DE102006034839A1

DE102006034839A1 - Über coulombsche Reibung gedämpfte Bremssattelhalterung für Scheibenbremsen

Info

Publication number: DE102006034839A1
Application number: DE102006034839A
Authority: DE
Inventors: Omar S. Beverly Hills Dessouki; Brent D. Milford Lowe; Mark T. Brighton Riefe; Matthew T. Berkley Doescher; James J. Washington Township Yuhas
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: US7604098B2; US20070023240A1; DE102006034839B4

Abstract

Eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung, worin die Dämpfung durch coulombsche Reibung erzeugt wird, vorzugsweise vor allem an einem außen hieran befindlichen Zugstab. In einer Ausführungsform bringt mindestens ein Klemmelement von außen Druckkraft auf die Scheibenbremssattelhalterung auf, in einer zweiten Ausführungsform befindet sich im Inneren der Scheibenbremssattelhalterung mindestens eine Grenzfläche. Dadurch ist eine mechanische abgrenzbare Oberflächengrenze zwischen zwei Flächen gegeben, die sich so in gegenseitigem Kontakt befinden, dass zwischen ihnen ein Zustand von coulombscher Reibung besteht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Halterungen von Bremssätteln an Scheibenbremsen für die Automobiltechnik und insbesondere auf über coulombsche Reibung gedämpfte Bremssattelhalterungen von Scheibenbremsen, wobei die Dämpfung entweder durch außen angeordnete Klammern oder mindestens eine innen angeordnete Grenzfläche an der Sattelhalterung erfolgt.

Hintergrund der Erfindung

Scheibenbremsanlagen in Kraftfahrzeugen verwenden eine Scheibenbremseinheit, die aus einer rotierenden Bremsscheibe und einem Scheibenbremssattel an jedem Rad besteht.

Die Bremsscheibe umfasst in der Regel eine Kappe, über die sie mit einer Achsnabe einer drehenden Achse des Kraftfahrzeugs verbunden ist, und mindestens eine ringförmige Scheibenwange, die mit der Kappe verbunden ist, wobei zu der mindestens einen Scheibenwange ein Paar einander gegenüberliegende Bremsflächen gehören, an welche genau dann Bremsbeläge angedrückt werden, wenn gebremst werden soll. In der Regel kann die Scheibenwange aus Vollmaterial bestehen, wobei dann an einer einzigen Scheibenwange entgegengesetzte Bremsflächen vorgesehen sind, oder die Scheibenwange kann belüftet sein, wobei dann ein Paar Scheibenwangen voneinander durch dazwischen angeordnete Lüfterschaufeln getrennt sind und jede Scheibenwange über eine Bremsfläche verfügt, so dass in der Kombination zwei entgegengesetzte Bremsflächen vorhanden sind.

Der Sattel einer Scheibenbremse umfasst im Allgemeinen eine U-förmige Scheibenbremssattelhalterung mit relativ zum Fahrzeug innen und außen befindlichen Zugstäben. Die Scheibenbremssattelhalterung trägt ein Paar einander gegenüber liegender Bremsbeläge, wobei jeder Bremsbelag über einer zugehörigen Bremsfläche einer Scheibenwange angeordnet ist, und wobei Sattel, Bremsbeläge und weitere zugehörige Bremskomponenten in ihrer Gesamtheit eine „Sattelgruppe" bilden. Normalerweise hält der Sattel die Bremsbeläge von den Bremsflächen der einen oder den mehreren Scheibenwangen abgehoben, und das Bremsen des Kraftfahrzeugs geschieht an der Sattelgruppe, indem die Bremsbeläge hydraulisch gegen die Bremsflächen auf der einen oder den mehreren Scheibenwangen gedrückt werden. Reibvorgänge zwischen der einen oder den mehreren rotierenden Scheibenwangen und den feststehenden Bremsbelägen rufen das Bremsen des Kraftfahrzeugs hervor, wobei die Verzögerung vom Druck der Bremsbeläge auf die Bremsflächen abhängt.

