DE102021208733A1

DE102021208733A1 - Staubschutzplatte zur Reduzierung von Bremsgeräuschen und Bremssystem mit einem Staubschutzblech

Info

Publication number: DE102021208733A1
Application number: DE102021208733.7A
Authority: DE
Inventors: Hatem Shahin
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-16
Also published as: KR20230023562A; US20230052119A1; CN115704436A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Staubschutzplatte für eine Fahrzeugbremse, die zur Reduzierung von Bremsgeräuschen eingerichtet ist, wobei die Staubschutzplatte Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen zur Dämpfung von Luftschall aufweist, wobei die Dämpfungsstrukturen durch eine Mehrzahl von Löchern und/oder eine Mehrzahl von Prägungen gebildet sind. Die Erfindung betrifft auch ein Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Scheibenbremssystem, das eine solche Staubschutzplatte aufweist.

Description

Die Anmeldung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus, insbesondere des Automobilbaus. Sie betrifft eine Staubschutzplatte für eine Fahrzeugbremse, die zur Reduzierung von Bremsgeräuschen eingerichtet ist, und ein Bremssystem, das eine solche Staubschutzplatte enthält.
Die Reduzierung von Bremsgeräuschen ist seit langem Gegenstand von Forschung und Entwicklung. Bekannte Ansätze zur Geräuschreduzierung sind beispielsweise ein verbessertes Design der Bremsbeläge, bei dem neuartige Materialien verwendet oder die Bremsbeläge mit Fasen versehen werden.
Immer teurere Lösungen haben jedoch nicht zu voll befriedigenden Ergebnissen geführt, und es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung zur weiteren Reduzierung von Bremsgeräuschen auf kostengünstige und effektive Weise vorzustellen.
Dies wird durch eine Staubschutzplatte gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und durch ein Bremssystem gemäß Anspruch 22 erreicht.
Dementsprechend ist eine erfindungsgemäße Staubschutzplatte für die Reduzierung von Bremsgeräuschen eingerichtet. Die Staubschutzplatte enthält Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen zur Dämpfung von Luftschall, wobei die Dämpfungsstrukturen durch eine Mehrzahl von Löchern und/oder eine Mehrzahl von Prägungen gebildet sind. Ein erfindungsgemäßes Bremssystem umfasst eine solche Staubschutzplatte.
Staubschutzplatten sind bekannte Bremsenteile, die weitere Bremsenteile vor Staub, Steinchen oder anderen Fremdkörpern schützen sollen. Der Erfinder hat erkannt, dass bekannte Lösungen zur Reduzierung von Bremsgeräuschen sich auf die Reduzierung von Vibrationen oder Körperschall konzentrieren. In völliger Abkehr von diesen Ansätzen hat der Erfinder erkannt, dass eine Reduzierung des Luftschalls eine wirksame Alternative oder Ergänzung zu bekannten Ansätzen darstellt, die bisher vernachlässigt wurde.
Die Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen ermöglichen eine effiziente Dämpfung von Luftschall, da ihre Ausdehnung in einer Größenordnung liegt, die für die Dämpfung von hörbarem Schall relevant ist. Die „Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen“ sind so zu verstehen, dass sie mindestens eine räumliche Abmessung oder mindestens ein definierendes Merkmal aufweisen, das in der Größenordnung von weniger als einem Zentimeter liegt. Das bedeutet, dass beispielsweise eine flächenmäßige Ausdehnung (d. h. eine Länge und/oder eine Breite) und/oder ein Abstand zwischen ihnen weniger als einen Zentimeter betragen kann, um eine effiziente Dämpfung zu ermöglichen. In möglichen Ausführungsformen sind die Dämpfungsstrukturen in regelmäßigen oder unregelmäßigen Mustern angeordnet. Beispielsweise können Löcher oder Prägungen in Gittern angeordnet sein, wobei ein Abstand zwischen den Strukturen und/oder eine flächenmäßige Ausdehnung der Strukturen selbst die relevante Größe darstellen kann, die weniger als einen Zentimeter beträgt. In einem anderen Beispiel beschreiben die Prägungen ein Wellenmuster, dem eine „Wellenlänge“ (Abstand zwischen den Prägungen) zugeordnet werden kann, die die relevante Größe von weniger als einem Zentimeter darstellen kann.
In einer möglichen Ausführungsform der Staubschutzplatte beträgt die flächenmäßige Ausdehnung der Löcher und/oder die flächenmäßige Ausdehnung der Prägungen in mindestens einer Raumrichtung auf einer Oberfläche der Staubschutzplatte höchstens 3 mm, höchstens 2 mm oder höchstens 1 mm. Beispielsweise kann ein Durchmesser oder ein Querschnitt der Löcher oder der Prägungen oder eine Breite der Löcher oder der Prägungen höchstens 3 mm oder höchstens 2 mm oder höchstens 1 mm betragen.
In möglichen Ausführungsformen beträgt ein Durchmesser oder ein Querschnitt der Löcher oder Prägungen mindestens 0,3 mm oder mindestens 0,4 mm oder mindestens 0,5 mm und/oder höchstens 1,5 mm oder höchstens 1,25 mm oder höchstens 1 mm.
