DE19751914A1 - Brake shoe for friction brake, with friction lining on support - Google Patents
Brake shoe for friction brake, with friction lining on supportInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsbacke für eine Reibungsbremse vorzugsweise einer Kraftfahrzeugbremse die bei Bremsbetätigung in Reibkontakt mit einem zugehörigen rotierenden Reibelement, vorzugsweise einer Bremstrommel bzw. einer Scheibenbremse, gebracht werden kann.The present invention relates to a brake shoe for a Friction brake preferably a motor vehicle brake in brake application in frictional contact with an associated one rotating friction element, preferably a brake drum or a disc brake can be brought.
Bei derzeit üblicherweise verwendeten Scheibenbrems- bzw. Trommelbremstypen besteht die Gefahr der Ansammlung von Flüssigkeit (z. B. Wasser) bzw. Schmutzpartikeln im Zwischen raum zwischen der Bremsbacke und dem Reibelement (Bremstrom mel, Bremsscheibe) Derartige Fremdstoffe führen zur Beein trächtigung der Wirksamkeit der aus Bremsbacke und Reibele ment bestehenden Reibverbindung und können somit eine Redu zierung der Bremswirkung hervorrufen. Darüber hinaus bewir ken zwischen Bremsbacke und Reibelement eingeschlossene Schmutzpartikel einen unverhältnismäßig hohen Verschleiß des an der Bremsbacke vorgesehenen Reibbelages und verstärken somit noch die unerwünschte Beeinträchtigung der erforderli chen Bremsleistung.With currently commonly used disc brake or There is a risk of accumulation of drum brake types Liquid (e.g. water) or dirt particles in between space between the brake shoe and the friction element (braking current mel, brake disc) Such foreign substances lead to limb the effectiveness of the brake shoe and reaming ment existing friction connection and can thus a Redu Decoration of the braking effect. Beyond cause ken enclosed between the brake shoe and friction element Dirt particles wear a disproportionately high amount of provided on the brake shoe and reinforce thus the undesirable impairment of the required braking power.
Das angesprochene Problem von zwischen Bremsbacke und zu gehörigem Reibelement eingeschlossenen Schmutzpartikeln be steht in besonderem Maße für Trommelbremsen, die infolge ihrer im wesentlichen geschlossenen Bauart eine ausreichende Abfuhr von im Bremseninneren eingeschlossenen Fremdkörpern nicht in gewünschtem Maße gewährleisten. In diesem Zusammen hang wird in der GB 2 125 125 A ein Reibbelag für eine Trom melbremsbacke beschrieben, der zwischen Bremstrommel und Bremsbacke eingeschlossenes Wasser möglichst rasch von der Reibkontaktfläche entfernen soll. Dazu ist der Reibbelag mit mehreren bezogen auf die Drehrichtung der Bremstrommel ge neigt angeordneten Nuten versehen, innerhalb derer ein zwi schen Reibbelag und Bremstrommel befindlicher Wasserfilm abgeführt werden soll. Die beschriebene Trommelbremsbacke erfordert eine aufwendige Gestaltung des Reibbelages mit Nutanordnung und dementsprechend eine unnötig komplizierte Nachbearbeitung der Reibbelagschicht, nachdem sie auf den Belagträger aufgebracht wurde. Durch die Vielzahl der Nuten wird zudem die wirksame Reibfläche der Trommelbremsbacke unnötig reduziert, woraus letzten Endes eine Herabsetzung der erreichbaren maximalen Bremsleistung resultiert.The problem of between the brake shoe and too associated friction element be enclosed dirt particles stands especially for drum brakes that result their essentially closed design is sufficient Removal of foreign bodies enclosed in the brake interior do not guarantee to the desired extent. In this together hang is a friction lining for a trom in GB 2 125 125 A. described the brake shoe between the brake drum and Brake shoe trapped water as quickly as possible from the Remove the friction contact surface. The friction lining is included several ge related to the direction of rotation of the brake drum inclined grooves provided, within which a bet water film located between the friction lining and brake drum to be dissipated. The drum brake shoe described requires an elaborate design of the friction lining Groove arrangement and accordingly an unnecessarily complicated Post-processing of the friction lining layer after it on the Rubber was applied. Due to the large number of grooves also becomes the effective friction surface of the drum brake shoe unnecessarily reduced, ultimately resulting in a reduction the maximum braking power that can be achieved.