Beim Bremsvorgang kann an der Sattelgruppe unerwünschtes Quietschen von Bremsen entstehen, insbesondere im niederfrequenten Bereich zwischen etwa 2 kHz und etwa 6 kHz. Dieses Quietschen der Bremsen ist das Ergebnis modaler Erregungen der Bremsscheibe (in der Regel Gusseisen) und des Scheibenbremssattels durch die Reibungswechselwirkung der Bremsbeläge.

Von der Bremsscheibe ist nach dem bisherigen Stand der Technik bekannt, dass Quietschen der Bremse durch Verminderung der modalen Erregung der Scheibe durch geeignete Auswahl des Reibmaterials der Bremsbeläge (d. h. durch geringere Reibkoeffizienten), durch Veränderung der Antwort auf modale Erregung der Sattelgruppe über Verändern der modalen Eigenschaften der Scheibenwangen (d.h. Resonanzfrequenzen, Modenformen und strukturelle Dämpfung durch höheren Kohlenstoffgehalt der einen oder mehreren Scheibenwangen und/oder Erhöhen der Masse der Bremsscheibe oder die Verwendung exotischer, teurer Werkstoffe) und durch Einführung von zusätzlicher Dämpfung, z. B. als Einlegestücke in der Halteplatte für die Bremsbeläge, vermindert werden kann.

Gegenmaßnahmen zur Reduzierung von niederfrequentem Bremsquietschen am Bremssattel beinhalten:

1) Erhöhung der Steifigkeit des Bremssattels durch Erhöhung der Querschnittsfläche der Zugstäbe oder
2) Eingießen oder mechanische Befestigung einer Masse an der Scheibenbremssattelhalterung, wobei die Masse als Schwingungsdämpfer wirkt und/oder die dynamische Antwort des Bremssattels verändert.

Die vorgenannten Maßnahmen gegen Bremsquietschen erweisen sich für die meisten Konstruktionen von Sattelgruppen als relativ wirksam, sie erfordern jedoch nicht unerheblichen Aufwand an Versuchen und Berechnungen, um wirksam zu sein.

Unglücklicherweise sind bei den Sattelgruppen von leistungsstarken Kraftfahrzeugen oder Fahrzeugen mit stark reibenden Auskleidungsmaterialien die Gegenmaßnahmen gegen Bremsquietschen nach dem bisherigen Stand der Technik infolge der starken modalen Erregung durch das Reibmaterial der Bremsbeläge unwirksam.

Ein Durchbruch in der Scheibenbremstechnik, der darauf abzielt, das an der Bremsscheibe entstehende Quietschen zu eliminieren, ist beschrieben in der US-Patentanmeldung 10/961,813, die am 8. Oktober 2004 eingereicht und an die Anmelderin des vorliegenden Patents übertragen wurde, wobei der gesamte Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung durch Bezugnahme hierin mit aufgenommen ist. In dieser Offenlegungsschrift wird eine über coulombsche Reibung gedämpfte Bremsscheibe beschrieben, deren Dämpfung der modalen Erregungen im Wesentlichen auf einer Fläche, die sich gemeinsam mit den bremsenden Flächen der einen oder mehreren Scheibenwangen erstreckt, erfolgt. In dieser Offenlegungsschrift hat die über coulombsche Reibung gedämpfte Bremsscheibe mindestens eine Grenzfläche, die in mindestens einer Scheibenwange ausgebildet ist, welche im Allgemeinen in sich gemeinsam erstreckender Relation zu deren bremsender Fläche angeordnet ist. In diesem Zusammenhang bedeutet der Ausdruck „Grenzfläche" eine mechanisch abgrenzbare Fläche zwischen zwei Oberflächen, die sich derart in Kontakt miteinander befinden, dass ein Zustand von coulombscher Reibung zwischen ihnen besteht, und weiterhin umfasst der Ausdruck „coulombsche Reibung" die Energieabsorptionsprozesse an der Grenzfläche zwischen zwei Materialoberflächen durch das gegenseitige mechanische Einwirken der Oberflächen aufeinander, wie zum Beispiel Temperatur, Druck, Zeit usw. In einer bevorzugten Ausführungsform der über coulombsche Reibung gedämpften Bremsscheibe entsprechend dieser Offenlegungsschrift wird ein Einsatz in mindestens einer Scheibenwange einer Bremsscheibe, entweder aus Vollmaterial oder belüftet, angeordnet, wobei der Einsatz einander gegenüberliegende Grenzflächen bezüglich der umgebenden Scheibenwange herstellt, und wobei der Einsatz ringförmig ausgebildet ist und sich im Allgemeinen gemeinsam mit einer Bremsfläche der Scheibenwange erstreckt. Als Alternative kann in der einen oder den mehreren Scheibenwangen eine Mehrzahl von Einsätzen vorgesehen sein. Als weitere Alternative kann die Grenzfläche durch eine Zwischenlage hergestellt werden, die in der Scheibenwange ausgebildet ist, und in welcher die Oberflächen der Scheiben wange, die die Zwischenlage beidseitig festlegen, dazwischen die Grenzfläche bilden, wobei in der einen oder den mehreren Scheibenwangen eine beliebige Anzahl von Zwischenlagen vorgesehen sein kann.

