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Die Erfindung betrifft eine Schichtplatte für eine Bremsbelagrückenplatte zur Schwingungsdämpfung für eine Scheibenbremse, mindestens bestehend aus einer ersten Schicht aus Metall und einer zweiten, auf die erste Schicht aufgebrachten Schicht aus einem elastomeren Werkstoff mit eingebrachten Oberflächenvertiefungen und einer dritten, auf die zweite Schicht aufgebrachten Schicht aus einem Klebstoff, nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
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Solche Schichtplatten werden auch „Shim“ oder in deutscher Sprache auch „Dämpfungsblech“ genannt. Herkömmliche geklebte Schichtplatten oder Shims oder Dämpfungsbleche bestehen aus einer oder mehreren Lagen Gummi und Metall und werden mittels einer Klebstoffschicht auf der Rückenplatte von Bremsbelägen befestigt. Dabei entscheidet die Wahl des Klebstoffs, ob das Shim bei hohen oder niedrigen Temperaturen seine dämpfende Eigenschaft entfaltet. Um ein Shim zu erhalten, das sowohl bei hohen, als auch bei niedrigen Temperaturen dämpft, könnte man zum Beispiel zwei Shims aufeinander anbringen, einmal mit Kalt- und einmal mit Warmkleber als Verbindung. Diese Anhäufung von Schichten bedingt nachteilig mehr Bauraum, mehr Gewicht und höhere Kosten.
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Die Shims werden auf die Rückenplatten der Bremsbeläge geklebt, um als Quietschen hörbare Schwingungen zu dämpfen und somit das Quietschen zu unterdrücken. Dabei kommt dem Klebstoff eine besondere Rolle bei der Dämpfung zu. Ein Großteil der Energie wird im Klebstoff dissipiert. Dies gelingt besonders, wenn der Klebstoff im so genannten Glasübergang ist. Dieser Glasübergang ist material- und temperaturabhängig und auf einen kleinen Temperaturbereich begrenzt. Das führt dazu, dass bei sehr heißen oder kalten Bremsen trotzdem Quietschen auftreten kann. Um dies zu umgehen beschreibt die
DE 10 2012 216 131 eine Schichtplatte zur Schwingungsdämpfung, wenigstens aus einer ersten Schicht aus Metall und einer zweiten, auf die erste Schicht aufgebrachten Schicht aus einem Klebstoff wobei der Klebstoff der zweiten Schicht aus wenigstens zwei Klebstoffarten besteht, die abschnittsweise nebeneinander auf die erste Schicht aufgebracht sind. Alternativ dazu kann eine Schichtplatte zur Schwingungsdämpfung wenigstens aus einer ersten Schicht aus Metall, aus einer auf die erste Schicht aufgebrachten Zwischenschicht aus einem elastomeren Werkstoff und aus einer zweiten, auf die Zwischenschicht aufgebrachten Schicht aus einem Klebstoff bestehen, wobei der Klebstoff der zweiten Schicht ebenfalls aus wenigstens zwei Klebstoffarten besteht, die abschnittsweise nebeneinander auf die Zwischenschicht aufgebracht sind.
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Dies ist dahingehend nachteilig, dass das gleichzeitige Aufbringen von verschiedenen Klebstoffen in einer Schicht technologisch sehr aufwändig ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine schwingungsdämpfende Schichtplatte bereitzustellen, die sowohl bei hohen, als auch bei niedrigen Temperaturen dämpft, wobei ein Aufbringen von verschiedenen Klebstoffschichten einfach und mit zuverlässiger Qualität ermöglicht wird.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Weitere Ausbildungen der Erfindung beschreiben die abhängigen Ansprüche.
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Nach der Erfindung besteht eine Schichtplatte für eine Bremsbelagrückenplatte eines Bremsbelags einer Scheibenbremse wenigstens aus einer ersten Schicht aus Metall, einer zweiten, auf die erste Schicht aufgebrachten Schicht aus einem elastomeren Werkstoff mit eingebrachten Oberflächenvertiefungen und einer dritten, auf die zweite Schicht aufgebrachten Schicht aus einem ersten Klebstoff, der diese Oberflächenvertiefungen in der zweiten Schicht auffüllt, dadurch gekennzeichnet, dass darauf eine weitere Schicht aus einem zweiten, vom ersten Klebstoff unterschiedlichen Klebstoff, aufgebracht ist.
