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Patent Searching and Data


Title:
BRAKE LINING FOR PARTIALLY LINED DISC BRAKES, PARTICULARLY FOR RAIL VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/161725
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention addresses the problem of creating a brake lining (100) for partially lined disc brakes, particularly for rail vehicles, having a plurality of friction elements (10) each received via a respective connecting means (11) on a carrier plate (12), in which the friction elements are received on a carrier plate in such a manner that at least the effect of curvature of the brake disc can be compensated by adjusting the friction elements. According to the invention the connecting means (11) is formed by a membrane (11), such that the friction elements (10) are movably received on the carrier plate (12) via the membrane (11).

Inventors:
MEHLAN ANDREAS (DE)
WURTH SEBASTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/055642
Publication Date:
October 09, 2014
Filing Date:
March 20, 2014
Export Citation:
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Assignee:
FAIVELEY TRANSP WITTEN GMBH (DE)
International Classes:
F16D65/092; F16D69/04
Foreign References:
EP1318321A12003-06-11
EP1717475A22006-11-02
EP2023000A12009-02-11
EP1679452A12006-07-12
DE19709962C11998-10-08
DE4436457A11996-04-18
DE19727705C11999-02-11
Attorney, Agent or Firm:
RICHTER WERDERMANN GERBAULET HOFMANN (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Bremsbelag (100) für Teilbelag-Scheibenbremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit mehreren Reibelementen (10), die über je ein Verbin- dungsmittel (11) auf einer Trägerplatte (12) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (11) durch eine Membrane (11) gebildet ist, sodass die Reibelemente (10) auf der Trägerplatte (12) über die Membrane (11) bewegbar aufgenommen sind. 2. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine

Grundplatte (14) vorgesehen ist, auf der die Trägerplatte (12) aufgenommen ist, wobei die Grundplatte (14) insbesondere eine Schwalbenschwanzführung (20) umfasst, mittels der der Bremsbelag an einer Bremsbelagaufnahme aufnehmbar ist.

3. Bremsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basisplatte (13) vorgesehen ist, auf der die Trägerplatte (12) aufgenommen ist und wobei die Basisplatte (13) auf einer Grundplatte (14) über ein weiters Verbindungsmittel (15) aufgenommen ist, wobei das weitere Verbindungsmittel (15) durch eine Membrane (15) gebildet ist.

4. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Membrane (11, 15) durch einen Strukturbereich in der Trägerplatte (12) und/oder in der Basisplatte (13) gebildet ist, insbe- sondere dass die Membrane (11, 15) durch einen Umformvorgang in die Trägerplatte (12) und/oder in die Basisplatte (13) eingebracht ist.

5. Bremsbelag nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (11, 15) durch einen mittigen Verbindungs- bereich (16) und eine vorzugsweise wellenartige Sicke (17) gebildet ist, wobei die Sicke (17) den Verbindungsbereich (16) insbesondere kreisrund umschließt.

6. Bremsbelag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichne dass zur Verbindung der Reibelemente (10) mit der Trägerplatte (12) und/oder zur Verbindung der Basisplatte (13) mit der Grundplatte (14) zwischen dem mittigen Verbindungsbereich (16) des Verbindungsmittels (11, 15) und der Grundplatte (14) eine stoffschlüssige Verbindung vorgesehen ist, die insbesondere als Schweißverbindung ausgeführt ist.

7. Bremsbelag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der Reibelemente (10) mit der Trägerplatte (12) und/oder zur Ver- bindung der Basisplatte (13) mit der Grundplatte (14) zwischen dem mittigen Verbindungsbereich (16) des Verbindungsmittels (11, 15) und der Grundplatte (14) eine formschlüssige Verbindung vorgesehen ist, die insbesondere durch wenigstens ein Verbindungselement oder durch ein Durchsatzfügen gebildet ist.

8. Bremsbelag nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Trägerplatte (12) mit der Basisplatte (13) oder mit der Grundplatte (14) durch eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schweißverbindung, durch wenigstens ein Verbindungselement oder durch ein Durchsatzfügen hergestellt ist.

9. Bremsbelag nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibelemente (10) eine Bodenplatte (18) umfassen, die mit der Membrane (11) verbunden ist, insbesondere wobei die Bodenplatte (18) einen Einprägebereich (19) aufweist, der zur Verbindung mit dem mittigen Verbindungsbereich (16) der Membrane (11) ausgebildet ist.

