DE9319489U1 - Disc brake for vehicles - Google Patents

Disc brake for vehicles

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Description

PZ 3542
07.02.94PZ3542
07.02.94

Scheibenbremse für FahrzeugeDisc brake for vehicles Beschreibung:Description:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse für Fahrzeuge, Hebevorrichtungen oder ähnliche umlaufende Einrichtungen, welche direkt oder über eine Nabe mit dem abzubremsenden Bauteil wie z.B. einer Radsatzwelle, einem Rad oder einer Seiltrommel verbunden ist.The invention relates to a disc brake for vehicles, lifting devices or similar rotating equipment, which is connected directly or via a hub to the component to be braked, such as a wheelset shaft, a wheel or a cable drum.

Bei den Scheibenbremsen treten häufig während des Bremsvorganges aufgrund der Schwingungen des Bremsringes kreischende Geräusche auf.Disc brakes often produce screeching noises during braking due to the vibrations of the brake ring.

Aus der DE- 32 41 056 A1 ist ein schwingungsgedämpftes Schienenrad bekannt, bei dem in einem oder mehreren über den Radumfang verteilt angeordneten Hohlräumen granuliertes, körniges oder kugeliges Dämpfungsmaterial sich befindet. Diese Hohlkörper sind vornehmlich auf der Oberfläche des Rades angeordnet. Die Dämpfungsmaterialien sollen dabei beim Befahren von Schienen, insbesondere in Kurven auftretende kreischende Fahrgberäusche, die durch Schwingungen des Radkranzes, des Radreifens und der Radscheibe verursacht werden, verhindern. Dabei kann es leicht zu Beschädigungen der an der Außenseite des Rades angebrachten Hohlkörper kommen.DE-32 41 056 A1 discloses a vibration-damped rail wheel in which granulated, grainy or spherical damping material is located in one or more cavities distributed around the circumference of the wheel. These hollow bodies are primarily arranged on the surface of the wheel. The damping materials are intended to prevent screeching driving noises that occur when driving on rails, particularly in curves, which are caused by vibrations of the wheel rim, the wheel tire and the wheel disk. This can easily cause damage to the hollow bodies attached to the outside of the wheel.

An Bremsscheiben kommt es während des Bremsvorganges außer den hohen Kreischgeräuschen häufig auch aufgrund der Schwingungen zu Unregelmäßigkeiten (Hotspots oder Brandflecken), die die Bremswirkung beeinträchtigen.In addition to the high screeching noises, irregularities (hot spots or burn marks) often occur on brake discs during braking due to vibrations, which impair the braking effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse vorzuschlagen, bei der die Kreischgeräusche und auch die Bildung von "Hotspots" verringert bzw. weitgehend vermieden werden.The invention is based on the object of proposing a disc brake in which the screeching noises and the formation of "hotspots" are reduced or largely avoided.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und angegebenen Konstruktionen vorgeschlagen. In den Unteransprüchen 2 bis sind weitere Ausführungsformen dazu beschrieben.To solve this problem, the constructions specified in the characterizing part of claims 1 and are proposed. Further embodiments are described in subclaims 2 to .

PZ 3542 11.10.93PZ3542 11.10.93

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Es hat sich gezeigt, daß auf der der Reibfläche abgekehrten Seite eines Bremsringes in einem vor äußeren Einflüssen geschützten Bereich Hohlkörper zur Aufnahme von granuliertem, körnigem oder kugeligem Dämpfungsmaterial angebracht werden können. Diese Hohlkörper können insbesondere in Ausnehmungen des Bremsringes angeordnet sein, die bereits mit dem Gießvorgang hergestellt werden und nach dem Einfüllen des Dämpfungsmaterials mit Abdeckelementen gasdicht verschlossen werden. Die Hohlkörper werden zweckmäßigerweise am Umfang im Bereich der größten Schwingungsamplitude des Bremsringes, möglichst mit geringem Abstand von der eigentlichen Reibfläche vornehmlich im Bereich des äußeren Umfanges des Bremsringes angeordnet. Zur Verstärkung der Schwingungsdämpfung am äußeren Umfang des Bremsringes kann darüber hinaus der Querschnitt der Hohlkörper radial nach außen hin vergrößert werden. Insbesondere bei zweiseitigen Bremsscheiben ist es günstig, zwischen den beiden Bremsringen mittig den Hohlkörper anzuordnen, wobei er von den Verbindungsrippen zwischen den beiden Bremsringen gehalten wird. Dieser mittig zwischen den beiden Bremsscheiben angeordnete Bremsring kann etwa einen dreieckigen Querschnitt besitzen, wobei die Spitze des Dreiecks radial zur Achse der Bremsscheibe nach innen zeigt. Mit dieser Ausbildung des Hohlkörpers wird insbesondere dabei eine Schwingungs- und Lärmdämpfung, sowie eine verbesserte Führung der Kühlluft im äußeren Bereich des Bremsringes erreicht.It has been shown that hollow bodies for accommodating granulated, grainy or spherical damping material can be installed on the side of a brake ring facing away from the friction surface in an area protected from external influences. These hollow bodies can be arranged in particular in recesses in the brake ring, which are already produced during the casting process and are sealed gas-tight with cover elements after the damping material has been filled in. The hollow bodies are expediently arranged on the circumference in the area of the greatest vibration amplitude of the brake ring, as close as possible to the actual friction surface, primarily in the area of the outer circumference of the brake ring. To increase the vibration damping on the outer circumference of the brake ring, the cross-section of the hollow bodies can also be enlarged radially outwards. In the case of two-sided brake discs in particular, it is advantageous to arrange the hollow body centrally between the two brake rings, whereby it is held by the connecting ribs between the two brake rings. This brake ring, which is arranged centrally between the two brake discs, can have a triangular cross-section, with the tip of the triangle pointing radially inwards towards the axis of the brake disc. This design of the hollow body achieves vibration and noise dampening, as well as improved guidance of the cooling air in the outer area of the brake ring.

Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, daß bei der gattungsgemäßen Scheibenbremse im oder am Belaghalter Hohlkörper angeordnet sind, die mit granuliertem, körnigem oder kugeligem Dämpfungsmaterial gefüllt sind. Auch mit dieser Maßnahme können auf einfache Weise an der Scheibenbremse Schwingungen, Kreischgeräusche und auch die Bildung von "Hotspots" erheblich verringert werden.According to the invention, it is further proposed that in the generic disc brake, hollow bodies are arranged in or on the pad holder, which are filled with granulated, grainy or spherical damping material. This measure can also be used to significantly reduce vibrations, screeching noises and the formation of "hot spots" in the disc brake in a simple manner.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren 1 bis 5 beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail using the attached figures 1 to 5.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Wellenbremsscheibe 1 mit beidseitig angeordneten Bremsringen 2a, die über Befestigungsmittel 6a mit der Nabe 3 verbunden sind. Zwischen den beiden Bremsringen 2a ist mittig der Hohlkörper 4a angeordnet, der von den Verbindungs- bzw. Kühlrippen 7 gehalten wird. DerFig. 1 shows a cross-section of a shaft brake disc 1 with brake rings 2a arranged on both sides, which are connected to the hub 3 via fastening means 6a. The hollow body 4a is arranged centrally between the two brake rings 2a and is held by the connecting or cooling fins 7. The

P7 "K1^AO P7 "K 1 ^AO -3--3-

Hohlkörper 4a ist mit einem granulierten, körnigen oder kugeligen Material 9 als Dämpfungsmaterial gefüllt. Dieses kann aus einem keramischen, metallischen oder auch ganz oder teilweise aus Kunststoff oder viskosen Stoffen bestehen.Hollow body 4a is filled with a granulated, grainy or spherical material 9 as a damping material. This can consist of a ceramic, metallic or also completely or partially of plastic or viscous materials.

In Fig. 2 ist die Wellenbremsscheibe nach Fig. 1 teilweise in der Ansicht dargestellt, wobei insbesondere die unterschiedlich weit nach innen reichenden Kühlrippen 7 zu erkennen sind.In Fig. 2, the shaft brake disc according to Fig. 1 is shown partially in view, whereby in particular the cooling fins 7 extending inwards to different distances can be seen.

In Fig. 3 ist ein Schienenrad 5 mit beiseitig angeordneten Bremsringen 2 dargestellt, die mit Befestigungsmitteln 6 am Rad befestigt sind. Auf der Innenseite der Bremsringe 2, d.h. auf der der Reibfläche abgekehrten Seite sind im Bereich des äußeren Umfanges die mit Dämpfungsmaterial 9 gefüllten Hohlkörper 4 angeordnet. Diese Hohlkörper 4 werden teilweise von Ausnehmungen in der Bremsscheibe gebildet, die bereits beim Gießvorgang vorgesehen sind. Die Hohlkörper sind mit Hilfe der Abdeckelemente 10 nach Einfüllen des Dämpfungsmaterials gasdicht verschließbar. An der Rückseite der Bremsringe 2 sind außerdem noch Kühlrippen 8 andeutungsweise dargestellt.In Fig. 3, a rail wheel 5 is shown with brake rings 2 arranged on both sides, which are attached to the wheel with fastening means 6. On the inside of the brake rings 2, i.e. on the side facing away from the friction surface, the hollow bodies 4 filled with damping material 9 are arranged in the area of the outer circumference. These hollow bodies 4 are partially formed by recesses in the brake disk, which are already provided during the casting process. The hollow bodies can be sealed gas-tight with the help of the cover elements 10 after the damping material has been filled in. Cooling fins 8 are also shown on the back of the brake rings 2.

