WO2021190867A1 - Bremsbelag - Google Patents

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WO2021190867A1
WO2021190867A1 PCT/EP2021/055066 EP2021055066W WO2021190867A1 WO 2021190867 A1 WO2021190867 A1 WO 2021190867A1 EP 2021055066 W EP2021055066 W EP 2021055066W WO 2021190867 A1 WO2021190867 A1 WO 2021190867A1
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disc
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Marc-Gregory Elstorpff
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Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/0031—Devices for retaining friction material debris, e.g. dust collectors or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
    • F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/004—Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples

Definitions

  • the present invention relates to a brake lining for a disc brake, in particular for a rail vehicle disc brake according to the preamble of claim 1.
  • the problem here is the relatively high installation effort and the space required for such suction devices built around the brake lining.
  • the object of the present invention is to provide a brake lining with which such a complex device which modifies the brake lining can be dispensed with.
  • the brake lining according to the invention has a friction lining with a friction surface.
  • the friction lining has at least one abrasion receiving pocket that is open towards the friction surface.
  • the at least one abrasion receiving pocket is integrally formed in the edge region of the friction lining.
  • the at least one abrasion receiving pocket is integrally formed in an end region of the friction lining, viewed in a circumferential direction of a brake disc of the disc brake against which the friction surface of the friction lining rests during a braking process.
  • the arrangement of the abrasion receiving pocket in these end areas also has the advantage that both the brake lining and the brake disc are evenly loaded when viewed in the radial direction, since the friction or contact surface of the brake lining is radial to the axis of rotation of the brake disc on which the friction or contact surface is located. Contact surface of the brake lining rests during a braking process, is not reduced by this arrangement of the abrasion receiving pocket.
  • the friction lining has at least two abrasion receiving pockets that are open towards the friction surface.
  • These two abrasion receiving pockets are preferably formed in end regions of the friction lining that are distant from one another, viewed in a circumferential direction of a brake disc of the disc brake on which the friction surface of the friction lining rests during a braking process.
  • Two such abrasion receiving pockets make it possible, in particular when using rail vehicles, which are regularly designed as so-called two-way vehicles, to collect abrasion during use, regardless of the direction of movement of the vehicle.
  • At least one groove in the friction surface of the friction lining opens into the at least one abrasion receiving pocket.
  • a wall surrounding the abrasion receiving pocket has at least one opening to a radially outer side edge of the brake lining.
  • a guide rail for fixing the brake lining to a lining carrier is attached to a side of the friction lining facing away from the friction surface.
  • Figure 1 is a schematic isometric representation of an embodiment of a brake pad according to the invention
  • FIG. 2 shows a side sectional view through the brake lining shown in FIG. 1 in addition to a brake disc
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a brake disk with a brake lining arranged in front of it.
  • the reference numeral 1 denotes an embodiment variant of a brake pad 1 according to the invention.
  • the brake lining 1 has a friction lining 2 with a friction surface 3 which can be pressed against a brake disk 7 shown in FIG. 2 during operation.
  • the brake disc 7 is attached to a vehicle wheel of a vehicle such as a commercial vehicle or a rail vehicle in a rotationally fixed manner.
  • the brake lining 1 On the side of the friction surface 3, the brake lining 1 has two abrasion receiving pockets 5 open towards the friction surface 3, which are used to absorb abrasion or brake dust that arises during a braking process in which the brake lining 1 is pressed against the brake disc 7.
  • the two abrasion receiving pockets 5 are integrally formed in an end region of the friction lining 2, viewed in a circumferential direction on the brake disc 7 of the disc brake, on which the friction surface 3 of the friction lining 2 rests during a braking process, such as it can be seen in Fig. 3.
  • the arrangement of the abrasion receiving pockets 5 in these end areas has the further advantage that abrasion occurring further in the center of the friction surface 3 of the brake lining 1 during operation when the brake lining 1 is released from the brake disc 7 due to the rotational movement of the brake disc 7 moves in the direction of one of the abrasion receiving pockets 5 will.
  • the pivot point of the brake disk 7 is denoted in FIG. 3 by the reference symbol 12.
  • the abrasion receiving pockets 5 are designed here as recesses in the friction lining 2 and surrounded by a wall 8 in order to prevent the abrasion collected in the pocket 5 from being released directly into the environment.
  • respective openings 9 are formed in the wall 8 to form a radially outer side edge 10 of the brake lining 1.
  • openings 9 can serve to place a suction device here which is able to temporarily suction off the debris collected in the abrasion receiving pocket 5.
  • a large number of grooves 6 are also made in the friction surface 3 of the friction lining 2. These grooves 6 are primarily used to derive from the surface of the brake lining 1 or the Brake disc 7 accumulated water or the increase in the elasticity of the brake lining 1.
  • At least one of these grooves 6 also opens into the abrasion receiving pocket 5, so that debris that collects in these grooves 6 can also be transported along the grooves 6 into the abrasion receiving pocket 5.
  • a guide rail 4 for fixing the brake lining to a lining carrier is fastened.
  • the guide rail 4 is preferably designed with a dovetail-shaped cross section and can thus be fastened to a lining carrier in a simple manner.
  • a brake lining 1 with abrasion receiving pocket 5 provided only at one end is also conceivable to design a brake lining 1 with abrasion receiving pocket 5 provided only at one end.
  • Such a brake lining is preferably used in vehicle brakes which are mainly moved in one direction.