10. Bremsbelag nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (14) eine Schwalbenschwanzführung (20) aufweist, mit der der Bremsbelag an einer Bremsbelagaufnahme aufnehmbar ist, wobei die Schwalbenschwanzführung (20) in der Grundplatte (14) eingebracht ist oder wobei die Schwalbenschwanzführung (20) als Einzelbauteil ausgeführt ist, das an der Grundplatte (14) insbesondere mittels eines Schweißverfahrens angeordnet ist.

11. Bremsbelag nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Trägerplatte (12) wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt vier, fünf oder sechs Reibelemente (10) aufgenommen sind.

12. Bremsbelag nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Distanzstücke (21) vorgesehen sind die zwischen der Trägerplatte (12) und der Basisplatte (13) angeordnet sind, durch die ein definierter Abstand zwischen der Trägerplatte (12) und der Basisplatte (13) erzeugt wird, insbesondere sodass die Trägerplatte (12) zwischen den Distanzstücken (21) eine elastische Verformung ausführen kann.

13. Bremsbelag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Reibelemente (10) auf der Trägerplatte (12) mittels der Distanzstücke (21) ausgebildet ist.

Description:
Bremsbelag für Teilbelag-Scheibenbremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsbelag für Teilbelag-

Scheibenbremsen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit mehreren Reibelementen, die über je ein Verbindungsmittel auf einer Trägerplatte aufgenommen sind.

Bremsbeläge für Teilbelag-Scheibenbremsen können aus mehreren Reibelementen aufgebaut sein, die über eine Aufnahme des Bremsbelages gemeinsam gegen eine rotierende Bremsscheibe gepresst werden, beispielsweise um ein Schienenfahrzeug abzubremsen. Die Bremsscheiben können Radbremsscheiben oder Wellenbremsscheiben sein, bei denen bekannt ist, dass Temperaturgradienten in Achsrichtung zu einer Wölbung dieser Bremsscheiben führen können, wodurch sich eine Verformung der Reibfläche ähnlich einem Bi-Metall ergibt. Ferner ist der Effekt der Schirmung insbesondere bei Radbremsscheiben bekannt, und eine inhomogene Temperaturverteilung innerhalb der Bremsscheibe führt dazu, dass die Bremsscheibe sich konisch und beispielsweise tellerartig verformt. Hinsichtlich der Verformungen können dynamische und stati- sehe Verformungen voneinander unterschieden werden, wobei eine dynamische Verformung während der Bremsung erfolgt, und eine statische Verformung bildet eine bleibende Verformung nach der Bremsung, wenn die Bremsscheibe abgekühlt ist und im Betrieb die Fließgrenze des Materials überschritten wurde.

Aufgrund möglicher Formänderungen insbesondere durch die Effekte der Wölbung und der Schirmung müssen Bremsbeläge so beschaffen sein, dass die Reibelemente, die in Kontakt gegen die Oberfläche der Bremsscheibe gebracht werden, den Verformungen der Bremsscheibe folgen können. Hierzu existieren verschiedene Ansätze zur Aufnahme der Reibelemente auf einer Trägerplatte, die direkt oder beispielsweise auch über eine weitere sogenannte Basisplatte beispielsweise in einer Bremszange aufgenommen werden kann. Dabei ist es bekannt, basierend auf einer Basisplatte mehrere Trägerplatten vorzusehen, auf der wiederum mehrere Reibelemente aufgenommen sind. So kön- nen zwei Bremsbeläge in einer Bremszange aufgenommen werden, die sich gegenüberliegend auf beiden Seiten der Bremsscheibe befinden.

Stand der Technik

Beispielsweise zeigt die DE 197 09 962 Cl einen Aufbau eines Brems- belages für Teilbelag-Scheibenbremsen, und mehrere Reibelemente sind auf einer Trägerplatte aufgenommen, wobei die Trägerplatte entsprechend der gewählten Anordnung der Reibelemente Bohrungen aufweist, welche jeweils an ihrem der Bremsscheibe zugewandten Ende in eine Kugelpfanne übergehen. In diesen Kugelpfannen liegen Kugelsegmente der Reibelemente ein, welche mit Hilfe von Spannfedern mit der Trägerplatte verbunden sind. Durch die gelenkige Anordnung der Reibelemente können diese über der Trägerplatte eine Schwenkbewegung ausführen und sich der Wölbung und/oder Schirmung der Bremsscheibe anpassen. Der Aufbau der Teilbelag-Bremsscheiben gestaltet sich mit der Verbindungstechnik über die Kugelpfannen und die Kugelsegmente so- wie mit den Spannfedern sehr aufwendig, ferner ist die mechanische Herstellung von Kugelpfannen, an die die Kugelsegmente der Reibelemente zudem an- gepasst werden müssen, sehr aufwendig. Weiterhin muss das Reibelement über einen Stift lagefixiert werden, und der Stift erstreckt sich einerseits in die Trägerplatte und andererseits in das Reibelement hinein, wodurch eine frühe Ver- schleißgrenze des Reibelementes in Kauf genommen werden muss.

