DE102022200655A1

DE102022200655A1 - Bremsbelaganordnung mit einer Zwischenlage für ein Scheibenbremssystem und Scheibenbremssystem

Info

Publication number: DE102022200655A1
Application number: DE102022200655.0A
Authority: DE
Inventors: Hatem Shahin; Lothar Wagner; Kai Braun
Original assignee: HL Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2022-01-20
Filing date: 2022-01-20
Publication date: 2023-07-20
Also published as: KR20230112521A; US20230228306A1; CN116517980A

Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Bremsbelaganordnung (10) für ein Scheibenbremssystem und ein Scheibenbremssystem. Die vorgeschlagene Bremsbelaganordnung (10) umfasst eine Rückenplatte (5) mit einer Vorderseite (4), die einer Bremsscheibe (1) des Scheibenbremssystems zuzuwenden ist, und eine Reibschicht (3), die auf der Vorderseite (4) der Rückenplatte (5) angeordnet ist, um eine Reibfläche der Bremsscheibe (1) zu berühren. Die Rückenplatte (5) umfasst einen Führungsvorsprung (9), der eingerichtet ist, gleitend in einer Führungsaussparung (18) eines Trägers (19) des Scheibenbremssystems aufgenommen zu sein. Die Bremsbelaganordnung (10) umfasst ferner eine Zwischenlage (16), die eingerichtet ist, zwischen dem Führungsvorsprung (18) der Rückenplatte (5) und der Führungsaussparung (18) des Trägers (19) angeordnet zu sein. Die Zwischenlage (16) umfasst eine Gummischicht (23) und eine steife Schicht (22).

Description

Die Anmeldung betrifft eine Bremsbelaganordnung für ein Scheibenbremssystem und ein Scheibenbremssystem. Die Bremsbelaganordnung hat eine Zwischenlage.
Bremseningenieure sind auf der Suche nach robusten Lösungen zur Unterdrückung von Quietschgeräuschen (tonale, laute Geräusche, die typischerweise in Frequenzen zwischen 1000 und 16000 Hz auftreten) in Scheibenbremssystemen. Zur Verbesserung der Geräusch-, Vibrations- und Harshness-Eigenschaften (NVH) sind verschiedene Lösungen bekannt, darunter eine auf die Rückseite der Rückenplatte einer Bremsbelaganordnung geklebte Zwischenlage aus Stahl, verschiedene Fasen an einem Bremsklotz der Bremsbelaganordnung, Schlitze an den Belagoberflächen, die mit der Scheibe in Berührung kommen, Modifikationen des Reibmaterials der Bremsklötze, eine Zwischenschicht, die das Reibmaterial mit der Rückenplatte verbindet, und zusätzliche massive Körper an bestimmten Bauteilen wie einem Träger oder dem Gehäuse. Die Hauptwirkung der Zwischenlage (engl. shim) besteht darin, Systemmoden voneinander zu entkoppeln. Diese Lösungen können zwar zur Verbesserung der Quietschgeräuscheigenschaften beitragen, aber in den meisten Fällen funktionieren diese Lösungen nur unter bestimmten Bremsbedingungen (niedrige oder hohe Frequenz, kalte oder warme Temperatur) gut. Stand der Technik ist z. B. im Dokument DE 197 06 122 A1 zu finden.
In Anbetracht der vorgenannten Aspekte ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Bremsbelaganordnung für ein Scheibenbremssystem bereitzustellen. Insbesondere ist es Gegenstand der Anmeldung, eine kompakte und robuste Bremsbelaganordnung mit geringer Masse zu geringen Kosten bereitzustellen, die Geräusche, insbesondere Quietschgeräusche, zuverlässig unterdrückt. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der Anmeldung, ein verbessertes Scheibenbremssystem mit diesen Vorteilen bereitzustellen.
Dieses Ziel wird erreicht durch eine Bremsbelaganordnung für ein Scheibenbremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Scheibenbremssystem mit den Merkmalen eines weiteren Anspruchs. Mögliche weitere Merkmale und Weiterentwicklungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
Die vorgeschlagene Bremsbelaganordnung für ein Scheibenbremssystem umfasst eine Rückenplatte mit einer Vorderseite, die einer Bremsscheibe des Scheibenbremssystems zuzuwenen ist, und eine Reibschicht, die auf der Vorderseite der Rückenplatte angeordnet ist, um eine Reibfläche der Bremsscheibe zu berühren. Die Rückenplatte umfasst einen Führungsvorsprung, der so gestaltet ist, dass er gleitend in einer Führungsaussparung eines Trägers des Scheibenbremssystems aufgenommen werden kann. Der Führungsvorsprung kann ein Ohrabschnitt der Rückenplatte sein. Die Führungsaussparung des Trägers kann eine Führungsrille sein. Die Bremsbelaganordnung umfasst außerdem eine Zwischenlage, die eingerichtet ist, zwischen dem Führungsvorsprung der Rückenplatte und der Führungsaussparung des Trägers angeordnet zu werden. Die Zwischenlage umfasst eine Gummischicht und eine steife Schicht.