Der Technik fehlt noch irgendeine Art von Dämpfung der Scheibenbremssattelhalterung, die das Bremsquietschen an der Sattelgruppe verhindert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung, deren modale Erregung gedämpft wird, wobei der Ausdruck „coulombsche Reibung" Energieabsorptionsprozesse am Übergang zwischen zwei Materialoberflächen durch das gegenseitige mechanische Einwirken der Oberflächen aufeinander, wie zum Beispiel Temperatur, Druck, Zeit usw. umschreibt.

Die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung gemäß der vorliegenden Erfindung hat in einer ersten bevorzugten Ausführungsform ein oder mehrere Klemmelemente, die außen auf die Sattelhalterung geklemmt sind, so dass sie auf diese eine Druckkraft ausüben. Dieses eine oder diese mehreren Klemmelemente sind vorzugsweise an einem oder beiden der innen und außen befindlichen Zugstäbe angeordnet, insbesondere jedoch am außen befindlichen Zugstab. Diesbezüglich wird erwartet, dass die erwartete Minderung des niederfrequenten Bremsquietschens durch die Dämpfung über coulombsche Reibung, die das eine oder die mehreren Klemmelemente bewirken, proportional zur Größe der Druckkraft ist, die von dem einen oder den mehreren Klemmelementen ausgeübt wird und dass sie auch proportional zur Klemmfläche des einen oder der mehreren Klemmelemente ist. So kann zum Beispiel eine Mehrzahl von Klemmelementen derart integral miteinander verbunden sein, dass sie einen „Mehrfachklemmkörper" bilden, wobei dieser Mehrfachklemmkörper vorzugsweise auf den außen befindlichen Zugstab aufgesteckt ist.

Die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung gemäß der vorliegenden Erfindung hat in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform mindestens eine Grenzfläche, die innen in der Sattelhalterung ausgebildet ist, vorzugsweise an einem oder beiden der innen und außen befindlichen Zugstäbe, insbesondere jedoch am außen befindlichen Zugstab. In diesem Zusammenhang bedeutet „Grenzfläche" eine mechanisch abgrenzbare Flächengrenze zwischen zwei Oberflächen, die miteinander in Kontakt stehen, so dass zwischen ihnen ein Zustand von coulombscher Reibung besteht. In diesem Zusammenhang wird weiter angenommen, dass die mindestens eine der Grenzflächen die folgenden Eigenschaften hat:

1) je größer die Oberfläche der Grenzflächen, desto stärker die Dämpfung
2) je größer die Anzahl der Grenzflächen, desto stärker die Dämpfung
3) Vorspannen und/oder Vorbelasten ist nicht erforderlich, so lange an der Grenzfläche Dämpfung durch coulombsche Reibung herrscht und schließlich
4) die Dicke des Einsatzes kann experimentell optimiert werden (d. h. auf eine kleinstmögliche Dicke, die gerade noch mindestens eine Grenzfläche herstellt) und die als optimal gilt, wenn die Dicke des Einsatzes im Vergleich zur Dicke des Zugstabs klein ist. Als Beispiel ist mindestens ein Einsatz in mindestens einer zugehörigen Aufnahme, die sich im außen befindlichen Zugstab befindet, gebildet, wobei der mindestens eine Einsatz einander gegenüber liegende Grenzflächen mit der umgebenden Bremssattelhalterung bildet.

Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung bereitzustellen.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführung erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei auf den außen befindlichen Zugstab ein Mehrfachklemmkörper geklemmt ist.
2 ist eine Draufsicht des Klemmkörpers der 1.
3 ist eine Seitenansicht des Klemmkörpers der 1.
4 ist ein Schnitt entlang 4-4 in 1, worin die Druckkraft auf die Seitenwände des Zugstabs aufgebracht wird.
5 ist ein Schnitt ähnlich 4, jedoch ist hierin der Mehrfachklemmkörper so verändert, dass die Druckkraft auf die Stirnwände des Zugstabs aufgebracht wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer über coulombsche Reibung gedämpften Bremssattelhalterung, wobei drei einzelne Klemmelemente auf den außen befindlichen Zugstab aufgesteckt sind.
7 ist eine graphische Darstellung des Bremsquietschens der Scheibenbremssattelhalterung aus 6 ohne die Klemmelemente.
8 ist eine graphische Darstellung des Bremsquietschen der Scheibenbremssattelhalterung aus 6 wie dargestellt und mit den Klemmelementen.
9 sind vergleichende Kurven der Frequenzantworten der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung aus 6 mit und ohne die Klemmelemente, wobei die Kurven die Schwingfrequenz über die Mobilität darstellen.
10 ist eine Kurvendarstellung einer Anzahl von Schallereignissen über den Schalldruckpegel der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung aus 6 mit und ohne die Klemmelemente, erhalten aus Dynamometerversuchen.
11 ist eine perspektivische Darstellung einer über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei eine oder mehrere Grenzflächen sich innen im außen befindlichen Zugstab befinden.
12A ist eine ausgebrochene Seitenansicht des außen befindlichen Zugstabs einer über coulombsche Reibung gedämpften Bremssattelhalterung, wobei ein Paar von Einsätzen sich in einer Seitenwand davon befindet.
12B ist ein Schnitt entlang 12B-12B in 12A.
13A ist eine ausgebrochene Seitenansicht des außen befindlichen Zugstabs einer über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung, wobei sich ein Einsatz in einer Stirnwand hiervon befindet.
13B ist ein Schnitt entlang 13B-13B der 13A.
14A ist ein Querschnitt des außen befindlichen Zugstabs einer über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung, ähnlich denjenigen in den 12B und 13B, wobei eine Mehrzahl von Zwischenlagen vorhanden ist.
14B ist ein Schnitt durch den außen befindlichen Zugstab einer über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung ähnlich derjenigen in 14A, wobei eine Mehrzahl von Zwischenlagen dem Zugstab eine Laminatstruktur gibt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Nunmehr Bezug nehmend auf die Zeichnung stellen die 1 bis 10 verschiedene Merkmale eines Beispiels für eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 100 zur Anwendung in Kraftfahrzeugen entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine oder mehrere Klemmelemente äußere Kontakflächen mit der Scheibenbremssattelhalterung haben, heraus, und die 11 bis 13B stellen verschiedene Merkmale eines Beispiels für eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 200 zur Anwendung in Kraftfahrzeugen entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine oder mehrere Grenz flächen innere Kontaktflächen mit der Bremssattelhalterung haben, heraus.
