Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugreibbelag mit zusätzlich an einer Rückenplatte angeordneter Komponente und ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugreibbelags. The present invention relates to a Kraftfahrzeugreibbelag additionally arranged on a back plate component and a corresponding method for producing a Kraftfahrzeugreibbelags.
Aus der US 8,342,297 B2 ist ein Dreimassentilgersystem zur verschweißten oder verklebten Anordnung an einem Reibbelag bekannt. From the US 8,342,297 B2 is a Dreimassentilgersystem known for welded or glued arrangement on a friction lining.
Für eine geräuschgehemmte Anordnung von einem Geräuschdämpfungsblech an einer Rückenplatte von einem Kraftfahrzeugreibbelag einer Kraftfahrzeugbremse ist aus der EP 0 567 461 B1 eine besondere Niettechnologie bekannt. Dazu sind axial vorstehende Nietzapfen jeweils einstückig, bevorzugt zylindrisch, aus der Rückenplatte ausgeprägt. Das Dämpfungsblech verfügt über mehrere Löcher, welche von den Nietzapfen vollständig durchgriffen sind, und wobei wenigstens eines der Löcher als Langloch mit Längsausdehnung entlang einer Verbindungslinie zwischen den beiden Löchern ausgebildet ist. Am freien Ende von jedem Nietzapfen ist ein verdickter Nietkopf vorgesehen, welcher zur Lagesicherung auf der Oberseite vom Dämpfungsblech aufsitzt. Die Geräuschdämpfungsplatte ist spielbehaftet an der Rückenplatte so angeordnet, dass Parallelverschieblichkeit zwischen Dämpfungsblech und Rückenplatte vorliegt. For a noise-inhibited arrangement of a noise damping plate on a back plate of a Kraftfahrzeugreibbelag a motor vehicle brake is from the EP 0 567 461 B1 a special riveting technology known. For this purpose, axially projecting rivet pins are each in one piece, preferably cylindrical, pronounced from the back plate. The damping plate has a plurality of holes, which are completely penetrated by the rivet pins, and wherein at least one of the holes is formed as a slot having a longitudinal extent along a connecting line between the two holes. At the free end of each rivet pin a thickened rivet head is provided, which sits on the top of the damping plate for securing the position. The noise damping plate is playfully arranged on the back plate so that parallel displacement between the damping plate and the back plate is present.
Zwecks Verbesserung vom Geräuschverhalten eines Kraftfahrzeugbremssystems ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders geräuschoptimierte, bauraumsparende und gleichzeitig fertigungstechnisch günstige Anordnung von wenigstens einer Komponente an einer Rückenplatte von einem Reibbelag zu ermöglichen, ohne zusätzliche Bauteile sowie Kosten zu erzeugen. For the purpose of improving the noise behavior of a motor vehicle brake system, it is an object of the present invention to enable a particularly noise-optimized, space-saving and at the same time manufacturing technology favorable arrangement of at least one component on a back plate of a friction lining, without additional components and to generate costs.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen vom Patentanspruch 1 gelöst. Infolge Integration wird in besonders günstiger Art und Weise in jeder Hinsicht eine vorteilhafte und neuartige Anbindung einer Komponente an eine Rückenplatte ermöglicht. The object is achieved with the characterizing features of claim 1. As a result of integration, an advantageous and novel connection of a component to a back plate is made possible in a particularly favorable manner in every respect.
Die integrale metallische Elastizität kann sowohl durch Maßnahmen an Rückenplatte, Komponente oder gebündelt an beiden vorgesehen sein, wie den Unteransprüchen zu entnehmen ist, um eine möglichst umfassend verstärkte Wirkung zu erzielen. The integral metallic elasticity can be provided both by measures on the backplate, component or bundled on both, as can be deduced from the subclaims, in order to achieve the greatest possible enhanced effect.