Die vorgeschlagene Bremsbelaganordnung kann die Geräuschdämpfungseigenschaften des Scheibenbremssystems verbessern. Im Allgemeinen können Quietsch- und Klickgeräusche (die beim Rückwärtsbremsen entstehen) unterdrückt werden. Die Zwischenlage entkoppelt Schwingungsmoden im Bereich des Führungsvorsprungs der Rückenplatte. In einigen Ausführungsformen ist die Zwischenlage so gestaltet, dass sie einen direkten Kontakt zwischen der Rückenplatte und dem Träger verhindert. Die Zwischenlage kann sich auch positiv auf das Korrosionsverhalten auswirken. Darüber hinaus kann die Zwischenlage die Beweglichkeit der Rückenplatte gegenüber dem Träger weiter verbessern. Darüber hinaus kann die Zwischenlage in tangentialer und radialer Richtung für Halt und/oder Widerlager sorgen und einen gut definierten Sitz der Bremsbelaganordnung in der Führungsaussparung des Trägers erreichen. Dadurch kann eine unerwünschte Bewegung und/oder Drehung der Bremsbelaganordnung verhindert werden. Die vorliegende Erfindung kann eine radiale und tangentiale Relativbewegung der Bremsbelaganordnung gegenüber dem Träger vermeiden und eine wohldefinierte Kontaktfläche zwischen der Bremsbelaganordnung und dem Träger ermöglichen. Durch die Anordnung der Zwischenlage zwischen dem Führungsvorsprung und dem Träger kann die Geräuschentwicklung effizient vermieden werden, indem unkontrollierte und undefinierte Relativbewegungen zwischen den Bauteilen in dem für die Geräuschcharakteristik wichtigen Bereich vermieden werden, denn der Bereich des Führungsvorsprungs ist für die Übertragung von Kräften wie dem Bremsmoment zwischen der Bremsbelaganordnung und dem Träger von großer Bedeutung. Die Gummischicht und die steife Schicht der Zwischenlage ermöglichen eine wirksame Entkopplung von tangentialen und radialen Schwingungsmoden im Bereich des Führungsvorsprungs und verhindern die Wechselwirkung von Schwingungen zwischen Bremsbelaganordnung und Träger. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit eine kompakte und robuste Bremsbelaganordnung mit nur wenigen Bauteilen und geringer Masse, die Geräusche, insbesondere Quietschgeräusche, zuverlässig unterdrückt.
Die Anmeldung bezieht sich ferner auf das Scheibenbremssystem. Das Scheibenbremssystem kann eine wie oben oder unten beschriebene Bremsbelaganordnung umfassen. Das Scheibenbremssystem kann außerdem den Träger umfassen. Die Bremsbelaganordnung kann eingerichtet sein, relativ zum Träger zu gleiten. Die Bremsbelaganordnung kann eingerichtet sein, bei einer Bremsbetätigung relativ zum Träger in axialer Richtung zu gleiten. Die Zwischenlage bewegt sich in der Regel zusammen mit der Rückenplatte in die axiale Richtung, wenn die Bremse betätigt wird. Die axiale Richtung kann parallel zu einer Drehachse einer Bremsscheibe verlaufen. Bei den meisten Ausführungsformen ist das Scheibenbremssystem eine Schwimmsattelbremse. Das Scheibenbremssystem kann einen Bremskolben und/oder einen Bremssattelfinger umfassen. Der Bremssattel oder Bremssattelfinger kann dafür ausgelegt sein, gegen eine Rückseite der Bremsbelaganordnung zu drücken, um die Reibschicht der Bremsbelaganordnung gegen die Reibfläche der Bremsscheibe zu drücken. Die Rückseite der Bremsbelaganordnung kann durch eine Rückseite der Rückenplatte gebildet werden.
In typischen Ausführungsformen ist die Gummischicht zwischen der steifen Schicht und dem Führungsvorsprung der Rückenplatte angeordnet. Außerdem kann die Gummischicht mindestens 0,1 mm und/oder höchstens 0,4 mm, z. B. 0,2 mm oder 0,25 mm dick sein. Auf diese Weise kann die Entkopplung der Schwingungsmoden weiter verbessert und der Lärm in realistischen Bremsszenarien weiter reduziert werden.