So sind beispielsweise elliptische (und insbesondere kreisförmige) Löcher oder Prägungen denkbar, aber auch Löcher oder Prägungen mit einer anderen Form, etwa einer polygonalen Form (insbesondere rechteckig oder quadratisch). Ein maximaler Querschnitt, entlang ihrer längsten Ausdehnung, kann auf höchstens 1,5 mm oder höchstens 1,25 mm oder höchstens 1 mm festgelegt werden. Derartige maximale Querschnitte können vorteilhaft für Löcher gewählt werden, so dass die Stabilität und Funktion der Staubschutzplatte nicht beeinträchtigt werden.
Ein Abstand zwischen nächstbenachbarten Löchern und/oder ein Abstand zwischen nächstbenachbarten Prägungen kann mindestens 5 mm oder mindestens 8 mm und/oder höchstens 20 mm oder höchstens 15 mm betragen. In einer Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen nächstbenachbarten Löchern und/oder nächstbenachbarten Prägungen 10 mm.
Die Staubschutzplatte kann insgesamt mindestens 50 Löcher oder Prägungen oder mindestens 100 Löcher oder Prägungen oder mindestens 150 Löcher oder Prägungen oder mindestens 180 Löcher oder Prägungen aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann sie insgesamt höchstens 400 Löcher oder Prägungen oder höchstens 300 Löcher oder Prägungen oder höchstens 250 Löcher oder Prägungen oder höchstens 220 Löcher oder Prägungen aufweisen.
Bei der Staubschutzplatte können die Prägungen mindestens eine erhabene Prägung und/oder mindestens eine vertiefte Prägung umfassen.
Es ist möglich, die Mehrzahl der Löcher oder Prägungen mit einer länglichen Form zu versehen, d.h. sie können als Schlitze, Rillen, längliche Vorsprünge ausgeführt werden. Für Prägungen können besonders vorteilhaft längliche Formen vorgesehen werden. Die länglichen Prägungen oder Löcher können einen geraden Verlauf und/oder einen gebogenen Verlauf und/oder einen Zickzackverlauf haben.
Insbesondere wenn die Löcher oder Prägungen mit einer länglichen Form ausgeführt sind, kann es vorgesehen sein, sie mit einer Breite von höchstens 2 mm oder höchstens 1,5 mm oder höchstens 1 mm zu versehen. Zusätzlich oder alternativ können sie eine Länge von mindestens 0,5 cm oder mindestens 1 cm oder mindestens 2 cm und/oder höchstens 10 cm oder 8 cm oder 5 cm haben.
Insbesondere wenn die Löcher oder Prägungen in einer länglichen Form ausgeführt sind, kann die Staubschutzplatte mindestens 5 Löcher oder Prägungen oder mindestens 10 Löcher oder Prägungen oder mindestens 15 Löcher oder Prägungen aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Staubschutzplatte höchstens 50 Löcher oder Prägungen oder höchstens 40 Löcher oder Prägungen aufweisen.
Wie man sieht, kann bei typischen Ausführungsformen mit länglichen Formen eine geringere Anzahl von Löchern oder Prägungen vorgesehen sein als in Fällen, in denen die Form der Löcher oder Prägungen flächenmäßig begrenzter ist (zum Beispiel bei elliptischen oder polygonalen Löchern oder Prägungen).
Die Prägungen können eine Tiefe oder Höhe von mindestens 0,1 mm oder mindestens 0,2 mm oder mindestens 0,5 mm und/oder höchstens 2 mm oder höchstens 1 mm haben.
Die Staubschutzplatte kann aus einem temperaturbeständigen Kunststoff oder aus einem temperaturbeständigen Matrixmaterial, insbesondere einem textilähnlichen Matrixmaterial, hergestellt sein. Die Staubschutzplatte kann metallfrei sein. Eine Staubschutzplatte, die Metall enthält, ist ebenfalls möglich. In diesen Fällen kann vorteilhaft eine Deckschicht vorgesehen sein. Deckschichten werden weiter unten im Detail beschrieben.
Eine Dicke der Staubschutzplatte kann mindestens 1 mm und/oder höchstens 4 mm oder höchstens 3 mm oder höchstens 2 mm betragen.
Wenn die Staubschutzplatte Prägungen aufweist, können die Prägungen auf der Oberfläche der Staubschutzplatte vorgesehen sein, die dafür eingerichtet ist, einer Oberfläche einer Bremsscheibe zugewandt zu sein. Zusätzlich oder alternativ können die Prägungen auf der Oberfläche der Staubschutzplatte vorgesehen sein, die dafür eingerichtet ist, der Bremsscheibe abgewandt zu sein. Die Prägungen können so eingebracht sein (z. B. gestanzt oder gezogen), dass auf einer Seite eine vertiefte Prägung und auf der gegenüberliegenden Seite eine entsprechende erhabene Prägung erzeugt wird.
