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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Reibbelag
mit einer Trägerplatte und einem Reibungselement, welches
auf einer Seite der Trägerplatte angeordnet ist, wobei das
Reibungselement dafür vorgesehen ist, an einer Seite eines
sich drehenden Organs anzugreifen.
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Ein solcher Reibbelag wird für das Bremsen von
Kraftfahrzeugen mit Hilfe von Scheibenbremsen oder Trommelbremsen
verwendet. Dem Reibbelag ist üblicherweise eine
Verschleißanzeige zugeordnet, um dem Fahrer zu signalisieren, daß das
Reibungselement eine solche Dicke erreicht hat, daß der
Austausch des Reibbelags notwendig ist. Die elektrischen
Anzeigen, die üblicherweise dazu verwendet werden, eine Warnlampe
am Armaturenbrett des Fahrzeugs aufleuchten zu lassen,
können sich als inkompatibel mit den Rad-Antiblockiersystemen
oder Rad-Antischlupfsystemen erweisen, die immer öfter
verwendet werden. Es werden dann Schall-Verschleißanzeigen
verwendet.
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Es sind verschiedene Arten von Anzeigen bekannt, die ein
hörbares Signal erzeugen, um den Fahrer von dem übermäßigen
Verschleiß des Reibungselements in Kenntnis zu setzen. Diese
Verschleißanzeigen nach dem Stand der Technik erfordern
meistens verschiedene Modifikationen an den bestehenden
Bremsen, da sie in das Innere der Brems-Baugruppe integriert
werden müssen. Diese Modifikationen können das
Reibungselement selbst betreffen, wie in der US-A-3 190 397, oder auch
das sich drehende Organ der Bremse, an welchem die
Verschleißanzeige angreift, um das hörbare Anzeigesignal zu
erzeugen, wie in der US-A-4 085 824, und manchmal andere
Teile der Bremse wie den Bremssattel oder den Bügel bei
einer Scheibenbremse, wie bei der US-A-4 498 559. Bei einigen
Verschleißanzeigen des Standes der Technik verhindert
außerdem das Anbringen der Anzeigevorrichtung an dem Reibbelag
das Ersetzen des Reibungselements, wenn die
Verschleißanzeige
angebracht ist, und umgekehrt. Schließlich erzeugen die
bekannten Verschleißanzeigen oft, wenn sie in Betrieb
treten, ein Signal, das nur in der Nähe der mit ihnen
versehenen Bremse hörbar ist und im Inneren des Fahrzeuginnenraums
beinah unhörbar ist.
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Aus dem Dokument FR-A-2 224 330 ist ein Reibbelag bekannt,
der dem Oberbegriff des Hauptanspruchs entspricht und bei
dem die Verschleißanzeige durch ein bearbeitetes Teil
gebildet ist, welches an einem einteilig mit der Trägerplatte
ausgebildeten Vorsprung befestigt ist und Nasen aufweist,
die hakenförmig um einen verschiedenen Winkel zurückgebogen
sind und ein Alarmgeräusch erzeugen, wenn der vorbestimmte
Verschleißgrad des Reibungselements erreicht ist, bei dem
die Nasen auf der Scheibe reiben.
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Bei diesem Dokument, wie bei der US-A-4 498 559, berührt das
Ende der Verschleißanzeige die Seite der Scheibenbremse an
der Stelle der Seite, wo die Reibungsspur ausgebildet ist,
die selbstverständlich poliert ist. Daraus ergibt, daß das
Schallsignal nur in der Nähe der so ausgestatteten Bremse
hörbar ist.
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Die vorliegende Erfindung schlägt einen Reibbelag vor, der
mit einer Schall-Verschleißanzeige in Verbindung steht und
in einfacher Weise an einer vorhandenen Bremse angebracht
werden kann, ohne daß Modifikationen bei der Konstruktion
dieser Bremse notwendig sind, wobei die Verschleißanzeige
zuverlässig arbeitet und ein Schallsignal mit einer
Intensität abgibt, die ausreicht, daß es unter allen Umständen
gehört werden kann.
