DE102011051534A1 - Wheel brake for motor car, has insulation and damping layers designed as separate heat insulating bodies, and damping plate connected with brake piston, where brake pad is arranged between brake disk and brake piston - Google Patents

Wheel brake for motor car, has insulation and damping layers designed as separate heat insulating bodies, and damping plate connected with brake piston, where brake pad is arranged between brake disk and brake piston Download PDF

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Abstract

The brake (1) has a brake pad (4) comprising a friction lining (9) and a lining carrier (8) and arranged between a brake disk (2) and a brake piston (6) that is guided in a piston guide (5). A heat insulation layer is applied to a rear side (20) of the carrier, where the side faces the piston. A damping layer is arranged between the insulation layer and the piston. The insulation and damping layers are designed as separate heat insulating bodies (19). A damping plate (15) is connected with the piston and comprises a rubber or gluing layer (16) that is covered by metal plates (17, 18). The separate heat insulating bodies are designed as phenolic resin bodies or zirconia bodies, and the heat insulation layer is formed as a ceramic layer. The piston guide is designed as a cylindrical cavity.

Description

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einer Radbremse für ein Kraftfahrzeug, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In the invention it is assumed that a wheel brake for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Radbremse ist aus der US 4,373,615 bekannt. Sie umfasst einen Bremskolben, der in einer Kolbenführung geführt ist. Die Radbremse besitzt ferner eine Bremsscheibe und einen zwischen der Bremsscheibe und dem Bremskolben angeordneten Bremsklotz, der einen auf einem Belagträger angeordneten Reibbelag aufweist. Zwischen dem Belagträger und dem Bremskolben ist darüber hinaus eine Wärmeisolierung vorgesehen, die auf dem Belagträger befestigt ist. Bei der bekannten Radbremse ist die Wärmeisolierung als Keramikschicht ausgebildet. Zwischen der Wärmeisolierung und dem Bremskolben ist noch eine Dämpfungslage angeordnet, die sandwichartig aus mehreren Schichten besteht, wobei zumindest eine Gummischicht vorgesehen ist, die von einer Metallschicht abgedeckt ist. Sowohl die Wärmeisolierung als auch die Dämpfungslage sind fest mit dem Rücken des Belagträgers verbunden. Such a wheel brake is from the US 4,373,615 known. It comprises a brake piston, which is guided in a piston guide. The wheel brake also has a brake disk and a brake pad arranged between the brake disk and the brake piston, which has a friction lining arranged on a lining carrier. In addition, a heat insulation is provided between the lining carrier and the brake piston, which is fastened on the lining carrier. In the known wheel brake, the thermal insulation is formed as a ceramic layer. Between the heat insulation and the brake piston, a damping layer is still arranged, which consists of a plurality of layers sandwiched, wherein at least one rubber layer is provided, which is covered by a metal layer. Both the thermal insulation and the damping layer are firmly connected to the back of the lining carrier.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radbremse der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Dämpfungslage ausreichend vor einem Wärmeeintrag geschützt ist und die sich außerdem durch eine höhere Wartungsfreundlichkeit auszeichnet. The object of the invention is to provide a wheel brake of the type mentioned, in which the damping layer is sufficiently protected against heat input and also characterized by a higher ease of maintenance.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Radbremse, die die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved with a wheel brake, which has the features mentioned in claim 1. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zusehen, dass durch die Ausbildung der Dämpfungslage als Dämpfungsplatte und der Wärmeisolierung als Wärmeisolierkörper als separate Bauteile, also unabhängig von dem Bremsklotz, und durch die Befestigung der Dämpfungsplatte ausschließlich an dem Bremskolben einerseits der Wärmeeintrag in die Dämpfungsplatte über den Reibbelag und dem Reibbelagträger durch den Wärmeisolierkörper verringert ist und andererseits durch den direkten Kontakt zwischen Dämpfungsplatte und Bremskolben die Dämpfungsplatte durch den Bremskolben quasi einen Kühlkörper erhält. Außerdem ist vorteilhaft, dass zusammen mit dem Bremsklotz weder die Dämpfungsplatte noch der Wärmeisolierkörper getauscht werden müssen, da sie nicht mit dem Bremsklotz verbunden sind. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird die Dämpfungsplatte einer wesentlich geringeren Temperaturbelastung ausgesetzt, als dies im Stand der Technik gegeben ist. Damit behält die Dämpfungsplatte ihre Geräuschdämpfungseigenschaften über einen langen Zeitraum und muss nicht mit jedem Bremsklotzwechsel getauscht werden. Damit ergibt sich über die sehr lange Lebenszeit der Dämpfungsplatte eine Geräuschdämpfung, wodurch insbesondere das so genannte Bremsenquietschen auf eine lange Zeitdauer zumindest verringert werden kann. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung von Dämpfungsplatte und Wärmeisolierkörper bildet der Wärmeisolierkörper gleichzeitig eine Tilgermasse für den Bremsklotz, wodurch eine weitere Geräuschdämpfung der Radbremse erreicht wird. Die Bremsscheibe kann vorzugsweise als Keramikscheibe oder alternativ als Stahlscheibe ausgeführt sein. The advantages achieved by the invention are to be seen in that by the formation of the damping layer as a damping plate and the heat insulation as Wärmeisolierkörper as separate components, ie independent of the brake pad, and by attaching the damping plate only on the brake piston on the one hand, the heat input into the damping plate is reduced by the heat insulating over the friction lining and the Reibbelagträger and on the other hand receives the damping plate through the brake piston quasi a heat sink by the direct contact between the damping plate and the brake piston. It is also advantageous that, together with the brake pad, neither the damping plate nor the heat insulating body must be replaced, since they are not connected to the brake pad. By this arrangement according to the invention the damping plate is exposed to a much lower temperature load, as is given in the prior art. Thus, the damping plate maintains its noise damping properties over a long period of time and does not have to be replaced with each brake pad change. This results in a noise attenuation over the very long life of the damping plate, which in particular the so-called brake squeal can be reduced to a long period of time at least. Due to the inventive design of the damping plate and Wärmeisolierkörper the Wärmeisolierkörper simultaneously forms a damping mass for the brake pad, creating a further noise reduction of the wheel is achieved. The brake disk can preferably be designed as a ceramic disk or alternatively as a steel disk.