In diesem Zusammenhang kann eine Oberflächenprofilierung nebenbei unerwünschte Lösebestrebungen einer schwingenden Komponente vermeiden. In this context, a surface profiling incidentally avoid unwanted dissolution efforts of a vibrating component.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung anhand der Zeichnung hervor. Dabei verdeutlicht die Zeichnung einen hammerkopfförmigen Reibbelag mit einer Komponente die jeweils exemplarisch-beispielhaft als selbständig schwingfähiges Tilgersystem ausgebildet ist: Further details of the invention will become apparent from dependent claims in connection with the description with reference to the drawings. The drawing illustrates a hammerhead-shaped friction lining with a component which is designed in each case by way of example as an independently swingable absorber system:
1 + 2 zeigt einen symmetrischen Reibbelag 1 umfassend eine Rückenplatte 2 mit daran angeordneter Komponente (Tilgersystem) zwecks grundsätzlicher Erläuterung, 1 + 2 shows a symmetrical friction lining 1 comprising a back plate 2 with component arranged thereon (absorber system) for the purpose of fundamental explanation,
3 zeigt jeweils skizzenhaft sowie im Längs-Halbschnitt geteilt zwei intergierte Lösungen unter Verwendung vom Prinzip wenigstens eines federelastischen Widerlagers (Membran, Biegeschenkel) an der Rückenplatte, was jeweils beliebig – beispielsweise mit wenigstens einer weiteren federnden Elastizität/ Elastoelement – kombinierbar ist, und wobei beliebige Unterkombinationen denkbar sind, 3 shows in each case sketchy and divided in longitudinal half-section two intergated solutions using the principle of at least one resilient abutment (membrane, bending leg) on the back plate, which in each case arbitrarily - for example, with at least one other resilient elasticity / Elastoelement - can be combined, and any sub-combinations are conceivable
4 ein schematischer Längsschnitt durch eine Kombination unter Verwendung von einer federelastischen Widerlager (Membran/Biegeschenkel) an der Rückenplatte in Kombination mit einem besonders federelastischen Befestigungszapfen (Dehnschaft) an einem Vorsprung der Komponente, 4 a schematic longitudinal section through a combination using a resilient abutment (membrane / bending legs) on the back plate in combination with a particularly resilient mounting pin (expansion shaft) on a projection of the component,
5 schematisch im Längsschnitt eine Verdeutlichung vom Herstellverfahren einschließlich von Teilen einer Herstellvorrichtung (Taumelnietvorrichtung enthaltend Niederhalter, Support + Taumelvernietungsstempel), und 5 schematically in longitudinal section an illustration of the manufacturing process including parts of a manufacturing device (Taumelnietvorrichtung containing down device, support + Taumelvernietungsstempel), and
6 eine Ansicht einer Komponente mit einer oberflächennahen Profilierung zwecks Ausbildung von integraler, metallischer Elastizität. 6 a view of a component with a near-surface profiling to form an integral, metallic elasticity.
Ein exemplarischer Reibbelag 1 umfasst eine Rückenplatte 2 wie in 1 verdeutlicht. Die Rückenplatte 2 ist weitgehend eben und verfügt über einen zentralen Abschnitt 3 mit einem weitgehend zentral darauf aufgeklebten Reibwerkstoff 4. In einer Ebene mit dem zentralen Abschnitt 3 sowie tangential seitlich abstehend davon erstrecken sich schlanke Schenkel (Verbindungsabschnitte) 5, 6 welche die verdickten, hammerkopfförmigen Vorsprünge 7, 8 tragen. In dem Beispiel sind die hammerkopfförmigen Vorsprünge 7, 8 so ausgebildet, dass deren Körper nach radial außen weist, und wobei die schlanken Schenkel 5, 6 die verdickten Körper der Hammerköpfe 7, 8 tragen. Diese Elemente sind also gewissermaßen als rechtwinklig zueinander angeordnete Schenkel arrangiert, und beschreiben prinzipiell die Form von einem nach radial außen weisenden L. Also sind die hammerkopfförmigen Vorsprünge 7, 8 über die Schenkel 5, 6 mit dem zentralen Abschnitt 3 verbunden. An exemplary friction lining 1 includes a back plate 2 as in 1 clarified. The back plate 2 is largely flat and has a central section 3 with a largely centrally glued to it friction material 4 , In a plane with the central section 3 as well as tangentially laterally extending therefrom slim legs extend (connecting sections) 5 . 6 which the thickened, hammerhead-shaped projections 7 . 8th wear. In the example, the hammerhead projections are 7 . 8th formed so that the body facing radially outward, and wherein the slender legs 5 . 6 the thickened bodies of the hammerheads 7 . 8th wear. These elements are thus arranged to a certain extent as arranged at right angles to each leg, and describe in principle the shape of a radially outwardly facing L. So are the hammerhead-shaped projections 7 . 8th over the thighs 5 . 6 with the central section 3 connected.