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bremsbacke für eine Reibungsbremse anzugeben, die durch einfache konstruk tive Maßnahmen ein Eindringen von Flüssigkeit bzw. Schmutzp artikeln in den Zwischenraum zwischen Bremsbacke und zugehö rigem Reibelement verhindert.The object of the invention is a brake shoe for to specify a friction brake, which by simple construct tive measures a penetration of liquid or dirt items in the space between the brake shoe and associated prevented friction element.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1. Danach besitzt die aus einem Belagträger sowie einem darauf aufgebrachten Reibbelag bestehende Brems backe, die bei Bremsbetätigung mit ihrem Reibbelag in Reib kontakt mit einer zugehörigen Reibfläche eines rotierenden Reibelementes gebracht wird, zumindest an einem in Haupt drehrichtung des Reibelementes einlaufseitigen Ende eine Abstreifkante, die das Eindringen von Flüssigkeit bzw. Schmutzpartikeln in den Zwischenraum zwischen Reibbelag und Reibelement verhindert. Grundsätzlich ist der Einsatz einer derartigen Bremsbacke bei jeder Reibungsbremse möglich, je doch erweist sich ihr Einsatz insbesondere bei Kraft fahr zeugreibungsbremsen als vorteilhaft. Hierunter fallen sowohl Scheibenbremsen wie auch Trommelbremsen, wobei aufgrund der Bauart von Trommelbremsen speziell Trommelbremsbacken mit den beschriebenen Merkmalen eine vorteilhafte Wirkung erzie len. Bei dem der Bremsbacke zugehörigen, rotierenden Reib element handelt es sich damit insbesondere um eine Brems scheibe bzw. Bremstrommel. In einer vorteilhaften Ausführung der Bremsbacke ist die Abstreifkante geneigt zur Einlauf richtung des rotierenden Reibelementes (Bremsscheibe, Brem strommel) ausgerichtet. Durch die Anordnung der Abstreifkan te am einlaufseitigen Ende der Bremsbacke ergibt sich durch die Rotation des Reibelementes hinsichtlich der zwischen Reibbelag und Reibelement eingeschlossenen Flüssigkeit bzw. Schmutzpartikel ein Schneeschiebereffekt, durch den die Flüssigkeit bzw. die Schmutzpartikel aus dem Zwischenraum abgeführt werden. Ein Einschluß von Schmutzpartikeln zwi schen den einander zugehörigen Reibflächen von Reibbelag und Reibelement kann dadurch sicher vermieden werden.The task is solved by the combination of features of Claim 1 then has a brake pad and an existing brake pad on the brake cheek that rubs with its friction lining when the brake is applied contact with an associated friction surface of a rotating Is brought friction element, at least on one in the main Direction of rotation of the friction element inlet end Scraper edge that prevents the ingress of liquid or Dirt particles in the space between the friction lining and Prevents friction element. Basically, the use of a Such brake shoe possible with each friction brake, ever however, their use proves to be particularly useful in motor vehicles generating friction brakes as advantageous. This includes both Disc brakes as well as drum brakes, due to the Design of drum brakes with drum brake shoes the described features bring a beneficial effect len. With the rotating friction associated with the brake shoe element is therefore particularly a brake disc or brake drum. In an advantageous embodiment the brake shoe is the scraper edge inclined to the inlet direction of the rotating friction element (brake disc, brake drum) aligned. By arranging the scraper te at the inlet end of the brake shoe results from the rotation of the friction element with respect to between Friction lining and friction element enclosed liquid or Dirt particles a snow shovel effect, through which the Liquid or the dirt particles from the gap be dissipated. Inclusion of dirt particles between the associated friction surfaces of the friction lining and As a result, friction element can be safely avoided.