In typischen Ausführungsformen bedeckt die Zwischenlage die Rückenplatte in einem Bereich einer Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte. Die Oberfläche des Führungsvorsprungs kann der Führungsaussparung des Trägers zugewandt sein. Die Oberfläche des Führungsvorsprungs kann so ausgerichtet sein, dass axiale Richtungen innerhalb der Oberfläche liegen. Die Oberfläche des Führungsvorsprungs kann im Wesentlichen rechtwinklig zur Reibfläche der Bremsscheibe ausgerichtet sein. Bei den meisten Ausführungsformen handelt es sich bei der Oberfläche des Führungsvorsprungs nicht um eine Rück- oder Vorderfläche des Führungsvorsprungs. Die Rück- und Vorderflächen des Führungsvorsprungs begrenzen den Führungsvorsprung typischerweise in positiver und negativer axialer Richtung. Die Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte kann eine Seitenfläche, eine obere Fläche oder eine untere Fläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte sein. Die Seitenfläche des Führungsvorsprungs begrenzt den Führungsvorsprung in der Regel in tangentialer Richtung. Die obere Fläche des Führungsvorsprungs begrenzt den Führungsvorsprung typischerweise in einer positiven radialen Richtung. Die untere Fläche des Führungsvorsprungs begrenzt den Führungsvorsprung in der Regel in einer negativen radialen Richtung. Dadurch kann die Relativbewegung zwischen dem Träger und der Bremsbelaganordnung in radialer Richtung und/oder in tangentialer Richtung reduziert und die Schwingungseinkopplung zwischen der Bremsbelaganordnung und dem Träger in diesen Richtungen gedämpft werden. Indem die Zwischenlage beispielsweise so angeordnet wird, dass sie die Seitenfläche des Führungsvorsprungs abdeckt, kann die Relativbewegung in der Richtung, die für die Übertragung des Bremsmoments in realistischen Bremsszenarien am wichtigsten ist, d. h. in tangentialer Richtung, effizient gesteuert werden. Außerdem kann in dieser Richtung eine Modenentkopplung erreicht werden. In einigen Ausführungsformen hat die Zwischenlage eine C-Form. Die Zwischenlage kann die Seitenfläche, die obere Fläche und die untere Fläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte abdecken. Auf diese Weise kann die Relativbewegung zwischen den Komponenten in radialer und tangentialer Richtung effizient reduziert und eine Entkopplung der Moden in diesen Richtungen erreicht werden, was zu einer verbesserten Geräuschunterdrückung führt.
In den meisten Ausführungsformen steht die Zwischenlage in direktem Kontakt mit der Rückenplatte, insbesondere mit der Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte. In einigen Ausführungsformen liegt die Zwischenlage flach an der Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte an. Es kann sein, dass zwischen der Zwischenlage und der Oberfläche des Führungsvorsprungs im Wesentlichen kein Spalt vorhanden ist. Falls ein Spalt vorhanden ist, beträgt die maximale Breite des Spalts in der Regel höchstens 0,5 mm. Indem die Zwischenlage flach auf der Oberfläche aufliegt, wird eine effiziente Modenentkopplung ermöglicht. Außerdem werden selbst kleine Relativbewegungen zwischen Zwischenlage und Rückenplatte vermieden und somit unkontrollierbare Geräusche verhindert.
Bei den meisten Ausführungsformen wird die Zwischenlage an der Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte befestigt. Die Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte kann die Seitenfläche, die obere Fläche oder die untere Fläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte sein. Durch Anbringen der Zwischenlage an der Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte kann eine anliegende und flache Verbindung zwischen Rückenplatte und Oberfläche für eine zuverlässige Geräuschdämpfung gewährleistet werden. Die Zwischenlage kann zusammen mit der Rückenplatte als eine Einheit in axialer Richtung beweglich sein. Die Zwischenlage kann so am Führungsvorsprung der Rückenplatte befestigt sein, dass kein Spalt, kein Spiel und keine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen möglich ist. Es hat sich herausgestellt, dass ein Grund für Bremsgeräusche, insbesondere Quietschgeräusche, bei den bekannten Scheibenbremssystemen die Relativbewegung zwischen den sich berührenden Bauteilen ist. Relativbewegungen und die Erzeugung von Quietschgeräuschen können während des Bremsens oder nach dem Bremsen, wenn die Bremskraft gelöst wird, auftreten, daher kann das Quietschen während oder nach dem Bremsen auftreten. Somit kann das dynamische Verhalten des Scheibenbremssystems weiter verbessert und der Lärm weiter gedämpft werden, indem die Zwischenlage an der Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte befestigt wird.
In einigen Ausführungsformen wird die Zwischenlage mit einer Klebeschicht am Führungsvorsprung der Rückenplatte befestigt. Durch die Verwendung der Klebeschicht können die dynamischen Grenzflächeneigenschaften zwischen Zwischenlage und Rückenplatte weiter verbessert werden. Auf diese Weise kann die Lärmentwicklung weiter reduziert werden. Die Klebeschicht kann zwischen dem Führungsvorsprung und der Gummischicht angeordnet sein. Die Klebeschicht kann in direktem Kontakt mit dem Führungsvorsprung und/oder der Gummischicht stehen. In den meisten Ausführungsformen beträgt die Dicke der Klebeschicht mindestens 0,05 mm und/oder höchstens 0,1 mm. Die Dicke der Klebeschicht kann zum Beispiel 0,08 mm betragen. Auf diese Weise können die Modenentkopplungseigenschaften der Zwischenlage weiter verbessert werden.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Zwischenlage eine weitere Gummischicht, die eine äußere Oberfläche der steifen Schicht bedeckt. Die andere Gummischicht kann in direktem Kontakt mit der äußeren Oberfläche der steifen Schicht stehen. In der Regel ist die andere Gummischicht dünner als die Gummischicht. Die Dicke der anderen Gummischicht kann weniger als 0,1 mm, z. B. 0,05 mm, betragen. Durch die andere Gummischicht können die dynamischen Eigenschaften weiter verbessert und die Geräuschentwicklung weiter reduziert werden.