Es wird nunmehr die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 100 für Kraftfahrzeuganwendungen entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Für einen Scheibenbremssattel einer Sattelgruppe zeigen die 1 bis 4 ein nicht einschränkendes Beispiel für eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 100, die auch eine andere Form haben kann als in 1 dargestellt, und die einen außen befindlichen Zugstab 102 und einen innen befindlichen Zugstab 104 umfasst.
Eine Mehrzahl von Klemmelementen 106 (drei Klemmelemente 106a, 106b und 106c sind in 1 lediglich beispielhaft dargestellt) sind von außen auf den außen befindlichen Zugstab 102 geklemmt. Wie in 4 am Besten zu erkennen ist, hat jedes Klemmelement 106 mindestens ein Paar sich gegenüberliegende Klemmbacken 110 (ein oberes Paar Klemmbacken 110a und ein unteres Paar Klemmbacken 110b sind beispielhaft in 4 dargestellt), welche jeweils mit einer federnden Seitenwand 106d, 106d' verbunden sind. Wenn die Klemmbacken 110 jedes Klemmbackenpaars auf dem außen befindlichen Zugstab platziert sind, werden die Klemmbacken auseinander gedrückt, und die Elastizität der federnden Wand 106d, 106d' ruft das Ausüben einer Druckkraft F durch die Klemmbacken auf die Seitenwände 102a des außen befindlichen Zugstabs 102 hervor.
Vorzugsweise ist eine Struktur zur Verbindung mehrerer Klemmelemente 106 vorgesehen. Wie in den 1 bis 4 dargestellt, sind die Klemmelemente 106a, 106b, 106c integral miteinander verbunden, so dass sie einen einteiligen Mehrfachklemmkörper 108 bilden, wobei die Verbindun gen 108a und 108b jeweils die integralen Verbindungen von benachbarten Klemmelementen 106 darstellen.
Wie in der 4 am besten zu erkennen ist, ist der Mehrfachklemmkörper 108 auf den außen befindlichen Zugstab 102 aufgesteckt, so dass jedes der Klemmelemente 106 auf dem außen befindlichen Zugstab klemmt und demzufolge Druckkräfte F auf die Seitenwände 102a des Zugstabs aufbringt. Zum leichteren Aufstecken der Klemmelemente 106 auf den Zugstab 102 haben die oberen und unteren Klemmbacken 110a, 110b hochgebogene Enden 110c, die das anfängliche Aufweiten beim Aufsetzen auf den außen befindlichen Zugstab 102 erleichtern.
In 5 ist ein alternatives Klemmelement 106' dargestellt, bei dem die Art der Aufbringung der Druckkraft F' senkrecht zur Richtung der aufgebrachten Druckkraft F in 4 ist, und bei dem mehrere Klemmelemente 106' mit Hilfe der vorgenannten Verbindungen 108b' in einen Klemmkörper integriert sein können. Dazu sind die Klemmbacken 110a', 110a', die mit den vorgenannten aufwärts gedrehten Enden 110c' versehen sein können, eines Paares von Klemmbacken 110' miteinander durch eine federnde Seitenwand 106d'' verbunden. Wenn die Klemmwangen 110a' auf den außen befindlichen Zugstab aufgedrückt werden, werden sie notwendigerweise aufgespreizt und die Federwirkung der federnden Seitenwand 106d'' ruft das Ausüben einer Druckkraft F' durch die Klemmbacken auf die Stirnwände 102b des außen befindlichen Zugstabs 102 hervor.
6 ist eine Ansicht einer konventionellen Sattelhalterung, auf die selektiv drei einzelne Klemmelemente 106'' aufgeklemmt sind, wodurch sich eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 100' für Versuchszwecke ergibt (vgl. 7 bis 10), wobei die Versuche mit und ohne die Klemmelemente vorgenommen wurde. Die Klemmelemente 106'' wurden unter Verwendung großer Binderclips (erhältlich von Charles Leopard, Inc., Glendale, N.Y.) durch Entfernen der Drahtgriffe hergestellt. Die von jedem einzelnen Klemmelement 106'' auf den außen befindlichen Zugstab 102' aufgebrachte Druckkraft betrug rund 40 N.