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Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung einen Reibbelag mit
einer Trägerplatte und einem Reibungselement vor, welches
auf einer Seite der Trägerplatte angeordnet ist, wobei das
Reibungselement dafür vorgesehen ist, an einer Seite eines
sich drehenden Organs anzugreifen, sowie wenigstens einer
Verschleißanzeige, die mit der Trägerplatte in Verbindung
steht, um ein hörbares Signal zu erzeugen, wenn das
Reibungselement aufgrund seines Verschleißes eine vorbestimmte
Dicke aufweist, wobei die Verschleißanzeige durch eine Feder
gebildet ist, die einen Zwischenabschnitt zur Befestigung
der Verschleißanzeige an der Trägerplatte auf der das
Reibungselement tragenden Seite sowie einen ersten Endabschnitt
zur Abgabe des hörbaren Signals umfaßt, der sich in einer
Ebene erstreckt, die im wesentlichen senkrecht zu derjenigen
der Trägerplatte und derjenigen von einer der Seiten des
Reibungselementes ist, welche bei einer Bremsbetätigung
nicht an dem sich drehenden Organ angreift.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der erste
Endabschnitt derart beaufschlagt ist, daß er gleichzeitig an der
das Reibungselement tragenden Trägerplatte und an einer der
Seiten des Reibungselementes anliegt, die bei einer
Bremsbetätigung nicht an dem sich drehenden Organ angreift, und daß
die Feder einen zweiten Endabschnitt aufweist, der die
Verschleißanzeige drehfest bezüglich der Trägerplatte hält.
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Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der
sich auf die beigefügten Zeichnungen beziehenden
Beschreibung von beispielhaft und nicht einschränkend gegebenen
Ausführungsformen. In den Zeichnungen zeigen:
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- Fig. 1 eine Schnittansicht einer Scheibenbremse, die mit
Reibbelägen versehen ist, die mit gemäß den Lehren der
vorliegenden Erfindung ausgebildeten Verschleißanzeigen in
Verbindung stehen;
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- Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer ersten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschleißanzeige;
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- Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der
Verschleißanzeige von Fig. 2;
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- Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschleißanzeige; und
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- Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer dritten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verschleißanzeige.
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Eine ausschnittweise in Fig. 1 dargestellte Scheibenbremse
10 umfaßt eine Scheibe oder einen Rotor 12, der in bekannter
Weise einer (nicht dargestellten) Radachse zugeordnet ist
und sich mit dieser dreht. Das (nicht dargestellte)
Achsgehäuse trägt ein Trägerorgan 14, an welchem gleitend ein
Bremssattel 16 angebracht ist, der einen Kolben 18 umfaßt,
der gleitend in einer Bohrung 20 angebracht ist, die mit
(nicht dargestellten) hydraulischen Betätigungsmitteln in
Verbindung steht. Die Betätigungsmittel sind in bekannter
Weise in der Lage, unter Druck stehendes Fluid in das Innere
der Bohrung 20 zu leiten, um den Kolben 18 zur Scheibe 12
gleiten zu lassen.
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Um die Drehung der Scheibe 12 zu verlangsamen, sind auf
zueinander entgegengesetzten Seiten der Scheibe 12 einander
gegenüberliegend zwei Reibungselemente 22 und 24 angeordnet,
die an der Scheibe bei einer Verstellung des Kolbens 18
angreifen können.
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Das axial außenliegend angeordnete Reibungselement 22 ist
einer Trägerplatte 26 zugeordnet, die wiederum über ein
beliebiges geeignetes Mittel mit einem Reaktionsarm 28 des
Bremssattels 16 zusammenwirkt, während das Reibungselement
24, das axial innenliegend angeordnet ist, einer
Trägerplatte 30 zugeordnet ist. Die Trägerplatte 30 ist gleitend an
dem Trägerorgan 14 angebracht, so daß sie sich axial
bezüglich diesem verstellen kann.