Die Staubschutzplatte kann eine erste Schicht umfassen, die die oben beschriebene Mehrzahl von Löchern und/oder die Mehrzahl von Prägungen aufweist, wobei die Staubschutzplatte zusätzlich zumindest eine weitere Schicht aufweist, zumindest in einem Abschnitt der Staubschutzplatte. Die zusätzliche Schicht kann planparallel zur ersten Schicht angeordnet sein.
Die Ausstattung einer Staubschutzplatte mit einer oder mehreren zusätzlichen Schichten, wie hier beschrieben, kann vorteilhaft zur Lärmreduktion beitragen. Insbesondere können eine oder mehrere zusätzliche Schichten für sich genommen eine Lärmreduktion bewirken, auch wenn keine Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen in Form von Löchern oder Prägungen vorhanden sind. Hierin wird eine Staubschutzplatte zur Verringerung von Bremsgeräuschen durch Dämpfung von Luftschall offenbart, die eine erste Schicht und eine zusätzliche Schicht aufweist, wobei die erste Schicht (oder die zusätzliche Schicht) nicht notwendigerweise, sondern nur optional die oben erwähnten Sub-Zentimeter-Strukturen umfasst. Dies stellt eine eigenständige Erfindung dar, die das oben genannte technische Problem löst. Die Anmelderin behält sich auch vor, diese Staubschutzplatte mit zwei Schichten, gegebenenfalls in Kombination mit allen weiteren hier offenbarten Merkmalen, beispielsweise in einer späteren Teilanmeldung zu beanspruchen.
Die mindestens eine zusätzliche Schicht kann auf der Seite der Bremsscheibe, bezogen auf die erste Schicht, und/oder auf der von der Bremsscheibe abgewandten Seite, bezogen auf die erste Schicht, angeordnet sein.
Die mindestens eine zusätzliche Schicht kann mindestens eine Deckschicht umfassen. Die mindestens eine Deckschicht kann als temperaturbeständige Deckschicht ausgeführt werden. Die mindestens eine Deckschicht kann insbesondere aus einem Material hergestellt sein, das flexibel und/oder weich ist und/oder als textilähnliches Gewebe oder Bahnmaterial ausgebildet ist. Eine solche Deckschicht ist in der Regel dünner als die erste Schicht, die die Mehrzahl von Löchern und/oder Prägungen aufweist. Die Dicke der mindestens einen Deckschicht kann zum Beispiel mindestens 0,2 mm und/oder höchstens 0,5 mm betragen. Die mindestens eine Deckschicht kann auf einer Seite angeordnet sein, die dafür eingerichtet ist, einer Bremsscheibe zugewandt zu sein und/oder auf einer Seite, die dafür eingerichtet ist, von der Bremsscheibe abgewandt zu sein.
Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine zusätzliche Schicht eine der ersten Schicht gleichwertige Schicht umfassen. Die gleichwertige Schicht kann der ersten Schicht insofern gleichwertig sein, als sie aus dem gleichen Material wie die erste Schicht gefertigt ist und/oder die gleiche Dicke wie die erste Schicht aufweist. Dies kann im Gegensatz zu einer Deckschicht stehen, die in der Regel dünner ist als die erste Schicht und/oder aus einem anderen Material gefertigt ist.
Die zusätzliche Schicht, insbesondere die gleichwertige Schicht, kann in einem Abstand von mindestens 0,2 mm und/oder höchstens 0,5 mm von der ersten Schicht angeordnet sein.
Die gleichwertige Schicht kann Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen zur Dämpfung des Luftschalls aufweisen, wobei die Dämpfungsstrukturen der gleichwertigen Schicht durch eine weitere Mehrzahl von Löchern und/oder eine weitere Mehrzahl von Prägungen gebildet sind. In diesen Ausführungsformen können die beiden Schichten, die erste Schicht und die gleichwertige Schicht, hinsichtlich der Dämpfungsstrukturen identisch oder gleichwertig zueinander sein, und alle Eigenschaften der Dämpfungsstrukturen der ersten Schicht (wie hierin gezeigt) können auf die Dämpfungsstrukturen der zusätzlichen gleichwertigen Schicht übertragen werden.
Das Staubschutzplatte kann insbesondere eine, zwei oder drei zusätzlichen Schichten umfassen. Es ist insbesondere vorgesehen, sowohl eine Deckschicht als auch eine gleichwertige Schicht zu haben, zum Beispiel eine Deckschicht auf einer Seite der ersten Schicht und eine Deckschicht auf der anderen Seite der ersten Schicht. Es ist auch vorgesehen, zwei Deckschichten zu haben, eine auf jeder Seite der ersten Schicht. Vorstellbar sind auch eine gleichwertige Schicht und zwei Deckschichten, wobei die Deckschichten beispielsweise jeweils auf der Außenseite der ersten Schicht und der gleichwertigen Schicht angeordnet sind.