Die 7 und 8 zeigen im Vergleich Schalldaten von Sattelgruppen, die unter Verwendung eines Bremsschalldynamometers von der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung 100' und der ungedämpften Scheibenbremssattelhalterung (d. h. ohne die Klemmelemente 106'), die im Folgenden als „Grundform" der Scheibenbremssattelhalterung bezeichnet wird, gemessen wurden. Die sich ergebenden Versuchskurven wurden jeweils unter Verwendung identischer Versuchsverfahren, Dynamometer und Sattelgruppen erstellt. Die Schalldarstellung N in 7 gilt für die Grundform der Scheibenbremssattelhalterung. die Größenordnung weist auf Geräuschentwicklung im warmen Abschnitt der Sattelgruppe hin. Im Gegensatz hierzu zeigt die Schalldarstellung N' der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung 100' in 8 eine geräuscharme Sattelgruppe im warmen Abschnitt. Der Unterschied zwischen den Schalldarstellungen N und N' ergibt sich aus dem hohen Grad der Dämpfung, der ausschließlich bei der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung 100' gemäß der vorliegenden Erfindung vorliegt.
9 zeigt die Versuchskurven für die Frequenzantwort (FRF) im Vergleich der Frequenzantwortkurve F für die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung und der Frequenzantwortkurve F' für die Grundform der Scheibenbremssattelhalterung. Man erkennt, dass die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 100' im Vergleich zur Grundform der Scheibenbremssattelhalterung einen Dämpfungszuwachs (Verlustfaktorzuwachs) von mehr als einer Größenordnung hatte. Wiederum wird dieses Ergebnis auf die Dämpfung, die ausschließlich in der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung 100' gemäß der vorliegenden Erfindung vorhanden ist, zurückgeführt.
10 zeigt eine Kurve 120 von kumulativen Schallereignissen über dem Schalldruckpegel mit dem Akzeptanzbereich A, dem unzulässigen Bereich U und dem Übergangsbereich T dazwischen für eine Sattelgruppe. Kurve 122 gilt für die Grundform der Scheibenbremssattelhalterung, Kurve 124 für die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 100' (mit den Klemmelementen 106'), und Kurve 126 gilt für die Grundform der Scheibenbremssattelhalterung (wobei die Klemmelemente 106'' von der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung entfernt wurden, so dass sich für den Versuch wieder die Grundform ergab). Für die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 100' ist eine klare Akzeptierbarkeit erkennbar, welche für die Grundform der Scheibenbremssattelhalterung nicht vorliegt.
Im Weiteren wird die über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung 200 für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erörtert.
Für einen Scheibenbremssattel einer Scheibenbremssattelgruppe zeigen die 11 bis 12B ein nicht einschränkendes Beispiel einer über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung 200, deren Form von der in 11 dargestellten abweichen kann, und die einen außen befindlichen Zugstab 202 und einen innen befindlichen Zugstab 204 umfasst.
Mindestens eine Grenzfläche 206 liegt im Inneren des außen befindlichen Zugstabs 202, worin zwei Paare von Grenzflächen 206a, 206b lediglich beispielhaft in den 11 bis 12B dargestellt sind. Jede der Grenzflächen 206 ist in der Seitenwand 202a des außen befindlichen Zugstabs 202 gebildet und kann sich über eine bestimmte Länge des außen befindlichen Zugstabs erstrecken, wobei diese Länge auch im Wesentlichen die gesamte Länge hiervon sein kann. Jedes Paar von Grenzflächen 206a, 206b in dieser beispielhaften Darstellung besteht aus einer Aufnahme 208 und einem Einsatz 210, der in dieser Aufnahme angeordnet ist, wobei jeder Einsatz 210 ein Paar gegenüberliegend angeordneter Grenzflächen zwischen dem Einsatz und dem außen befindlichen Zugstab bildet. Jede Grenzfläche 206 hat eine mechanisch abgrenzbare Oberflächengrenze zwischen zwei Oberflächen, die sich derart in Kontakt befinden, dass zwischen ihnen ein Zustand von coulombscher Reibung vorhanden ist.
