DE2305701C2 - brake - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremse, mit einer sich drehenden Reibbahn, an die der auf einem starren Träger angeordnete Reibbelag eines Bremsbackens unter Einwirkung einer Anpreßvorrichtung andrückbar ist, einem stirnseitig, bezüglich des Bremsbackens in Umfangsrichtung angeordneten Auflager für den Bremsbacken und einer geräuschdämpfenden Vorrichtung, die aus einem viskoelastischen Element bestehend aus in mehreren Kautschuksubstanzen eingehüllten Fasern und einer Abdeckung aus Metall gebildet ist, wobei das viskoelastische Element benachbart bezüglich des Reibbelagträgers angeordnet istThe invention relates to a brake, with a rotating friction track to which the one on a rigid Carrier-arranged friction lining of a brake shoe can be pressed under the action of a pressing device is, an end face, with respect to the brake shoe in the circumferential direction of the support Brake shoes and a noise-dampening device consisting of a viscoelastic element is formed from fibers encased in several rubber substances and a cover made of metal, wherein the viscoelastic element is arranged adjacent with respect to the friction lining carrier
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Scheibenbremse, bei der die Reibbahn durch eine Scheibe gebildet
wird.
Aus der DE-GM 70 06 317 ist ein gattungsg->mäßerIn particular, the invention relates to a disc brake in which the friction path is formed by a disc.
From DE-GM 70 06 317 is a generic>
ίο Bremsbacken bekannt bei dem die auftretenden Schwingungen lediglich durch die eingeschlossene Zwischenschicht absorbiert werden sollen.ίο Brake shoes known where the occurring Vibrations should only be absorbed by the enclosed intermediate layer.
Diese Absorbtion ist jedoch lediglich in bestimmten Frequenzbereichen möglich.However, this absorption is only possible in certain frequency ranges.
Dies gilt auch für die Bremsbackenanordnung gemäß der DE-GM 19 25 700.This also applies to the brake shoe arrangement according to DE-GM 19 25 700.
Aus der DE-AS 19 52 568 ist es bekannt bei einer Teilbelagscheibenbremse stirnseitig bezüglich des Bremsbackens in Umfangsrichtung zwischen dem Bremsbacken und dem Auflager ein elastisch federndes Element vorzusehen, welches eine bestimmte eigenfrequenzaufweisende Schwingung des Bremsbackens zu dämpfen vermag.From DE-AS 19 52 568 it is known for a partially lined disc brake with respect to the end face Brake shoe in the circumferential direction between the brake shoe and the support an elastically resilient Provide element which has a certain natural frequency Able to dampen vibration of the brake shoe.
Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß es erforderlich ist das elastische, federnde Element auf die Eigenfrequenz des Bremsbackens einzustellen. Diese Einstellung erfaßt jedoch nicht den gesamten möglichen Schwingungsbereich, da sich dieser unter anderem auch abnutzungsbedingt ändern kann.The disadvantage of this device is that it requires the elastic, resilient element on the Adjust the natural frequency of the brake shoe. However, this setting does not capture all of the possible Oscillation range, as this can change due to wear and tear, among other things.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremse der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß eine wirksame Geräuschdämpfung im gesamten in Frage stehenden Frequenzbereich gewährleistet ist ohne daß die Notwendigkeit besteht, spezielle Einstell- oder Justiermaßnahmen zu ergreifen.The invention is based on the object of designing a brake of the type mentioned at the outset in such a way that that ensures effective noise attenuation in the entire frequency range in question is without the need to take special setting or adjustment measures.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Träger und dem Auflager eine elastische, schwingungsfrequenzkanalisierende Vorrichtung angeordnet ist, die die Frequenzen in wenigstens das bestimmte Band kanalisiert, in dem die geräuschdämpfende Anordnung für eine Dämpfung ausgelegt ist. Durch die schwingungsfrequenzkanalisierende Vorrichtung wird gewährleistet, daß Schwingungen tatsächlich in demjenigen Frequenzbereich auftreten, der νοη_ derThe object is achieved according to the invention in that an elastic, oscillation frequency channeling device is arranged, which the frequencies in at least the channeled certain band in which the noise attenuating arrangement is designed for attenuation. The vibration frequency channeling device ensures that vibrations actually occur in that frequency range, the νοη_ the
viskoelastischen Vorrichtung optimal gedämpft wird. Die frequenzkanalisierende Vorrichtung hat somit die Aufgabe, die Schwingungen gezielt in einem bestimmten Bereich auftreten zu lassen, damit die entstehenden Schwingungen von-Jer viskoelastischen geräuschdämp-viscoelastic device is optimally damped. The frequency channelizing device thus has the Task to let the vibrations occur in a specific area so that the resulting ones Vibrations from-Jer viscoelastic noise-dampening
5t' fenden Vorrichtung absorbiert werden können.5t 'fenden device can be absorbed.