Bei der hier beschriebenen Staubschutzplatte können die Dämpfungsstrukturen zumindest in einem Abschnitt der Staubschutzplatte angeordnet sein, der dafür eingerichtet ist, einem Teil der Bremsscheibe zugewandt zu sein, der einem Punkt des Eingriffs der Bremsscheibe mit einem Bremsklotz des Bremssystems gegenüberliegt. insbesondere ist es nicht erforderlich - wenn auch nicht ausgeschlossen und hier ebenfalls vorgesehen -, die Staubschutzplatte als Abdeckung über den Bremsklotz und/oder den Bremssattel zu führen. Stattdessen können gute Ergebnisse bei der Geräuschdämpfung erzielt werden, wenn die Bremsscheibe abgewandt vom Bremsklotz abgedeckt wird.
Die Dämpfungsstrukturen können in einem Abschnitt der Staubschutzplatte vorgesehen sein, der dafür eingerichtet ist, sich über mindestens 10 % einer Fläche der Bremsscheibe zu erstrecken, oder über mindestens 20 % oder über mindestens 30 %.
Dem Fachmann wird klar sein, dass die vorgenannten Aspekte, die die Anordnung in Bezug auf die Bremsscheibe betreffen, aus der Staubschutzplatte selbst ersichtlich sind.
Das erfindungsgemäße Bremssystem für ein Fahrzeug ist insbesondere ein Scheibenbremssystem. Das Bremssystem umfasst eine Staubschutzplatte gemäß der Offenbarung der Anmeldung.
In dem Bremssystem kann ein Abstand zwischen der Staubschutzplatte und einer Bremsscheibe des Bremssystems mindestens 0,5 mm oder mindestens 0,6 mm und/oder höchstens 2 mm oder höchstens 1,5 mm oder höchstens 1 mm betragen. Dieser Abstand kann zumindest in dem Bereich vorgesehen sein, in dem sich die Dämpfungsstrukturen befinden. Dementsprechend kann die Staubschutzplatte so gestaltet sein, dass sie diesen Abstand zur Bremsscheibe hat, wenn sie an der Bremse montiert ist.
Die Erfindung soll nun beispielhaft anhand der beigefügten Figuren erläutert werden.
Darin zeigen

1a-c schematisch verschiedene Ansichten einer Fahrzeugbremse mit einer Staubschutzplatte,
2a-n Ausführungsformen der Staubschutzplatte mit Prägungen,
3a-e weitere Ausführungsformen der Staubschutzplatte mit Prägungen,
4a-d weitere Ausführungsformen der Staubschutzplatte mit Prägungen, wobei die Prägungen in einem gitterartigen Muster angeordnet sind,
5a-g weitere Ausführungsformen des Staubschutzplatte mit Prägungen, die als längliche Prägungen ausgeführt sind,
6a-e Ausführungsformen der Staubschutzplatte mit Löchern,
7a-b Ausführungsformen mit Löchern und Prägungen,
8a-b eine Staubschutzplatte mit einer Deckschicht, und
9a-b eine Staubschutzplatte mit einer ersten Schicht und einer gleichwertigen zweiten Schicht.

1a zeigt eine Seitenansicht auf eine Innenseite eines Scheibenbremssystems. Alle Figuren dienen der Veranschaulichung und sind nicht maßstabsgetreu. Das Bremssystem umfasst eine Bremsscheibe 10, einem Bremssattel 20 und eine Staubschutzplatte 1. Die Staubschutzplatte 1 ist zur Reduzierung von Bremsgeräuschen eingerichtet, wobei die Staubschutzplatte 1 Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen zur Dämpfung des Luftschalls aufweist. Die Dämpfungsstrukturen sind durch eine Mehrzahl von Löchern 3 und/oder eine Mehrzahl von Prägungen 2 gebildet, wie im Zusammenhang mit den 2 - 6 weiter erläutert wird.
Die Staubschutzplatte 1 ist so angeordnet, dass sie einen Teil der Bremsscheibe 10 abdeckt, wobei sie sich über mehr als die Hälfte einer Fläche der Bremsscheibe 10 erstreckt.
Die Dämpfungsstrukturen sind zumindest in einem Abschnitt B der Staubschutzplatte angeordnet, der einem Teil der Bremsscheibe 10 zugewandt ist, der einem Eingriffspunkt der Bremsscheibe 10 mit einem vom Bremssattel 20 gehaltenen Bremsklotz der Bremsanlage gegenüberliegt. Der Abschnitt B, der die Dämpfungsstrukturen aufweist, erstreckt sich über mindestens 30 % einer Fläche der Bremsscheibe.
1b und 1c zeigen Schnitte durch das Bremssystem entlang der Linie B-B von 1a. Im Fall von 1b ist eine einzige erfindungsgemäße Staubschutzplatte 1 auf einer Innenseite der Bremsscheibe 10 angeordnet. Im Fall von 1c sind zwei erfindungsgemäße Staubschutzplatten 1, 1' bereitgestellt, eine auf jeder Seite der Bremsscheibe 10. Der Abschnitt B, der die Löchern 3 oder Prägungen 2 aufweist, ist in den 1b und 1c für jede der Staubschutzplatten 1, 1' markiert. Es ist auch möglich, eine erfindungsgemäße Staubschutzplatte 1 nur an einer Außenseite der Bremsscheibe 10 vorzusehen.