In der DE 44 36 457 AI wird ein weiterer Aufbau eines Bremsbelages für Teilbelag-Bremsscheiben beschrieben, wobei die Reibelemente ebenfalls über Kugelsegmente verfügen, die in Kugelpfannen aufgenommen sind und die in der Trägerplatte eingebracht sind. Die Kugelelemente sind über Schrauben- druckfedern in die Kugelpfannen eingespannt, sodass auf gleiche Weise eine Beweglichkeit der Reibelemente auf der Trägerplatte erreicht wird. Ferner ist gezeigt, dass die Trägerplatte über eine weitere Anordnung mit einer Kugelpfanne und einem Kugelsegment auf einem Belagträger aufgenommen ist, sodass die gesamte Trägerplatte mit den Reibelementen ebenfalls eine Schwenk- bewegung am Belagträger ausführen kann. Dabei werden mehrere Trägerplatten mit jeweils einer Anzahl von Reibelementen vorgeschlagen, die jeweils beweglich auf dem Belagträger aufgenommen sind. Für den Aufbau der gesamten Scheibenbremse sind zwei gegenüberliegende Belagträger vorgesehen, die auf gegenüberliegenden Seiten gegen die Bremsscheibe gepresst werden können.

Aus der DE 197 27 705 Cl ist schließlich ein Bremsbelag für Teilbelag- Scheibenbremsen bekannt, und es ist eine Trägerplatte vorgesehen, auf der mehrere Reibelemente angeordnet sind. Die Trägerplatte ist zur Bildung einer Beweglichkeit über einen Querträger und einen Grundträger gegen die Reibfläche der Bremsscheibe andrückbar. Durch die Anordnung des Querträgers und des Grundträgers entsteht eine Beweglichkeit der Trägerplatte, die auf einer elastischen Verformung des Querträgers und des Grundkörpers beruhen. Die Verbindung zwischen dem Querträger und dem Grundkörper ist über Schweißpunkte realisiert, wobei der Grundkörper mehrteilig ausgeführt ist und eine Schwalbenschwanzführung aufweist, über die der Grundkörper an einem Belagträger angebracht werden kann, beispielsweise in einer Bremszange. Die durch die elastische Federwirkung des Querträgers und des Grundkörpers erreichbare Beweglichkeit der Reibelemente ermöglicht die Unterbindung von Flattereffekten der Reibelemente auf der rotierenden Bremsscheibe, und es wird eine verbesserte Temperaturverteilung und Wärmeübertragung von den Reibelementen auf die Trägerplatte sichergestellt. Erreicht wird dies durch eine große Federhärte der als Blattfeder ausgebildeten Trägerplatte, Nachteilhafterweise wird mit diesem Prinzip jedoch keine Einzelbeweglichkeit der Reibelemente auf der Trägerplatte ermöglicht. Verformt sich die Trägerplatte elastisch, so kann eine gleichmäßige Flächenpressung zwischen den Reibelementen und der Oberfläche der Bremsscheibe nicht mehr aufrechterhalten bleiben, da durch die sich bildende Biegelinie in der Trägerplatte eine Schrägstellung der Reibelemente auf der Oberfläche der Bremsscheibe die Folge ist.

Darstellung der Erfindung: Aufgabe, Lösung, Vorteile

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bremsbelages für Teilbelag-Scheibenbremsen, bei dem Reibelemente auf einer Trägerplatte derart aufgenommen sind, dass wenigstens der Effekt der Wölbung der Brems- Scheibe durch Nachführung des Reibelementes ausgeglichen werden kann. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, den Effekt der Schirmung durch Nachführung der Reibelemente ebenfalls auszugleichen. Dabei sollte der Aufbau des Bremsbelages möglichst einfach ausgestaltet sein, insbesondere ohne dass eine Vielzahl von Einzelteilen miteinander montiert werden muss.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Bremsbelag für Teilbelag- Bremsscheiben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Verbindungsmittel durch eine Membrane gebildet ist, sodass die Reibelemente auf der Trägerplatte über die Membrane bewegbar aufgenommen sind.