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Erfindungsgemäß ist wenigstens einer der Trägerplatten 30
und 26 und vorzugsweise den beiden Trägerplatten eine
Verschleißanzeige 32 zugeordnet, um ein hörbares Signal zu
erzeugen, wenn das Reibungselement 24, 22 abgenutzt ist und
nur noch eine vorbestimmte Dicke aufweist. Diese
Verschleißanzeige, die ausführlicher in Fig. 2 dargestellt ist, ist
durch ein Federblatt gebildet, welches durch seinen
Zwischenabschnitt 34 an der Trägerplatte 30 befestigt ist. Die
Befestigung kann durch jedes geeignete Mittel ausgebildet
sein, beispielsweise durch Vernieten, Einklipsen, etc.. Der
Abschnitt 34 ist mit einem ersten Endabschnitt 36 durch eine
Zwischenzone 38 verbunden, die eine U-förmige Feder bildet
und den Abschnitt 36 an der Trägerplatte 30 im wesentlichen
senkrecht zu dieser anliegen läßt.
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Der Zwischenabschnitt 34 ist andererseits mit einem zweiten
Endabschnitt 40 verbunden, um die Verschleißanzeige 32
drehfest bezüglich der Trägerplatte 30 zu halten. In dem in Fig.
2 dargestellten Beispiel ist der zweite Abschnitt 40 in der
Form eines Vorsprungs ausgebildet, der mit einer in der
Trägerplatte 30 ausgebildeten Öffnung 42 zusammenwirkt. Daher
und auch aufgrund der eine Feder bildenden Zwischenzone 38
liegt der erste Endabschnitt 36 im wesentlichen senkrecht an
der (bezüglich Fig. 2) oberen Seite 25 des Reibungselements
24 oder genauer gesagt an einer der Seiten des
Reibungselements 24 an, die bei einer Bremsbetätigung nicht an der
Scheibe 12 angreift. Noch genauer ausgedrückt liegt der
erste Endabschnitt 36 an der Seite 25 mit seinem Rand und
entlang einer Länge L an, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
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Es ist zu sehen, daß aufgrund der Erfindung der erste
Endabschnitt 36 der Verschleißanzeige 32, der so beaufschlagt
ist, daß er gleichzeitig an der das Reibungselement 24
tragenden Seite der Trägerplatte 30 und an der Seite 25 dieses
Reibungselements 24 anliegt, die Scheibe 12 berührt, wenn
das Reibungselement 24 aufgrund ihres Verschleisses nur noch
die Dicke L aufweist, wobei diese Dicke L die vorbestimmte
Dicke ist, bei der gewünscht ist, daß ein Anzeigesignal
abgegeben wird. Bei einer Bremsbetätigung versetzt die Scheibe
12, die an dem Abschnitt 36 reibt, diesen in Vibration,
wodurch die Abgabe eines von der Zwischenzone 38 der Anzeige
32 verstärkten Schallsignals hervorgerufen wird.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß
dann, wenn der Fahrer eines so ausgestatteten Fahrzeugs das
Ersetzen der Reibbeläge unterläßt, das Reibungselement 24
sich weiter abnützt und der erste Endabschnitt 36 dazu
gebracht wird, mit der Scheibe 12 in Berührung zu bleiben,
weshalb die Abgabe eines Schallsignals selbst außerhalb der
Bremsperioden hervorgerufen wird, was den Fahrer des
Fahrzeugs verstärkt dazu veranlaßt, die Reibbeläge zu ersetzen.
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Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt darin,
daß die Verschleißanzeige sich an der oberen Fläche 25 des
Reibungselements 24 abstützt, wie gesehen wurde. Daraus
ergibt sich, daß sobald dieses Reibungselement 24 nur noch die
Dicke L aufweist, der erste Endabschnitt 36 der Anzeige 32
mit der zylindrischen Fläche 13 zusammenwirkt, der den
Umfang der Scheibe 12 bildet.
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Diese Umfangsfläche 13 ist selbst dann, wenn sie maschinell
bearbeitet wurde, relativ schnell mit der Benutzung
verzundert, und sie ist relativ rauh geworden. Daraus ergibt sich,
daß die Umfangsfläche 13 in dem Abschnitt 36 der
Verschleißanzeige 32 sehr viel stärkere Vibrationen erzeugt als wenn
dieser Abschnitt 36 auf der Reibungsspur der Scheibe 12
reibt, also auf der ebenen Seite, die mit dem
Reibungselement 24 zusammenwirkt, wie dies bei den bekannten Schall-
Verschleißanzeigen der Fall ist.
