DE4301006C2 - Bremsbelag für Teilbelag- oder Vollbelag-Scheibenbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsbelag für Teilbelag- oder Vollbelag-Scheibenbremsen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Scheibenbremsen unterliegen heute zunehmend höheren thermischen Beanspruchungen und Gleitgeschwindigkeiten. Bei Schienenfahr­ zeugen resultiert dies aus höheren Fahrzeuggewichten und Fahrzeug­ geschwindigkeiten. Eine Lösung ist, die Anzahl der Scheiben­ bremsen pro Fahrzeug zu vergrößern. Diese Lösung ist teuer und verursacht unerwünschte ungefederte Massen. Dies sind die Gründe dafür, daß die größeren Bremsenergien auf eine begrenzte Anzahl von Scheibenbremsen pro Fahrzeug zu verteilen und die Mehrleistung auf diese Scheibenbremsen zu addieren sind. Es existieren heute Bremsscheibenwerkstoffe und Bremsscheiben­ konstruktionen, die solche höheren Beanspruchungen ertragen. Dies gilt auch für metallische Reibbeläge, die aber Nachteile im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit oder Geräuschverhalten auf­ weisen. Anzustreben ist daher der Einsatz von organischen Bremsbelägen. Solche Beläge werden heute in Monoblockform mit oder ohne Nutung hergestellt. Die vorher angesprochenen erhöhten Bedingungen erfordern temperaturbeständige Reibwerkstoffe, die auch hohe Gleitgeschwindigkeiten ertragen können. Solche Reibwerkstoffe neigen außerdem sehr stark zu örtlichen Überhitzungen auf den Bremsflächen, was zur Brandflecken­ bildung führt und den Ausgang von Rissen bildet.

Daneben ergeben sich aufgrund eines ungünstigen Tragebildes von Bremsbelag zur Bremsscheibe, stark abweichende Temperaturen über der Bremsringbreite bzw. auf den Bremsflächen, die wiederum zu Bremsscheibenschäden führen können. Diese Situation verschlimmert sich insbesondere bei sehr hohen Gleitgeschwindigkeiten.

Die vorgenannte und heute bei organischen Bremsbelägen übliche Monoblockform ist aber auch im Hinblick auf die Entsorgung nachteilig. Solche abgefahrenen Bremsbeläge werden bei einer Reststärke von 6-12 mm ausgebaut. Der Restteil, einschließlich eines metallischen Schwalbenschwanzteils, muß entsorgt werden. Diese Entsorgung wird zunehmend schwieriger und teurer.

Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 85 14 607 U1 sind Bremsbeläge bekannt, bei denen die Reibbelagträger federnd mit der Trägerplatte verbunden sind. Diese Konstruktion ist wegen des mehrteiligen Aufbaus der Trägerplatte sehr aufwendig und problematisch in der Entsorgung.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einerseits die neuen Anforderungen für hochbelastete Bremsbeläge ohne die geschilderten Nachteile zu erfüllen und andererseits das Entsorgungsproblem merklich zu verkleinern.

Die neue Erfindung sieht eine Aufteilung des Monoblock-Belages in einzelne Elemente zwecks besserer Anpassung an die Bremsflächen vor. Diese Anpassung kann durch Einbettung von Elastomeren noch optimiert werden.

Die weitere Aufgabe besteht darin, daß nur die verschlissenen Reibelemente bei Wiederverwendung der Trägerplatte zu ersetzen sind.

Damit werden einerseits Kosten gespart und andererseits die Entsorgungsmassen auf ein Minimum reduziert.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß ein oder mehrere Reibringe die Reibelemente in der Ausnehmung festhalten, daß das Reibelement eine Verliersicherung besitzt und daß das Federelement aus einem Elastomer besteht.

Zweckmäßig werden die Reibelemente mittels eines oder mehrerer Reibringe in den Vertiefungen gehalten. Durch eine zusätzliche Anflächung wird eine Drehsicherung erreicht. Die Vorteile dieser Erfindung sind gleichmäßiges Anpassen der Reibelemente an die Bremsflächen, auch wenn diese nicht eben sind, Wirksamkeit der Elastomerfeder auch bei kleinen Anpreßdrücken. Dies ist zum Beispiel nicht bei Lösungen mit vorgespannten Tellerfedern der Fall. Die Reibelemente sind gegen Herausfallen gesichert. Es können unterschiedliche Reibwerkstoffe in die gleiche Trägerplatte eingesetzt werden. Die Trägerplatte kann mehrfach verwendet werden, weil nur die verschlissenen Reibelemente zu tauschen sind und damit nur eine geringe Entsorgermasse übrig bleibt. Letztlich bewirkt eine solche Anordnung der Reibelemente ein gutes Nässeverhalten, da durch die gute Anpassung der Reibelemente an die Bremsflächen auch bei kleinen Drücken ein "Aquaplaning" entfällt.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Vorderseite eines Bremsbelags,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.

Nach Fig. 1 besteht der Bremsbelag aus einer Trägerplatte 11, die mit einem Schwalbenschwanzteil 12 ausgerüstet ist. Die äußere Umgrenzung 13 und 14 des Belages ist entsprechend den bahnmäßigen Standardformen der Beläge beibehalten worden, womit gleichzeitig die größtmögliche Überdeckung der Brems­ ringbreite 15 des Bremsrings 16 gegeben ist. Die Reibelemente 17, die beispielsweise rund sein können mit einer Abflachung 18 als Verdrehsicherung, sind in Ausnehmungen 19 gelagert und stützen sich drucklos bündig auf einem Elastomer-Element 20 auf dem Boden 19A der Vertiefung 19 ab. Mittels unterschiedlicher Härte dieses Elementes 20 können unterschiedliche Federkenn­ linien erreicht werden. Das Reibelement 17 ist mit einem elastischen Reibring 21 ausgerüstet, wodurch das Herausfallen der Reibelemente 17 aus den Vertiefungen 19 verhindert wird.

Beim Tausch verschlissener Reibelemente 17 sind die kompletten Bremsbeläge aus dem Schwalbenschwanzteil des Bremsbelaghalters auszubauen. Die Reibelemente 17 können mittels Durchstoßen durch die Bohrung 22 der Trägerplatte 11 ausgestoßen werden. Anschließend können neue Reibelemente 17 eingesetzt werden. Die Reibelemente können die Form von runden Stopfen, Recht­ ecken, Trapezen etc. aufweisen. Die Elastomere können als Ringe, Platten etc. ausgebildet sein.

Claims (4)

1. Bremsbelag für Teilbelag- oder Vollbelag-Scheibenbremsen, bei dem Reibelemente auf der einen Seite einer Trägerplatte angeordnet sind und die andere Seite der Trägerplatte einen Schwalbenschwanz oder ähnliche Mittel zum Einsetzen der Trägerplatte in die Scheibenbremse besitzt, wobei die Reibelementenseite der Trägerplatte Ausnehmungen aufweist, deren Kontur der Kontur der Reibelemente entspricht, und die in den Ausnehmungen liegende Reibelemente sich unter Zwischenschaltung von Federelementen am Boden der Ausnehmungen abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Reibringe (21) die Reibelemente (11) in der Ausnehmung festhalten, daß das Reibelement (17) eine Verliersicherung besitzt und daß das Federelement aus einem Elastomer (20) besteht.

2. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkennlinie des Elastomer-Elements (20) bei Wahl einer anderen Härtestufe verändert werden kann.

3. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung aus einer Abflachung (18) besteht.

4. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (19A) der Vertiefung (19) eine Bohrung (22) zum Ausstoßen der verschlissenen Reibelemente (17) angeordnet ist.