In einigen Ausführungsformen wird die Zwischenlage mit Hilfe von Bolzen und/oder Nieten an dem Führungsvorsprung der Rückenplatte befestigt. Ferner kann die Zwischenlage mit Hilfe eines Befestigungsmittels an dem Führungsvorsprung der Rückenplatte befestigt werden, wobei das Befestigungsmittel Versenkungen in dem Führungsvorsprung der Rückenplatte aufweist. Die Bolzen oder Nieten können in den Versenkungen aufgenommen werden. Die Bolzen oder Nieten können in Bezug auf eine äußere Oberfläche der Zwischenlage versenkt sein. Insbesondere können die Bolzen oder Nieten gesenkt oder gebohrt werden. Auf diese Weise können die Bolzen oder Nieten nicht ganz bis zur äußeren Oberfläche der Zwischenlage reichen. Auf diese Weise können die Gleiteigenschaften der Bremsbelaganordnung innerhalb des Trägers weiter verbessert und die Geräuschentwicklung weiter reduziert werden. In einigen Ausführungsformen ist die Zwischenlage mit mindestens zwei, insbesondere mindestens drei Bolzen oder Nieten am Führungsvorsprung der Rückenplatte befestigt. Auf diese Weise wird ein flacher und anliegender Kontakt zwischen dem Führungsvorsprung und der Zwischenlage weiter verbessert und die Geräuschentwicklung weiter reduziert.
Die Zwischenlage kann eine einheitliche Dicke haben. Eine innere Oberfläche der Zwischenlage kann durch eine innere Oberfläche der Gummischicht gebildet werden. Die innere Oberfläche der Gummischicht kann flach an der Oberfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte anliegen. Es kann sein, dass die Zwischenlage keine Zwischenschicht zwischen der steifen Schicht und der Gummischicht aufweist. Abgesehen von der Klebeschicht, sofern vorhanden, kann sich zwischen der Zwischenlage und dem Führungsvorsprung der Rückenplatte keine weitere Zwischenlage befinden. Außerdem kann außer dem Klebstoff, den Nieten oder den Bolzen, falls vorhanden, nur die Zwischenlage zwischen der Rückenplatte und dem Träger angeordnet sein. Die Zwischenlage kann gebogen sein. In den meisten Ausführungsformen ist die Zwischenlage nicht gefaltet. Es kann sein, dass die Zwischenlage keine scharfen Biegungen oder Knicke aufweist, die einen Biegewinkel von mehr als 120 Grad haben. In der Regel hat die Zwischenlage eine Dicke von mindestens 0,3 mm und/oder höchstens 1,1 mm. Die Zwischenlage kann aus einem flachen Körper hergestellt sein. Die Zwischenlage kann bandförmig sein. Die Zwischenlage kann C-förmig sein. Die Zwischenlage kann in mindestens einem oder höchstens zwei Bereichen gebogen sein. Ein Krümmungsradius in dem gebogenen Bereich oder den gebogenen Bereichen kann mindestens 45 Grad, z. B. mindestens 70 Grad, und/oder höchstens 110 Grad betragen. Der gebogene Bereich oder die gebogenen Bereiche können mit einer Biegeachse gebogen werden, die parallel zur axialen Richtung verläuft. Insbesondere kann die Zwischenlage die obere Fläche, die untere Fläche und die Seitenfläche des Führungsvorsprungs der Rückenplatte abdecken. In der Regel wird die Zwischenlage aus einem geraden bandförmigen Teil durch Biegen von Abschnitten des geraden bandförmigen Teils gebildet. Eine Breite der Zwischenlage, z. B. eine Bandbreite, kann mindestens 3 mm und/oder höchstens 8 mm, z. B. 5 mm, betragen, insbesondere in axialer Richtung gemessen. Die Länge der Zwischenlage, gemessen entlang einer gekrümmten Bahn der Zwischenlage, die z. B. einer Gesamtlänge des Bandes in einem nicht gekrümmten geraden Zustand entspricht, kann mindestens 7 mm betragen. In den meisten Ausführungsformen kann eine Länge der Zwischenlage, gemessen entlang einer gekrümmten Bahn der Zwischenlage, die z. B. einer Gesamtlänge des Bandes in einem nicht gekrümmten geraden Zustand entspricht, höchstens 60 mm, insbesondere höchstens 40 mm betragen.
