Lasche der Belagträgerplatte zugeordnet, an der der jeweilige Federschenkel anliegt, wodurch ein Verdrehen der Belaghaltefeder wirksam verhindert wird. Diese Laschen sind vorzugsweise angegossen, wenn die Belagträger- platte als Gussteil ausgebildet ist, wobei die Anordnung der Laschen einseitig oder wechselseitig vorgenommen sein kann. Im übrigen ist durch die Formschlussverbindung der Haube mit der Belagträgerplatte ein problemloser Ausgleich von Gusstoleranzen möglich, ohne dass eine zusätzliche Bearbeitung der Belagträgerplatte erforderlich wäre.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass die Belaghaltefeder zumindest innerhalb des überdeckungsbereiches der Haube ein progressiveres Federverhalten aufweist als in den sich anschließenden Federschenkeln.

Durch die mindestens zwei unterschiedlichen Federwege ergeben sich wesentliche Vorteile im Federverhalten während des Betriebs gegenüber einer Belaghaltefeder nach dem Stand der Technik.

Im „Normalbetrieb" der Scheibenbremse sind zunächst die relativ langen Federschenkel mit einer geringen Federkraft wirksam, wie sie unter anderem den gesetzlichen Forderungen entspricht.

Während des Fahrbetriebs, bei dem durch starke Erschütterungen relativ laute Klappergeräusche des Bremsbelages auftreten, die zwar keine Funktionseinschränkung bedeuten, jedoch als äußerst störend angesehen werden, wird ein kürzerer Federarm mit einer relativ großen Federkraft wirksam, wodurch verhindert wird, dass der Bremsbelag vom Bremsträger abhebt, was ansonsten zu den Klappergeräuschen führt.

Zu einer Minimierung dieser Geräusche trägt ebenfalls die symmetrische Abstützung der Belaghaltefeder durch die Haube bei, durch die ein einseitiges Abheben des Bremsbelags vom Bremsträger verhindert bzw. verringert wird.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Figuren 1 und 2 einen montierten Bremsbelag jeweils in unterschiedlichen rückseitigen Perspektiv-Darstellungen

Figur 3 eine Vorderansicht des Bremsbelages

Figur 4 eine geschnittene Seitenansicht des Bremsbelages

Figur 5 eine Einzelheit eines Bremsbelages, ebenfalls in einer perspek- ti vischen Ansicht

Figur 6 eine Einzelheit des Bremsbelages in einer perspektivischen Ansicht

Figur 7 eine Unteransicht auf eine weitere Einzelheit der Erfindung

Figur 8 eine Belaghaltefeder in einer perspektivischen Ansicht

Figur 9 ein Kraft- Weg-Diagramm der Belaghaltefeder

Figur 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfϊndungsgemäßen

Bremsbelages in einer perspektivischen Ansicht Figur 11 eine Einzelheit des Bremsbelages nach Figur 10, ebenfalls schaubildlich dargestellt

Figur 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einzelheit des Bremsbelags, ebenfalls in perspektivischer Ansicht

Figur 13 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung in einer per- spektivischen Ansicht

Figuren 14 und 15 jeweils eine weitere Einzelheit einer Ausfuhrungsvariante der Erfindung, jeweils perspektivisch dargestellt

Figur 16 eine Einzelheit der Darstellung entsprechend den Figuren 14 und 15 in schaubildlicher Darstellung Figur 17 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, ebenfalls schaubildlich gezeigt

Figur 18 eine mit erfindungsgemäßen Bremsbelägen versehene Scheibenbremse in einer Draufsicht

Figur 19 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer per- spektivischen Ansicht

Figur 20 einen Teilausschnitt des Bremsbelages nach Figur 19 in einem

Querschnitt gemäß der Linie XX-XX in Figur 19

Der prinzipielle Aufbau einer Scheibenbremse ist in der Figur 18 erkennbar. Diese Scheibenbremse weist einen Bremssattel 27 auf, der eine Bremsscheibe 28 umfasst, an die beidseitig Bremsbeläge 1 anpressbar sind, wobei einer der Bremsbeläge mittels einer nicht dargestellten Zuspanneinrichtung im Funktionsfall gegen die Bremsscheibe 28 gedrückt wird.