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Abstract

Ein Bremsbelag (3) für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine Schienenfahrzeugscheibenbremse, weist einen Reibbelag (2) mit einer Reibfläche (3) auf, wobei der Reibbelag (2) wenigstens eine zur Reibfläche (3) hin offene Abriebaufnahmetasche (5) aufweist.

Description

Bremsbelag
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine Schienenfahrzeugscheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Bremsbeläge sind in zahlreichen Ausführungsvarianten aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere zur Verbesserung der Wasserabfuhr, Geräuschminimierung, der Erhöhung der Elastizität sind die Reibbeläge von ihrer Reibflächenseite her oftmals mit Quer- oder Längsnuten versehen, die durch einen Teil des Reibbelags oder quer über den gesamten Reibbelag des Bremsbelags verlaufen.
Zur Abführung von bei einem Bremsvorgang entstehenden, aus dem Abrieb des Reibbelags bzw. der Bremsscheibe bestehenden Bremsstaubs ist es bekannt, die Bremsbeläge mit Staubabsaugvorrichtungen zu ummanteln, um möglichst viel des Bremsstaubs bzw. des Abriebs aufzunehmen.
Problematisch dabei ist der relativ hohe Montageaufwand sowie der für solche um den Bremsbelag herum gebaute Absaugvorrichtungen benötigte Platzbedarf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bremsbelag bereitzustellen, mit dem auf eine solche aufwändige, den Bremsbelag umbauende Vorrichtung verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine Schienenfahrzeugscheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Bremsbelag weist einen Reibbelag mit einer Reibfläche auf. Der Reibbelag weist dabei wenigstens eine zur Reibfläche hin offene Abriebaufnahmetasche auf.
Durch die Integration einer solchen Abriebaufnahmetasche ist es nunmehr ermöglicht, den Bremsstaub bzw. Abrieb in der Abriebaufnahmetasche zu sammeln, so dass, falls beabsichtigt, eine baulich kleine Absaugvorrichtung vorgesehen wer den kann, die lediglich im Bereich der Abriebaufnahmetasche am Bremsbelag angeordnet werden muss.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist die wenigstens eine Abriebaufnahmetasche im Randbereich des Reibbelags angeformt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die wenigstens eine Abriebaufnahmetasche in einem Endbereich des Reibbelags angeformt, betrachtet in einer Umfangsrichtung einer Bremsscheibe der Scheibenbremse, an der die Reibfläche des Reibbelags bei einem Bremsvorgang anliegt.
Die Anordnung der Abriebaufnahmetasche in diesen Endbereichen hat zugleich den Vorteil, dass sowohl der Bremsbelag als auch die Bremsscheibe in radialer Richtung betrachtet gleichmäßig belastet werden, da die Reib- bzw. Anlagefläche des Brembelags radial zur Drehachse der Bremsscheibe, an der die Reib- bzw. Anlagefläche des Brembelags bei einem Bremsvorgang anliegt, durch diese Anordnung der Abriebaufnahmetasche nicht reduziert wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weist der Reibbelag wenigstens zwei zur Reibfläche hin offene Abriebaufnahmetaschen auf.
Diese beiden Abriebaufnahmetaschen sind dabei bevorzugt in voneinander entfernten Endbereichen des Reibbelags angeformt, betrachtet in einer Umfangsrichtung einer Bremsscheibe der Scheibenbremse, an der die Reibfläche des Reibbelags bei einem Bremsvorgang anliegt.
Zwei solcher Abriebaufnahmetaschen ermöglichen insbesondere beim Schienenfahrzeugeinsatz, die regelmäßig als sogenannte Zwei-Richtungs-Fahrzeuge ausgelegt sind, das Aufsammeln von Abrieb im Einsatz unabhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante mündet wenigstens eine Nut der Reibfläche des Reibbelags in die wenigstens eine Abriebaufnahmetasche. Dadurch kann auch Bremsstaub, der sich zunächst in der Nut ansammelt, durch bei der Fahrt bestehende Luftströmungen in die Abriebaufnahmetasche verfrachtet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weist eine die Abriebaufnahmetasche umrandende Wandung wenigstens eine Öffnung zu einer radial äußeren Seitenkante des Bremsbelags auf.
Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsvariante ist an einer der Reibfläche abgewandten Seite des Reibbelags eine Führungsschiene zur Fixierung des Bremsbelags an einem Belagträger befestigt.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische isometrische Darstellung einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Bremsbelags,
Figur 2 eine Seitenschnittansicht durch den in Fig. 1 gezeigten Bremsbelag neben einer Bremsscheibe und
Figur 3 eine schematische Draufsicht auf eine Bremsscheibe mit davor angeordnetem Bremsbelag.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Bremsbelags, des Reibbelags, der Reibfläche, der Bremsscheibe, der Abriebaufnahmetasche, der Nut und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Bremsbelags 1 bezeichnet. Der Bremsbelag 1 weist einen Reibbelag 2 mit einer Reibfläche 3 auf, die im Betrieb gegen eine in Fig. 2 gezeigte Bremsscheibe 7 pressbar ist. Die Bremsscheibe 7 ist dabei an einem Fahrzeugrad eines Fahrzeugs wie bei spielsweise eines Nutzfahrzeugs oder Schienenfahrzeugs drehfest angebracht.
Der Bremsbelag 1 weist auf der Seite der Reibfläche 3 zwei zur Reibfläche 3 hin offene Abriebaufnahmetaschen 5 auf, die der Aufnahme von Abrieb bzw. Bremsstaub dienen, der bei einem Bremsvorgang, bei dem der Bremsbelag 1 gegen die Bremsscheibe 7 gedrückt wird, entsteht.
Wie in Fig. 1 und 2 des Weiteren dargestellt ist, sind die beiden Abriebaufnahmetaschen 5 in einem Endbereich des Reibbelags 2 angeformt, betrachtet in einer Umfangsrichtung an der Bremsscheibe 7 der Scheibenbremse, an der die Reibfläche 3 des Reibbelags 2 bei einem Bremsvorgang anliegt, wie es in Fig. 3 zu er kennen ist.
Die Anordnung der Abriebaufnahmetaschen 5 in diesen Endbereichen hat den weiteren Vorteil, dass auch weiter mittig auf der Reibfläche 3 des Bremsbelags 1 entstehender Abrieb im Betrieb beim Lösen des Bremsbelags 1 von der Bremsscheibe 7 aufgrund der Drehbewegung der Bremsscheibe 7 in Richtung einer der Abriebaufnahmetaschen 5 mitbewegt wird. Zur Verdeutlichung der durch die in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 7 der Scheibenbremse definierten Endbereiche des Reibbelags 2 ist in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 12 der Drehpunkt der Bremsscheibe 7 bezeichnet.
Die Abriebaufnahmetaschen 5 sind hier als Aussparungen im Reibbelag 2 ausgebildet und von einer Wandung 8 umrandet, um zu verhindern, dass der in der Tasche 5 gesammelte Abrieb direkt in die Umgebung abgegeben wird.
Wie in Fig. 1 des Weiteren dargestellt ist, sind in der Wandung 8 jeweilige Öffnungen 9 zu einer radial äußeren Seitenkante 10 des Bremsbelags 1 angeformt.
Diese Öffnungen 9 können dazu dienen, hier eine Absaugvorrichtung zu platzieren, die zeitweilig den in der Abriebaufnahmetasche 5 gesammelten Abrieb abzusaugen vermag.
Wie in den Figuren 1 und 2 weiter dargestellt ist, sind in der Reibfläche 3 des Reibbelags 2 zudem eine Vielzahl von Nuten 6 eingebracht. Diese Nuten 6 dienen in erster Linie der Ableitung von an der Oberfläche des Bremsbelags 1 oder der Bremsscheibe 7 angesammelten Wassers bzw. der Erhöhung der Elastizität des Bremsbelags 1.
Wenigstens eine dieser Nuten 6 mündet dabei auch in die Abriebaufnahmetasche 5, so dass auch in diesen Nuten 6 sich sammelnder Abrieb entlang der Nuten 6 in die Abriebaufnahmetasche 5 transportiert werden kann.
Wie in den Fig. 2 und 3 des Weiteren gezeigt, ist auf der der Reibfläche 3 abgewandten Seite des Bremsbelags 1 eine Führungsschiene 4 zur Fixierung des Bremsbelags an einem Belagträger befestigt.
Die Führungsschiene 4 ist dabei bevorzugt mit schwalbenschwanzförmigem Querschnitt ausgeführt und so in einfacher Weise an einem Belagträger befestigbar.
Neben der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante des Bremsbelags 1 mit an beiden Enden vorgesehenen Abriebaufnahmetaschen 5 ist es auch denkbar, einen Bremsbelag 1 mit nur an einem Ende vorgesehener Abriebaufnahmetasche 5 auszubilden. Ein solcher Bremsbelag wird bevorzugt in Fahrzeugbremsen eingesetzt, die überwiegend in eine Richtung bewegt werden.
Bezugszeichenliste
I Bremsbelag 2 Reibbeiag
3 Reibfläche
4 Führungsschiene
5 Abriebaufnahmetasche
6 Nut 7 Bremsscheibe
8 Wandung
9 Öffnung
10 Seitenkante
I I Seitenkante 12 Drehachse

