-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bremsbelag für eine Scheibenbremsanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug, wobei der Bremsbelag einen Reibbelag mit einer Reibfläche aufweist und in den Reibbelag mindestens eine offene Rille eingebracht ist.
-
Stand der Technik
-
Bremsbeläge werden in Scheibenbremsanordnungen eingesetzt und bei einem Bremsvorgang gegen eine Bremsscheibe beaufschlagt, um durch die Reibung zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe eine Bremskraft zu erzeugen. Der hierbei entstehende Bremsstaub kann in einem Bremsstaubpartikelfilter aufgefangen werden, der an einem Bremssattel der Scheibenbremsanordnung gehalten ist. Der Bremsstaubpartikelfilter übergreift teilweise die Bremsscheibe und ist in Umdrehungsrichtung dem Bremsbelag nachgeordnet positioniert, so dass weggeschleuderter Bremsstaub in dem Bremsstaubpartikelfilter aufgefangen wird. Ein derartiger Bremsstaubpartikelfilter wird in
DE 10 2012 016 835 A1 beschrieben.
-
Um den Bremsstaub zielgerichtet abzuleiten, ist gemäß
US 5 564 533 A vorgesehen, in den Bremsbelag auf der Reibfläche offene Rillen einzubringen, die gekrümmt sind und sich in Tangentialrichtung erstrecken. Die Rillen nehmen den Bremsstaub auf und leiten diesen tangential nach außen ab.
-
-
Offenbarung der Erfindung
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bremsstaub, der bei Betätigung einer Scheibenbremsanordnung entsteht, aufzufangen und zielgerichtet abzuleiten.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
-
Der erfindungsgemäße Bremsbelag kann in einer Scheibenbremsanordnung eingesetzt werden, welche insbesondere in einem Fahrzeug, vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug, wie Personenkraftwagen oder Nutzfahrzeuge, ggf. in einem motorisierten Zweirad eingesetzt wird. Der Bremsbelag weist einen Reibbelag auf, der mit seiner außenliegenden Reibfläche bei einem Bremsvorgang gegen eine Bremsscheibe der Scheibenbremsanordnung gedrückt wird. In den Reibbelag ist mindestens eine zur Reibfläche offene Rille eingebracht, die sich über die gesamte Reibfläche oder einen Teil der Reibfläche des Reibbelags erstreckt. Die mindestens eine offene Rille ist vorzugsweise gekrümmt ausgebildet, es kommt aber auch eine geradlinig ausgebildete Rille in Betracht.
-
Die Rille weist entlang ihrer Längsrichtung eine sich ändernde Querschnittsfläche auf, so dass die Rille bezogen auf ihre Längserstreckung an unterschiedlichen Positionen eine unterschiedlich große Querschnittsfläche besitzt. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass über die sich in Längsrichtung verändernde Querschnittsfläche dem Eintrag von Bremsstaub in die Rille in der Weise Rechnung getragen werden kann, dass ein Zusammenklumpen von Bremsstaub in der Rille verhindert wird. Es ist insbesondere vorgesehen, dass sich die Querschnittsfläche in Richtung des weggeschleuderten Bremsstaubs zumindest abschnittsweise erweitert, so dass in dem stirnseitigen Endabschnitt der Rille, welcher in Umdrehungsrichtung der Bremsscheibe am Anfang liegt, die Rille eine kleinere Querschnittsfläche aufweist, als in dem gegenüberliegenden Endabschnitt. Hierdurch ist gewährleistet, dass die in Strömungsrichtung zunehmende Bremsstaubmenge, die sich in der Rille ansammelt, nicht zu einer Verklumpung führt. Dementsprechend kann der Bremsstaub in der Rille aufgenommen und in Längsrichtung der Rille abgeleitet werden, insbesondere in Richtung eines Bremsstaubpartikelfilters, in welchem der Bremsstaub aufgefangen wird. Der Bremsstaubpartikelfilter kann Bestandteil der Scheibenbremsanordnung sein und ist an der Scheibenbremsanordnung gehalten.
-
Es kann vorteilhaft sein, dass sich die Querschnittsfläche der mindestens einen Rille an einem stirnseitigen Endabschnitt beginnend fortlaufend in Richtung des gegenüberliegenden stirnseitigen Endabschnittes vergrößert. In alternativer Ausführung ist es auch möglich, dass sich die Querschnittsfläche nur über einen Teilabschnitt der Längserstreckung der Rille ändert und in einem weiteren Teilabschnitt konstant bleibt. In jedem Fall ist es aber zweckmäßig, dass die Querschnittsfläche nur zunimmt oder gleich bleibt und nicht abnimmt.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind mehrere Rillen in den Reibbelag eingebracht, die zueinander beabstandet sind. Hierbei ist es insbesondere möglich, dass sich die Querschnittsfläche von sämtlichen Rillen entlang ihrer Längsrichtung ändert. Die Rillen verlaufen zueinander insbesondere parallel oder konzentrisch.