Die Erfindung nutzt die Möglichkeit, die Beweglichkeit eines Innenteils einer Membrane gegenüber dem Außenteil dafür zu nutzen, die Reibelemente auf der Trägerplatte beweglich aufzunehmen. Das Verbindungsmittel ist durch die Membrane folglich auf sehr einfache Weise gebildet, und die Trägerplatte muss nicht als Federelement mit einer hohen Steifigkeit ausgebildet werden, sondern kann ein starres Element bilden. Die Beweglichkeit der Reibelemente auf der Trägerplatte wird folglich über das Verbindungsmittel selbst ermöglicht, das durch eine bloße Membrane aus einfachen Mitteln gebildet werden kann. Jedem Reibelement ist eine Membrane zwischen dem Reibelement und der Trägerplatte zugeordnet, sodass eine Einzelbeweglichkeit der Reibelemente ge- wahrt bleibt.

Unter einer Membrane wird vorliegend jede Ausgestaltung eines lokal elastisch beweglichen Bereiches innerhalb eines flachen Körpers verstanden. Die Beweglichkeit kann dabei auf bestimmte Randbereiche beschränkt oder durch den flachen Körper selbst gebildet werden.

Durch die auf einfache Weise gestaltete Beweglichkeit der Reibelemente auf der Trägerplatte können Effekte der Wölbung der Bremsscheibe ausgeglichen werden, indem sich die Reibelemente an die sich im Betrieb ändernde Oberflächentopographie der Bremsscheibe anpassen können. Folglich kann jedes Reibelement abhängig von seiner Position, insbesondere in radialer Rich- tung der Bremsscheibe, eine Verkippung einnehmen, die sich zudem über der Betriebsdauer der Bremsscheibe ändern kann.

Gemäß einer möglichen Weiterbildung des Bremsbelages kann eine Basisplatte vorgesehen sein, auf der die Trägerplatte aufgenommen ist und wo- bei die Basisplatte auf einer Grundplatte über ein weiteres Verbindungsmittel aufgenommen ist, wobei das weitere Verbindungsmittel ebenfalls durch eine Membrane gebildet ist. Dadurch kann der Verbund aus Trägerplatte und Basisplatte über der Grundplatte ebenfalls verkippen, wodurch zusätzlich der Effekt der Schirmung ausgeglichen werden kann. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Trägerplatte und die Basisplatte auch einteilig ausgeführt sein. Die gesamte Einheit, die den Bremsbelag bildet, kann dabei über die Grundplatte in einem Belagträger aufgenommen werden.

Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Grundplatte vorgesehen, auf der die Trägerplatte unmittelbar aufgenommen ist, wobei die Grundplatte insbesondere eine Schwalbenschwanzführung umfasst, mittels der der Bremsbelag an einer Bremsbelagaufnahme aufnehmbar ist. Dabei kann die Anordnung einer Basisplatte entfallen und die Trägerplatte wird direkt auf der Grundplatte aufgebracht.

Beispielsweise kann die wenigstens eine Membrane durch einen Strukturbereich in der Trägerplatte und/oder in der Basisplatte gebildet werden, insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Membrane durch einen Umformvorgang in die Trägerplatte und/oder in die Basisplatte eingebracht ist. Der Umformvorgang kann beispielsweise durch ein Prägeverfahren gebildet sein, sodass die Membrane im Verbindungsbereich in die Trägerplatte, in die Basisplatte und/oder in die Grundplatte eingeprägt ist.

Die Membrane kann beispielsweise durch einen mittigen Verbindungsbereich, der beispielsweise plan ausgebildet ist, und eine vorzugsweise wellenartige Sicke gebildet sein, wobei die Sicke den Verbindungsbereich insbe- sondere kreisrund umschließt. Die Sicke kann eine Anzahl von Wellenbergen und Wellentälern umfassen, und je breiter die Sicke ausgebildet ist, desto nachgiebiger kann der Verbindungsbereich im umgebenden Bauteil ausgebildet werden. Durch Verändern des Durchmessers der Sicke kann somit deren Steifigkeit definiert werden. Die Beweglichkeit des Verbindungsbereiches erfolgt dabei durch Bewegung der Sicke, wobei die Nachgiebigkeit hauptsächlich durch elastische Verformung des Materials der Sicke erzeugt wird.

Zur Verbindung der Reibelemente mit der Trägerplatte und/oder zur Verbindung der Basisplatte oder der Trägerplatte mit der Grundplatte zwischen dem mittigen Verbindungsbereich des Verbindungsmittels und der Grundplatte kann eine stoffschlüssige Verbindung, insbesondere eine Schweißverbindung, vorgesehen werden. Neben einer stoffschlüssigen Verbindung können auch form- oder kraftschlüssige Verbindungen genutzt werden, beispielsweise durch Schrauben, zum Beispiel mit Gewinde in der Basisplatte oder zusätzlicher Mutter beziehungsweise Hülse, oder es können Nieten vorgesehen sein. Sind Schweißverbindungen vorgesehen, können diese durch ein Laserstrahlschweißen hergestellt werden, oder es erfolgt ein konventionelles Schweißen mittels beispielsweise einer Elektrode. Ferner gibt es Möglichkeiten des Buckelschwei- ßens und/oder des Durchsatzfügens. Die Möglichkeiten der verschiedenen Verbindungen ergibt sich sowohl zur Verbindung der Reibelemente auf der Trägerplatte als auch zur Verbindung der Trägerplatte mit der Basisplatte sowie die Verbindung der Basisplatte auf der Grundplatte, die ebenfalls eine Membrane umfasst.