In einer weiterentwickelten Ausführung besitzt die Abstreif kante mehrere Abschnitte mit unterschiedlicher Neigung bezo gen auf die Einlaufrichtung des rotierenden Reibelementes und ist vorzugsweise pfeilförmig gestaltet. Die rasche Ab fuhr einer Flüssigkeit bzw. von Schmutzpartikeln kann da durch beschleunigt werden.In a further developed version the scraper has edge several sections with different inclinations towards the direction of entry of the rotating friction element and is preferably arrow-shaped. The rapid Ab can drive a liquid or dirt particles be accelerated by.
Die eigentliche Abstreifkante kann dabei entweder am Ende der Reibbelagschicht oder aber an einer zusätzlich an der Bremsbacke angeordneten Schiene ausgebildet sein. In beiden Fällen wird bezogen auf die Hauptdrehrichtung des Reibele mentes sich im Inneren der Bremse befindlicher Schmutz abge führt, bevor er zwischen die Reibflächen von Reibbelag und Reibelement gelangen kann. Vorteilhafterweise besteht die Abstreifkante dabei aus aus einem verschleißbaren Material besteht, dessen Verschleißresistenz größer als die des Reib belages, jedoch kleiner als die des zugehörigen rotierenden Reibelementes ist.The actual scraper edge can either end the friction lining layer or an additional on the Brake shoe arranged rail may be formed. In both Cases is related to the main direction of rotation of the Reibele Dirt located inside the brake is removed leads before it between the friction surfaces of the friction lining and Can reach friction element. Advantageously, there is Scraper edge made of a wearable material exists, whose wear resistance is greater than that of friction lining, but smaller than that of the associated rotating Is friction element.
Bei Ausbildung der Abstreifkante an einer zusätzlich an der Bremsbacke angeordneten Schiene, wird die Schiene ebenfalls vorzugsweise aus einem verschleißbaren Material hergestellt, wobei die Verschleißresistenz der Schiene größer als die des Reibbelages, jedoch kleiner als die des zugehörigen rotie renden Reibelementes ist. Dies bedeutet, daß im Verlauf der Lebensdauer der Bremsbacke die Schiene mit Abstreifkante mit verschlissen wird, jedoch eine Beschädigung des zugehörigen Reibelementes (Bremsscheibe, Bremstrommel) vermieden wird.When the scraper edge is formed on an additional on the Brake shoe arranged rail, the rail is also preferably made of a wearable material, the wear resistance of the rail is greater than that of the Friction lining, but smaller than that of the associated rotie renden friction element. This means that in the course of Lifetime of the brake shoe with the rail with scraper is worn out, but damage to the associated Friction element (brake disc, brake drum) is avoided.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich nung dargestellt und im folgenden näher erläutert.Embodiments of the invention are based on the drawing shown and explained in more detail below.
Innerhalb der Zeichnung zeigtInside the drawing shows
Fig. 1 zwei Ansichten einer Trommelbremsbacke mit einer Abstreifkante an einem Ende des Reibbelages in Um fangsrichtung, Fig. 1 shows two views of a drum brake shoe having a scraping edge at one end of the friction lining in order circumferential direction,
Fig. 2 zwei Teilansichten einer Trommelbremsbacke mit einer Abstreifkante an einer zusätzlich an der Bremsbacke angeordneten Schiene. Fig. 2 shows two partial views of a drum brake shoe with a scraper on an additional rail arranged on the brake shoe.