-
Die Rillen sind zur Reibfläche hin offen ausgebildet und weisen beispielsweise eine U-förmige, halbkreisförmige, annähernd rechteckförmige oder dreieckförmige Querschnittsform auf.
-
Es ist zweckmäßig, dass sämtliche Rillen den gleichen Querschnittsflächenverlauf aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, dass die Rillen sich unterscheidende Querschnittsflächenverläufe aufweisen.
-
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung liegen die Rillen bei gekrümmtem Verlauf konzentrisch zueinander und bei geradlinigem Verlauf parallel zueinander. Da sich die Querschnittsfläche der Rillen erfindungsgemäß entlang ihrer Längserstreckung ändert, ist vorstehender Satz so zu verstehen, dass die Mittellinien der Rillen bei gekrümmtem Verlauf konzentrisch zueinander und bei geradlinigem Verlauf parallel zueinander verlaufen. Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen den Rillen gleich groß. Der Abstand zwischen den Rillen entspricht vorzugsweise mindestens der maximalen Breite einer Rille.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf einen Bremsbelag für eine Scheibenbremsanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Reibbelag und mindestens einer in den Reibbelag eingebrachten, zur Reibfläche des Reibbelags offenen Rille, die einen gekrümmten Verlauf aufweist. Der Verlauf der Rille ist kreisförmig ausgebildet, derart, dass die Rille im montierten Zustand des Bremsbelags konzentrisch oder zumindest annähernd konzentrisch zum Außenrand einer Bremsscheibe der Bremsscheibenbremsanordnung verläuft. In dieser Ausführung verläuft die Rille in Rotationsrichtung der Bremsscheibe, wodurch eine Riefenbildung auf der Bremsscheibe vermieden wird. Auch in dieser Ausführung ist es zweckmäßig, dass mehrere Rillen parallel bzw. konzentrisch zueinander verlaufend in den Reibbelag eingebracht sind.
-
Ggf. kann der konzentrisch zum Außenrand der Bremsscheibe gerichtete Verlauf der Rille mit der Querschnittsflächenänderung über die Längserstreckung der Rille kombiniert werden.
-
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Reibbelag auf einer Bremsbelagträgerplatte angeordnet, wobei die Bremsbelagträgerplatte und der Reibbelag aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind. Die Pressbelagträgerplatte ist vorzugsweise als eine Metallplatte ausgebildet, auf der der Reibbelag fest angeordnet ist, insbesondere durch Reibschluss, Materialschluss und/oder Kraftschluss.
-
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist die mindestens eine Rille eine Teife auf, die, bezogen auf den unverbrauchten Ausgangszustand des Reibbelags, sich über mindestens die halbe Dicke des Reibbelags erstreckt, vorzugsweise über mindestens 80 % der Dicke des Reibbelags. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Rille eine verhältnismäßig große Tiefe besitzt, zugleich jedoch noch ein Abstand zu der der Reibfläche gegenüberliegenden Seitenfläche und damit zur Bremsbelagträgerplatte besteht. Ferner ist dadurch sichergestellt, dass die strömungsleitende Funktion auch bei starker Abnutzung des Reibbelags noch erfüllt werden kann.
-
Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Scheibenbremsanordnung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem vorbeschriebenen Bremsbelag. Die Scheibenbremsanordnung weist einen Bremssattel auf, der Träger des Bremsbelags oder Bremsbeläge ist, sowie eine mit dem drehenden Rad verbundene Bremsscheibe, gegen deren Seitenfläche bei einem Bremsvorgang der Bremsbelag beaufschlagt wird. Die Scheibenbremsanordnung kann mit einem Bremsstaubpartikelfilter ausgestattet sein, der den beim Bremsen entstehenden Bremsstaub auffängt und am Bremssattel gehalten sein kann.
-
Figurenliste
-
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Scheibenbremsanordnung,
- 2 einen Schnitt gemäß Schnittlinie A-A aus 1,
- 3a eine perspektivische Ansicht des Bremssattels der Scheibenbremsanordnung einschließlich eines Bremsbelags, in den Rillen eingebracht sind,
- 3b eine Ansicht des Bremsbelags mit den Rillen,
- 4a eine weitere Ansicht des Bremssattels mit einem Bremsbelag in einer weiteren Ausführung,
- 4b der Bremsbelag aus 4a in Einzelansicht.