Eine günstige Ausbildung wird dadurch erzielt, daß das viskoelastische Element und die Abdeckung zwischen dem Träger und dem Reibbelag des Bremsbakkens angeordnet sind. Bei einer Variation dazu kann vorgesehen sein, das viskoelastische Element einer der Stirnseiten des Trägers benachbart anzuordnen. Bei einer weiteren Modifikation kann günstigerweise vorgesehen werden, daß die Abdeckung ein stirnseitiges Abschlußelement des Bremsbackens bildet.A favorable design is achieved in that the viscoelastic element and the cover between the carrier and the friction lining of the brake shoe are arranged. A variation on this can be provided to arrange the viscoelastic element adjacent to one of the end faces of the carrier. At a Further modification can advantageously be provided that the cover has an end-face closing element of the brake shoe forms.
Aufgrund dieser Anordnungen läßt man beim Bremsen das dämpfende Element unter Zusammenwirken mit dem Abdeckelement vibrieren, indem man die Frequenzen modifiziert und die Amplitude der Vibrationen vermindert, welche in Kontakt mit der Bremsscheibe auftreten, wodurch es möglich wird, den Vorgang des Bremsens relativ lautlos zu machen.Because of these arrangements, the damping element is allowed to cooperate during braking vibrate with the cover member by modifying the frequencies and the amplitude of the vibrations which occur in contact with the brake disc, making it possible to reduce the operation of the To make braking relatively silent.
In den weiteren Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen angegeben, die in günstiger Weise zurIn the further subclaims, advantageous designs are given, which in a favorable manner for
Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe beitragen.Solution to the problem on which the invention is based contribute.
Im folgenden werden anhand der Zeichnung verschiedene Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben. Es zeigtVarious embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 eine schematische perspektivische auseinandergezogene Teildarstellung einer Scheibenbremse nach der Erfindung,F i g. 1 is a schematic exploded perspective view Partial representation of a disc brake according to the invention,
Fig.2 ist eine schematische Teildarstellung dieser Bremse im Schnitt Jängs der Linie H-II in F i g. 3,Fig. 2 is a schematic partial representation of this Brake in section along line H-II in FIG. 3,
F i g. 3 ist eine entsprechende schematische Darstellung im Schnitt längs der Linie III-II1 in F i g. 2, undF i g. 3 is a corresponding schematic representation in section along the line III-II1 in FIG. 2, and
F i g. 4 und 5 betreffen jeweils zwei Ausführungsvarianten. F i g. 4 and 5 each relate to two design variants.
Nach der in den Fig. J —3 dargestellten Ausführungsform umfaßt eine Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge eine sich drehende Scheibe 10 (F i g. 2), welche zwei gegenüberliegende Reibbahnen 11 aufweist Mit jeder Reiböahn 11 wirkt eine Bremsbacke mit einem Reibbelag 12 aus irgendeinem geeigneten Material zusammen, der an einen Träger, beispielsweise aus Stahl gehalten ist. Beim dargestellten Beispie! sind die beiden. Bremsbacken sowie deren Anordnung bezüglich der Scheibe 10 symmetrisch.According to the embodiment shown in FIGS A disc brake for automobiles includes a rotating disc 10 (Fig. 2) which has two opposing friction tracks 11. With each friction track 11, a brake shoe acts with one Friction lining 12 composed of any suitable material that is attached to a carrier, for example steel is held. In the example shown! are the two. Brake shoes and their arrangement with respect to the disc 10 are symmetrical.