Die Trägerplatte und die Basisplatte können plan aufeinander gebracht werden und jeweils durch ein Prägeverfahren hergestellte Prägestrukturen aufweisen, die beispielsweise aus der Oberfläche der Trägerplatte oder der Basisplatte hervorstehen. Können die Prägestrukturen der Trägerplatte und der Basisplatte in Überdeckung gebracht werden, so können diese formschlüssig inei- nandergreifen, wodurch ein Positionieren der Trägerplatte über der Basisplatte erleichtert wird, ferner wird durch die Prägestruktur in den beiden Platten die Verbindungsfestigkeit der Platten bei dynamischer Belastung verbessert.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Reibelemente Bodenplatten umfassen, die mit der Membrane verbunden sind, ins- besondere wobei die Bodenplatten einen Einprägebereich aufweisen können, der zur Verbindung mit dem mittigen Verbindungsbereich der Membrane ausgebildet ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Bodenplatten selbst ebenfalls die Membrane bilden oder eine weitere Membrane umfassen, die auch einen Verbindungsbereich aufweist, sodass die jeweiligen Verbin- dungsbereiche der Membrane, also im Einprägebereich und in der Trägerplatte, durch ein entsprechendes Fügeverfahren aufeinander gebracht sind. Bei einer planen Bodenplatte des Reibelementes muss der mittige Verbindungsbereich der Membrane, der in der Trägerplatte eingebracht ist, zur Bildung eines Zwi- schenraumes zum Verkippen des Reibelementes in Richtung zum Reibelement hervorstehen, was durch eine entsprechende Prägung der Sicke in der Trägerplatte, die den mittigen Verbindungsbereich umschließt, erzeugt werden kann. Auch kann vorgesehen sein, dass der Einprägebereich der Bodenplatte in Rich- tung des aufnehmenden Elementes, also beispielsweise der Trägerplatte, hervorstehend ausgebildet ist, wodurch ein definierter Kontaktbereich der Bodenplatte zur Verbindung mit dem mittigen Verbindungsbereich der Membrane entsteht und die Sicke in der Trägerplatte muss nicht unter der Trägerplatte hervorstehen, wodurch die Trägerplatte eine plane Unterseite erhält.

Um den Bremsbelag auf einer Bremsbelagaufnahme aufzunehmen, kann die Grundplatte eine Schwalbenschwanzführung umfassen. Diese Schnittstelle kann nach UIC 541-3 definiert sein. Die Grundplatte kann mit der Schwalbenschwanzführung als Stanz-Biege-Bauteil ausgeführt sein, und das Basismaterial der Grundplatte kann durch ein Stahlblech gebildet werden, wobei die Grundplatte, jedoch auch die Schwalbenschwanzführung, alternativ auch aus einem Aluminiummaterial, beispielsweise hergestellt in einem Gießverfahren, ausgebildet sein kann. Alternativ kann die Grundplatte eben ausgeführt sein und die Schwalbenschwanzführung wird zusätzlich als einzelnes Blechteil ausgeführt und unterseitig unter der Grundplatte angeordnet. Beispielsweise kann die Schwalbenschwanzführung unter die Grundplatte geschweißt werden und an die gegenüberliegende Verbindungsfläche der Grundplatte kann direkt die Trägerplatte angeordnet werden. Die Schwalbenschwanzführung kann eine im Wesentlichen wellenartige Profilform aufweisen, wodurch zumindest zwei Schwalbenschwanzbereiche ausgebildet werden, über die der Bremsbelag für Teilbe- lag- Scheibenbremsen an einer Bremsbelagaufnahme aufgenommen werden kann.