Nach den 13A und 13B ist mindestens eine Grenzfläche 206' (beispielhaft ist ein Paar Grenzflächen 206' dargestellt) in einer Stirnwand 202b des außen befindlichen Zugstabs 202' ausgebildet. Das Grenzflächenpaar 206a' in dieser beispielhaften Darstellung besteht aus einer Aufnahme 208' und einem Einsatz 210', der dieser Aufnahme angeordnet und in den außen befindlichen Zugstab 202' eingebettet ist, wobei der Einsatz 210' ein Paar gegenüberliegender Grenzflächen zwischen dem Einsatz und dem außen befindlichen Zugstab herstellt. Jede Grenzfläche 206' hat eine mechanisch abgrenzbare Oberflächengrenze zwischen zwei Oberflächen, die sich miteinander derart in Kontakt befinden, dass zwischen ihnen ein Zustand von coulombscher Reibung vorhanden ist.
Beispiele für die Techniken der Herstellung sind in der oben genannten US-Patentanmeldung 10/961,813 beschrieben, diese Techniken sind auch auf die vorliegende Erfindung anwendbar. Zum Beispiel kann der außen befindliche Zugstab gegossen sein, so dass er den Einsatz einschließt, es kann eine Verankerung für den Einsatz vorgesehen sein oder der Einsatz kann umgangen werden durch Herstellung einer im außen befindlichen Zugstab ausgebildeten Zwischenlage, wobei die Oberflächen des außen befindlichen Zugstabs die Zwischenlage bestimmen und miteinander eine Grenzfläche, an der coulombsche Reibung vorliegt, bilden. Wie weiterhin in der US-Patentanmeldung Nr. 10/961,813 erörtert, können die Grenzflächen durch Herstellen der Aufnahme in einer Seiten- oder Stirnwand des außen befindlichen Zugstabs durch spanende Bearbeitung oder als Aussparung beim Gießen und nachfolgendes Einpressen des Einsatzes oder Ausgießen mit Metallschmelze einer Zusammensetzung, die so gewählt ist, dass sie maximale Dämpfung und einfache Formgebung durch Eingießen oder Einspritzen in die Aufnahme ermöglicht, oder Eingießen oder Einspritzen eines Hochtemperaturpolymers, eines Metallpulvers oder einer Keramikpaste gebildet werden.
14A zeigt ein Beispiel für eine über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung, in welcher der außen befindliche Zugstab 202'' eine Mehrzahl von Zwischenlagen 212 hat, die eine Mehrzahl von Grenzflächen 206'' herstellen, wobei die Zwischenlagen 212 in beliebiger Weise im außen befindlichen Zugstab angeordnet sein können, zum Beispiel wie in dieser Schrift weiter oben dargestellt. 14B zeigt ein weiteres Beispiel einer über coulombsche Reibung gedämpften Bremssattelhalterung, in welcher nunmehr der außen befindliche Zugstab 202''' hiervon eine Laminatstruktur 202c hat. In diesem Fall ist eine Mehrzahl von Grenzflächen 206''' durch eine Mehrzahl von Zwischenlagen 212' hergestellt. Die Zwischenlagen 212' können beispielsweise durch mechanisches Einpressen eines Plattenstapels 214 in einen Hohlraum 216 im Zugstab 202''' hergestellt werden.
Es versteht sich, dass alle oben beispielhaft dargestellten Variationen der über coulombsche Reibung gedämpften Scheibenbremssattelhalterung variierbar und untereinander kombinierbar sind.
Fachleute auf dem Gebiet, in deren Bereich diese Erfindung gehört, können die oben beschriebene bevorzugte Ausführungsform variieren. Eine derartige Änderung oder Modifikation kann vorgenommen werden, ohne den Umfang dieser Erfindung zu verlassen, der ausschließlich durch den Umfang der folgenden Ansprüche begrenzt sein soll.