In den Figuren 4 und 5 ist ein Belaghalter 11 für eine gattungsgemäße Scheibenbremse dargestellt, wobei die Hohlkörper 4b mit Dämpfungsmaterial 9 gefüllt sind. Wie aus der Schnittdarstellung nach Fig. 5 ersichtlich ist, ist der Hohlkörper 4b auf der der Reibfläche abgekehrten Seite teilweise in den Halter für den Bremsklotz integriert und ist mit Hilfe des Abdeckelementes 10a gasdicht verschließbar.Figures 4 and 5 show a pad holder 11 for a generic disc brake, wherein the hollow bodies 4b are filled with damping material 9. As can be seen from the sectional view according to Fig. 5, the hollow body 4b is partially integrated into the holder for the brake pad on the side facing away from the friction surface and can be closed gas-tight using the cover element 10a.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 WellenbremsscheibeWave brake disc 2,2a2.2a BremsringBrake ring 33 Nabehub 4, 4a, 4b4, 4a, 4b HohlkörperHollow body 55 SchienenradRail wheel 6,6a6.6a Befestigungsmittel für 2, 2aFasteners for 2, 2a 77 Verbindungs- und KühlrippenConnecting and cooling fins 88th KühlrippenCooling fins 99 DämpfungsmaterialDamping material 1010 AbdeckelementeCover elements 1111 BelaghalterPad holder

Claims (7)

Schutzansprüche:Protection claims: 1. Scheibenbremse für Fahrzeuge, Hebevorrichtungen oder ähnliche umlaufende Einrichtungen, welche direkt oder über eine Nabe mit dem abzubremsenden Bauteil wie z.B. einer Radsatzwelle, einem Rad oder einer Seiltrommel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Reibfläche abgekehrten Seite oder am äußeren Umfang des Bremsrings (2, 2a) ein ringförmiger oder mehrere am Umfang verteilt angeordnete Hohlkörper (4, 4a) angeordnet sind, die mit granuliertem, körnigem oder kugeligem Dämpfungsmaterial (9) gefüllt sind.1. Disc brake for vehicles, lifting devices or similar rotating devices, which is connected directly or via a hub to the component to be braked, such as a wheelset shaft, a wheel or a cable drum, characterized in that on the side facing away from the friction surface or on the outer circumference of the brake ring (2, 2a) there is arranged an annular hollow body or several hollow bodies (4, 4a) distributed around the circumference, which are filled with granulated, grainy or spherical damping material (9). 2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (4, 4a) in Ausnehmungen des Bremsringes (2) angeordnet und mit Abdeckelementen (10) gasdicht verschließbar sind.2. Disc brake according to claim 1, characterized in that the hollow bodies (4, 4a) are arranged in recesses of the brake ring (2) and can be closed gas-tight with cover elements (10). 3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (4, 4a) im Bereich der größten Schwingungsamplitude des Bremsringes (2, 2a) angeordnet sind.3. Disc brake according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow bodies (4, 4a) are arranged in the region of the greatest vibration amplitude of the brake ring (2, 2a). 4. Scheibenbremse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (4, 4a) zur Vermeidung von Eigenschwingungsformen am Umfang des Bremsringes (2, 2a) ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.4. Disc brake according to at least one of the preceding claims, characterized in that the hollow bodies (4, 4a) are arranged unevenly distributed on the circumference of the brake ring (2, 2a) in order to avoid natural vibration modes. 5. Scheibenbremse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Hohlkörper (4, 4a) radial nach außen hin größer wird.5. Disc brake according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the hollow bodies (4, 4a) becomes larger radially outwards. 6. Scheibenbremse nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweiseitigen Bremsscheiben zwischen zwei Bremsringen (2a) mittig ein Hohlkörper (4a) von mit den Bremsringen (2a) verbundenen Verbindungsrippen (7) gehalten wird.6. Disc brake according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the case of two-sided brake discs, a hollow body (4a) is held centrally between two brake rings (2a) by connecting ribs (7) connected to the brake rings (2a). PZ 3542 , ^5 2- . „ „ „&bgr;# PZ 3542 , ^ 5 2- . „ „„&bgr;# 11.10.93 *3 %#* ♦« * : J X J 11.10.93 *3 % # * ♦« * : J XJ 7. Scheibenbremse für Fahrzeuge, Hebevorrichtungen oder ähnliche umlaufende Einrichtungen, welche direkt oder über eine Nabe mit dem abzubremsenden Bauteil wie z.B. einer Radsatzwelle, einem Rad oder einer Seiltrommel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Belaghalter (11) Hohlkörper (4b) angeordnet sind, die mit granuliertem, körnigem oder kugeligem Dämpfungsmaterial (9) gefüllt sind.7. Disc brake for vehicles, lifting devices or similar rotating devices, which is connected directly or via a hub to the component to be braked, such as a wheel set shaft, a wheel or a cable drum, characterized in that hollow bodies (4b) are arranged in or on the pad holder (11), which are filled with granulated, grainy or spherical damping material (9).
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