Bevorzugt wird bei einer Weiterbildung der Erfindung die Dämpfungsplatte als Sandwichbauteil aufgebaut sein, wobei zumindest eine Gummi- und/oder Klebeschicht beidseitig von Metallplatten bedeckt sind. Gegebenenfalls kann die Dämpfungsplatte auch mehrere Gummi- und/oder Klebeschichten und eine entsprechend höhere Anzahl von Metallplatten aufweisen. Preferably, in a development of the invention, the damping plate be constructed as a sandwich component, wherein at least one rubber and / or adhesive layer are covered on both sides by metal plates. Optionally, the damping plate may also have a plurality of rubber and / or adhesive layers and a correspondingly higher number of metal plates.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird besonders bevorzugt der Wärmeisolierkörper als Phenolharzkörper oder Zirkonoxidkörper ausgebildet sein. Diese Materialien sind als separate Bauteile besonders einfach herstellbar und weisen eine gute Wärmeisolierung auf. According to a development of the invention, the heat insulation body is particularly preferably designed as a phenolic resin body or zirconia body. These materials are particularly easy to produce as separate components and have good thermal insulation.

Besonders bevorzugt wird weiterhin eine Ausführungsform, bei der der Bremskolben eine Ausnehmung aufweist, in die die Dämpfungsplatte eingesetzt ist. Vorzugsweise wird die Dämpfungsplatte in der Ausnehmung mit dem Bremskolben verklebt. Dabei ist in einer bevorzugten Ausführungsform die Tiefe der Ausnehmung so bemessen, dass die Dämpfungsplatte zumindest teilweise aufgenommen werden kann. Es ist jedoch auch möglich, die Tiefe der Ausnehmung so zu gestalten, dass die Dämpfungsplatte vollständig und auch der Wärmeisolierkörper teilweise aufgenommen werden können. Particularly preferred is still an embodiment in which the brake piston has a recess into which the damping plate is inserted. Preferably, the damping plate is glued in the recess with the brake piston. In this case, in a preferred embodiment, the depth of the recess is dimensioned such that the damping plate can be at least partially accommodated. However, it is also possible to make the depth of the recess so that the damping plate can be completely and also partially absorbed by the heat insulating body.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ausschnittweise in einem Querschnitt schematisch und stark vereinfacht eine Radbremse 1, die in bekannter Weise eine Bremsscheibe 2, einen Bremssattel 3 und einen Bremsklotz 4 aufweist. An der anderen Seite der Bremsscheibe 2 kann ein weiterer Bremsklotz 4 angeordnet, d.h. am Bremssattel gehalten sein. In dem Bremssattel 3 ist deshalb zumindest eine Kolbenführung 5 als zylinderförmiger Hohlraum ausgebildet, der einen Bremskolben 6 in an sich bekannter Weise geführt aufnimmt. Der Bremskolben 6 ist innerhalb der Kolbenführung 5 in Doppelfeilrichtung 7 linear verlagerbar, so dass er – wenn Bremsleistung angefordert wird – den Bremsklotz 4 mit seinem auf einem Belagträger 8 angeordneten Reibbelag 9 gegen die Bremsscheibe 2 drückt. Der Bremskolben 6 schließt zusammen mit der Kolbenführung 5 einen Hydraulikraum 10 ein, der zur Betätigung des Bremskolbens 6 mit einem entsprechenden Hydraulikmedium befüllbar ist. The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the drawing. The single figure shows a detail in a cross section schematically and greatly simplified a wheel brake 1 , in a known manner, a brake disc 2 , a caliper 3 and a brake pad 4 having. On the other side of the brake disc 2 can be another brake pad 4 arranged, that is held on the brake caliper. In the caliper 3 is therefore at least one piston guide 5 designed as a cylindrical cavity, which is a brake piston 6 in a conventional manner recorded. The brake piston 6 is inside the piston guide 5 in double-headed direction 7 linearly displaceable so that it - when braking power is requested - the brake pad 4 with his on a deck carrier 8th arranged friction lining 9 against the brake disc 2 suppressed. The brake piston 6 closes together with the piston guide 5 a hydraulic room 10 a, which is for actuating the brake piston 6 can be filled with a corresponding hydraulic medium.