Die beim Bremsen auftretenden Kräfte werden also vom zentralen Abschnitt 3 über die Schenkel 5, 6 und die hammerkopfförmigen Vorsprünge 7, 8 radial außen auf einen nicht gezeigten Halter eines Faustsattels oder auf ein nicht gezeigtes Halterprofil eines Festsattelgehäuses übertragen. Im Bereich der Vorsprünge 7, 8 ist an der Rückenplatte 2 eine gesonderte Komponente 9 in Gestalt von einem Tilgersystem umfassend eine Feder-Masse-Anordnung angeordnet, die durch gezielte konstruktiv vorgegebene Gestaltung einer Federsteifigkeit kF und einer entsprechend darauf abgestimmten Masse MT energetisch als Tilgersystem wirksam ist, welche dazu geeignet und bestimmt ist, der schwingenden Struktur des Reibbelags 1 störende Schwingungsenergie zu entziehen. Eine einstückige Anordnung lässt sich in besonders einfacher Weise beim Stanzprozess einer Rückenplatte 2 in einem Arbeitsgang herstellen. Abgesehen vom Materialaufwand ist dies kostenneutral, und ggf. kann Stanzabfall vermieden werden. The forces occurring during braking are thus from the central section 3 over the thighs 5 . 6 and the hammerhead protrusions 7 . 8th transmitted radially on the outside of a holder of a caliper, not shown, or on a not shown holder profile of a fixed caliper housing. In the area of the projections 7 . 8th is on the back plate 2 a separate component 9 arranged in the form of a Tilgersystem comprising a spring-mass arrangement which is energetically effective as Tilgersystem by purposeful structurally given design of a spring stiffness kF and a correspondingly coordinated mass MT, which is suitable and intended, the oscillating structure of the friction lining 1 to remove disturbing vibrational energy. A one-piece arrangement can be in a particularly simple manner during the punching process of a back plate 2 in one operation. Apart from the cost of materials, this is cost-neutral, and possibly punching waste can be avoided.
Die Ausbildung vom Tilgersystem und dessen Funktion ist wie folgt: Um störende Schwingungen am Reibbelag 1 wirksam zu bekämpfen, müssen die Schwingungsformen, insbesondere deren Amplitude und Frequenz, bekannt sein. Die Ermittlung dieser Größen kann experimentell oder auch rechnerisch erfolgen. Das Tilgersystem wird dimensioniert und verwendet, um der Struktur Schwingungsenergie einer bestimmten Frequenz/Frequenzbands zu entziehen. Dazu wird das Tilgersystem, bestehend aus Tilgermasse MT und Feder kf gezielt auf die zu eliminierende Frequenz f, Amplitude A sowie Schwingungsebene/-richtung eingestellt. Die Befestigung der Masse des Tilgersystems an der Struktur erfolgt im Bereich von einem Federfußpunkt Ff. Indem die Struktur im Beginn gemeinsam (mit gleicher Frequenz und Amplitude) mit dem Tilgersystem schwingt, wird das Tilgersystem seinerseits zu Relativschwingungen angeregt, um gesonderte Gegenschwingungen zu der Struktur auszuführen. Das Ergebnis dieser Erregung des Tilgersystems ist, dass der Struktur die störgeräuschspeisende Schwingungsenergie entzogen wird, damit die (meist unhörbare) nicht störende Relativschwingung des Tilgersystems ausgeführt werden kann. Entsprechend der Höhe des Energieentzugs nimmt demzufolge eine störende Schallabstrahlung der Struktur ab oder wird gänzlich ausgelöscht. The training of the absorber system and its function is as follows: To disturbing vibrations on the friction lining 1 To combat effectively, the waveforms, in particular their amplitude and frequency, must be known. The determination of these quantities can be done experimentally or mathematically. The absorber system is sized and used to deprive the structure of vibrational energy of a particular frequency / frequency band. For this purpose, the absorber system consisting of damper mass MT and spring kf is set specifically to the frequency f to be eliminated, amplitude A and oscillation plane / direction. The attachment of the mass of the absorber system to the structure takes place in the region of a spring base point Ff. By swinging the structure together (at the same frequency and amplitude) with the absorber system in the beginning, the absorber system in turn is excited to relative oscillations to make separate countervibrations to the structure. The result of this excitement of the absorber system is that the structure of the disturbing noise-inducing vibrational energy is withdrawn, so that the (usually inaudible) non-interfering relative vibration of the absorber system can be performed. Accordingly, according to the amount of energy removal, a disturbing sound radiation of the structure decreases or is completely extinguished.
Bei der Ausgestaltung nach 1 ist die Komponente 9 ein einstückiger Bestandteil von der Rückenplatte 2, der beim Herstellprozess (Stanzen) der Rückenplatte 2 ohne zusätzlichen Aufwand ausgebildet wird. In the embodiment according to 1 is the component 9 an integral part of the back plate 2 , during the manufacturing process (punching) of the back plate 2 is formed without additional effort.