Bezugnehmend auf die 1a-c beträgt der Abstand zwischen der Staubschutzplatte 1 und der Bremsscheibe 10 jeweils zwischen 0,6 mm und 1 mm. Eine Dicke der Staubschutzplatte 1 beträgt zwischen 1 mm und 4 mm.
Die Staubschutzplatte 1 ist aus einem temperaturbeständigen Kunststoff oder aus einem temperaturbeständigen Matrixmaterial, wie z. B. einem textilähnlichen Matrixmaterial, hergestellt. Die Staubschutzplatte ist vorzugsweise frei von Metall.
2a zeigt noch einmal den Schnitt A-A. Ein Kreis markiert einen Teil der Staubschutzplatte, der innerhalb des Abschnitts B liegt, der die Dämpfungsstrukturen aufweist. 2b - 2o zeigen den eingekreisten Teil vergrößert, so dass die Dämpfungsstrukturen zu erkennen sind. 2b bis 2o beziehen sich auf Ausführungsformen mit Prägungen 2. Die Prägungen 2 können als erhabene Prägungen 2' und/oder als vertiefte Prägungen 2" ausgeführt werden, wie weiter unten erläutert wird. Die 2b - 2o illustrieren die Höhe und Form der Prägungen sowie ihre Breite, soweit das in einer dem Schnitt A-A entsprechenden Ansicht zu sehen ist. Keine weiteren Annahmen werden bezüglich ihrer flächenmäßigen Ausdehnung in Richtung der Papierebene gemacht, die in dieser Schnittansicht nicht sichtbar ist. Die flächenmäßige Ausdehnung entlang der beiden durch die Fläche der Staubschutzplatte 1 definierten Dimensionen wird im Zusammenhang mit den 4 und 5 erörtert.
2b bis 2k konzentrieren sich auf Ausführungsformen, bei denen die Prägungen 2 nur auf einer der Bremsscheibe 10 zugewandten Seite der Staubschutzplatte 1 vorgesehen sind. Zusätzlich sind im Falle der 2l - 2n auf der von der Bremsscheibe 10 abgewandten Seite Prägungen 2 vorgesehen.
2b zeigt eine Ausführungsform mit einer Mehrzahl von erhabenen Prägungen 2' mit identischer Höhe, Breite und Form. Sie sind jeweils zwischen 0,5 und 1 mm hoch, wie in der Figur angegeben.
2c zeigt erhabene Prägungen von unterschiedlicher, alternierender Höhe, mit einer maximalen Höhe von zwischen 1 mm und 2 mm.
2d zeigt eine Mehrzahl identischer vertiefter Prägungen 2", jeweils mit einer Tiefe von zwischen 1 mm und 2 mm.
Die Abmessungen (Höhen/Tiefen) der 2b - 2d können vorteilhaft auf die in den folgenden Figuren gezeigten Prägungen angewandt werden.
2e zeigt mehrere vertiefte Prägungen 2", die sich in Tiefe und Breite voneinander unterscheiden.
2f zeigt eine Mehrzahl von erhabenen Prägungen 2' mit schrägen Seitenwänden.
2g zeigt eine Mehrzahl von erhabenen Prägungen 2' mit schrägen Seitenwänden, mit alternierender Höhe.
2h zeigt eine Mehrzahl von erhabenen Prägungen 2' mit abgerundeten Kanten.
2i zeigt eine Mehrzahl von erhabenen Prägungen 2' mit abgerundeten Kanten, mit alternierender Höhe.
2j zeigt eine Mehrzahl von vertieften Prägungen 2", deren Breiten sich voneinander unterscheiden.
2j zeigt eine Mehrzahl von erhabenen Prägungen 2', deren Breiten sich voneinander unterscheiden.
21 zeigt eine Ausführungsform mit erhabenen Prägungen 2' auf beiden Seiten. Die Prägungen 2' auf irgendeiner der Seiten können wie in irgendeiner der 2b bis 2k dargestellt ausgeführt werden.
2m zeigt eine Ausführungsform mit erhabenen Prägungen 2', die der Bremsscheibe 10 zugewandt sind, und vertieften Prägungen 2', die von der Bremsscheibe 10 abgewandt sind. Die Prägungen 2', 2" auf irgendeiner der Seiten können wie in irgendeiner der 2b bis 2k dargestellt ausgeführt werden.
2n zeigt eine Ausführungsform mit erhabenen Prägungen 2', die von der Bremsscheibe 10 abgewandt sind, und vertieften Prägungen 2', die der Bremsscheibe 10 zugewandt sind. Die Prägungen 2', 2" auf irgendeiner der Seiten können wie in irgendeiner der 2b bis 2k dargestellt ausgeführt werden.