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Um zwei unterschiedliche, wirksame Klebstoffe in die Fügestelle zwischen Shim und Rückenplatte zu applizieren wird vorteilhafterweise die klebstoffseitige Elastomerschicht des Shims derart gestaltet, dass diese zum Klebstoff hin Rillen oder sonstige Vertiefungen aufweist, in die in einem ersten Schritt der erste Klebstoff eingebracht werden kann. Dabei bleiben die erhabenen Bereiche des Gummis vom Klebstoff unbenetzt. In einem zweiten Schritt wird dann eine vollflächige Lage des zweiten Klebstoffs aufgebracht.
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Die Rillen oder sonstigen Vertiefungen der klebstoffseitigen Elastomerschicht sind vorteilhafterweise Nuten, parallel zueinander eingebracht. Dabei können alternativ zusätzliche parallele Nuten senkrecht zu den Nuten eingebracht sein. Oder die zusätzlichen parallelen Nuten können so eingebracht sein, dass sie die Nuten in einem Winkel zwischen null und neunzig Winkelgrad schneiden.
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Üblicherweise werden die Klebstoffschichten so ausgewählt, dass der erste Klebstoff von seinen Eigenschaften her noch bei sehr tiefen Temperaturen dämpfen kann, aber seine Festigkeit bei höheren Temperaturen nachlässt. Der zweite Klebstoff ist auch bei höheren Temperaturen noch ausreichend fest, dämpft aber bei niedrigen Temperaturen kaum.
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Über die Flächenanteile der ersten Klebstoffschicht, also die Fläche der Ausnehmungen, kann eine gewünschte Dämpfungs-Temperaturkennlinie der Bremsbelagrückenplatte eingestellt werden.
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Bevorzugte Ausführungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass der elastomere Werkstoff Gummi ist und/oder die Oberflächenvertiefungen Nuten sind, die vorzugsweise parallel und/oder senkrecht zueinander eingebracht sein können. Was die Klebstoffarten betrifft, umfassen diese vorzugsweise einen Warmkleber und einen Kaltkleber. Ferner ist vorzugsweise die Bremsbelagrückenplatte mit dem Klebstoff der weiteren Schicht an der Schichtplatte auf der Seite befestigt, die der Seite der Schichtplatte gegenüber liegt, an der ein Bremssattel beziehungsweise ein Bremskolben auf die Schichtplatte Druck ausübt.
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Dies verhindert vorteilhafterweise das bekannte Bremsenquietschen und Bremsenknarzen über einen Temperaturbereich der sowohl kalte Bremsen vor Inbetriebnahme, als auch heiße Bremsen nach langen Bergabfahrten umfasst. Insbesondere, wenn die Klebstoffarten des ersten bzw. zweiten Klebstoffs einen Warmkleber und einen Kaltkleber umfassen, ist der Temperaturbereich, in dem eine hervorragende Schwingungsdämpfung erreicht wird, besonders groß.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung auf das Wesentliche beschränkt dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schichtplatte für eine Bremsbelagrückenplatte zur Schwingungsdämpfung für eine Scheibenbremse.
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Im Allgemeinen ist eine Scheibenbremse so konstruiert, dass sie eine Bremskraft erzeugt, indem beide Oberflächen einer Bremsscheibe, die sich zusammen mit einem Fahrzeugrad dreht, von fest stehenden Bremsbelägen zusammen gedrückt werden.
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Nicht dargestellt in der Figur ist eine solche Scheibenbremse mit Kolben und Bremssattelgehäuse zum Drücken von einer nicht dargestellten Bremsbelagrückenplatte mit einem nicht dargestellten Bremsbelag gegen eine wiederum nicht dargestellte Bremsscheibe. Die Bremsbelagrückenplatte weist den Bremsbelag auf einer Seite auf. Auf deren anderer Seite ist eine Schichtplatte 1 auf ihrer Oberfläche angebracht, die beim Bremsvorgang von dem Kolben oder dem Bremssattelgehäuse gedrückt wird. Die Bewegungs- und Druckrichtung ist angedeutet dargestellt durch einen Pfeil 2. Die Schichtplatte 1 dient dazu, zu verhindern, dass Wärme und Vibrationen, also Schwingungen, die während des Bremsens erzeugt werden, auf den Kolben und das Bremssattelgehäuse übertragen werden und dient auch dazu, eventuell auftretendes Vibrationsgeräusch zu reduzieren oder zu verhindern.