-
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Ausführungsform(en) der Erfindung
-
In 1, 2 ist eine Scheibenbremsanordnung 1 dargestellt, die insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann. Die Scheibenbremsanordnung 1 umfasst eine Bremsscheibe 2, die fest mit dem drehenden Rad verbunden ist, sowie einen Bremssattel 3, der die Bremsscheibe 2 übergreift und an dessen Innenseite Bremsbeläge 4 (2) angeordnet sind, die bei Betätigung der Scheibenbremse gegen die Seitenflächen der Bremsscheibe 2 gedrückt werden. Die Bremsbeläge 4 werden in den nachfolgenden Figuren näher beschrieben.
-
3a und 3b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des Bremsbelags 4, der in 3a in der montierten Position im Bremssattel 3 und in 3b in Einzeldarstellung gezeigt ist. Der Bremsbelag 4 setzt sich aus einem Reibbelag 5 und einer Bremsbelagträgerplatte 6 zusammen, die aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind, wobei die Bremsbelagträgerplatte 6 als Metallträgerplatte ausgeführt ist. Der Reibbelag 5 ist fest mit der Bremsbelagträgerplatte 6 verbunden.
-
In den Reibbelag 5 sind mehrere Rillen 7 eingebracht, die zur Außenseite des Reibbelags 5, welcher die Reibfläche bildet, offen ausgebildet sind. Die Rillen 7 weisen einen gekrümmten Verlauf auf und sind zueinander konzentrisch und mit gleichem Abstand angeordnet. Der Reibbelag 5 weist eine Grundgeometrie mit größerer Längserstreckung und kleinerer Quererstreckung auf, wobei die Rillen 7 in Längsrichtung des Reibbelags 5 verlaufen. Die Rillen 7 weisen entlang ihrer Längsrichtung eine sich ändernde Querschnittsfläche auf. Mit Bezugszeichen 8 ist die Drehrichtung der Bremsscheibe gekennzeichnet, wobei der obere stirnseitige Endabschnitt der Rillen 7 beim Bremsvorgang bezogen auf die Drehrichtung 8 den Anfang der Rillen 7 und der untenliegende stirnseitige Endabschnitt bezogen auf die Drehrichtung 8 das Ende der Rillen 7 markiert. Der obenliegende Endabschnitt der Rillen 7 weist eine kleinere Querschnittsfläche als der untenliegene Endabschnitt jeder Rille 7 auf. Sämtliche Rillen 7 im Reibbelag 5 besitzen eine sich kontinuierlich vergrößernde Querschnittsfläche zwischen beiden Endabschnitten.
-
Die Krümmung sämtlicher Rillen 7 entspricht einer Kreisform, wobei die Krümmung in der Weise gewählt ist, dass im montierten Zustand des Bremsbelags die Rillen zumindest annähernd konzentrisch zum Außenrand der Bremsscheibe verlaufen.
-
In anderen nicht figurativ gezeigten Ausführungsformen kann es von Vorteil sein, wenn die Krümmung (Radius) der Rillen nicht dem Radius der Bremsscheibe entsprechen oder diese zumindest nicht den gleichen Mittelpunkt aufweisen. Durch diese Geometrie kann zusätzlich eine Riefenbildung an der Bremsscheibe vermieden werden.
-
Die Scheibenbremsanordnung ist vorteilhafterweise mit einem Bremsstaubpartikelfilter ausgestattet, der am Bremssattel 3 gehalten ist. Die Rillen 7 im Reibbelag 5 nehmen den Bremsstaub auf und leiten ihn in Richtung des Bremsstaubpartikelfilters.
-
Die Rillen 7 erstrecken sich über die gesamte Länge des Reibbelags 5. In den stirnseitigen Endabschnitten weist der Reibbelag, wie insbesondere der perspektivischen Darstellung gemäß 3a zu entnehmen ist, gegenüber dem mittleren Abschnitt des Bremsbelags eine Abflachung auf, welche gegenüber dem mittleren Abschnitt unter einem Winkel von ca. 30° steht. Die Rillen 7 erstrecken sich bis in diesen abgewinkelten, stirnseitigen Abschnitt hinein.
-
In 4a und 4b ist eine Ausführungsvariante des Bremsbelags 4 dargestellt, der prinzipiell den gleichen Aufbau wie im Ausführungsbeispiel gemäß 3a und 3b aufweist, jedoch im Bereich der Endabschnitte der Rillen 7 unterschiedlich ausgebildet ist. Einer der abgeflachten, winkligen Endabschnitte des Reibbelags 5 ist gemäß 4a und 4b nicht mit Rillen 7 versehen, welche in dem mittleren Abschnitt des Reibbelags 5 sowie in dem anderen abgeflachten, winkligen Endabschnitt des Reibbelags 5 verlaufen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012016835 A1 [0002]
- US 5564533 A [0003]
- CN 202176648 U [0004]
- DE 19846887 A1 [0004]