Die in den Figuren gezeigten Trommelbremsbacken 1 sind gene rell im Inneren einer nicht gezeigten Bremstrommel angeord net und lassen sich während einer Bremsbetätigung durch ra diales Aufspreizen in Reibkontakt mit einer zugehörigen Reibfläche der Bremstrommel bringen. Allgemein besteht die Bremsbacke dabei aus einem Belagträger 2 sowie einem darauf aufgebrachten Reibbelag 3, der zur Reibanlage an die nicht gezeigte Bremstrommel vorgesehen ist. Im Fahrbetrieb erwei sen sich Trommelbremsen, insbesondere aufgrund ihrer wei testgehend geschlossenen Bauart anfällig gegenüber in das Bremseninnere eingedrungenem Schmutz bzw. Flüssigkeit, da dieser bzw. diese nur schwer wieder aus der Bremse entfernt werden kann. Hierbei ergeben sich in besonderem Maße Aus wirkungen auf die aus dem Reibbelag 3 und der Bremstrommel bestehende Reibpaarung bzw. insgesamt auf die Bremsleistung. Der Einschluß von Fremdkörpern zwischen dem Reibbelag und der Bremstrommel führt neben einem übermäßigen Verschleiß der Reibbeläge insbesondere an ihren Enden in Umfangsrich tung zu einer Reduzierung der erreichbaren Bremsleistung. Um eine Beeinträchtigung der Reibpaarung zu verhindern, ist an den gezeigten Trommelbremsbacken 1 eine Abstreifvorrichtung ausgebildet, die das Eindringen von Flüssigkeit bzw. Schmutzpartikeln in den Zwischenraum zwischen Reibbelag und Bremstrommel verhindern soll. In der Ausführung nach Fig. 1 besitzt die Trommelbremsbacke 1 zumindest an einem Reibbela gende 4 in Umfangsrichtung eine Abstreifkante 5, durch die im Inneren der Bremstrommel befindliche Fremdkörper von der Reibbelagoberfläche 6 abgeführt werden. Das Ausbilden einer Abstreifkante 5 am Reibbelag 3 ist insbesondere an dem in Hauptdrehrichtung des Bremstrommel-einlaufseitigen Reibbela gendes 4 ausgebildet. Ein zusätzlicher Vorteil läßt sich natürlich erreichen, bei Ausbildung einer derartigen Ab streifkante 5, an beiden Enden des Reibbelages 3 in Umfangs richtung. Bevorzugt wird die Abstreifkante 5 an einer am Reibbelagende 4 vorhandenen Fase 8 angeformt, um einen allzu großen Herstellungsaufwand zu vermeiden. Das eigentliche Abführen einer im Bremstrommel inneren befindlichen Flüssig keit bzw. dort befindlicher Schmutzpartikel, wie es insbe sondere bei geländegängigen Off-Roadfahrzeugen nicht selten der Fall ist, wird dabei durch eine Neigung der Ausrichtung der Abstreifkante 5 relativ zur Einlaufrichtung 7 der nicht gezeigten Bremstrommel in Hauptdrehrichtung erreicht. Im Zusammenwirken mit der Rotation der Bremstrommel wird somit im Sinne eines Schneeschiebereffektes der Schmutz bzw. die Flüssigkeit bereits am einlaufseitigen Reibbelagende 4 abge führt und von der Reibbelagoberfläche 6 ferngehalten. Ein übermäßiger Verschleiß der Reibbelagenden 4 in Umfangsrich tung kann dadurch sicher vermieden werden und eine Beein trächtigung der Bremsleistung wird ausgeschlossen.The drum brake shoes 1 shown in the figures are gene rell angeord inside a brake drum, not shown, and can be brought into frictional contact with an associated friction surface of the brake drum during a brake application by ra diales spreading. In general, the brake shoe consists of a lining carrier 2 and a friction lining 3 applied thereon, which is provided for the friction system on the brake drum, not shown. When driving, drum brakes are particularly susceptible to dirt or liquid that has penetrated into the interior of the brake, particularly because of their closed design, as this is difficult to remove from the brake. This results in particular from effects on the friction pairing consisting of the friction lining 3 and the brake drum or overall on the braking power. The inclusion of foreign bodies between the friction lining and the brake drum leads to excessive wear of the friction linings, particularly at their ends in the circumferential direction, to a reduction in the achievable braking power. In order to prevent the friction pairing from being impaired, a scraper device is formed on the drum brake shoes 1 shown, which is intended to prevent the ingress of liquid or dirt particles into the space between the friction lining and the brake drum. In the embodiment of FIG. 1, the drum brake shoe 1 has at least at one Reibbela constricting 4 in the circumferential direction of a scraping edge 5, are discharged through the in the interior of the brake drum debris from the friction lining. 6 The formation of a scraper edge 5 on the friction lining 3 is formed in particular on the 4 in the main direction of rotation of the brake drum inlet-side Reibbela. An additional advantage can of course be achieved, with the formation of such a grazing edge 5 , at both ends of the friction lining 3 in the circumferential direction. The scraper edge 5 is preferably formed on a chamfer 8 provided on the friction lining end 4 , in order to avoid too great a production outlay. The actual removal of a liquid located in the brake drum speed or dirt particles located there, as is often the case in particular in off-road off-road vehicles, is thereby caused by an inclination of the orientation of the scraper edge 5 relative to the inlet direction 7 of the brake drum, not shown in Main direction of rotation reached. In cooperation with the rotation of the brake drum, the dirt or the liquid is thus already abge at the inlet-side friction lining end 4 in the sense of a snow shovel effect and is kept away from the friction lining surface 6 . Excessive wear of the friction lining 4 in the circumferential direction can thus be safely avoided and impairment of the braking performance is excluded.