Zur radialen Sicherung der Bremsbeläge 1 ist ein Haltebügel 29 am Bremssattel 27 befestigt, an dem sich Belaghaltefedern 4 der Bremsbeläge 1 abstützen.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Bremsbelag 1 dargestellt, der die als bogenförmige Blattfeder ausgebildete Belaghaltefeder 4 aufweist. Die Belaghaltefeder 4 ist verliergesichert und radial auslenkbar an einer einen Reibbelag 3 tragenden Belagträgerplatte 2 eines Bremsbelages 1 gehalten.

Auf ihrer dem Reibbelag 3 abgewandten Rückseite der Belagträgerplatte 2 sind einstückig Druckstücke 16 angeformt, die im Funktionsfall mit nicht dargestellten Stellspindeln einer Zuspanneinrichtung der Scheibenbremse korrespondieren. Diese Druckstücke 16 sind hier vorteilhaft als ringförmige Vorsprünge ausgebildet, die eine mittige Ausnehmung zum Eingriff von korrespondierenden Elementen der Zu- spannvorrichtung aufweisen. Typischerweise handelt es sich dabei um Endbereiche von (Nach-) Stellspindeln der pneumatisch oder elektromechanisch betätigten Scheibenbremse.

Am Außenumfang der ringförmigen Abschnitte der Druckstücke 16 sind sich radial nach außen erstreckende Rippen 26 ausgebildet, deren Höhe nach außen hin abnimmt. Die Beläge sind insbesondere für pneumatisch betätigte Scheibenbremsen beispielsweise nach der Bauart des gattungsgemäßen Standes der Technik geeignet, wobei allerdings vorzugsweise die Druckstücke vorteilhaft mit an die Belagträger- platte 2 angeformt sind.

Dabei ist die Belaghaltefeder 4 mittels einer daran befestigten Haube 5 mit der Belagträgerplatte 2 vorzugsweise foπnschlüssig verbunden.

Wie insbesondere die Figur 6 sehr deutlich zeigt, ist die Haube 5 im Querschnitt etwa U-förmig oder insgesamt sogar geschlossen im wesentlichen rechteckig ausgebildet und weist in Fortsetzung des einen Schenkels zwei abständig zueinander verlaufende, nach außen gerichtete Zähne 7 auf, während zwischen diesen Zähnen 7 eine Nase 8 angeformt ist, die sich in entgegengesetzte Richtung, also nach innen erstreckt.

Zur Befestigung der Haube 5 mit der Belaghaltefeder 4 ist an der Haube 5, in dem die beiden parallelen Schenkel miteinander verbindenden Steg, ein nach innen ge-

richteter Buckel 11 ausgeprägt, der in ein Loch 12 (Figur T) der Belaghaltefeder 4 eingesteckt und anschließend so verformt wird, dass ein fester Verbund der Haube 5 mit der Belaghaltefeder 4 entsteht. Diese Verbindung kann auch durch andere Formschlüsse, wie Nieten oder dergleichen oder durch Stoffschlüsse, wie Ver- schweißen oder Verlöten hergestellt werden.

Zunächst ist bei dieser Montageeinheit Haube 5/Belaghaltefeder 4 die Nase 8 noch nicht entsprechend der Darstellung in Figur 6 umgebogen, sondern gleichgerichtet mit dem zugeordneten Schenkel verlaufend.

Zur Montage wird die Haube 5 und die darin angeschlossene Belaghaltefeder 4 auf die Belagträgerplatte 2 aufgesetzt und zwar in einem Kantenbereich. Durch Aufdrücken der Haube 5 auf den Kantenbereich schnappen die Zähne 7 in Nuten 9 in der Belagträgerplatte 2, von denen jeweils eine einem Zahn 7 zugeordnet ist. Die Nase 8 hingegen wird in Richtung der Belagträgerplatte umgebogen in eine Ausnehmung 10, die zwischen den beiden Nuten 9 verläuft und die oberseitig durch einen Anschlag 14 begrenzt ist, an dem die Nase 8 in einer oberen Endstellung der Belaghaltefeder 4 anliegt, wodurch eine Verliersicherung der Einheit Belaghaltefeder 4/Haube 5 hergestellt ist.