Tilgermasse und Tilgerfeder werden gemäß 1 durch geeignete Ausführung/Gestaltung Ihrer Geometrie so definiert, daß sich die angestrebte Eigenfrequenz in der gewünschten insbesondere tangential gerichteten Schwingungsrichtung ergibt. Die Verbindung zwischen Masse und der Struktur ist als weitgehend biegeweiche Tilgerfeder ausgelegt und definiert. Ihre Steifigkeit wird bestimmt durch einen Elastizitätsmodul vom Rückenplattenwerkstoff sowie durch die physikalischen Randbedingungen und die Geometrie der bestimmenden Größen. Die Massen und deren (Feder-)Steifigkeiten stehen in einem definierten Verhältnis zueinander, um die geforderte Anregung/Eigenfrequenz zu gewährleisten. In Ausgestaltung der Erfindung kann parallel zur Tilgerfeder ein Dämpfer D und oder eine Dämpferkomponente eingefügt sein. Tilgermasse and Tilgerfeder be according to 1 defined by suitable design / design of your geometry so that the desired natural frequency results in the desired direction of vibration in particular tangentially. The connection between the mass and the structure is designed and defined as a largely flexible Tilgerfeder. Their stiffness is determined by a modulus of elasticity of the back plate material as well as by the physical boundary conditions and the geometry of the determining sizes. The masses and their (spring) stiffness are in a defined relationship to each other to ensure the required excitation / natural frequency. In an embodiment of the invention may be inserted parallel to the Tilgerfeder a damper D and or a damper component.
Die Raumachsen t, ax, r in den Figuren definieren Tangentialrichtung, Axialrichtung und Radialrichtung jeweils in Bezug auf eine Raddrehachse welche als die Axialrichtung normiert ist. The space axes t, ax, r in the figures define tangential direction, axial direction, and radial direction, respectively, with respect to a wheel rotational axis which is normalized as the axial direction.
Die Gestaltung nach 2 beruht prinzipiell auf demselben Funktionsprinzip so dass übereinstimmende Merkmale mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen sind. Jedoch ist eine gesonderte Komponente 9 endseitig vom Schenkel 5, 6 gesondert zur Struktur S schwingfähig platziert. Jedes Tilgersystem ist jeweils in einer Durchgangsbohrung 10 der Rückenplatte 2 mit einem dünnen Befestigungszapfen 11 so befestigt, insbesondere taumelvernietet, dass eine Axialrichtung ax vom Tilgersystem prinzipiell axial gerichtet also parallel zu einer Raddrehachse sowie weitgehend zentral in dem Schenkel 5, 6 arrangiert ist. Die Durchgangsbohrung 10 ist gestuft ausgebildet wobei deren erweiterter Durchmesserabschnitt 12 über mindestens etwa das 1,1fache von einem einfachen Durchmesserabschnitt 13 verfügt. Gleichzeitig befindet sich der erweiterte Durchmesserabschnitt 12 mit der Befestigung vom Befestigungszapfen 11 auf der Reibelagseite der Rückenplatte 2. Das Tilgersystem ist dadurch gesondert schwingfähig auf einer reibbelagabgewandten Seite der Rückenplatte 2 platziert. Durch die räumliche Nähe vom Tilgersystem, in Relation zu dem zentralen Abschnitt 3, ist der Energietransfer optimiert. Dadurch ist das Tilgersystem besonders effizient, leicht und bauraumsparend. The design after 2 is based in principle on the same principle of operation so that matching features are provided with matching reference numerals. However, it is a separate component 9 end of the thigh 5 . 6 placed separately to structure S vibratory. Each absorber system is each in a through hole 10 the back plate 2 with a thin mounting pin 11 so fastened, in particular wobble-riveted, that an axial direction ax of the absorber system in principle axially directed so parallel to a Raddrehachse and largely centrally in the leg 5 . 6 is arranged. The through hole 10 is stepped formed with its extended diameter section 12 at least about 1.1 times that of a simple diameter section 13 features. At the same time there is the extended diameter section 12 with the attachment from the mounting pin 11 on the reibelagseite the back plate 2 , The absorber system is thus able to oscillate separately on a side of the back plate facing away from the friction lining 2 placed. Due to the spatial proximity of the absorber system, in relation to the central section 3 , the energy transfer is optimized. As a result, the absorber system is particularly efficient, lightweight and space-saving.
Anhand einer oben beschriebenen Schwingungstilger-Applikation wird nachfolgend exemplarisch eine solchermaßen elastische Anordnung einer Komponente 9 beschrieben, wobei die Schnittstellenanordnung zwischen Komponente 9 und Rückenplatte 2 in dem Fokus steht, aber die Tragweite der Erfindung keineswegs auf die exemplarische Tilger-Applikation beschränkt ist. Rein beispielhaft kann es sinnvoll sein, die besondere elastische Anordnung zwischen Komponente 9 und Rückenplatten 2 auf Dämpfungsbleche, Federn oder ähnliche Anbauteile wie auch auf irgendwelche Kombinationen davon zu erstrecken, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. By way of a vibration damper application described above, an example of such an elastic arrangement of a component will be described below 9 described, wherein the interface arrangement between component 9 and back plate 2 is in focus, but the scope of the invention is by no means limited to the exemplary absorber application. Purely by way of example, it may be useful, the special elastic arrangement between component 9 and back plates 2 to extend to baffles, springs or similar attachments as well as any combinations thereof, without departing from the spirit of the invention.