Es sind Vorrichtungen vorgesehen, um die Bremsbakken 12,13 zu halten wobei ihnen jedoch ein Annähern an die Scheibe 11 möglich ist Bei dem in den F i g. 2 und 3 dargestellten Beispiel weisen die Vorrichtungen jeweils eine feste Aufnahme auf, in welcher die Bremsbakke aufgenommen ist und die seitliche Auflager A und B zum Aufnehmen der Reaktionskraft besitztDevices are provided to hold the brake jaws 12, 13, but it is possible for them to approach the disk 11. In the example shown in FIGS. 2 and 3, the devices each have a fixed receptacle in which the brake jaw is received and which has lateral supports A and B for absorbing the reaction force
Des weiteren ist eine Anpreßvorrichtung mit einem mit hydraulischen Druck beaufschlagten Kolben 16 vorgesehen, um die Bremsbacke 12—13 gegen die Bremsscheibe zu pressen, während die Bremsreaktion entweder durch das Auflager A oder das Auflager B, je nach Drehsinn der Scheibe 10, aufgenommen wird.Furthermore, a pressing device is provided with a hydraulic pressure applied piston 16 to press the brake shoe 12-13 against the brake disc, while the braking reaction is absorbed either by the support A or the support B, depending on the direction of rotation of the disc 10.
Zwischen der Anpreßvorrichtung 16 und der Reibbahn 11 der Scheibe 10 ist eine geräuschmindernde Einrichtung vorgesehen. Sie setzt sich aus zwei nebeneinander angeoiJneten Elementen zusammen: einem dämpfenden Element 14 mit plastischen und elastischen, sogenannten viskoelastischen Eigenschaften analog denen eines Butylkautschuks, bei gleichzeitiger Wärmebeständigkeit, und einem Abdeckelement 15 mit elastischen Eigenschaften analog denen eines Metalls wie z. B. Stahl.Between the pressing device 16 and the friction track 11 of the disc 10 is a noise-reducing device intended. It is made up of two elements arranged side by side: one damping element 14 with plastic and elastic, so-called viscoelastic properties analogous to those a butyl rubber, with simultaneous heat resistance, and a cover element 15 with elastic Properties analogous to those of a metal such as B. steel.
Nach dem dargestellten Beispiel ist das dämpfende Element 14 benachbart der Trägerfläche 13 angeordnet, die dem Friktionsbelag 12 gegenüber liegt, während das Abdeckelement 15 ein Encütirnelement aus Stahl oder Aluminium ist, welches den Druck des Kolben 16 aufnimmt. According to the example shown, the damping element 14 is arranged adjacent to the support surface 13, which lies opposite the friction lining 12, while the cover element 15 is an enclosure element made of steel or Aluminum is, which takes up the pressure of the piston 16.
Die Verschiedenen Elemente 12, 13, 14 und 15 sind z. B. durch Kleben fest miteinander verbunden beispielsweise derart, daß eine einstückige Bremsbackenanordnung gebildet wird, welche genau wie eine übliche Garnitur verwendbar ist. Diese Anordnung 12,13,14,15 kann wirtschaftlich in einem einzigen Vorgang hergestellt werden.The various elements 12, 13, 14 and 15 are e.g. B. firmly connected by gluing, for example such that a one-piece brake shoe assembly is formed which is exactly like a conventional one Set is usable. This arrangement 12,13,14,15 can be produced economically in a single operation.