Dabei sind die Nuten 9 und die Ausnehmung 10 auf der dem Reibbelag 3 abgewandten Seite der Belagträgerplatte 2 angeordnet.

Für eine Verdrehsicherung der Belaghaltefeder 4 sind an einer Seite der Belagträ- gerplatte 2, und zwar im vorliegenden Beispiel auf der dem Reibbelag 3 abgewandten Seite, zwei Laschen 6 angeformt, wobei jeweils ein sich seitlich der Haube 5 erstreckender Federschenkel 15 an einer zugeordneten Lasche 6 anliegt.

Wie insbesondere aus der Figur 8 hervorgeht, weist die Belaghaltefeder 4 im über- deckungsbereich mit der Haube 5, dessen Begrenzung mit Bereichsanfang 13 bezeichnet ist, im Zusammenspiel mit der Haube 5 einen progressiven Anstieg der Federkraft auf, wobei die Haube 5 im Belastungsfall diesen Bereich flächig berührt, während die in sozusagen unbelasteter oder gering belasteter Position die

Haube in der Mitte die Belaghaltefeder 4 praktisch in einer Linie berührt, d.h. an dieser anliegt.

In der Figur 9 ist ein Kraft- Weg-Diagramm der Belaghaltefeder 4 dargestellt. Dabei ist auf der Abszisse der Weg S eingetragen, während auf der Ordinate die

Federkraft F angetragen ist. Es ist erkennbar, dass zunächst ein langer Federarm mit langem Weg S und relativ geringer Federkraft F zur Wirkung kommt. Wenn dieser lange Federweg S überschritten ist, kommt ein kurzer Federweg S mit kurzem Federarm, entsprechend einer großen Federkraft F zur Wirkung, wobei der lange Federarm durch die beiden sich rechts und links der Bereichsanfänge 13 anschließende Federschenkel 15 und der kurze Federarm durch den überdeckungsbereich der Haube 5 gebildet werden.

In der Figur 10 ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wo- bei die dem Reibbelag 3 abgewandte Rückseite der Belagträgerplatte 2 erkennbar ist, die die angeformten Druckstücke 16 aufweist.

In diesem Ausführungsbeispiel weisen die beiden Federschenkel 15 endseitig jeweils einen Schlitz 17 auf, in denen eine zugeordnete Lasche 6 der Belagträgerplat- te 2 geführt ist, die, bezogen auf die Dicke der Belagträgerplatte 2 etwa im Mittenbereich angeordnet sind, so dass die Belaghaltefeder 4 in beiden Richtungen, also einmal in Richtung des Reibbelages 3 und in entgegengesetzte Richtung arretiert ist.

Die in diesem Sinne ausgebildete Belaghaltefeder 4 ist als Einzelheit in der Figur

11 dargestellt. Hierin ist auch erkennbar, dass die Belaghaltefeder 4 etwa im überdeckungsbereich mit der Haube 5 auf den einander gegenüberliegenden Längsseiten jeweils eine Ausklinkung 18 aufweist, in denen die beiden sich gegenüberliegenden Schenkel der U-formigen Haube 5 einhegen, wobei die Tiefe der Ausklin- kungen 18 etwa der Dicke der zugeordneten Schenkel der Haube 5 entspricht.

In der Figur 12 ist eine weitere Ausfuhrungsvariante der Belaghaltefeder 4 gezeigt. Hierbei ist vorgesehen, lediglich an einer der Längsseiten der Belaghaltefeder 4 ei-

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ne Ausklinkung 18 anzuordnen, die dann vorzusehen ist, wenn die Laschen 6 fluchtend mit einer der Seiten der Belagträgerplatte 2 verlaufen, wie dies beispielhaft in der Figur 13 erkennbar ist. In diesem Fall fluchtet die den Laschen 6 abgewandte Längsseite der Belaghaltefeder 4 mit der dem Reibbelag 3 zugewandten Seite der Belagträgerplatte 2, so dass, um eine Anlage des zugeordneten Schenkels der Haube 5 an der dem Reibbelag 3 zugewandten Seite der Belagträgerplatte 2 zu erreichen, diese Ausklinkung 18 erforderlich ist.