Der Bremskolben 6 ist an seinem dem Bremsklotz 4 zugewandten Ende 11 mit einer topfförmigen Ausnehmung 12 versehen, die somit eine umlaufende Seitenwand 13 an einem endseitigen Kragen des Kolbens 6 und einen Boden 14 aufweist. Die Tiefe T der Ausnehmung 12 ist so bemessen, dass darin eine Dämpfungsplatte 15 vollständig oder teilweise aufgenommen werden kann. Die Dämpfungsplatte 15 ist ein Sandwichplatte mit mehrerer Schichten und sie weist eine mittige Gummi- und/oder Klebeschicht 16 auf, die beidseitig von je einer Festkörperplatte, insbesondere Metallplatte 17, 18, bedeckt wird. Selbstverständlich könnte zumindest eine weitere Gummi- und/oder Klebeschicht 16 und zumindest eine weitere Festkörperplatte, insbesondere Metallplatte 17, 18 für die Dämpfungsplatte vorgesehen sein. Die Dämpfungsplatte 15 könnte also drei- oder mehrschichtig sein. Zur Befestigung der Dämpfungsplatte 15 innerhalb der Ausnehmung 12 ist vorgesehen, dass die innere, am Kolben 6 anliegende Metallplatte 18 mit dem Boden 14 verklebt wird. An die äußere Metallplatte 17 der Dämpfungsplatte 15 schließt sich eine Wärmeisolierkörper 19 an, der mit der äußeren Metallplatte 17 verbunden sein kann. Es wird deutlich, dass die Tiefe T der Ausnehmung 12 derart bemessen sein kann, dass auch der Wärmeisolierkörper 19 teilweise noch aufgenommen ist. Bei betätigter Radbremse 1 liegt der Wärmeisolierkörper 19, der ein Festkörper ist, an einer Rückseite 20 des Belagträgers 8 an und bildet so eine Tilgermasse für den Bremsklotz 4. The brake piston 6 is at his brake pad 4 facing the end 11 with a cup-shaped recess 12 provided, which thus has a circumferential side wall 13 at an end collar of the piston 6 and a floor 14 having. The depth T of the recess 12 is sized so that there is a damper plate 15 completely or partially absorbed. The damping plate 15 is a sandwich panel with multiple layers and has a central rubber and / or adhesive layer 16 on, on both sides of a solid plate, in particular metal plate 17 . 18 , is covered. Of course, at least one more rubber and / or adhesive layer could 16 and at least one further solid plate, in particular metal plate 17 . 18 be provided for the damping plate. The damping plate 15 could be three or more layers. For fixing the damping plate 15 inside the recess 12 is provided that the inner, on the piston 6 fitting metal plate 18 with the ground 14 is glued. To the outer metal plate 17 the damping plate 15 closes a heat insulation 19 on, with the outer metal plate 17 can be connected. It becomes clear that the depth T of the recess 12 can be dimensioned such that the heat insulation 19 partially still recorded. With activated wheel brake 1 lies the Wärmeisolierkörper 19 which is a solid, on a back 20 of the lining carrier 8th and thus forms a damping mass for the brake pad 4 ,