Eine äußere Oberfläche kann so gestaltet sein, dass sie in direkten Kontakt mit dem Träger kommt. In einigen Ausführungsformen umfasst die Zwischenlage eine Antihaftschicht, die eine äußere Oberfläche der Zwischenlage bildet. Bei der Antihaftschicht kann es sich um eine PTFE-Schicht handeln. Auf diese Weise können die dynamischen Eigenschaften beim Betätigen der Bremse weiter verbessert und der Lärm weiter reduziert werden.
Die steife Schicht kann steifer sein als die Gummischicht. Eine Dicke der steifen Schicht kann mindestens 0,2 mm und/oder höchstens 0,8 mm betragen. In einigen Ausführungsformen ist die steife Schicht eine Metallschicht. Auf diese Weise kann die Zwischenlage im Hinblick auf die thermische Stabilität und Haltbarkeit von Vorteil sein. In dieser Ausführungsform kann eine Dicke der steifen Schicht typischerweise mindestens 0,2 mm und/oder höchstens 0,5 mm, z. B. 0,4 mm, betragen. In anderen Ausführungsformen ist die steife Schicht eine Hartkunststoffschicht. Auf diese Weise kann die Dämpfung, die durch die Zwischenlage bewirkt wird, erhöht werden. In dieser Ausführungsform kann eine Dicke der steifen Schicht typischerweise mindestens 0,4 mm und/oder höchstens 0,8 mm, z. B. 0,6 mm, betragen.
Um die geräuschdämpfenden Eigenschaften der Zwischenlage weiter zu verbessern, können eine Metallschicht und eine Hartkunststoffschicht verwendet werden. Die steife Schicht kann z. B. die Metallschicht sein, und die Zwischenlage kann zusätzlich eine Hartkunststoffschicht enthalten. Auf diese Weise lassen sich verbesserte, vorteilhafte Geräuschdämpfungseigenschaften erzielen. Eine Dicke der Metallschicht kann zum Beispiel mindestens 0,2 mm und/oder höchstens 0,3 mm betragen. Eine Dicke der Hartkunststoffschicht kann mindestens 0,3 mm und/oder höchstens 0,5 mm betragen. Die Metallschicht kann eine äußere Oberfläche der Hartkunststoffschicht bedecken. Die Metallschicht kann in direktem Kontakt mit der Hartkunststoffschicht stehen. Auf diese Weise können die Geräuscheigenschaften weiter verbessert werden.
Eine Breite des Spalts zwischen der äußeren Oberfläche der Zwischenlage und der Führungsaussparung des Trägers kann mindestens 0,6 mm und/oder höchstens 1,2 mm, z. B. 0,8 mm, betragen, insbesondere wenn die Bremse nicht betätigt ist. Die Zwischenlage kann eingerichtet sein, bei Betätigung der Bremse in direkten Kontakt mit dem Träger zu kommen.
In typischen Ausführungsformen umfasst die Rückenplatte einen Rückenplattenkörper. Der Führungsvorsprung der Rückenplatte kann in tangentialer Richtung aus dem Rückenplattenkörper hervorstehen. Auf diese Weise kann sich der Führungsvorsprung in einer seitlichen Richtung erstrecken und einen vorlaufenden oder einen nachlaufenden Abschnitt der Rückenplatte oder eines Teils davon definieren. Die Rückenplatte kann einen weiteren Führungsvorsprung aufweisen. Eine weitere Zwischenlage kann zwischen dem weiteren Führungsvorsprung der Rückenplatte und dem Träger angeordnet sein. Die weitere Zwischenlage kann einige oder alle der oben oder unten beschriebenen Merkmale der Zwischenlage aufweisen. Der Führungsvorsprung kann einen vorlaufenden Abschnitt der Rückenplatte definieren, und der weitere Führungsvorsprung kann einen nachlaufenden Abschnitt der Rückenplatte definieren. Die Zwischenlage, die zwischen dem Führungsvorsprung und dem Träger angeordnet ist, und die weitere Zwischenlage, die zwischen dem anderen Führungsvorsprung und dem Träger angeordnet ist, können sich nach einigen Ausführungsformen in Größe und/oder Form unterscheiden.
In typischen Ausführungsformen ist die Rückenplatte als ein einziges Teil geformt, z. B. als ein nicht gefügtes und/oder monolithisches Teil. Eine Dicke der Rückenplatte und/oder des Führungsvorsprungs der Rückenplatte kann mindestens 3 mm und/oder höchstens 8 mm, zum Beispiel 5 mm, betragen, insbesondere in axialer Richtung gemessen. Die Rückenplatte und/oder der Führungsvorsprung der Rückenplatte umfasst typischerweise Stahl, Phenolharz, Aluminium, Hartplastik oder Gusseisen oder ist daraus hergestellt. Der Träger weist typischerweise Stahl, Aluminium oder Grauguss auf oder ist daraus hergestellt.