Beispielsweise kann das Element 14 eine Dicke von 3 mm, das Element 15 eine Dicke von 1 mm aufweisen, was für eine solche Anordnung nur einen sehr geringen axialen zusätzlichen Platzbedarf gegenüber einer üblichen Plättchenbestückung ausmacht.For example, the element 14 can have a thickness of 3 mm, the element 15 a thickness of 1 mm, what for such an arrangement only a very small additional axial space requirement compared to a conventional one Platelet assembly.
Das Material, aus dem das dämpfende Element 14 hergestellt ist, wird vorzugsweise aus Asbestfasern gebildet, die mit ein oder mehreren Kautschuksubstanzen umhüllt sind. Dieses Material hat einen Elastizitätsmodul, dessen reeller Teil ziemlich niedrig, in der Größenordnung von 107 N/m2 liegt und dessen imaginärer Tel1 (innere Dämpfung) ziemlich hoch liegt, um Schwingungsenergie an das Innere des Materials zu leiten.The material from which the damping element 14 is made is preferably formed from asbestos fibers which are coated with one or more rubber substances. This material has a modulus of elasticity whose real part is quite low, of the order of 10 7 N / m 2 , and whose imaginary Tel 1 (internal damping) is quite high, in order to conduct vibrational energy to the interior of the material.
Dieses Material ist in günstiger Weise bis zu 300° bis 500° C temperaturbeständig, ohne seine Eigenschaften zu verlieren und kann auf dem Träger 12 aus Stahl und auf das Abdeckelement aus Stahl oder Aluminium mitThis material is advantageously temperature resistant up to 300 ° to 500 ° C, without its properties to lose and can on the support 12 made of steel and on the cover made of steel or aluminum with
ίο einem üblichen Klebstoff verklebt sein.ίο be glued with a common adhesive.
Wenigstens einem der Auflager A und B, z. B. dem Auflager A, ist eine elastische Einrichtung, beispielsweise eine gewellte, metallische Blattfeder 17 (F i g. 3} zugeordnet damit wird ermöglicht, die Vibration in einem engeren Frequenzbereich als demjenigen der Bremsbacke zu kanalisieren, der beispielsweise eine Grundfrequenz von 1400 Hz mit harmonischen Schwingungen aufweist, die durch ein Intervall von 800 Hz getrennt sind; dieser engere Bereich wird durch die geräuschmindernde Einrichtung absorbiert. Die Steifigkeit der elastischen Blattfeder 17 liegt z. B. in der Größenordnung von 5 χ !06NZm.At least one of the supports A and B, e.g. B. the support A, is an elastic device, such as a corrugated, metallic leaf spring 17 (Fig. 3} assigned to it, it is possible to channel the vibration in a narrower frequency range than that of the brake shoe, for example, a basic frequency of 1400 Hz having harmonics that are separated by an interval of 800 Hz;. this narrower range is absorbed by the noise-reducing means, the rigidity of the elastic leaf spring 17 is, for example, in the order of 5 χ 0 6 NZM.!.
Im Augenblick des Bremsens beaufschlagen die Kolben 16 die Bremsbacken und pressen sie gegen die Reibbahnen
11, während die Träger 13 die Bremsrakiion unter Zwischenschaltung seitlich auf die Auflager A,
beispielsweise des elastischen Elements 17 übertragen.
Das Kanalisieren der Frequenzen durch die Blattfeder 17 und ihre Absorption aufgrund einer geräuschmindernden
Einrichtung führt zu einem leisen Bremsvorgang; z. B. hat eine Bremse, wie sie in F i g. 2 und 3
dargestellt ist, allerdings ohne die Elemente 14, 15 und 17 einen Geräuschpegel von 7OdB im Inneren eines
Fahrzeugs und von 100 dB außerhalb des Fahrzeugs; die
Bremse nach der Erfindung hat dagegen einen Geräuschpegel von nur 50 dB im Inneren wie auch außerhalb
des Fahrzeugs bei einer durchaus annehmbaren Geräuschart, nach Art eines Geräuschgrundpegels.At the moment of braking, the pistons 16 act on the brake shoes and press them against the friction tracks 11, while the carriers 13 transfer the braking action laterally to the supports A, for example the elastic element 17, with the interposition.