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Um die Bremsbelagrückenplatte mit der Oberfläche der zugehörigen Schichtplatte 1 zu koppeln, wird nach dem Stand der Technik ein Verfahren zum Anbringen der Schichtplatte 1 an der Oberfläche der Bremsbelagrückenplatte verwendet, das Klebstoff benutzt. So besteht jede Schichtplatte 1 wenigstens aus einer ersten Schicht 3 aus Metall und einer zweiten, auf die erste Schicht 3 aufgebrachten Schicht 4 aus einem elastomeren Werkstoff, insbesondere Gummi, mit eingebrachten Oberflächenvertiefungen, insbesondere Nuten 5, und einer dritten, auf die zweite Schicht 4 aufgebrachten Schicht 5' aus einem Klebstoff, insbesondere einem Kaltkleber, die diese Oberflächenvertiefungen in der zweiten Schicht 4 auffüllt. Auf die zweite 4 und dritte Schicht 5' ist eine weitere Schicht 6 aus einem anderen Klebstoff, insbesondere einem Warmkleber, aufgebracht, die letztlich mit der Bremsbelagrückenplatte in Berührung kommt und die befestigende Verbindung zwischen Schichtplatte 1 und Bremsbelagrückenplatte bildet. Die Klebstoffe besitzen unterschiedliche Temperatureigenschaften, zum Beispiel acrylbasiert für Kaltanwendung und silikon- oder phenolbasiert für Heißanwendung. Da der Klebstoff die Schwingungsdämpfung bewirkt, können mit solch verschiedenen Klebstoffen sowohl im Bereich von Umgebungstemperaturen als auch im Bereich von hohen Temperaturen die Schwingungen und Geräusche zufriedenstellend gedämpft werden, indem die durch die Schwingungen erzeugte Biegung der Bremsbelagrückenplatten nicht auf die erste Schicht 3 aus Metall übertragen wird, da Schubspannungen im Klebstoff erzeugt werden, die den Schwingungen entgegen wirken.
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Die Schwingungs- und Geräuschdämpfung ist durch die Verwendung der zwei Klebstoffarten sowohl bei hohen, als auch bei Umgebungstemperaturen verwirklicht, mittels des Warmklebers für Heißanwendung und des Kaltklebers für Kaltanwendung, die übereinander als dritte 5' und weitere Schicht 6 auf die zweite Schicht 4 aufgebracht sind.
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Die Figur zeigt zusätzlich im Querschnitt der Schichtplatte 1 eine optionale Schicht 7 aus elastomerem Werkstoff, insbesondere aus demselben Gummi der zweiten Schicht 4, im Anschluss an den Bremskolben oder das Bremssattelgehäuse (Pfeil 2). Bei einer solchen Ausführung der Erfindung ist es möglich die Schicht 3 als Metallplatte vollständig mit Elastomerwerkstoff zu überziehen.
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In der weiteren Schicht 6 und in der dritten Schicht 5' in den Nuten 5 der zweiten Schicht 4 aus Elatomerwerkstoff sind eine Klebstoffart für Heißanwendung, der Warmkleber und eine für Kaltanwendung, der Kaltkleber übereinander aufgebracht. Die Nuten 5 verlaufen tangential zur Bremsscheibe, können aber auch so in die zweite Schicht 4 eingebracht sein, dass sie bezüglich der Bremsscheibe im Wesentlichen in radialer Richtung verlaufen. Außerdem könnten die Nuten 5 auch als zwei Nutenreihen, insbesondere mit jeweils parallel zueinander stehenden Nuten 5, wobei die Nutenreihen senkrecht aufeinander stehen, in die zweite Schicht 4 eingebracht sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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