Mit weiterem Vorteil können auf der Trägerplatte wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt vier, fünf, sechs oder mehr Reibelemente aufgenommen sein. Die Reibelemente sind auf der Träger- platte so verteilt, dass sich bei mechanischer Belastung der Reibelemente durch Andrücken gegen die Bremsscheibenoberfläche ein resultierender Kraftpunkt ergibt, der mit dem Verbindungsbereich der Membrane zusammenfällt. Dadurch wird die Membrane mittig belastet, ohne dass bereits durch das An- pressen der Reibelemente gegen die Bremsscheibe ein Kippmoment der Trägerplatte insbesondere mit der Basisplatte über der Grundplatte erzeugt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bremsbelages können Distanzstücke vorgesehen sein, die zwischen der Trägerplatte und der Basisplatte angeordnet sind. Durch die Distanzstücke wird ein definierter Abstand der Trägerplatte zur Basisplatte erzeugt, insbesondere sodass die Trägerplatte zwischen den Distanzstücken eine elastische Verformung ausführen kann. Beispielsweise kann durch eine entsprechende Verlängerung der Distanzstücke auch ermöglicht werden, die Reibelemente auf der Trägerplatte auf dem Ende der Distanzstücke aufzunehmen. Durch diese Variante bilden die Distanzstücke jeweilige Festlager, und die Trägerplatte kann als Biegebalken funktionieren. Dadurch kann die Funktion der Membrane zur Aufnahme der Reibelemente auf der Trägerplatte durch die Ausbildung der Trägerplatte als Biegebalken substituiert werden, wobei die Trägerplatte insbesondere gemeinsam mit der Basisplatte ebenfalls über eine Membrane auf der Grundplatte aufgenommen sein kann. Vorzugsweise besitzen die Bodenplatten der Reibelemente Dome oder Vorsprünge, die in die Membrane der Trägerplatte eingefügt werden. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass die Membrane der Trägerplatte in Richtung zur Bodenplatte hervorsteht, sodass die Bodenplatten zur Aufnahme der Reibelemente auch plan, ohne Dom oder Vorsprung, ausgeführt werden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine fliegende Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Bremsbelages für Teilbelag-Scheibenbremsen mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung,

Figur 2 das Ausführungsbeispiel des Bremsbelages für Teilbelag- Scheibenbremsen gemäß Figur 1 in zusammengebautem Zustand,

Figur 3 eine fliegende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Bremsbelages für Teilbelag-Scheibenbremsen mit einer Trägerplatte zur direkten Anordnung auf einer Grundplatte, Figur 4a eine Ansicht eines Reibelementes und einer vereinzelten Bodenplatte,

Figur 4b das Reibelement gemäß Figur 4a, das auf der Bodenplatte aufgebracht ist,

Figur 4c eine Seitenansicht eines Reibelementes in Anordnung auf einer Trägerplatte mit einer planen Bodenplatte,

Figur 4d eine weitere Seitenansicht eines Reibelementes in Anordnung auf einer Trägerplatte mit einer Bodenplatte, die einen Einprägebereich aufweist,

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bremsbelages für Teilbelag-Scheibenbremsen mit Distanzstücken zwischen der Trägerplatte und der Basisplatte,

Figur 6 das Ausführungsbeispiel des Bremsbelages gemäß Figur 5 in zusammengebautem Zustand und

Figur 7 eine Seitenansicht des Bremsbelages gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 5.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Bremsbelages 100 in einer Explosionsdarstellung und in einer zusammengebauten Darstel- lung. Der Bremsbelag 100 weist mehrere Reibelemente 10 auf, die relativ zueinander positioniert auf einer Trägerplatte 12 aufgenommen sind. Der Bremsbelag 100 umfasst weiterhin eine Basisplatte 13, die korrespondierend zur Trägerplatte 12 ausgebildet ist. In der Trägerplatte 12 und in der Basisplatte 13 ist eine jeweilige kongruent zueinander ausgeführte Prägestruktur 23 eingebracht, und die Trägerplatte 12 und die Basisplatte 13 können, wie in der Zusammenbauzeichnung in Figur 2 gezeigt, plan aufeinander gebracht werden. Dabei kann die Trägerplatte 12 mit der Basisplatte 13 beispielsweise verschweißt sein.

