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Title:
FRICTION PAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/057969
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a friction pad (1) having a friction lining (2), which friction lining is made of a ceramic material and has a friction surface (3). In order to improve the friction pad (1) having the friction lining (2) with respect to production and/or function, the friction lining (2) has, in a support surface (4) facing away from the friction surface (3), at least one recess (11, 12), which is suitable for reducing a mass moment of inertia during operation of the mounted friction pad (1).

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Inventors:
ABDUL AZIZ ITHAYATHULLAH (IN)
Application Number:
PCT/DE2021/100646
Publication Date:
March 24, 2022
Filing Date:
July 27, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D65/092; F16D69/04
Domestic Patent References:
WO2015058756A12015-04-30
Foreign References:
EP1318321A12003-06-11
DE6601232U1969-02-20
DE102019100372A12020-07-09
DE102014218176A12016-03-31
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Claims:
- 7 -

Patentansprüche Reibpad (1 ) mit einem Reibbelag (2), der aus einem Keramikmaterial gebildet ist und eine Reibfläche (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (2) in einer der Reibfläche (3) abgewandten Tragfläche (4) mindestens eine Ausnehmung (11 ,12) aufweist, die geeignet ist, ein Massenträgheitsmoment im Betrieb des montierten Reibpads (1 ) zu reduzieren. Reibpad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Tiefenabmessung der Ausnehmung (11 ,12) maximal so groß wie die entsprechende Abmessung eines Nietkopfes (9,10) eines Nietelementes (7,8) ist, mit dem das Reibpad (1 ) an einer Trageinrichtung befestigbar ist. Reibpad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenabmessung der Ausnehmung (11 ,12) genauso groß wie die entsprechende Abmessung des Nietkopfes (9,10) ist. Reibpad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (2) aus dem Keramikmaterial an einem Trägerelement (17) befestigt ist. Reibpad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (2) aus dem Keramikmaterial mit seiner Tragfläche (4) stoffschlüssig und im Bereich der Ausnehmung (11 ,12) auch formschlüssig mit dem Trägerelement (17) verbunden ist. Reibpad nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11 ,12) in dem Reibbelag (2) durch einen Umfangsrand (13,14) eingefasst ist, mit dem der Reibbelag (2) flächig an dem Trägerelement (17) anliegt, wobei der Reibbelag (2) auch im Bereich der Ausnehmung (11 ,12) flächig an dem Trägerelement (17) anliegt. Reibpad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibpad (1 ) zwei Nietdurchgangslöcher (5,6) umfasst, die zwischen zwei Ausnehmungen (11 ,12) der Tragfläche (4) des Reibbelags (2) angeordnet sind. - 8 - Reibpad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibpad (1 )), bezogen auf eine Verbindungslinie (16) zwischen Mittelpunkten der Nietdurchgangslöcher (5,6) symmetrisch gestaltet ist. Reibpad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11 ,12) beziehungsweise die Ausnehmungen (11 ,12) mindestens ein Drittel der Tragfläche (4) des Reibbelags (2) einnimmt beziehungsweise einnehmen. Reibpad nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (17) als Trägerblech ausgeführt ist.

Description:
Reibpad

Die Erfindung betrifft ein Reibpad mit einem Reibbelag, der aus einem Keramikmaterial gebildet ist und eine Reibfläche aufweist.