The channeling of the frequencies through the leaf spring 17 and their absorption due to a noise-reducing device leads to a quiet braking process; z. B. has a brake as shown in FIG. 2 and 3, however, without the elements 14, 15 and 17, a noise level of 70 dB inside a vehicle and 100 dB outside the vehicle; the brake according to the invention, on the other hand, has a noise level of only 50 dB inside and outside the vehicle with a perfectly acceptable type of noise, in the manner of a basic noise level.
Die elastische Einrichtung 17 kann entweder durch die dargestellte gewellte Blattfeder, oder in irgendeiner andefon Weise ausgebildet sein, beispielsweise aus einem wärmebeständigen und zum Teil elastischen Material, z. B. aus dem Material des Elementf. 14, bestehen. The elastic means 17 can either by the illustrated corrugated leaf spring, or in any be designed andefon way, for example from a heat-resistant and partly elastic material, e.g. B. from the material of the Elementf. 14, exist.
In Fig.4 ist die Anordnung analog mit Bezug auf F i g. 1 dargestellt; hier sind jedoch das dämpfende Element 14 und das Abdeckelement 15 zwischen dem Träger 13 und dem Belag zwischengeschaltet; das Element 14 ist benachbart dem Träger 13 und mit diesem verklebt, während das Element 15 benachbart dem Belag 12 und mit diesem verklebt ist.In FIG. 4 the arrangement is analogous with reference to FIG. 1 shown; here, however, are the dampening element 14 and the cover element 15 interposed between the carrier 13 and the covering; the element 14 is adjacent to the carrier 13 and glued to it, while the element 15 is adjacent to the covering 12 and is glued to this.
Nach einer anderen, in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform, ist das dämpfende Element 14 einer der Seiten des Trägers 13 benachbart und mit diesem verklebt. Im Beispiel der F i g. 5 sind zwei auf beiden Seiten vorgesehen, während das Abdeckelement 15 sin seitliches, gegen das Element 14 verklebtes Endelement ist, das so ausgebildet ist, daß es mit dem Auflager A oder B zusammenwirkt. Das .'»bdeckelement 15 spielt dann die Rolle einer Frsquenzkanalisierungfürdie Feder 17.According to another embodiment shown in FIG. 5, the damping element 14 is adjacent to one of the sides of the carrier 13 and is glued to it. In the example of FIG. 5, two are provided on both sides, while the cover element 15 is a lateral end element which is glued against the element 14 and which is designed so that it cooperates with the support A or B. The cover element 15 then plays the role of frequency channeling for the spring 17.
Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform sind die kanalisierende Einrichtung und die dämpfende Struktur in der gleichen Weise schichtenartig aufgebaut und umfassen umfangsmäßig die Trägerplatte.According to an embodiment not shown, the channeling device and the damping device Structure built up in layers in the same way and circumferentially encompass the carrier plate.
Anstatt die geräusciimindernde Einrichtung auf einer oder beiden Seiten des Trägers 13 zu befestigen, kann man auch das dämpfende Element 14 auf das Auflager A Instead of fastening the noise-reducing device on one or both sides of the support 13, the damping element 14 can also be mounted on the support A
oder B und auf dieses Element 14 das Abdeckelement 15 kleben, welches dann so ausgebildet ist, daß es mit der entsprechenden Seite des Trägers 13 zusammenwirkt. Daher können die Elemente 14 und 15 sowie der Träger 13 vorzugsweise genau die gleiche zugeschnittene Blockform aufweisen.or B and glue the cover element 15 to this element 14, which is then designed so that it interacts with the corresponding side of the carrier 13. Therefore, the elements 14 and 15 and the carrier 13 can preferably have exactly the same cut block shape.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
IOIO
1515th
2020th
2525th
3030th
4040
4545
5050
6060
5555
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VALEO, 75017 PARIS, FR |
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| 8331 | Complete revocation |