Das Scheibenbremssystem kann eine andere Bremsbelaganordnung umfassen, die einige oder alle der oben oder unten beschriebenen Merkmale der Bremsbelaganordnung aufweist. Die Bremsbelaganordnung kann so konfiguriert sein, dass sie durch den Bremssattelfinger gedrückt wird, während die andere Bremsbelaganordnung so konfiguriert sein kann, dass sie durch den Bremskolben gedrückt wird. Die Bremsbelaganordnung und die andere Bremsbelaganordnung können sich nach einigen Ausführungsformen in Größe und/oder Form unterscheiden.
Beispielhafte Ausführungsformen werden in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben.

1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Bremsklotzes und einer Bremsscheibe,
2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bremsklotzes,
3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Bremsbelaganordnung und eines Trägers,
4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Bremsbelaganordnung gemäß einer anderen Ausführungsform,
5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Bremsbelaganordnung gemäß einer anderen Ausführungsform, und
6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Zwischenlage einer Bremsbelaganordnung gemäß einer anderen Ausführungsform.

1 zeigt eine Bremsscheibe 1 eines Scheibenbremssystems für ein Fahrzeug. Das Scheibenbremssystem umfasst ein Bremssattelgehäuse, einen Bremssattelfinger und einen Bremskolben. Das Scheibenbremssystem umfasst ferner eine Bremsbelaganordnung mit einem Bremsklotz 2, der relativ zum Bremssattelfinger oder zum Bremskolben so befestigt werden kann, dass bei Betätigung der Bremse der Bremssattelfinger oder der Bremskolben den Bremsklotz 2 in axialer Richtung gegen die Bremsscheibe 1 drückt.
Der Bremsklotz 2 weist eine Reibschicht 3 auf, die bei Betätigung des Scheibenbremssystems, z. B. bei hydraulischer oder elektrischer Betätigung, gegen eine Reibfläche der Bremsscheibe 1 gedrückt wird. Die Reibschicht 3 enthält ein Material, das beim Zusammenwirken mit der Bremsscheibe 1 eine gute Bremsleistung und Wärmeübertragung aufweist. Die Reibschicht 3 ist an einer Vorderseite 4 einer Rückenplatte 5 befestigt, die dem Bremsklotz 2 strukturelle Stabilität verleiht. Der Bremskolben oder der Bremssattelfinger ist so gestaltet, dass er gegen eine Rückseite 6 der Rückenplatte 5 drückt, um die Reibschicht 3 gegen die Bremsscheibe 1 zu drücken. In den meisten Ausführungsformen ist die Rückenplatte 5 aus Metall, insbesondere Stahl, hergestellt. Die Dicke der Rückenplatte 5 kann z. B. 5 mm betragen. Die Reibschicht 3 kann eine Dicke von zum Beispiel mindestens 8 mm und/oder höchstens 15 mm aufweisen. Das Material der Reibschicht 3 kann zum Beispiel mindestens eines der folgenden Materialien umfassen: Kupfer, Eisensulfid, Graphit, Zinkpulver, Basalt, Kalziumkarbonat, Zinnsulfid, Zinkaluminium, Phenolharz, Gummistaub und Mineralfaser. Diese Materialien zeigen ein gutes Bremsverhalten und eine gute Wärmeübertragung beim Eingriff mit der Bremsscheibe.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bremsklotzes 2. Sich entsprechende und wiederkehrende Merkmale in den verschiedenen Figuren sind mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Reibschicht 3 des Bremsklotzes 2 ist an der Vorderseite 4 der Rückenplatte 5 befestigt. An der Rückseite 6 der Rückenplatte 5 ist ein aufsteckbares Blech 7 zur Geräuschdämpfung angebracht. Die Rückenplatte 5 weist einen Rückenplattenkörper 8 auf, der den Hauptteil der Rückenplatte 5 bildet und die Reibschicht 3 trägt. Die Rückenplatte 5 umfasst ferner ein Paar Führungsvorsprünge 9, 9', die an den beiden tangentialen Seiten der Rückenplatte 5 ausgebildet sind und jeweils so gestaltet sind, dass sie in einer entsprechenden Führungsaussparung eines Trägers des Scheibenbremssystems aufgenommen werden können. In der gezeigten Ausführungsform sind der Rückenplattenkörper 5 und die Führungsvorsprünge 9, 9' als einstückiges, nicht gefügtes Teil ausgebildet.