3a - 3e zeigen Prägungen 2, die so ausgeführt sind, dass ein Material so verschoben wird, dass es sich auf beide Seiten der Staubschutzplatte 1 auswirkt, d.h. eine Vertiefung auf einer Seite geht mit einem Vorsprung auf der gegenüberliegenden Seite einher. Die Prägungen dieses Typs können gestanzt oder gezogen sein. 3b - 3d zeigen Ausführungsformen mit stufenartigen vertieften und erhabenen Prägungen 2', 2", in alternierender Weise, auf beiden Seiten der Scheibe. 3d zeigt eine doppelstufige Struktur. 3e zeigt eine Ausführungsform, bei der auf der Seite der Bremsscheibe 10 abgerundete Vertiefungen 2" ausgebildet sind, die Material von der Bremsscheibe 10 weg verdrängen und zu abgerundeten Vorsprüngen 2' auf der von der Bremsscheibe abgewandten Seite führen.
4a - 4d zeigen Ansichten auf eine der Bremsscheibe 10 zugewandte Innenfläche der Staubschutzplatte 1. Die Figuren illustrieren flächenmäßige Ausdehnungen der Prägungen 2, d.h. die Ausdehnung der Prägungen über die Innenfläche der Stauschutzplatte 1. Darin beziehen sich die 4a - 4b auf Formen, die in beiden Flächendimensionen eingeschränkt sind. Diese Ausführungsformen umfassen zwischen 180 und 220 Prägungen 2, die in einem gitterartigen Muster angeordnet sind. Zur Veranschaulichung ist in den Figuren nur eine wesentlich geringere Anzahl von Prägungen dargestellt. Die gitterartigen Muster werden als rechteckige Gitter dargestellt. Andere Gittertypen und sogar zufällig verteilte Anordnungen sind ebenfalls möglich.
Über die übrigen Eigenschaften der Prägungen 2, die in den 4a - 4d nicht sichtbar sind, werden keine Annahmen getroffen. Die Prägungen 2 können als erhabene Prägungen 2', vertiefte Prägungen 2" oder als eine Kombination davon ausgeführt werden. Sie können die in den 2 bis 3 und deren Unterfiguren gezeigten Eigenschaften aufweisen. Sie können auch mit Löchern 3 kombiniert werden, insbesondere können sie mit Löchern 3 ein gemeinsames Muster bilden, wobei die Löcher 3 im Zusammenhang mit 6 erläutert werden.
In den Fällen der 4a - 4d ist die flächenmäßige Ausdehnung der Prägungen (2) in beiden Flächendimensionen auf höchstens 1 mm beschränkt. D.h. ein Durchmesser oder ein Querschnitt der Prägungen 2 beträgt höchstens 1 mm. Der Durchmesser oder der Querschnitt kann beispielsweise lediglich 0,5 mm oder 0,3 mm betragen.
Nochmals auf 4a bis 4d bezugnehmend, beträgt der Abstand zwischen nächstbenachbarten Prägungen 2 weniger als 15 mm und kann beispielsweise lediglich 5 mm betragen.
4a zeigt elliptische Prägungen 2, nämlich kreisförmige Prägungen 2.
4b zeigt polygonale Prägungen 2, nämlich rechteckige Prägungen 2.
4c zeigt kreisförmige Prägungen 2, die als Ringe ausgeführt sind, wie im Schnitt C-C, der zu 4c gehört, zu sehen ist.
4d zeigt eine Ausführungsform mit polygonalen Prägungen 2 mit einer kreuzartigen Form.
5a - 5g beziehen sich auf Ausführungsformen mit Prägungen 2, die als längliche Prägungen ausgeführt sind. Sie können als vertiefte 2" und/oder erhabene Prägungen 2' ausgeführt sein (wie in 5b und 5c schematisch dargestellt). Sie können irgendeine der Formen haben, wie sie beispielsweise in den 2 und 3 dargestellt sind.
Die länglichen Prägungen der 5a - 5g sind flächenmäßig nur in einer Dimension beschränkt. Sie können eine Breite von höchstens 3 mm, höchstens 2 mm oder höchstens 1 mm haben. Sie können einen Abstand von 10 mm oder weniger zueinander haben. ihre Länge kann mindestens 2 cm und zum Beispiel bis zu 10 cm betragen.
Die Prägungen 2 mit länglicher Form können einen geraden Verlauf und/oder einen gebogenen Verlauf und/oder einen Zick-Zack-Verlauf haben. 5d zeigt einen geraden Verlauf, der horizontal über die Staubschutzplatte 1 verläuft.
Die Staubschutzplatte mit länglichen Prägungen 2 kann mindestens 10 Prägungen 2 oder mindestens 15 Prägungen 2 und beispielsweise bis zu 50 dieser Prägungen 2 enthalten
5e zeigt längliche Prägungen 2, die sich horizontal über die Staubschutzplatte 1 erstrecken.
5f zeigt längliche Prägungen 2, die sich vertikal über die Staubschutzplatte 1 erstrecken.
5g zeigt längliche Prägungen 2, die sich diagonal über die Staubschutzplatte 1 erstrecken.
6a und 6b zeigen eine Staubschutzplatte 1 mit Löchern 3, d. h. Durchgangslöchern. Die Löcher sind auf der Staubschutzplatte 1 verteilt und können in denselben Mustern angeordnet werden, die oben für die Prägungen 2 gezeigt wurden. Ein Durchmesser oder Querschnitt der Löcher ist kleiner als 1 mm und kann beispielsweise bis auf 0,3 mm herabgesenkt sein, wie in der Figur dargestellt.