Den 3 + 4 ist zu entnehmen, dass die Komponente 9 unter elastischer Deformation von wenigstens einer integral platzierten metallischen Elastizität 12, 12`, 12`` federelastisch, an der Rückenplatte 2 abgestützt ist. Das Merkmal „integral“ ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass die Anordnung keinerlei zusätzlichen Einbauraum beansprucht. Insbesondere liegt in der Axialrichtung keinerlei Überstand irgendwelcher Befestigungsteile – wie Schrauben- oder Nietköpfe – vor, so dass das nutzbare Reibmassevolumen gänzlich unbeeinträchtigt ist. Die metallische Elastizität 12, 12`, 12`` ermöglicht im Unterschied zu irgendeinem elastomeren Kunststoff- oder Gummiwerkstoff, dass Verschleiß, Hysterese oder Temperaturabhängigkeiten im Wesentlichen nicht vorliegen. Dies sind bei den hochbeanspruchten Fahrzeugbremsbelägen 1 besonders wichtige Eigenschaften. The 3 + 4 it can be seen that the component 9 under elastic deformation of at least one integrally placed metallic elasticity 12 . 12` . 12`` elastic, on the back plate 2 is supported. The feature "integral" in this context is to be understood that the arrangement claimed no additional installation space. In particular, there is no projection of any fastening parts - such as screw or rivet heads - in the axial direction, so that the usable Reibmassevolumen is completely unaffected. The metallic elasticity 12 . 12` . 12`` unlike any elastomeric plastic or rubber material, substantially eliminates wear, hysteresis or temperature dependencies. These are the highly stressed vehicle brake linings 1 especially important properties.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die integrale Elastizität 12, zumindest als einstückiger und metallischer Bestandteil von der Rückenplatte 2 ausgebildet. Dieser Bestandteil kann zur Erfüllung seiner Aufgaben speziell ausgeformt sein. Beispielsweise ist die integrale Elastizität als ein elastisch an der Rückenplatte 2 ausgebildetes metallisches Widerlager, oder als eine elastische, dünne metallische Membran von der Rückenplatte 2 oder als ein elastisch-metallischer Biege-Federschenkel von der Rückenplatte 2 ausgebildet. Zu diesem Zweck ist in der Rückenplatte 2 eine abgestufte Durchgangsbohrung 10 vorgesehen, wobei sich ein Teilabschnitt dieser abgestuften Durchgangsbohrung 10 durch das Widerlager hindurch erstreckt. Ein anderer Teilabschnitt der abgestuften Durchgangsbohrung 10 ist als Aufnahme 13 ausgebildet, in der ein verdickter Nietkopf 15 vom Verbindungsabschnitt 16 versenkt aufgenommen ist. In a further embodiment of the invention, the integral elasticity 12 , at least as a one-piece and metallic component of the back plate 2 educated. This ingredient may be specially designed to perform its tasks. For example, the integral elasticity is considered to be elastic on the backplate 2 formed metallic abutment, or as a resilient, thin metallic membrane of the back plate 2 or as an elastic-metallic bending spring leg of the back plate 2 educated. For this purpose is in the back plate 2 a stepped through hole 10 provided, wherein a portion of this stepped through hole 10 extends through the abutment. Another section of the stepped through-hole 10 is as a recording 13 formed in which a thickened rivet head 15 from the connecting section 16 sunk.
Es ist in Kombination zu der beschriebenen Elastizität 12 von der Rückenplatte 2, oder in Alleinstellung, möglich, dass die integrale Elastizität 12` als ein einstückiger und metallisch federnder Bestandteil von der Komponente 9 ausgebildet ist. Insbesondere kann die integrale Elastizität 12` einstückig als (von der Komponente 9 axial vorspringender) elastischer, metallischer, Verbindungsabschnitt 16 (Dehnschaft) ausgebildet sein. Insbesondere kann die Komponente 9, ausgehend von einer ebenen Oberfläche 20, eine versenkte Vertiefung 17 mit einem ebenen Boden 18 aufweisen, wobei ausgehend von einem Zentrum des Bodens 18 der Verbindungsabschnitt 16 mit einem freien Ende 19 mit dem Nietkopf 15 bis über die Oberfläche 20 der Komponente 9 orthogonal gerichtet vorsteht. Dadurch kann die Vertiefung 17 zur Aufnahme von dem elastisch deformierten Widerlager, Membran, Federschenkel 21 der Rückenplatte 2 dienen, wie es in 3 und 4 sichtbar ist. Demgegenüber ist das freie Ende 19 von dem Verbindungsabschnitt 16 einschließlich dem verdickten Nietkopf 15 bauraumsparend zwischen Komponente 9 und Rückenplatte 2 vollständig in der Aufnahme 13 der Durchgangsbohrung 10 versenkt aufgenommen. It is in combination with the described elasticity 12 from the back plate 2 , or in isolation, possible that the integral elasticity 12` as a one-piece and metallic resilient component of the component 9 is trained. In particular, the integral elasticity 12` in one piece as (from the component 9 axially projecting) elastic, metallic, connecting portion 16 (Dehnschaft) be formed. In particular, the component 9 , starting from a flat surface 20 , a sunken depression 17 with a level bottom 18 having, starting from a center of the soil 18 the connecting section 16 with a free end 19 with the rivet head 15 over the surface 20 the component 9 projecting orthogonally. This can cause the depression 17 for receiving the elastically deformed abutment, membrane, spring legs 21 the back plate 2 serve as it is in 3 and 4 is visible. In contrast, the free end 19 from the connection section 16 including the thickened rivet head 15 Space-saving between component 9 and back plate 2 completely in the recording 13 the through hole 10 sunk.