3 zeigt eine Querschnittsansicht der Bremsbelaganordnung 10 mit dem Bremsklotz 2. Der Führungsvorsprung 9 wird in einer positiven radialen Richtung 11 durch eine obere Fläche 12, in einer tangentialen Richtung 13 durch eine Seitenfläche 14 und in einer negativen radialen Richtung durch eine untere Fläche 15 begrenzt. Die Bremsbelaganordnung 10 umfasst außerdem eine Zwischenlage 16. Die Zwischenlage 16 ist C-förmig und wird durch Biegen einer bandförmigen Schichtstruktur so geformt, dass sie die obere Fläche 12, die Seitenfläche 14 und die untere Fläche 15 des Führungsvorsprungs 9 der Rückenplatte 5 abdeckt. Die Zwischenlage 16 ist mit der oberen Fläche 12, der Seitenfläche 14 und der unteren Fläche 15 des Führungsvorsprungs 9 der Rückenplatte 5 durch eine Klebeschicht 17 verklebt, um die Zwischenlage 16 fest mit der Rückenplatte 5 zu verbinden, so dass die Zwischenlage 16 flach an der oberen Fläche 12, der Seitenfläche 14 und der unteren Fläche 15 des Führungsvorsprungs 9 der Rückenplatte 5 anliegt. Die Klebeschicht 17 kann z. B. eine Dicke von 0,08 mm haben.
Der Führungsvorsprung 9 der Rückenplatte 5 des Bremsklotzes 2 ist gleitend in einer Führungsaussparung 18 des Trägers 19 des Scheibenbremssystems aufgenommen. Die Führungsaussparung 18 des Trägers 19 bildet Führungsflächen, die dem Führungsvorsprung 9 der Rückenplatte 5 zugewandt sind. Eine der Führungsflächen des Trägers 19 ist in der Figur mit der Bezugsziffer 20 gekennzeichnet, eine weitere Führungsfläche mit der Bezugsziffer 21. Die Zwischenlage 16 umfasst eine steife Schicht 22, bei der es sich um eine Metallschicht, z. B. eine Stahlschicht mit einer einheitlichen Dicke von 0,25 mm, oder um eine Hartkunststoffschicht handeln kann, die je nach Ausführungsform eine Dicke von z. B. 0,6 mm haben kann. Die Zwischenlage 16 umfasst außerdem eine Gummischicht 23, die in direktem Kontakt mit der steifen Schicht 22 steht. Die Gummischicht 23 kann eine einheitliche Dicke von z. B. 0,2 mm oder 0,25 mm haben. Die Zwischenlage 16 und ihre Anordnung auf dem Führungsvorsprung 9 der Rückenplatte 5 verbessern die Übertragung des Bremsmoments an den Schnittstellen zwischen den Bauteilen, verringern die Relativbewegung zwischen sich berührenden Teilen und ermöglichen eine Entkopplung der Schwingungsmoden, was zu einer Verringerung von Quietsch- und Klickgeräuschen führt.
4 zeigt eine Querschnittsansicht der Bremsbelaganordnung 10 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die Bremsbelaganordnung 10 entspricht den oben beschriebenen Bremsbelaganordnungen 10, mit dem Unterschied, dass die Zwischenlage 16 mit mehreren Nieten am Führungsvorsprung 9 der Rückenplatte 5 befestigt ist. Die Bremsbelaganordnung kann mit einer zusätzlichen Klebeschicht 17 versehen werden, wie oben beschrieben. In der Figur sind sechs Nieten dargestellt, von denen zwei mit den Bezugsziffern 24 und 24' gekennzeichnet sind. Die Nieten 24, 24' werden in Bohrungen innerhalb der Flächen 12, 14, 15 des Führungsvorsprungs 9 der Rückenplatte 5 aufgenommen und sind so gestaltet, dass sie die Zwischenlage 16 am Bremsklotz 2 befestigen. Die Nieten 24, 24' sind in Bezug auf eine äußere Oberfläche 25 der Zwischenlage 16 versenkt. Auf diese Weise reichen die Nieten 24, 24' nicht bis zur äußeren Oberfläche 25 der Zwischenlage 16. Je nach Ausführungsform kann die äußere Oberfläche 25 der Zwischenlage 16 durch eine äußere Oberfläche der steifen Schicht 22, eine äußere Oberfläche einer weiteren Gummischicht, die die steife Schicht bedeckt (nicht dargestellt), oder eine äußere Oberfläche einer zusätzlichen PTFE-Schicht (nicht dargestellt), gebildet werden.
5 zeigt eine Querschnittsansicht der Bremsbelaganordnung 10 gemäß einer anderen Ausführungsform. Die Bremsbelaganordnung 10 entspricht den oben beschriebenen Bremsbelaganordnungen 10, mit dem Unterschied, dass die Zwischenlage 16 mit Bolzen am Führungsvorsprung 9 der Rückenplatte 5 befestigt ist. Es sind fünf Bolzen abgebildet, von denen zwei mit den Bezugsziffern 26 und 26' gekennzeichnet sind. Wie oben für die Nieten 24, 24' beschrieben, sind die Bolzen in Bezug auf die äußere Oberfläche 25 der Zwischenlage versenkt.