Aus der internationalen Offenlegungsschrift WO 2015/058756 A1 ist ein mehrschichtiger Reibbelag mit einer Trägerschicht und einer Reibschicht bekannt, die eine Reibungsfläche aufweist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2019 100 372 A1 ist eine Kupplungsscheibe mit einem Reibelement bekannt, das als keramisches Bauteil ausgeführt ist oder Keramik umfasst. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2014 218 176 A1 sind ein Torsionsschwingungsdämpfer und eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen bekannt, die Reibflächen aus Kunststoff, Keramik oder dergleichen umfassen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Reibpad mit einem Reibbelag, der aus einem Keramikmaterial gebildet ist und eine Reibfläche aufweist, herstellungstechnisch und/oder funktionell zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einem Reibpad mit einem Reibbelag, der aus einem Keramikmaterial gebildet ist und eine Reibfläche aufweist, dadurch gelöst, dass der Reibbelag in einer der Reibfläche abgewandten Tragfläche mindestens eine Ausnehmung aufweist, die geeignet ist, ein Massenträgheitsmoment im Betrieb des montierten Reibpads zu reduzieren. Dabei ist die mindestens eine Ausnehmung vorteilhaft so gestaltet, dass eine im Betrieb des Reibpads nutzbare Reibbelagdicke im Vergleich zu herkömmlichen Reibpads nicht reduziert wird. Trotzdem kann durch die mindestens eine Ausnehmung das Massenträgheitsmoment im Betrieb des montierten Reibpads wirksam verringert werden. Darüber hinaus kann im Vergleich zu herkömmlichen Reibpads teures Keramikmaterial eingespart werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Tiefenabmessung der Ausnehmung maximal so groß wie die entsprechende Abmessung eines Nietkopfes eines Nietelements ist, mit dem das Reibpad an einer Trageinrichtung befestigbar ist. Bei der Trageinrichtung handelt es sich zum Beispiel um eine Mitnehmerscheibe. Bei der Mitnehmerscheibe wiederum handelt es sich zum Beispiel um ein ringartiges Blechteil, an dem eine Vielzahl von Reibpads mit Hilfe von Nietelementen befestigt ist. Der Nietkopf des Nietelements ist innerhalb des Reibbelags des Reibpads angeordnet. Dieser Teil des Reibbelags kann durch das Vorhandensein des Nietkopfes im Betrieb des Reibpads nicht reibend abgetragen werden.

Durch die Ausnehmung kann ein großer Teil des ansonsten gar nicht nutzbaren Keramikmatenals in dem Reibbelag eingespart werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenabmessung der Ausnehmung genauso groß wie die entsprechende Abmessung des Nietkopfes ist. So wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass der Reibbelag mit der mindestens einen Ausnehmung in der Tragfläche im Hinblick auf seine Reibfunktion genauso effektiv genutzt werden kann, wie ein herkömmliches Reibpad ohne Ausnehmung.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag aus dem Keramikmaterial an einem Trägerelement befestigt ist. Bei dem Trägerelement handelt es sich zum Beispiel um ein Trägerblech, vorzugsweise aus einem Aluminiummaterial, mit dessen Hilfe das Reibpad an der Trageinrichtung befestigt wird, insbesondere vernietet wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag aus dem Keramikmaterial mit seiner Tragfläche stoffschlüssig und im Bereich der Ausnehmung auch formschlüssig mit dem Trägerelement verbunden ist. Die Tragfläche des Reibbelags aus dem Keramikmaterial wird zum Beispiel durch eine Klebeverbindung fest mit dem Trägerelement verbunden. Im Bereich der Ausnehmung greift das Trägerelement vorteilhaft in die Ausnehmung der Tragfläche des Reibbelags ein. Die sich daraus ergebende formschlüssige Verbindung erhöht die Stabilität der Befestigung des Reibbelags an dem Trägerelement.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung in dem Reibbelag durch einen Umfangsrand eingefasst ist, mit dem der Reibbelag flächig an dem Trägerelement anliegt, wobei der Reibbelag auch im Bereich der Ausnehmung flächig an dem Trägerelement anliegt. So wird auf einfache Art und Weise eine besonders stabile Befestigung, insbesondere Verklebung, des Reibbelags an dem Trägerelement ermöglicht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass das Reibpad zwei Nietdurchgangslöcher umfasst, die zwischen zwei Ausnehmungen der Tragfläche des Reibbelags angeordnet sind. Die Nietdurchgangslöcher dienen vorteilhaft zur Aufnahme jeweils eines Nietelements, mit dem das Reibpad, insbesondere das Trägerelement des Reibpads, an der Trageinrichtung befestigt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass das Reibpad, bezogen auf eine Verbindungslinie, zwischen Mittelpunkten der Nietdurchgangslöcher symmetrisch gestaltet ist. Die Nietdurchgangslöcher sind vorteilhaft im Bereich eines Verbindungsstegs angeordnet, der wiederum zwischen zwei Ausnehmungen in der Tragfläche des Reibbelags angeordnet ist. Dadurch werden die Herstellung und die Montage des Reibpads vereinfacht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung beziehungsweise die Ausnehmungen mindestens ein Drittel der Tragfläche des Reibbelags einnimmt beziehungsweise einnehmen. So können die Herstellkosten, insbesondere die Menge des benötigten Keramikmaterials, wirksam reduziert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Reibpads ist dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement als Trägerblech ausgeführt ist. Das Trägerblech ist zum Beispiel aus einem Aluminiummaterial gebildet. Das Trägerblech, insbesondere aus Aluminiummaterial, kann im Bereich der Ausnehmungen relativ einfach an die Gestalt des Reibbelags angepasst werden.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Bremsscheibe oder eine Kupplungsscheibe mit einer Mitnehmerscheibe, an welcher mindestens ein vorab beschriebenes Reibpad, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung mindestens eines Federsegments, befestigt ist. Die Bremsscheibe oder Kupplungsscheibe kommt vorzugsweise in Nutzfahrzeugen zum Einsatz, insbesondere in Lastkraftwagen oder Traktoren. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Reibpads mit einem Reibbelag, der an einem Trägerelement befestigt ist, dessen dem Reibbelag abgewandte Seite in Figur