Es ist auch möglich, dass zur Erzeugung oder Unterstützung der metallischen Elastizität 12``` zwischen Komponente 9 und Rückenplatte 2 eine besondere Berg- und Talförmige Profilierung 27 eingespannt ist, welche die axial gerichtete Elastizität in der gegenseitigen Auflage der gepaarten Bauteile mit Hilfe von definierten Auflagestellen 28, 28`, 28`` (die entsprechend verringerte Auflageareale erzeugen) unterstützt. Beispielsweise ist einer weitgehend glatten Rückenplattenoberfläche eine n-fache Profilierung an der rückenplattenseitigen Oberfläche 20 der Komponente 9 zugeordnet, welche über n tragende quasielastische Auflagestellen („Berge“) 28, 28`, 28`` verfügt, die zur Einstellung der gewünschten Elastizität von entsprechend ausgebildeten nichttragenden Bezirken 29, 29`, 29`` getrennt sind. Beispielsweise sind drei um 120° am Umfang umlaufend zueinander versetzt angeordnete, tragende, vergleichsweise „kleine“ Auflagestellen 28, 28`, 28`` („Berge“) vorgesehen, die durch vergleichsweise „große“ nichtragende Bezirke 29, 29`, 29`` voneinander getrennt sind. Die Profilierung kann umformtechnisch eingeprägt sein. Es versteht sich, dass die Profilierung im Bereich der Auflage der Komponente 9 genauso an der Oberfläche der Rückenplatte 2 eingearbeitet werden kann, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen. Ein willkommener Bonuseffekt dieser oberflächlichen Profilierung besteht darin, dass unerwünschter Relativverdrehung der Komponente 9 (Lösebewegung) vorteilhaft entgegengewirkt werden kann. It is also possible that to produce or support the metallic elasticity 12``` between component 9 and back plate 2 a special mountain and valley-shaped profiling 27 is clamped, which the axially directed elasticity in the mutual support of the paired components by means of defined support points 28 . 28` . 28`` (which produce correspondingly reduced support areas). For example, a substantially smooth backplate surface is an n-fold profiling on the backplate side surface 20 the component 9 associated with n supporting quasi-elastic support points ("mountains") 28 . 28` . 28`` to adjust the desired elasticity of appropriately trained non-structural districts 29 . 29` . 29`` are separated. For example, three circumferentially offset by 120 ° circumferentially to each other arranged, supporting, relatively "small" support points 28 . 28` . 28`` ("Mountains") provided by comparatively "large" non-prominent districts 29 . 29` . 29`` are separated from each other. The profiling can be stamped by forming technology. It is understood that the profiling in the area of the overlay of the component 9 as well on the surface of the back plate 2 can be incorporated without departing from the gist of the invention. A welcome bonus effect of this superficial profiling is that unwanted relative rotation of the component 9 (Release movement) can be counteracted advantageous.
Die elastische Verspannung zwischen Rückenplatte 2 und Komponente 9 ist so ausgeführt, dass das Widerlager von der Rückenplatte infolge Kraftfluss zwischen Nietkopf 15 vom Verbindungsabschnitt 16 sowie Oberfläche 20 von der Komponente 9 elastisch eingespannt ist. The elastic tension between back plate 2 and component 9 is designed so that the abutment of the back plate due to power flow between rivet head 15 from the connecting section 16 as well as surface 20 from the component 9 is elastically clamped.
