DE1004441B

DE1004441B - Reibpaarung fuer Bremsen und Kupplungen

Info

Publication number: DE1004441B
Application number: DEB32815A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hansdelf Esch
Original assignee: Buessing Nutzkraftwagen G M B
Current assignee: Buessing Nutzkraftwagen G M B
Priority date: 1954-09-29
Filing date: 1954-09-29
Publication date: 1957-03-14

Description

Reibpaarung für Bremsen und Kupplungen Das Problem der Bremsgeräusche ist seit Jahrzehnten bekannt. Unzählige Versuche, Bremsgeräusche grundsätzlich zu vermeiden, hatten bisher keinen bleibenden Erfolg.
Es sind vorwiegend Maßnahmen ergriffen worden, die Schallabstrahlung von Bremsenteilen zu vermindern oder Eigenfrequenzen und Schwingungszustände von Bremsenteilen zu beeinflussen. Da die eigentliche Ursache der Bremsgeräusche nicht erkannt war, strebten alle Versuche nur die Beseitigung der Folgen an. Insbesondere vertrat die Fachwelt den Standpunkt, daß die Ursache nicht im Belag, sondern in den Bremskonstruktionen zu suchen sei.
Durch sehr eingehende Untersuchungen konnte erstmalig eindeutig nachgewiesen werden, daß der allgemein bei den üblichen Reibpaarungsstoffen bei Reibgeschwindigkeitsabnahme vorhandene Reibbeiwertanstieg als Voraussetzung für das Zustandekommen von Bremsgeräuschen und Kupplungsrupfen (bei trockenen Kupplungsscheiben) angesehen werden muß. Nur wenn dieser Reibbeiwertanstieg bei abnehmenden Reibgeschwindigkeiten, d. h. eine sogenannte »negative Reibbeiwertcharakteristik« vorliegt, entstehen Reibschwingungen des Bremsbelages, durch welche die sonstigen Bremsenteile zu ihren Eigenfrequenzen erregt oder Schwingungen einzelner Bremsenteile erzwungen werden.
Theoretische und praktische Untersuchungen erbrachten den Nachweis, daß man Bremsgeräusche und Kupplungsrupfen grundsätzlich vermeiden kann, wenn man Reibpaarungen schafft, bei denen mit abnehmender Reibgeschwindigkeit der Reibbeiwert angenähert konstant oder sogar abnehmend ist, oder umgekehrt.
Untersuchungen an fast allen bekannten Bremsbelägen haben gezeigt, daß nur einzelne einen vorübergehend angenähert reibgeschwindigkeitsunabhängigen Reibbeiwert haben und mit der Betriebszeit immer stärkere Tendenz zur negativen Reibbeiwertcharakteristik annehmen.
Daraus ergab sich die Erkenntnis, daß sich die Erfindung auf zwei verschiedenen Wegen verwirklichen läßt. Entweder kann man ein entsprechendes Agens beliebigen Aggregatzustandes zwischen die Reibpaarungsstoffe einfügen, oder aber man kann ein solches Agens dem einen oder beiden Reibpaarungsstoften beifügen. Beispielsweise kann man es zumischen, oder aber man kann es einschichten.
Es sind zwar bereits Diagramme von solchen Reibbeiwerten bekanntgeworden, die mit steigender Gleitgeschwindigkeit zunehmen oder annähernd konstant bleiben. Hier hat es sich jedoch lediglich um eine rein theoretische Feststellung der Systematik des möglichen Reibbeiwertverlaufs gehandelt, ohne daß hieraus eine Folgerung im Sinne der erfinderischen Erkenntnis gezogen worden wäre. Dies ergibt sich beispielsweise schon aus der Größenordnung der untersuchten µ-Werte.
Dementsprechend besteht die Erfindung darin, daß eine Reibpaarung für Bremsen und Kupplungen, deren Reibwert bei steigender Relativgeschwindigkeit der Reibflächen annähernd konstant bleibt oder steigt, an Kraftfahrzeugen zur Verminderung von Kupplungs-oder Bremsgeräuschen verwendet wird.
Vorzugsweise haben sich hierfür feste, temperaturbeständige Stoffe in einem Mischungsverhältnis mit der Belagmasse bewährt, die den gewünschten Effekt bei genügend hohen mittleren Reibbeiwerten erreichen lassen. Man kann diese Stoffe als »feste.Schmierstoffe« bezeichnen, beispielsweise Graphit,Talkum, Molybdändisulfit, einige reine Metalle usw. Versuche, reibgeschwindigkeitsunabhängige Reibbeläge zu schaffen, verfolgten lediglich das Ziel, bei allen Geschwindigkeiten gleiche Reibkräfte zu erhalten. Sie waren völlig unabhängig von dem hier bearbeiteten Problem und ohne jede Kenntnis von der jetzt festgestellten Tatsache, daß Bremsgeräusche, Kupplungsrupfen u. dgl. überhaupt finit dem Reibbeiwert zusammenhängen könnten. Insbesondere die Bedeutung derReibbeiwertkennung spielte im Zusammenhang mit dem Geräuschproblem keinerlei Rolle.
Ein weiterer Vorteil der neuartigen Reibpaarung liegt darin, daß diese ein ungewolltes Überbremsen eines Fahrzeugs, insbesondere kurz vor dessen Stillstand, aus der bisher noch nicht erkannten Ursache einer negativen Reibbeiwertkennung verhindert. An Hand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung Bremsbacken a mit aufgenietetem Belag b und einer Bremstrommel e.
Links befindet sich ein Agens d zwischen Bremstrommel c und Bremsbacken b. Rechts ist ein solches Agens d der Masse des Bremsbelages beigemischt. Es kann z. B. aus Graphit, Talkum, Molybdändisulfid, Kaolin, einem reinen Metall oder aus entsprechenden Mischungen bestehen und ist vorzugsweise temperaturbeständig.
Das Mischungsverhältnis zwischen dem Agens und der Belagmasse ist so gewählt, daß der Verlauf des Reibbeiwerts angenähert konstant bleibt oder der Tendenz der Reibgeschwindigkeit folgt.
Fig. 2 stellt den Verlauf des Reibbeiwerts µ, als die Reibbeiwertkennung einer Reibpaarung, in Abhängigkeit von der Reibgeschwindigkeit v dar. Die Kurve e zeigt eine negative Reibwertcharakteristik, die Kurve f einen konstanten Reibbeiwertverlauf und die Kurve g eine positive Reibbeiwertkennung, bei der der Reibbeiwert der Tendenz der Reibgeschwindigkeit folgt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Reibpaarung für Bremsen und Kupplungen, deren Reibwert bei steigender Relativgeschwindigkeit der Reibflächen annähernd konstant bleibt oder steigt, gekennzeichnet durch die Anwendung an Kraftfahrzeugen zur Verminderung von Brems-oder Kupplungsgeräuschen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 171159, 871312, 884 890, 916 609; schweizerische Patentschrift Nr. 112 448; VDI-Zeitschrift, 1953, Heft 6, S. 167, 168; »Das Industrieblatt«, 1954, S. 116 ff., 4. Absatz, S.118.