Weiterhin umfasst der Bremsbelag 100 eine Grundplatte 14, die zur Anbindung des Bremsbelages 100 an eine Bremsbelagaufnahme dient und eine Schwalbenschwanzführung aufweist, sodass die Verbindungsschnittstelle des Bremsbelages 100 zur Bremsbelagaufnahme beispielsweise gemäß der Schnittstelle UIC 541-3 definiert ist. Die Reibelemente 10 umfassen jeweilige Bodenplatten 18, und beispielsweise kann das Material der Reibelemente 10 ein Sinterwerkstoff umfassen, der auf der Oberfläche der Bodenplatte 18 aufgebaut wird. Die Reibelemente 10 sind über Verbindungsmittel 11 mit der Trägerplatte 12 verbunden. Die Verbindungsmittel 11 sind erfindungsgemäß als Membrane 11 ausgebildet und umfassen jeweils einen mittigen Verbindungsbereich 16, der durch eine Sicke 17 der Membrane 11 umschlossen ist. Die Bodenplatten 18 der Reibelemente 10 werden beispielsweise durch jeweilige stoffschlüssige Verbindungen mit den mittigen Verbindungsbereichen 16 der Membranen 11 verbunden. Da- bei weisen die mittigen Verbindungsbereiche 16 durch die Sicken 17 eine Beweglichkeit in der Trägerplatte 12 auf, und durch die Verbindung der Reibelemente 10 mit den mittigen Verbindungsbereichen 16 wird folglich eine Beweglichkeit der Reibelemente 10 auf der Trägerplatte 12 ermöglicht.

Die Sicke 17 mit den mittigen Verbindungsbereichen 16 zur Bildung der Membrane 11 ist durch ein Umformverfahren, insbesondere ein Prägeverfahren, in das Material der Trägerplatte 12 selbst eingebracht. Alternativ können einzelne Membranelemente vorgesehen sein, die den gleichen Aufbau mit einem mittigen Verbindungsbereich und einer diesen umschließenden Sicke umfassen, und die beispielsweise auf der Verbindungsoberfläche der Träger- platte 12 aufgebracht werden und zur Anbindung der Reibelemente 10 dienen.

Weiterhin ist ein Verbindungsmittel 15 zwischen der Basisplatte 13 und der Grundplatte 14 gezeigt, das ebenfalls als Membrane 15 mit einem mittigen Verbindungsbereich 16 und einer Sicke 17 ausgeführt ist. Dabei ist die Membrane 15 in den Körper der Basisplatte 13 eingebracht, diese könnte auf gleiche Weise und mit gleicher Wirkung in der Grundplatte 14 eingebracht sein. Auf nicht näher gezeigte Weise ist die Grundplatte 14 mit dem mittigen Verbindungsbereich 16 der Membrane 15 beispielsweise durch ein stoffschlüssiges Verbindungsverfahren in Verbindung gebracht.

Figur 3 zeigt in einer weiteren Explosionsdarstellung ein abgewandel- tes Ausführungsbeispiel eines Bremsbelages 100, und es sind beispielhaft vier Reibelemente 10 gezeigt, die relativ zueinander positioniert auf einer Trägerplatte 12 aufgenommen werden können. Die Reibelemente 10 umfassen unterseitige Bodenplatten 18, und die Bodenplatten 18 weisen Einprägebereiche 19 auf, über die die Reibelemente 10 mit der Trägerplatte 12 verbunden werden. Die Trägerplatte 12 umfasst Verbindungsmittel 11 in Form von Membranen 11, und die Membrane 11 besitzen mittige Verbindungsbereiche 16, die jeweils von einer Sicke 17 umschlossen sind, sodass der mittige Verbindungsbereich 16 eine leichte Beweglichkeit in der Trägerplatte 12 erfährt. Werden die Einprägebereiche 19, die beispielsweise Dome oder Vorsprünge umfassen können, mit diesen Domen oder Vorsprüngen an den Membranen 11, insbesondere an den mittigen Verbindungsbereichen 16, auf der Trägerplatte 12 angebracht, so erhalten die Reibelemente 10 über der Trägerplatte 12 eine leichte Kippbeweglichkeit. Zur Aussteifung besitzt die Trägerplatte 12 Prägestrukturen 23, die jeweils die Verbindungsmittel 11 umranden.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in weiterer Abwandlung einen Aufbau des Bremsbelages 100 ohne eine Basisplatte, und die Trägerplatte 12 kann in direkter Anordnung auf der Verbindungsfläche 14a einer Grundplatte 14 aufge- bracht werden. Die Grundplatte 14 ist ebenfalls in einer abgewandelten Form gezeigt und ist zweiteilig ausgeführt. Die Grundplatte 14 selbst erstreckt sich in einer Ebene und weist eine unterseitig mittels eines Schweißverfahrens angebrachte Schwalbenschwanzführung 20 auf, mittels der die Grundplatte 14 an einer Bremsbelagaufnahme aufgenommen werden kann.

Die Figuren 4a und 4b zeigen in einem nicht montierten und in einem montierten Zustand das Reibelement 10 mit der Bodenplatte 18, wobei in Figur 4a gezeigt ist, dass in der Bodenplatte 18 ein Einprägebereich 19 eingebracht sein kann. Dieser dient zur Anbindung an den mittigen Verbindungsbereich 16 der Membrane 11 in der Trägerplatte 12, wie in Figur 1 dargestellt.