Zwischen Rückenplatte 2 und Komponente 9 kann zusätzlich eine gummielastische Schicht 22 (3 linke Hälfte) und/oder zusätzlich wenigstens ein ringförmiges metallisches Federelement als Elastizität 12`` (3 rechte Hälfte) vom Miniaturtyp eingespannt sein. Bei dem Federelement handelt es sich bevorzugt um ein metallisches Tellerfederelement. Dieses Federelement ist mit Vorteil an seinem Außenumfang in einem zugeordneten Aufnahmeprofil 23 der Komponente 9 radial zentrisch aufgenommen sowie axial im Wesentlichen vollständig versenkt zwischen Rückenplatte 2 und Komponente 9 eingespannt. Dadurch ist das Federelement von außen unsichtbar zwischen Rückenplatte 2 und Komponente 9 eingespannt platziert. Dieses formschlüssige Aufnahmeprofil 23 ist mit Vorteil dadurch ermöglicht, dass die Vertiefung 17 von der Komponente 9 zur Aufnahme vom Tellerfederelement radial außen abgestuft ausgebildet ist. In Summe ist die Dimensionierung der einzelnen Durchmesserstufen von Durchgangsbohrung 10, Aufnahme 13, Verbindungsabschnitt 16 sowie Vertiefung 17 wie folgt dimensioniert, wobei sich die Kurzzeichen R, K, V und NK jeweils auf die betreffenden Merkmale Rückenplatte 2, Komponente 9, Verbindungsabschnitt 16 und Nietkopf 15 beziehen: DK1 ≥ DR1 ≥ DNK ≥ DR2 ≥ DV Between back plate 2 and component 9 In addition, a rubber-elastic layer 22 ( 3 left half) and / or additionally at least one annular metallic spring element as elasticity 12`` ( 3 right half) of the miniature type. The spring element is preferably a metallic plate spring element. This spring element is advantageous at its outer periphery in an associated receiving profile 23 the component 9 radially centrally received and axially substantially completely submerged between the back plate 2 and component 9 clamped. As a result, the spring element is invisible from the outside between the back plate 2 and component 9 placed clamped. This positive reception profile 23 is advantageously made possible by the fact that the recess 17 from the component 9 for receiving the plate spring element is formed radially stepped outside. In sum, the dimensioning of the individual diameter stages of through-hole 10 , Admission 13 , Connecting section 16 as well as deepening 17 dimensioned as follows, with the abbreviations R, K, V and NK respectively on the relevant features back plate 2 , Component 9 , Connecting section 16 and rivet head 15 Respectively: D K1 ≥ D R1 ≥ D NK ≥ D R2 ≥ D V
In der 5 ist zwecks Erläuterung ein Teilschritt von einem neuartigen Taumelvernietprozess einschließlich einiger beteiligter Werkzeuge dargestellt. Soweit notwendig kann vor der Paarung der beteiligten Komponenten 2, 9 aufeinander ein Richtvorgang erfolgen, damit Vorspannungs- und Setzverluste infolge mikromechanischer Einebnung vermieden werden. Im Ergebnis wird eine weitgehende Planparallelität von aufeinander aufliegenden Oberflächen(teilen) erzielt. Danach werden die beteiligten Bauteile 2, 9 lagerichtig auf- sowie miteinander gepaart, indem der Verbindungsabschnitt 16 durch die zugeordnete Durchgangsbohrung 10 der Rückenplatte 2 geführt ist, bis ein freies Ende vom Verbindungsabschnitt 16 über die zugeordnete Oberfläche vom zugeordneten Widerlager übersteht. Alle Anbauteile und Komponenten sind dann in ihrer Montagestellung wie ersichtlich zwischen Niederhalter 24 und Support 25 durch die entsprechenden Kräfte FN, 2 FN + FS unterhalb von einem Nietstempel 26 eingespannt gelagert vorgesehen. In einem zeitlich nachfolgenden Taumelvernietvorgang wird der Nietstempel 26 unter Rotation um die eigene Achse sowie unter Ausführung einer kegelförmigen Taumelbewegung mit Öffnungswinkel α mit einer definierten Stempelkraft FS axial in Richtung auf das freie Ende 19 vom Verbindungsabschnitt 16 abgesenkt, um den linsenkuppenartig abgerundeten Nietkopf 15 auszubilden (siehe gestrichelte Kontur). Dabei ist die axial gerichtete Stempelkraft FS genau derart anteilig erhöht dimensioniert, dass diese nicht alleine nur zur Herstellung der notwendigen plastischen Kopfdeformation sondern zusätzlich auch zur Überwindung des entsprechenden Biegewiderstands (beispielsweise von dem Federschenkel 21) ausreicht, um die gewünschte federelastische Vorspannung zwischen Komponente 9 und Rückenplatte 2 zu erzeugen. Also ist wenigstens ein Taumelnietprozessschritt unter Aufprägung einer erhöhten Stempelpresskraft vorzusehen, wobei diese zusätzliche und axial gerichtete Stempelpresskraft dazu vorgesehen und bestimmt ist, zusätzlich zu einer plastischen Nietkopfausbildung eine elastische Deformation von wenigstens einer metallischen Elastizität 12, 12`, 12`` zwischen Rückenplatte 2 und Komponente 9 derart hervorzurufen, dass auch nach bleibender Lagefixierung der Bauteile aneinander eine vorbestimmte elastische Vorspannkraft zwischen einander beibehalten wird. In the 5 For the purpose of explanation, a sub-step of a novel tumbling-riveting process including some tools involved is shown. If necessary, it can be done before pairing the components involved 2 . 9 a straightening process take place on each other so that prestressing and setting losses due to micromechanical leveling are avoided. As a result, a substantial plane parallelism of superimposed surfaces (parts) is achieved. After that, the components involved 2 . 9 in the correct position and paired with each other by the connecting section 16 through the assigned through-hole 10 the back plate 2 is guided until a free end of the connecting portion 16 protrudes beyond the associated surface of the associated abutment. All attachments and components are then in their mounting position as shown between hold-down 24 and support 25 by the corresponding forces FN, 2 FN + FS below a riveting punch 26 provided clamped stored. In a temporally subsequent Taumelvernietvorgang the riveting punch 26 under rotation about its own axis and under execution of a conical wobbling movement with opening angle α with a defined punching force FS axially towards the free end 19 from the connecting section 16 lowered to the lentil-like rounded rivet head 15 form (see dashed outline). In this case, the axially directed punching force FS is exactly proportionately increased dimensioned so that these not only only to produce the necessary plastic head deformation but also to overcome the corresponding bending resistance (for example, from the spring leg 21 ) is sufficient to achieve the desired resilient bias between component 9 and back plate 2 to create. Thus, at least one tumbling riveting process step is to be provided, imposing an elevated punch pressure force, this additional and axially directed punch pressing force being provided and intended to produce, in addition to a plastic rivet head formation, an elastic deformation of at least one metallic elasticity 12 . 