1 sichtbar ist;

Figur 2 das Reibpad aus Figur 1 mit Blick auf den Reibbelag;

Figur 3 das Reibpad aus Figur 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung; und

Figur 4 das Reibpad aus Figur 2 in einer perspektivischen Darstellung.

In den Figuren 1 bis 4 ist ein Reibpad 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Das Reibpad 1 umfasst einen Reibbelag 2 aus einem Keramikmaterial. In den Figuren 2 und 4 blickt man auf eine Reibfläche 3 des Reibbelags 2. Mit einer der Reibfläche 3 abgewandten Tragfläche 4 ist der Reibbelag 2 an einem Trägerelement 17 befestigt.

Das Trägerelement 17 ist aus einem Aluminiumblechmatenal gebildet. Der Reibbelag

2 ist an seiner Tragfläche 4 stoffschlüssig mit dem Trägerelement 17 verbunden. Darüber hinaus ist der Reibbelag 2 im Bereich von Ausnehmungen 11 , 12 formschlüssig mit dem Trägerelement 17 verbunden.

Die Ausnehmungen 11 , 12 sind, wie man in den Figuren 1 und 3 sieht, sowohl in dem Reibbelag 2 als auch in dem Trägerelement 17 ausgebildet. Daraus ergibt sich im Bereich der Ausnehmungen 11 , 12 eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Reibbelag 2 und dem Trägerelement 17.

Das Reibpad 1 umfasst darüber hinaus zwei Nietdurchgangslöcher 5, 6. Die Nietdurchgangslöcher 5, 6 dienen zur Aufnahme von Nietelementen 7, 8, von denen in den Figuren 3 und 4 Nietköpfe 9, 10 sichtbar sind. Die Nietelemente 7, 8 dienen zur Befestigung des Reibpads 1 mit dem Trägerelement 17 an einer (nicht dargestellten) Trageinrichtung, wie einer Mitnehmerscheibe.

In Figur 1 sieht man, dass die Ausnehmungen 11 , 12 an jeweils einem Umfangsrand 13, 14 eingefasst sind. Zwischen den beiden Ausnehmungen 11 , 12 ist ein Verbindungssteg 15 ausgebildet. Die beiden Nietdurchgangslöcher 5, 6 sind in dem Verbindungssteg 15 angeordnet.

Das Reibpad 1 mit dem Reibbelag 2 und dem Trägerelement 17 ist, bezogen auf eine Verbindungslinie 16, die sich durch Mittelpunkte der Nietdurchgangslöcher 5, 6 erstreckt, symmetrisch.

In Figur 2 sieht man, dass die dem Trägerelement 17 abgewandte Reibfläche 3 des Reibbelags 2, abgesehen von den Nietdurchgangslöchern 5, 6 eben ausgebildet ist.

In Figur 3 sieht man, dass das Trägerelement 17 im Bereich der Ausnehmungen 11 , 12, die als Vertiefungen in der Tragfläche 4 des Reibbelags 2 ausgebildet sind, in den Reibbelag 2 eingreift. Mit Hilfe der Nietelemente 7, 8 wird das Trägerelement 17 des Reibpads 1 an der (nicht dargestellten) Trageinrichtung befestigt.

In Figur 4 ist durch Pfeile 18, 19 angedeutet, dass die wirksame Dicke des Reibbelags 2 durch die Ausnehmungen 11 , 12 nicht beeinträchtigt wird, da die Ausnehmungen 11 , 12 die gleiche Tiefe beziehungsweise Höhe wie die Nietköpfe 9, 10 der Nietelemente 7, 8 haben.

Bezuqszeichenliste Reibpad Reibbelag Reibfläche Tragfläche Nietdurchgangsloch Nietdurchgangsloch Nietelement Nietelement Nietkopf Nietkopf Ausnehmung Ausnehmung Umfangsrand Umfangsrand Verbindungssteg Verbindungslinie Trägerelement Pfeil Pfeil