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Parallel dazu reibt der erste Endabschnitt 36 der
Verschleißanzeige 32, der sich an der Trägerplatte 30 abstützt,
mit seinem Rand ebenfalls an der Trägerplatte 30, sobald
dieser Abschnitt 36 aufgrund von Reibung an der Scheibe 12
in Vibration versetzt wird, was eine zusätzliche Quelle des
Schallsignals darstellt.
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In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform einer
Verschleißanzeige dargestellt. In dieser Figur ist zu sehen, daß der
Zwischenabschnitt 34 zur Befestigung der Verschleißanzeige
32 an der Trägerplatte 30 und der erste Endabschnitt 36 zum
Abgeben des hörbaren Signals identisch mit denjenigen von
Fig. 2 sind. Dagegen ist der zweite Endabschnitt zum
Verhindern der Drehung der Verschleißanzeige 32 modifiziert, und
er umfaßt einen flachen Flansch 50, der sich entlang der
Trägerplatte erstreckt und mit seinem Rand an dem
Reibungselement 24 abstützt. Wie bei der vorherigen Ausführungsform
ermöglicht die Elastizität der Zwischenzone 38 zu
gewährleisten, daß der erste Endabschnitt 36 sich im wesentlichen
senkrecht gleichzeitig an der Trägerplatte 30 und an dem
Reibungselement 24 entlang der vorbestimmten Länge L
abstützt.
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In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform einer
Verschleißanzeige dargestellt. In dieser Figur ist zu sehen, daß der
Zwischenabschnitt 34 zur Befestigung der Verschleißanzeige
32 an der Trägerplatte 30 und der erste Endabschnitt 36 zum
Abgeben des hörbaren Signals identisch zu denjenigen von
Fig. 2 sind. Dagegen ist der zweite Endabschnitt zum
Verhindern der Drehung der Verschleißanzeige 32 modifiziert, und
er ist identisch mit dem ersten Endabschnitt 36 und
symmetrisch bezüglich des Befestigungs-Zwischenabschnitts 34
ausgebildet. Somit liegt auch der zweite Endabschnitt 36' im
wesentlichen senkrecht an der das Reibungselement 24
tragenden Seite der Trägerplatte 30 und an der (bezüglich Fig. 5)
oberen Seite 25 des Reibungselements 24 mit seinem Rand und
entlang derselben Länge L an. Der zweite Endabschnitt 36'
dient somit gleichzeitig zum Verhindern der Drehung der
Verschleißanzeige und zum Abgeben des hörbaren Signals.
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Es ist somit zu sehen, daß gemäß der Ausführungsform von
Fig. 5 dann, wenn das Reibungselement 24 aufgrund seines
Verschleisses nur noch die Dicke L aufweist, die Scheibe 12
die Endabschnitte 36 und 36' berührt und diese gleichzeitig
in Vibration versetzt, woraus sich als Folge das Abgeben von
zwei Schallsignalen ergibt, die von den Zwischenzonen 38 und
38' verstärkt werden.
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Diese Zonen 38 und 38' sowie die Endabschnitte 36 und 36'
können so bestimmt sein, daß die abgegebenen Schallsignale
dieselbe Frequenz oder verschiedene Frequenzen aufweisen.
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Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß
die Verschleißanzeige aufgrund ihrer Anordnung der Feder
zugeordnet sein kann, die üblicherweise dazu verwendet wird,
den Reibbelag an seinem Ort zu halten.
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Dies ist in Fig. 5 dargestellt, in der zu sehen ist, daß der
Zwischenabschnitt 34 auch mit einem dritten Endabschnitt 60
verbunden ist, der die Haltefeder des Reibbelags bildet und
dann, wenn der Reibbelag in der Scheibenbremse 10 von Fig. 1
angebracht ist, sich unter der Wölbung des Bremssattels 16
abstützt, so daß der Reibbelag permanent in eine bevorzugte
Richtung beaufschlagt ist, beispielsweise zur Achse der
Scheibe 12. Dieser dritte Endabschnitt 60 kann
selbstverständlich an den in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellten
Verschleißanzeigen ausgebildet sein.