Es ergibt sich somit eine Anordnung der Radbremse 1, bei der zwischen der Bremsscheibe 2 und dem Bremskolben 6 der Bremsklotz 4 mit seinem Reibbelag 9 und seinem Belagträger 8 angeordnet ist. Ausgehend von der Rückseite 20 des Belagträgers 8 schließt sich daran der Wärmeisolierkörper 19 an. Zwischen dem Wärmeisolierkörper 19 und dem Bremskolben 6 liegt dann die Dämpfungsplatte 15. Der Wärmeisolierkörper 19 ist vorzugsweise nicht mit dem Belagträger 8 verbunden. Somit ergibt sich, dass die beiden separaten Bauteile, d.h. die Dämpfungsplatte 15 und der Wärmeisolierkörper 19, lediglich mit dem Bremskolben 6 verbunden sind. This results in an arrangement of the wheel brake 1 , between the brake disc 2 and the brake piston 6 the brake pad 4 with his friction lining 9 and its lining carrier 8th is arranged. Starting from the back 20 of the lining carrier 8th closes the heat insulating body 19 at. Between the Wärmeisolierkörper 19 and the brake piston 6 then lies the damping plate 15 , The thermal insulation body 19 is preferably not with the lining carrier 8th connected. Thus, it follows that the two separate components, ie the damping plate 15 and the heat insulating body 19 , only with the brake piston 6 are connected.

Der Wärmeisolierkörper 19 und die Dämpfungsplatte 15 können im Querschnitt – wie der Bremskolben 6 und die Ausnehmung 12 – kreisförmig ausgebildet sein. Darüber hinaus ist vorgesehen, den Wärmeisolierkörper 19 insbesondere als Gießharzkörper auszubilden, wobei insbesondere ein Phenolharz verwendet wird. The thermal insulation body 19 and the damping plate 15 can in cross section - like the brake piston 6 and the recess 12 - Be formed circular. In addition, it is provided, the Wärmeisolierkörper 19 in particular form as a cast resin body, in particular a phenolic resin is used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 4373615 [0002] US 4373615 [0002]

Claims (5)

Radbremse (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem in einer Kolbenführung (5) geführten Bremskolben (6), einer Bremsscheibe (2), einem zwischen Bremsscheibe und Bremskolben angeordneten Bremsklotz (4), der einen Reibbelag (9) und einen Belagträger (8) aufweist, mit einer Wärmeisolierung, die an dem Belagträger auf der dem Bremskolben zugewandten Rückseite (20) angeordnet ist und mit einer Dämpfungslage, die zwischen der Wärmeisolierung und dem Bremskolben (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Wärmeisolierung als auch die Dämpfungslage als separate Wärmeisolierkörper (19) und Dämpfungsplatte (15) ausgebildet sind und dass die Dämpfungsplatte (15) ausschließlich mit dem Bremskolben (6) verbunden ist. Wheel brake ( 1 ) for a motor vehicle, with one in a piston guide ( 5 ) guided brake piston ( 6 ), a brake disc ( 2 ), a brake disc arranged between brake disc and brake piston ( 4 ), which has a friction lining ( 9 ) and a lining carrier ( 8th ), with a heat insulation, on the lining carrier on the brake piston facing the back ( 20 ) is arranged and with a damping layer between the heat insulation and the brake piston ( 6 ) is arranged, characterized in that both the thermal insulation and the damping layer as a separate Wärmeisolierkörper ( 19 ) and damping plate ( 15 ) are formed and that the damping plate ( 15 ) exclusively with the brake piston ( 6 ) connected is. Radbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsplatte (15) zumindest eine Gummi- /oder Klebeschicht (16) aufweist, die beidseitig von Metallplatten (17, 18) bedeckt ist. Wheel brake according to claim 1, characterized in that the damping plate ( 15 ) at least one rubber or adhesive layer ( 16 ), on both sides of metal plates ( 17 . 18 ) is covered. Radbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeisolierkörper (19) als Phenolharz- oder Zirkonoxidkörper ausgebildet ist. Wheel brake according to claim 1 or 2, characterized in that the heat insulating body ( 19 ) is formed as a phenolic resin or Zirkonoxidkörper. Radbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskolben (6) eine Ausnehmung (12) für die Dämpfungsplatte (15) aufweist. Wheel brake according to one of the preceding claims, characterized in that the brake piston ( 6 ) a recess ( 12 ) for the damping plate ( 15 ) having. Radbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (12) in dem Bremskolben (6) so bemessen ist, dass sie zumindest die Dämpfungsplatte (15) zumindest teilweise aufnimmt. Wheel brake according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 12 ) in the brake piston ( 6 ) is dimensioned such that it at least the damping plate ( 15 ) at least partially absorbs.
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