6c bis 6e zeigen verschiedene Formen für die Löcher 3. Die Löcher 3 in 6c sind kreisförmig, die Löcher 3 in 6d sind rechteckig und die Löcher in 6e sind kreuzförmig. Wie zuvor, im Fall der Prägungen 2, sind die Löcher in Gittermustern angeordnet. Ein Abstand zwischen nächstbenachbarten Löchern 3 beträgt weniger als 15 mm und kann z. B. auf 5 mm herabgesenkt sein.
Die Staubschutzplatte 1 hat mindestens 180 Löcher 3 und kann zwischen 180 und 220 Löcher 3 haben.
7a - b zeigen Ausführungsformen, bei denen die Staubschutzplatte 1 sowohl Löcher 3 als auch Prägungen 2 aufweist. In diesen Beispielen sind die Prägungen 3 und die Löcher 2 alternierend in einem gitterartigen Muster angeordnet.
8 und 9 zeigen Ausführungsformen, bei denen die Staubschutzplatte 1 eine zusätzliche Schicht 5 aufweist.
8a und 8b zeigen eine Staubschutzplatte mit einer ersten Schicht 4, die die hier beschriebenen Löcher 3 und/oder Prägungen 2 aufweisen kann.
Die Staubschutzplatte umfasst weiterhin die zusätzliche Schicht 5, die planparallel zur ersten Schicht 4 angeordnet und als temperaturbeständige Deckschicht 5' ausgeführt ist, mit einer Dicke zwischen 0,2 und 0,5 mm. Sie ist aus einem flexiblen, weichen Material gefertigt, insbesondere aus einem textilähnlichen Gewebe oder Bahnmaterial.
Die Deckschicht 5' ist auf einer Seite angeordnet, die dafür eingerichtet ist, der Bremsscheibe 10 zugewandt zu sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine derartige Deckschicht 5' auf der entgegengesetzten Seite der Staubschutzplatte 1 angeordnet sein.
9a - b zeigen eine weitere Ausführungsform, die eine erste Schicht 4 umfasst, die die hier erläuterten Löcher 3 und/oder Prägungen 2 aufweisen kann, und eine zusätzliche Schicht 5. Die zusätzliche Schicht 5 ist planparallel zur ersten Schicht 4 angeordnet und ist als gleichwertige Schicht 5" zur ersten Schicht 4 ausgeführt. Die gleichwertige Schicht 5" ist demselben Material hergestellt wie die erste Schicht 4 und hat dieselbe Dicke wie die erste Schicht 4.
Die gleichwertige Schicht 5" ist in einem Abstand zwischen 0,2 mm und 0,5 mm von der ersten Schicht 4 angeordnet. Die erste Schicht 4 und die gleichwertige Schicht 5" sind durch einen Steg 6 verbunden. Die gleichwertige Schicht 5" weist ebenfalls Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen zur Dämpfung von Luftschall auf, wobei die Dämpfungsstrukturen der gleichwertigen Schicht 5" durch eine weitere Mehrzahl von Löchern und/oder eine weitere Mehrzahl von Prägungen gebildet sind. Die weiteren Löcher und/oder Prägungen können wie die hierin erläuterten Löcher 3 und Prägungen 2 der ersten Schicht 4 ausgeführt sein.
Bezugszeichenliste

1, 1': Staubschutzplatte
2: Prägung
2': Prägung (erhaben)
2": Prägung (vertieft)
3: Loch
4: Erste Schicht
5: Zusätzliche Schicht
5': Deckschicht
5": Gleichwertige Schicht
6: Bahnmaterial
10: Bremsscheibe
20: Bremssattel

Claims

Staubschutzplatte (1) für eine Fahrzeugbremse, eingerichtet zur Reduzierung von Bremsgeräuschen, wobei die Staubschutzplatte (1) Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen zur Dämpfung von Luftschall aufweist, wobei die Dämpfungsstrukturen durch eine Mehrzahl von Löchern (3) und/oder eine Mehrzahl von Prägungen (2) gebildet sind.
Staubschutzplatte (1) nach Anspruch 1, wobei in mindestens einer Raumrichtung auf einer Oberfläche der Staubschutzplatte (1) eine flächenmäßige Ausdehnung der Löcher (3) und/oder eine flächenmäßige Ausdehnung der Prägungen (2) höchstens 3 mm, oder höchstens 2 mm, oder höchstens 1 mm beträgt.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Abstand zwischen nächstbenachbarten Löchern (3) und/oder ein Abstand zwischen nächstbenachbarten Prägungen (2) mindestens 5 mm oder mindestens 8 mm und/oder höchstens 20 mm oder höchstens 15 mm beträgt, insbesondere der Abstand zwischen nächstbenachbarten Löchern (3) und/oder nächstbenachbarten Prägungen (2) 10 mm beträgt.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Durchmesser oder ein Querschnitt der Löcher (3) oder Prägungen (2) mindestens 0,3 mm oder mindestens 0,4 mm oder mindestens 0,5 mm und/oder höchstens 1,5 mm oder höchstens 1,25 mm oder höchstens 1 mm beträgt.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend insgesamt mindestens 50 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder mindestens 100 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder mindestens 150 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder mindestens 180 Löcher (3) oder Prägungen (2) und/oder höchstens 400 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder höchstens 300 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder höchstens 250 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder höchstens 220 Löcher (3) oder Prägungen (2).