Die Figur 4c zeigt ein Reibelement 10 mit einer planen Bodenplatte 18.

Dabei muss der mittige Verbindungsbereich 16 der Membrane 11, der in der Trägerplatte 12 eingebracht ist, zur Bildung eines Zwischenraumes 27 zum Verkippen des Reibelementes 10 in Richtung zum Reibelement 10 hervorstehen, was durch eine entsprechende Prägung der Sicke 17 in der Trägerplatte 12, die den mittigen Verbindungsbereich 16 umschließt, erzeugt werden kann.

Auch kann, wie in Figur 4d gezeigt, vorgesehen sein, dass ein Einprägebereich 28 in der Bodenplatte 18 in Richtung zur Trägerplatte 12 hervorstehend ausgebildet ist, wodurch ein definierter Kontaktbereich der Bodenplatte 18 zur Verbindung mit dem mittigen Verbindungsbereich 16 der Membrane 11 entsteht und die Sicke 17 in der Trägerplatte 12 muss nicht unter der Trägerplatte 12 hervorstehen, wodurch die Trägerplatte 12 eine plane Unterseite erhält.

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bremsbelages 100 mit einer Vielzahl von Reibelementen 10, die auf einer Trägerplatte 12 aufgebracht sind. Die Trägerplatte 12 ist über Distanzstücke 21 mit der Basisplatte 13 verbunden, und die Basisplatte 13 ist durch die Membrane 15 in vorstehend bereits beschriebener Weise mit der Grundplatte 14 verbunden, indem die Membrane 15 mit dem mittigen Verbindungsbereich 16 auf die Verbindungsfläche 14a aufgebracht wird. Ferner ist die Grundplatte 14 mit der Schwalbenschwanzführung 20 zur Verbindung mit einer Bremsbelagaufnahme ausgeführt.

Die Distanzstücke 21 können in Löcher 22 eingesteckt werden, die sowohl in der Trägerplatte 12 als auch in der Basisplatte 13 eingebracht sind. Die Distanzstücke 21 weisen einen Kragen 24 auf, durch den der Abstand zwischen der Trägerplatte 12 und der Basisplatte 13 definiert werden kann. Durch die Be- abstandung der Trägerplatte 12 über der Basisplatte 13 kann die Trägerplatte 12 eine Biegebewegung ausführen, wobei die Distanzstücke 21 als jeweilige Festlager wirken. Dadurch kann eine weitere Beweglichkeit der Reibelemente 10 über der Grundplatte 14 erreicht werden.

Figur 6 zeigt eine zusammengebaute Darstellung der Bremsscheibe 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 mit einer Vielzahl von Reibelementen 10, der Trägerplatte 12 sowie der Basisplatte 13. Unter der Basisplatte 13 ist die Grundplatte 14 mit der Schwalbenschwanzführung 20 erkennbar. Die Reibelemente 10 sind über ihre jeweiligen Bodenplatten 18 mit der Trägerplatte 12 verbunden.

Figur 7 zeigt die Anordnung der Distanzstücke 21 zwischen der Trägerplatte 12 und der Basisplatte 13, wobei unterseitig der Basisplatte 13 ferner die Grundplatte 14 mit der Schwalbenschwanzführung 20 gezeigt ist. Dabei ist er- kennbar, dass die Distanzstücke 21 aus der Oberseite der Trägerplatte 12 herausragen, sodass über den hervorstehenden Bereich der Distanzstücke 21 die Reibelemente 10 mit der Trägerplatte 12 verbunden werden können. Ferner sind Nietelemente 25 gezeigt, die zur Verbindung der Grundplatte 14 mit dem - in der Ansicht nicht zu erkennenden - Verbindungsbereich 16 dienen.

Die Distanzstücke 21 ragen geringfügig aus der Basisplatte 13 hervor und sind mit einem Sicherungselement 26 gesichert. Dabei kann es hinreichend sein, lediglich einzelne Distanzstücke 21 mit einem Sicherungselement zu versehen.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grund- sätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten oder räumlichen Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

100 Bremsbelag

10 Reibelement

11 Verbindungsmittel, Membrane

12 Trägerplatte

13 Basisplatte

14 Grundplatte

14a Verbindungsfläche

15 Verbindungsmittel, Membrane

16 mittiger Verbindungsbereich

17 Sicke

18 Bodenplatte

19 Einprägebereich

20 Schwalbenschwanzführung

21 Distanzstück

22 Loch

23 Prägestruktur

24 Kragen

25 Nietelement

26 Sicherungselement

27 Zwischenraum

28 Einprägebereich