Eine beidseitige Ausklinkung 18, entsprechend der Figur 11, ist dann erforderlich, wenn beide Längskanten der Belaghaltefeder 4 mit der jeweiligen zugeordneten

Seite der Belagträgerplatte 2 fluchtet (Figur 10).

In der Figur 13 ist weiter zu erkennen, dass die Ausnehmung 10 im Sinne eines Loches durchgängig ist und von einer Anschlagplatte 19 durchtreten ist, die in den beiden sich gegenüberliegenden Schenkeln der Haube 5 gehalten ist, wozu darin

Einführschlitze 20 vorgesehen sind, in die die Anschlagplatte 19 eingesteckt ist. Zur Einschubbegrenzung der Anschlagplatte 19 ist an einem Ende ein Anschlagriegel 22 angeformt, der an der Außenseite des Schenkels 21 der Haube 5 anliegt, der den Zähnen 7 benachbart ist. Nach einem Aufsetzen der Haube 5 auf die Belag- trägerplatte 2, unter Einschluss der Belaghaltefeder 4 wird die Anschlagplatte 19 mit üblichen Mitteln an der Haube 5 festgelegt, so dass ein fester Verbund zwischen der Belagträgerplatte 2 und der Haube 5 entsteht.

Im übrigen ist in der Figur 16 die Anschlagplatte 19 als Einzelheit dargestellt, wo- bei zu erkennen ist, dass die dem Anschlagriegel 22 gegenüberliegende Seite Einführschrägen 23 aufweist, durch die ein leichteres Einführen in den zugeordneten Schlitz der Haube 5 möglich ist.

Bei dem in der Figur 17 gezeigten Beispiel erstreckt sich die Nase 8 über die ge- samte Breite der Haube 5, wobei sie, vergleichbar der Anschlagplatte 19 entsprechend den Figuren 13 - 15, die Ausnehmung 10 der Belagträgerplatte 2 vollständig durchtritt und auf der den Zähnen 7 gegenüberliegenden Seite in einer Aussparung 24 des zugeordneten Schenkels der Haube 5 einliegt.

Wie bereits zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 6 beschrieben, wird die Nase 8 nach einem Aufsetzen der Haube auf die Belagträgerplatte 2 unter Ein- schluss der Belaghaltefeder 4 innerhalb der Ausnehmung 10 umgebogen, bis sie in der Aussparung 24 einliegt.

In der Figur 19 ist ein Bremsbelag 1 dargestellt, bei dem die Belaghaltefeder 4 bzw. die beiden Federschenkel 15 jeweils einen langlochformigen Längsschlitz 30 aufweisen, der von den zugeordneten Laschen 6 durchtreten wird, sodass der Schiebeweg der Schenkel 15 beidseitig begrenzt ist. Hierzu ist jeder Längsschlitz 30 in seiner Länge entsprechend größer als die Länge der jeweiligen Lasche 6.

Wie weiter in der Figur 19 zu sehen ist, weist die Belaghaltefeder 4 beidseitig der Haube 5 angeformte Anschläge 31 auf, die sich zumindest nach einer Seite quer zur Längsrichtung der Belaghaltefeder 4 erstrecken.

Dabei ist die Querschnittsdiagonale „a" (Figur 20) der Haube 5 im Zusammenspiel mit der Belagträgerplatte 2 im überdeckungsbereich der Belaghaltefeder 4 kleiner als die Breite der Belaghaltefeder 4 im Bereich des jeweiligen Anschlages 31.

Bezusszeichenliste

1 Bremsbelag

2 Belagträgerplatte

3 Reibbelag

4 Belaghaltefeder

5 Haube

6 Lasche

7 Zahn

8 Nase

9 Nut

10 Ausnehmung

11 Buckel

12 Loch

13 Bereichs anfang

14 Anschlag

15 Federschenkel

16 Druckstück

17 Schlitz

18 Ausklinkung

19 Anschlagplatte

20 Einführschlitz

21 Schenkel

22 Anschlagriegel

23 Einführschräge

24 Aussparung

25 Ausnehmungen

26 Rippen

27 Bremssattel

28 Bremsscheibe

29 Haltebügel

30 Längsschlitz

31 Anschlag