Claims

Ansprüche
1. Bremsbelag (1) für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine Schienen fahrzeugscheibenbremse aufweisend einen Reibbelag (2) mit einer Reibfläche (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (2) wenigstens eine zur Reibfläche (3) hin offene Abriebaufnahmetasche (5) aufweist.
2. Bremsbelag (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Abriebaufnahmetasche (5) im Randbereich des Reibbelags (2) angeformt ist.
3. Bremsbelag (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Abriebaufnahmetasche (5) in einem Endbereich des Reibbelags (2) angeformt ist, betrachtet in einer Umfangsrichtung einer Bremsscheibe (7) der Scheibenbremse, an der die Reibfläche (3) des Reibbelags (2) bei einem Bremsvorgang anliegt.
4. Bremsbelag (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (2) wenigstens zwei zur Reibfläche (3) hin offene Abriebaufnahmetaschen (5) aufweist.
5. Bremsbelag (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abriebaufnahmetaschen (5) in voneinander entfernten Endbereichen des Reibbelags (2) angeformt sind, betrachtet in einer Umfangsrichtung einer Bremsscheibe (7) der Scheibenbremse, an der die Reibfläche (3) des Reibbelags (2) bei einem Bremsvorgang anliegt.
6. Bremsbelag (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Nut (6) in der Reibfläche (3) des Reibbelags (2) in die wenigstens eine Abriebaufnahmetasche (5) mündet.
7. Bremsbelag (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Abriebaufnahmetasche (5) umrandende Wandung (8) wenigstens eine Öffnung (9) zu einer radial äußeren Seitenkante (10) des Bremsbelags (1) aufweist.
8. Bremsbelag (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass an einer der Reibfläche (3) abgewandten Seite des Reibbelags (2) eine Führungsschiene (4) zur Fixierung des Bremsbelags an einem Belagträger befestigt ist.
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