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prägungen (2) mindestens eine erhabene Prägung (2') und/oder mindestens eine vertiefte Prägung (2") umfassen.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mehrzahl von Löchern (3) oder Prägungen (2) eine längliche Form aufweisen, insbesondere mit einem geraden Verlauf und/oder einem gekrümmten Verlauf und/oder einem Zickzackverlauf.
Staubschutzplatte (1) nach Anspruch 7, wobei die Prägungen (2) oder Löcher (3) eine Breite von höchstens 2 mm oder höchstens 1,5 mm oder höchstens 1 mm und/oder eine Länge von mindestens 0,5 cm oder mindestens 1 cm oder mindestens 2 cm und/oder höchstens 10 cm oder 8 cm oder 5 cm aufweisen.
Staubschutzplatte (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Staubschutzplatte (1) mindestens 5 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder mindestens 10 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder mindestens 15 Löcher (3) oder Prägungen (2) und/oder höchstens 50 Löcher (3) oder Prägungen (2) oder höchstens 40 Löcher (3) oder Prägungen (2) aufweist.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prägungen (2) eine Tiefe oder Höhe von mindestens 0,1 mm oder mindestens 0,2 mm oder mindestens 0,5 mm und/oder höchstens 2 mm oder höchstens 1 mm aufweisen.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Staubschutzplatte (1) aus einem temperaturbeständigen Kunststoff oder aus einem temperaturbeständigen Matrixmaterial, insbesondere einem textilartigen Matrixmaterial, hergestellt ist.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Staubschutzplatte metallfrei ist.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dicke der Staubschutzplatte mindestens 1 mm und/oder höchstens 4 mm oder höchstens 3 mm oder höchstens 2 mm beträgt.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Staubschutzplatte (1) eine erste Schicht (4) umfasst, die die Mehrzahl von Löchern (3) und/oder die Mehrzahl von Prägungen (2) aufweist, und mindestens eine weitere Schicht (5), die insbesondere planparallel zu der ersten Schicht (4) angeordnet ist.
Staubschutzplatte (1) nach Anspruch 14, wobei die mindestens eine weitere Schicht (5) mindestens eine Deckschicht (5') umfasst, vorzugsweise eine temperaturbeständige Deckschicht (5'), insbesondere aus einem flexiblen und/oder weichen und/oder als textilähnliches Gewebe oder Bahnmaterial ausgebildeten Material.
Staubschutzplatte (1) nach Anspruch 14 oder 15, wobei die mindestens eine Deckschicht (5') auf einer einer Bremsscheibe (10) zugewandten Seite und/oder auf einer der Bremsscheibe (10) abgewandten Seite angeordnet ist.
Staubschutzplatte (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die mindestens eine zusätzliche Schicht (5) eine zur ersten Schicht (4) gleichwertige Schicht (5") umfasst, wobei die gleichwertige Schicht (5") aus dem gleichen Material wie die erste Schicht (4) hergestellt ist und/oder die gleiche Dicke wie die erste Schicht (4) aufweist.
Staubschutzplatte (1) nach Anspruch 17, wobei die gleichwertige Schicht (5") in einem Abstand von mindestens 0,2 mm und/oder höchstens 0,5 mm von der ersten Schicht (4) angeordnet ist.
Staubschutzplatte (1) nach Anspruch 17 oder 18, wobei die gleichwertige Schicht (5") Sub-Zentimeter-Dämpfungsstrukturen zur Dämpfung von Luftschall aufweist, wobei die Dämpfungsstrukturen der gleichwertigen Schicht (5") durch eine weitere Mehrzahl von Löchern und/oder eine weitere Mehrzahl von Prägungen (2) gebildet sind.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dämpfungsstrukturen zumindest in einem Abschnitt der Staubschutzplatte angeordnet sind, der so konfiguriert ist, dass er einem Abschnitt der Bremsscheibe (10) zugewandt ist, der einem Eingriffspunkt der Bremsscheibe (10) mit einem Bremsklotz des Bremssystems gegenüberliegt.
Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dämpfungsstrukturen in einem Abschnitt der Staubschutzplatte (1) vorgesehen sind, der dafür eingerichtet ist, sich über mindestens 10 % einer Fläche der Bremsscheibe (10) zu erstrecken, oder über mindestens 20 % oder mindestens 30 %.
Bremssystem für ein Fahrzeug, insbesondere Scheibenbremssystem, mit einer Staubschutzplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Bremssystem nach Anspruch 22, wobei ein Abstand zwischen der Staubschutzplatte (1) und einer Bremsscheibe (10) mindestens 0,5 mm oder mindestens 0,6 mm und/oder höchstens 2 mm oder höchstens 1,5 mm oder höchstens 1 mm beträgt.