12` . 12`` between back plate 2 and component 9 to cause such that even after permanent fixation of the components to each other a predetermined elastic biasing force is maintained between each other.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Kraftfahrzeugreibbelag Kraftfahrzeugreibbelag
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22
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Rückenplatte backplate
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33
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zentraler Abschnitt central section
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44
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Reibwerkstoff friction
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55
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Schenkel leg
-
66
-
Schenkel leg
-
77
-
Vorsprung head Start
-
88th
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Vorsprung head Start
-
99
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Komponente (Tilgersystem) Component (absorber system)
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1010
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Durchgangsbohrung Through Hole
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1111
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Befestigungszapfen fastening pins
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12,12
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12`, 12`` Elastizität 12` . 12`` elasticity
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1313
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Aufnahme admission
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1414
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Tilgerkörper Tilgerkörper
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1515
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Nietkopf rivet head
-
1616
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Verbindungsabschnitt connecting portion
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1717
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Vertiefung deepening
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1818
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Boden ground
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1919
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freies Ende free end
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2020
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Oberfläche surface
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2121
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Federschenkel spring leg
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2222
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gummierte Schicht rubberized layer
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2323
-
Aufnahmeprofil Up profile
-
2424
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Niederhalter Stripper plate
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2525
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Support Support
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2626
-
Nietstempel riveting punch
-
2727
-
Profilierung profiling
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MTMT
-
Tilgermasse absorber mass
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DD
-
Dämpfer damper
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kfkf
-
Federsteifigkeit spring stiffness
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Ffff
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Federfußpunkt spring base
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FuFu
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Umfangskraft (Reibkraft) Circumferential force (friction force)
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axax
-
Axialrichtung (parallel zur Raddrehachse) Axial direction (parallel to the wheel axis)
-
rr
-
Radialrichtung radial direction
-
tt
-
Tangentialrichtung tangential
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UU
-
Schwingung vibration
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DK1 D K1
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Durchmesser der Aufnahme in der Komponente Diameter of the recording in the component
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Dk2dk2
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Durchmesser der Aufnahme in der Komponente (Aufnahmeprofil) Diameter of the recording in the component (recording profile)
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DR1 D R1
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großer Durchmesser vom Durchgangsloch (Rückenplatte) large diameter from the through hole (back plate)
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DNK D NK
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Durchmesser vom Nietkopf Diameter of the rivet head
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DR2 D R2
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kleiner Durchmesser vom Durchgangsloch (Rückenplatte) small diameter of the through hole (back plate)
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DV D V
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Durchmesser vom Verbindungsabschnitt (Dehnschaft) Diameter of connecting section (expansion shaft)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 8342297 B2 [0002] US 8342297 B2 [0002]
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EP 0567461 B1 [0003] EP 0567461 B1 [0003]