Analog dazu ist es auch möglich die Abstreifkante 5 senk recht zur Einlaufrichtung 7 der Bremstrommel auszubilden. Dabei ist es vorteilhaft für die Abstreifkante 5 ein Materi al zu verwenden, welches eine höhere Verschleißresistenz als das Reibbelagmaterial aufweist. Dies läßt sich beispiels weise dadurch erreichen, indem man für die Einlaufzone des Reibbelages einen verschleißfesten Werkstoff verwendet, der jedoch derart beschaffen ist, daß er die Bremstrommel nicht beschädigen kann.Analogously, it is also possible to form the scraper edge 5 perpendicular to the inlet direction 7 of the brake drum. It is advantageous to use a material for the scraper edge 5 which has a higher wear resistance than the friction lining material. This can be achieved, for example, by using a wear-resistant material for the inlet zone of the friction lining, which, however, is designed in such a way that it cannot damage the brake drum.
Zur Verstärkung des Schneeschiebereffektes ist es vorteil haft, gemäß Fig. 1b die Abstreifkante 5 aus mehreren Ab schnitten mit unterschiedlicher Neigung zur Hauptdrehrich tung 7 der Bremstrommel zusammenzusetzen, um insbesondere eine pfeilartige Anordnung der Abstreifkante 5 zu erzeugen. Im Bremstrommelinneren befindlicher Schmutz kann dadurch axial abgeführt werden.To reinforce the snow shovel effect, it is advantageous, according to FIG. 1b, to cut the scraper edge 5 from several sections with different inclinations to the main direction of rotation 7 of the brake drum, in particular to produce an arrow-like arrangement of the scraper edge 5 . Dirt inside the brake drum can be removed axially.
Die zwei Ansichten der Fig. 2 zeigen eine alternative Aus führung einer Abstreifvorrichtung mit einer zusätzlich an der Bremsbacke 1 angeordneten Schiene 9. Die Abstreifkante 5 ist dabei am radial außenliegenden Ende der Schiene 9 ausge bildet. Fig. 2b, die eine Ansicht der Trommelbremsbacke 1 aus einer Richtung A nach Fig. 2a zeigt, ist besonders deut lich zu entnehmen, daß die Schiene 9 eine pfeilartige Kontur aufweist, wobei die Abstreifkante bezogen auf die Hauptdreh richtung 7 der Bremstrommel geneigt ist. Nach dem bereits beschriebenen Schneeschieberprinzip kann in der Bremstrommel befindlicher Schmutz somit aus dem Zwischenraum zwischen Bremstrommel und Reibbelag 3 ferngehalten werden. Die ei gentliche Schiene 9 besteht dabei vorzugsweise aus einem verschleißbaren Material (z. B. einem weichen Metall), das einerseits eine höhere Verschleißresistenz als der Reibbe lag, jedoch eine kleinere Verschleißresistenz als die Brem strommel aufweist. Bei geeigneter Materialauswahl besitzt die Schiene also eine ausreichende Standfestigkeit, um jede Art von Schmutz vor Erreichen der Reibbelagoberfläche ab zuführen. Gleichzeitig ist das Material für die Schiene 9 aber derart ausgewählt, daß die Schiene über die Lebensdauer der Trommelbremsbacke 1 zusammen mit dem Reibbelag radial verschlissen wird, ohne jedoch eine Schädigung der zugehöri gen Reibfläche der Bremstrommel hervorzurufen. Als geeignete Werkstoffe für die Schiene 9 erweisen sich beispielsweise Kupfer- bzw. Messinglegierungen.The two views of FIG. 2 show an alternative implementation of a scraper device with a rail 9 additionally arranged on the brake shoe 1. The scraper edge 5 is formed on the radially outer end of the rail 9 . Fig. 2b, which shows a view of the drum brake shoe 1 from a direction A according to Fig. 2a, can be seen particularly clearly Lich that the rail 9 has an arrow-like contour, the scraper edge is inclined relative to the main direction of rotation 7 of the brake drum. According to the snow slide principle already described, dirt located in the brake drum can thus be