Claims

Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung, die umfasst: mindestens ein außen in Bezug auf diese Bremssattelhalterung angeordnetes Klemmelement, wobei das Klemmelement eine Druckkraft auf die Scheibenbremssattelhalterung ausübt, und wobei zwischen der Bremssattelhalterung und dem mindestens einen Klemmelement ein Zustand von coulombscher Reibung besteht.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 1, wobei die Bremssattelhalterung einen außen befindlichen Zugstab umfasst, und das mindestens eine Klemmelement die Druckkraft auf den außen befindlichen Zugstab ausübt.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 2, wobei das mindestens eine Klemmelement eine Mehrzahl von Klemmelementen umfasst.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Bremssattelhalterung nach Anspruch 3, die weiterhin einen einteiligen Mehrfachklemmkörper aufweist und umfasst: die Mehrzahl von Klemmelementen und mindestens eine Verbindung, wobei jede einzelne Verbindung benachbarte Klemmelemente der Mehrzahl von Klemmelementen integral verbindet.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 4, wobei der Mehrfachklemmkörper auf den außen befindlichen Zugstab aufgesteckt ist.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Klemmelement eine Mehrzahl von Klemmelementen umfasst.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 6, die weiterhin einen einteiligen Mehrfachklemmkörper aufweist und umfasst: die Mehrzahl von Klemmelementen und mindestens eine Verbindung, wobei jede einzelne Verbindung benachbarte Klemmelemente der Mehrzahl von Klemmelementen integral verbindet.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 1, wobei jedes Klemmelement umfasst: mindestens einen Satz gegenüberliegender Klemmbacken, und eine federnde Wand, die mit jeder der gegenüberliegenden Klemmbacken verbunden ist, wobei die Federwirkung der federnden Wand die Druckkraft hervorruft, wenn die Klemmbacken des mindestens einen Satzes gegenüberliegender Klemmbacken voneinander weg aufgespreizt werden.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 8, wobei die Scheibenbremssattelhalterung einen außen befindlichen Zugstab umfasst, und das mindestens eine Klemmelement die Druckkraft auf den außen befindlichen Zugstab aufbringt.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 9, die weiterhin einen einteiligen Mehrfachklemmkörper aufweist und umfasst: eine Mehrzahl von Klemmelementen und mindestens eine Verbindung, wobei jede einzelne Verbindung benachbarte Klemmelemente der Mehrzahl von Klemmelementen integral verbindet.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung, die umfasst: mindestens eine Grenzfläche, die innen in der genannten Bremssattelhalterung gebildet ist, wobei jede Grenzfläche der mindestens einen Grenzfläche eine mechanisch abgrenzbare Oberflächengrenze zwischen zwei Flächen herstellt, die sich so in gegenseitigem Kontakt befinden, dass zwischen ihnen ein Zustand von coulombscher Reibung besteht.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine Grenzfläche eine Mehrzahl von Grenzflächen umfasst.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 12, wobei die Scheibenbremssattelhalterung einen außen befindlichen Zugstab umfasst, und die mindestens eine Grenzfläche am außen befindlichen Zugstab ausgebildet ist.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 11, wobei die Scheibenbremssattelhalterung einen außen befindlichen Zugstab umfasst, und die mindestens eine Grenzfläche am außen befindlichen Zugstab ausgebildet ist.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 14, wobei jede Grenzfläche der mindestens einen Grenzfläche umfasst: eine Aufnahme im außen befindlichen Zugstab, und einen Einsatz, der in dieser Aufnahme angeordnet ist, wobei der Einsatz entgegengesetzte Seiten aufweist, und wobei eine jeweilige Grenzfläche an jeder der entgegengesetzten Seiten des Einsatzes vorhanden ist, und wobei jede Grenzfläche eine mechanisch abgrenzbare Oberflächengrenze zwischen zwei Flächen herstellt, die sich so in gegenseitigem Kon takt befinden, dass zwischen ihnen ein Zustand von coulombscher Reibung besteht.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 15, wobei der genannte Einsatz in den außen befindlichen Zugstab eingebettet ist.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 11, wobei jede Grenzfläche der mindestens einen Grenzfläche umfasst: eine im außen befindlichen Zugstab ausgebildete Zwischenlage, wobei diese Zwischenlage entgegengesetzte Seiten hat, und wobei eine Grenzfläche jede der entgegengesetzten Seiten der Zwischenfläche umfasst, und wobei die Grenzfläche eine mechanisch abgrenzbare Oberflächengrenze zwischen zwei Flächen herstellt, die sich so in gegenseitigem Kontakt befinden, dass zwischen ihnen ein Zustand von coulombscher Reibung besteht.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 17, wobei die mindestens eine Grenzfläche eine Mehrzahl von Grenzflächen umfasst, die eine Mehrzahl der Zwischenlagen umfassen.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 18, wobei die Bremssattelhalterung einen außen befindlichen Zugstab umfasst, und wobei die mindestens eine Grenzfläche am außen befindlichen Zugstab ausgebildet ist.
Über coulombsche Reibung gedämpfte Scheibenbremssattelhalterung nach Anspruch 19, wobei die Mehrzahl von Zwischenlagen eine Laminatstruktur des außen befindlichen Zugstabs umfassen.