6 zeigt eine Querschnittsansicht einer Zwischenlage 16 einer Bremsbelaganordnung 10 gemäß einer anderen Ausführungsform. Wie oben bereits erwähnt, ist die Zwischenlage 16 so gestaltet, dass sie mit Hilfe der Klebeschicht 17 am Führungsvorsprung 9 der Rückenplatte 5 befestigt werden kann. Außerdem umfasst die Zwischenlage 16 die Gummischicht 23. In der gezeigten Ausführungsform wird die steife Schicht 22 von der Metallschicht gebildet.
Außerdem umfasst die Zwischenlage 16 eine Hartkunststoffschicht 27, die zwischen der Metallschicht 22 und der Gummischicht 23 angeordnet ist, um die geräuschdämpfenden Eigenschaften weiter zu verbessern. Die Zwischenlage 16 kann alle oder einige der Merkmale der Zwischenlagen 16 gemäß den anderen oben beschriebenen Ausführungsformen aufweisen.
Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele, die lediglich in den beispielhaften Ausführungsformen offenbart sind, können miteinander kombiniert und auch einzeln beansprucht werden.
Bezugszeichenliste

1: Bremsscheibe
2: Bremsklotz
3: Reibschicht
4: Vorderseite der Rückenplatte
5: Rückenplatte
6: Rückseite der Rückenplatte
7: aufsteckbares Blech
8: Rückenplattenkörper
9,9': Führungsvorsprünge
10: Bremsbelaganordnung
11: positive radiale Richtung
12: obere Fläche
13: tangentiale Richtung
14: Seitenfläche
15: untere Fläche
16: Zwischenlage
17: Klebeschicht
18: Führungsaussparung
19: Träger
20, 21: Führungsflächen
22: steife Schicht
23: Gummischicht
24, 24': Nieten
25: äußere Oberfläche des Blechs
26, 26': Bolzen
27: Hartkunststoffschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19706122 A1 [0002]

Claims

Bremsbelaganordnung (10) für ein Scheibenbremssystem, umfassend: eine Rückenplatte (5) mit einer Vorderseite (4), die einer Bremsscheibe (1) des Scheibenbremssystems zuzuwenden ist, und eine Reibschicht (3), die auf der Vorderseite (4) der Rückenplatte (5) angeordnet ist, um eine Reibfläche der Bremsscheibe (1) zu berühren, wobei die Rückenplatte (5) einen Führungsvorsprung (9) umfasst, der eingerichtet ist, gleitend in einer Führungsaussparung (18) eines Trägers (19) des Scheibenbremssystems aufgenommen zu sein, gekennzeichnet durch eine Zwischenlage (16), die eingerichtet ist, zwischen dem Führungsvorsprung (9) der Rückenplatte (5) und der Führungsaussparung (18) des Trägers (19) angeordnet zu sein, wobei die Zwischenlage (16) eine Gummischicht (23) und eine steife Schicht (22) umfasst.
Bremsbelaganordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (23) zwischen der steifen Schicht (22) und dem Führungsvorsprung (9) der Rückenplatte (5) angeordnet ist.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Gummischicht (23) mindestens 0,1 mm und höchstens 0,4 mm beträgt.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech (16) an einer Oberfläche des Führungsvorsprungs (9) der Rückenplatte (5) befestigt ist, wobei die Oberfläche des Führungsvorsprungs (9) der Rückenplatte (5) eine Seitenfläche (14), eine obere Fläche (12) oder eine untere Fläche (15) des Führungsvorsprungs (9) der Rückenplatte (5) ist.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (16) unter Verwendung einer Klebeschicht (17) an dem Führungsvorsprung (9) der Rückenplatte (5) befestigt ist.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (16) eine weitere Gummischicht (23) umfasst, die eine äußere Oberfläche der steifen Schicht (22) bedeckt.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (16) eine Antihaftschicht aufweist, die eine äußere Oberfläche der Zwischenlage (16) bildet.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die steife Schicht (22) eine Metallschicht ist.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die steife Schicht (22) eine Hartkunststoffschicht ist.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die steife Schicht (22) eine Metallschicht ist, wobei die Zwischenlage (16) ferner eine Hartkunststoffschicht (26) umfasst.
Bremsbelaganordnung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht eine äußere Oberfläche der Hartkunststoffschicht (27) bedeckt.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (16) mit Bolzen (26, 26') und/oder Nieten (24, 24') an dem Führungsvorsprung (9) der Rückenplatte (5) befestigt ist.
Bremsbelaganordnung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen (26, 26') oder Nieten (24, 24') in Bezug auf eine äußere Oberfläche (25) des Blechs (16) versenkt sind.
Bremsbelaganordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (16) eine C-Form aufweist, die eine Seitenfläche (14), eine obere Fläche (12) und eine untere Fläche (15) des Führungsvorsprungs (9) der Rückenplatte (5) bedeckt.
Scheibenbremssystem mit einer Bremsbelaganordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ferner den Träger (19) umfassend, wobei die Bremsbelaganordnung (10) eingerichtet ist, bei einer Bremsbetätigung in Bezug auf den Träger (19) in einer axialen Richtung zu gleiten.