kept away from the space between the brake drum and the friction lining 3 . The egg usual rail 9 is preferably made of a wearable material (z. B. a soft metal), which was on the one hand a higher wear resistance than the Reibbe, but has a lower wear resistance than the brake drum. With a suitable choice of materials, the rail has sufficient stability to remove any type of dirt before it reaches the friction lining surface. At the same time, the material for the rail 9 is selected such that the rail is worn radially over the life of the drum brake shoe 1 together with the friction lining, but without causing damage to the associated friction surface of the brake drum. Copper or brass alloys, for example, have proven to be suitable materials for the rail 9 .
Ergänzend zu der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsvariante ist es günstig die Schiene 9 unmittelbar an den Reibbelag 3 angrenzen zu lassen. Es entfällt damit vorteilhaft der Zwi schenraum zwischen Schiene 9 und Reibbelagende 4, wodurch sich infolge des größeren Umschlingungswinkels eine größere wirksame Reibbelagfläche für die Bremsbacke 1 erzielen läßt. Letztendlich erhöht sich durch diese Maßnahme die maximal erreichbare Bremsleistung, was sich in gesteigerten Bremsen kennwerten (z. B. C*) niederschlägt.In addition to the embodiment variant shown in FIG. 2, it is favorable to have the rail 9 adjoin the friction lining 3 directly. It advantageously eliminates the inter mediate space between the rail 9 and the friction lining end 4 , as a result of which a larger effective friction lining surface for the brake shoe 1 can be achieved due to the larger wrap angle. Ultimately, this measure increases the maximum achievable braking power, which is reflected in increased brakes (e.g. C *).
Selbstverständlich sind auch andere Ausführungen der Ab streifkante 5 möglich, die jedoch eine sichere Abfuhr von Fremdkörpern aus dem Bereich des Reibkontaktes zwischen Reibbelag 3 und Bremstrommel gewährleisten müssen. Wie aus den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen her vorgeht, erweist es sich dabei als besonders vorteilhaft, bezogen auf die Hauptdrehrichtung 7 der Bremstrommel, die Abstreifkante 5 am einlaufseitigen Ende 4 der Bremsbacke 1 anzuordnen, um einen Schutz möglichst der gesamten Reibbe lagoberfläche 6 vor unerwünschten Fremdkörpern sicherzustel len.Of course, other designs from the scraping edge 5 are also possible, but these must ensure the reliable removal of foreign bodies from the area of the frictional contact between the friction lining 3 and the brake drum. As is evident from the exemplary embodiments shown in the figures, it proves to be particularly advantageous, based on the main direction of rotation 7 of the brake drum, to arrange the scraper edge 5 at the inlet-side end 4 of the brake shoe 1 in order to protect the entire Reibbe surface 6 from undesirable Ensure foreign bodies.
Analog zum bereits Beschriebenen ist es durchaus auch denk bar, den erfinderischen Gedanken auch bei Scheibenbremsen anzuwenden. Aufgrund der offeneren Bauart einer Scheiben bremse gegenüber einer Trommelbremse ist jedoch die allge meine Problemstellung des Eindringens von Schmutz in das Innere der Bremse bei Scheibenbremsen als nicht so gravie rend einzustufen.Analogous to what has already been described, it is also quite possible bar, the inventive idea also for disc brakes to apply. Due to the more open design of a pane brake compared to a drum brake is the general my problem of getting dirt into it Interior of the brake in disc brakes as not so serious classify.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, D |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |