DE102022201715A1

DE102022201715A1 - Bremsklotz für ein Scheibenbremssystem und Scheibenbremssystem

Info

Publication number: DE102022201715A1
Application number: DE102022201715.3A
Authority: DE
Inventors: Hatem Shahin; Lothar Wagner; Kai Braun
Original assignee: HL Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2022-02-18
Filing date: 2022-02-18
Publication date: 2023-08-24
Also published as: KR20230124499A

Abstract

Die Anmeldung betrifft einen Bremsklotz (2) für ein Scheibenbremssystem und ein Scheibenbremssystem. Der vorgeschlagene Bremsklotz (2) 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 Phenolharzabschnitt (10).

Description

Die Anmeldung betrifft einen Bremsklotz für ein Scheibenbremssystem und ein Scheibenbremssystem.
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 Anmeldung, einen verbesserten Bremsklotz für ein Scheibenbremssystem bereitzustellen. Insbesondere ist es Aufgabe der Anmeldung, einen kompakten und robusten Bremsklotz mit geringer Masse zu geringen Kosten bereitzustellen, der 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 einen Bremsklotz für ein Scheibenbremssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Scheibenbremssystem mit den Merkmalen eines weiteren Anspruchs. Optionale weitere Merkmale und Weiterentwicklungen werden deutlich anhand der abhängigen Ansprüche und der speziellen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Figuren.
Der vorgeschlagene Bremsklotz für ein Scheibenbremssystem umfasst eine Rückenplatte mit einer Vorderseite, die einer Bremsscheibe des Scheibenbremssystems zuzuwenden ist, und eine Reibschicht, die auf der Vorderseite der Rückenplatte angeordnet ist, um eine Reibfläche der Bremsscheibe zu berühren. Die Rückenplatte umfasst einen Phenolharzabschnitt.
Durch einen Phenolharzabschnitt können die Materialdämpfung und das dynamische Verhalten der Rückenplatte verbessert werden. Dadurch kann die Entstehung von Geräuschen, insbesondere von Quietschgeräuschen, wirksam unterdrückt werden. Die Bereitstellung des Phenolharzabschnitts als Teil der Rückenplatte hat den Vorteil, dass der Lärm in einem Bereich nahe der Reibflächen der Scheibe und des Reibmaterials wirksam gedämpft wird. Im Allgemeinen sind Bremsklötze Bauteile, die stark zur Geräuschübertragung von der Schwingungsquelle (Relativbewegung zwischen Scheibe und Reibschicht) auf andere Bauteile des Scheibenbremssystems, z. B. Brems- oder Achsteile, beitragen. Da die Rückenplatte zwischen der Schwingungsquelle und den anderen Bauteilen angeordnet ist, ist es von Vorteil, die Dämpfung der Schwingungen innerhalb der Rückenplatte zu verbessern. Der Phenolharzabschnitt ist geeignet, den Weg der Geräuschübertragung wirksam zu stören und die Material- sowie Strukturdämpfung des Bremsklotzes zu erhöhen. Der vorgeschlagene Bremsklotz ermöglicht daher eine wirksame Geräuschreduzierung zu geringen Kosten und mit geringer Masse. Aufgrund der wirksamen geräuschdämpfenden Eigenschaften des Phenolharzabschnitts kann in einigen Ausführungsformen auf ein zusätzliches Dämpfungsmittel wie ein Blech und/oder eine Fase verzichtet werden, was zu einer weiteren Vereinfachung der Konstruktion und zu einer Verringerung von Größe und Gewicht führt. Die vorteilhaften Geräuscheigenschaften des vorgeschlagenen Bremsklotzes können über einen breiten Frequenzbereich erreicht werden und sind im Wesentlichen temperaturunabhängig.
Die Anmeldung bezieht sich ferner auf das Scheibenbremssystem. Das Scheibenbremssystem kann einen wie oben oder unten beschriebenen Bremsklotz umfassen. Das Scheibenbremssystem kann außerdem einen Träger umfassen. Der Bremsklotz kann so gestaltet sein, dass er in Bezug auf den Träger gleitet. Der Bremsklotz kann eingerichtet sein, bei Betätigung der Bremse gegenüber dem Träger in axialer Richtung zu gleiten. Die axiale Richtung kann parallel zu einer Drehachse der Bremsscheibe sein. In den meisten Ausführungsformen ist das Scheibenbremssystem eine Schwimmsattelbremse. Das Scheibenbremssystem kann einen Bremskolben und/oder einen Bremssattelfinger umfassen. Der Bremskolben oder Bremssattelfinger kann eingerichtet sein, gegen eine Rückseite des Bremsklotzes zu drücken, um die Reibschicht des Bremsklotzes gegen die Reibfläche der Bremsscheibe zu drücken. Die Rückseite des Bremsklotzes kann durch eine Rückseite der Rückenplatte gebildet werden.
Die Rückenplatte kann einen anderen Abschnitt umfassen. In den meisten Ausführungsformen umfasst die Rückenplatte einen metallischen Abschnitt. Der metallische Abschnitt kann z. B. ein Stahlteil, ein Gusseisenteil oder ein Aluminiumteil sein. Dadurch können die geräuschdämpfenden Eigenschaften des Bremsklotzes weiter verbessert werden. Zwischen dem metallischen Abschnitt und dem Phenolharzabschnitt kann eine Grenzfläche gebildet werden.
Das Vorhandensein sowohl des metallischen Abschnitts als auch des Phenolharzabschnitts kann zu einer verbesserten Material- und Strukturdämpfung und damit zu einer Verringerung der Geräuschamplitude führen. Die Grenzflächen- oder Fugendämpfung kann die kinetische Energiedissipation verbessern und zu einer besseren Geräuschdämpfung führen. Zur Grenzflächen- oder Fugendämpfung kann es durch Biege- oder Scherbelastung kommen, was die Geräuschamplitude verringern kann. Durch den metallischen Abschnitt und den Phenolharzabschnitt kann die strukturelle Stabilität der Rückenplatte verbessert und gleichzeitig die Geräuschentwicklung reduziert werden. Sowohl der Phenolharzabschnitt als auch der metallische Abschnitt ermöglichen Gestaltungsmöglichkeiten, bei denen der Phenolharzabschnitt und der metallische Abschnitt so angeordnet sind, dass die Geräuschdämpfungs- und Stabilitätseigenschaften des Bremsklotzes im Hinblick auf die Beanspruchungs- und Durchbiegungscharakteristik der Rückenplatte, z.B. rechnerisch, optimiert werden. Beispielsweise kann der Phenolharzabschnitt in einem Bereich der Rückenplatte angeordnet sein, der in realistischen Bremsszenarien einer geringeren Belastung ausgesetzt ist, und der metallische Abschnitt kann in einem Bereich mit höherer Belastung angeordnet sein.
Zwischen dem metallischen Abschnitt und dem Phenolharzabschnitt kann eine dichte und/oder flache Verbindung hergestellt werden. In einigen Ausführungsformen sind der metallische Abschnitt und der Phenolharzabschnitt so aneinander befestigt, dass eine Oberfläche des metallischen Abschnitts flach an einer Oberfläche des Phenolharzabschnitts anliegt. Selbst kleine Relativbewegungen zwischen dem metallischen Abschnitt und dem Phenolharzabschnitt können vermieden werden, um die Stabilität zu verbessern und zusätzliches Rauschen aufgrund von Relativbewegungen zu unterdrücken. In einigen Ausführungsformen ist ein Klebstoff zwischen dem metallischen Abschnitt und dem Phenolharzabschnitt angeordnet. Bei dem Klebstoff kann es sich um eine Klebschicht handeln. Der metallische Abschnitt und der Phenolharzabschnitt können miteinander verklebt sein. Der Klebstoff kann so gestaltet sein, dass er den metallischen Abschnitt mit dem Harzabschnitt verbindet. Der Phenolharzabschnitt kann direkt an dem metallischen Abschnitt befestigt sein. Durch den Klebstoff können die Geräuscheigenschaften des Bremsklotzes weiter verbessert werden. Der Klebstoff kann sowohl die Materialdämpfung als auch die Schnittstellendämpfung von Schwingungen innerhalb der Rückenplatte verbessern. Zusätzlich oder alternativ können der metallische Abschnitt und der Phenolharzabschnitt mit anderen Verbindungsmitteln wie Nieten oder Nägeln aneinander befestigt sein.
In einigen Ausführungsformen bilden der Phenolharzabschnitt und der metallische Abschnitt eine Nut- und Federverbindung. Auf diese Weise kann eine besonders robuste Anordnung erreicht und die Geräuschentwicklung aufgrund einer großen Grenzfläche zwischen dem Phenolharzabschnitt und dem metallischen Abschnitt sowie einer verbesserten Struktur- und Grenzflächendämpfung weiter reduziert werden. Der Phenolharzabschnitt kann zum Teil in eine Aussparung im metallischen Abschnitt eingesetzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der metallische Abschnitt teilweise in eine Aussparung im Phenolharzabschnitt eingesetzt werden.
In weiteren Ausführungsformen ist der Phenolharzabschnitt zwischen dem metallischen Abschnitt und einem anderen metallischen Abschnitt angeordnet. Auf diese Weise können die Geräuschminderungseigenschaften weiter verbessert werden, indem die Grenzflächendämpfung durch eine besonders robuste Rückenplatte erhöht wird.
Die Reibschicht kann an der Rückenplatte befestigt sein. Insbesondere kann die Reibschicht auf der Vorderseite der Rückenplatte angebracht sein. In einigen Ausführungsformen bildet der Phenolharzabschnitt einen Teil der Vorderseite der Rückenplatte. Dadurch können die Reibungseigenschaften der Vorderseite der Rückenplatte verbessert und die Schwingungsmoden an der Vorderseite entkoppelt werden, was zu einer besseren Geräuschreduzierung führt. In weiteren Ausführungsformen ist der Phenolharzabschnitt in Kontakt mit der Reibschicht. Insbesondere kann der Phenolharzabschnitt in direktem Kontakt mit der Reibschicht stehen. Außerdem kann die Reibschicht direkt mit dem Phenolharzabschnitt der Rückenplatte verbunden sein, z. B. mit einem Klebstoff. Dadurch kann der Lärm weiter reduziert werden, da der Phenolharzabschnitt im Bereich der Kraftübertragung zwischen der Reibschicht und der Rückenplatte angeordnet ist.
In einigen Ausführungsformen bildet der Phenolharzabschnitt einen Teil der Rückseite der Rückenplatte. Dadurch können die Reibungseigenschaften der Rückseite der Rückenplatte verbessert werden. Außerdem können die Eigenschaften der Grenzflächendämpfung und der Materialdämpfung in einem Bereich verbessert werden, der eingerichtet ist, vom Bremssattelfinger oder vom Bremskolben gedrückt wird. Dadurch kann die Geräuschentwicklung weiter verbessert werden. Die Rückenplatte kann zum Beispiel einen Druckbereich aufweisen. Der Druckbereich kann eingerichtet sein, von einem Bremskolben oder einem Bremssattelfinger des Scheibenbremssystems gedrückt zu werden. Der Phenolharzabschnitt kann zumindest teilweise innerhalb des Druckbereichs der Rückenplatte angeordnet sein. Dadurch wird der Reibungskontakt und die Modenentkopplung verbessert und der Lärm weiter unterdrückt.
In einigen Ausführungsformen erstreckt sich der Phenolharzabschnitt von der Vorderseite der Rückenplatte zu einer Rückseite der Rückenplatte. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass Schwingungsmoden sowohl im Material des Phenolharzabschnitts als auch an der Grenzfläche zwischen dem Phenolharzabschnitt und einem angrenzenden Teil des Scheibenbremssystems wirksam gedämpft werden.
Die Dicke des Phenolharzabschnitts, z. B. in axialer Richtung gemessen, kann mindestens 0,5 mm und/oder höchstens 8 mm betragen, um eine wirksame Geräuschdämpfung zu erreichen. Die Breite und Höhe, z. B. in tangentialer bzw. radialer Richtung gemessen, kann mindestens 20 mm und/oder höchstens 200 mm betragen, um eine wirksame Geräuschdämpfung zu erreichen. In einigen Ausführungsformen bildet der Phenolharzabschnitt eine Schicht. Der Phenolharzabschnitt kann breiter sein als er dick ist. Insbesondere kann eine Ausdehnung des Phenolharzabschnitts in radialer Richtung und/oder in tangentialer Richtung größer sein als in axialer Richtung.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Rückenplatte einen weiteren Phenolharzabschnitt. Der weitere Phenolharzabschnitt kann vom Phenolharzabschnitt getrennt sein. Der metallische Abschnitt kann zwischen dem Phenolharzabschnitt und dem weiteren Phenolharzabschnitt angeordnet sein. Auf diese Weise können die Grenzflächend- umd Materialdämpfungseigenschaften zur Geräuschreduzierung weiter verbessert werden. Der weitere Phenolharzabschnitt kann jedes einzelne oder alle der oben oder unten beschriebenen Merkmale des Phenolharzabschnitts aufweisen.
In typischen Ausführungsformen umfasst die Rückenplatte einen Führungsvorsprung. Der Führungsvorsprung kann so gestaltet sein, dass er gleitend in einer Führungsausnehmung eines Trägers des Scheibenbremssystems aufgenommen wird. In einigen Ausführungsformen ist der Phenolharzabschnitt zumindest teilweise in dem Führungsvorsprung angeordnet. So kann beispielsweise der Phenolharzabschnitt in einigen Ausführungsformen den gesamten Führungsvorsprung bilden. Dadurch können Geräusche weiter reduziert werden, da die Materialdämpfungseigenschaften und die Reibungseigenschaften des Phenolharzabschnitts zu einer verbesserten Geräuschdämpfung führen können. Der Führungsvorsprung bildet typischerweise einen Bereich der Rückenplatte, der für die Geräuschübertragung zwischen der Rückenplatte und dem Träger und für die Gleiteigenschaften der Rückenplatte relativ zum Träger und die dadurch erzeugten Geräusche von großer Bedeutung ist.
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. Der Führungsvorsprung kann einen vorlaufenden Abschnitt der Rückenplatte definieren, und der weitere Führungsvorsprung kann einen nachlaufenden Abschnitt der Rückenplatte definieren. In einigen Ausführungsformen kann der weitere Führungsvorsprung der Rückenplatte zumindest teilweise durch den oben beschriebenen Phenolharzabschnitt oder durch den weiteren Phenolharzabschnitt gebildet werden.
In einigen Ausführungsformen ist der Phenolharzabschnitt zumindest teilweise in den metallischen Abschnitt eingebettet. Um die strukturellen Dämpfungseigenschaften weiter zu verbessern und gleichzeitig eine ausreichende Stabilität der Rückenplatte aufrechtzuerhalten, kann der Phenolharzabschnitt einen breiten Abschnitt und mindestens einen schmalen Abschnitt, z. B. mindestens zwei oder mindestens drei schmale Abschnitte, umfassen. Der mindestens eine schmale Abschnitt kann sich beispielsweise in axialer Richtung von dem breiten Abschnitt weg erstrecken. Der mindestens eine schmale Abschnitt kann in einer Aussparung des metallischen Abschnitts aufgenommen sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Phenolharzabschnitt die gesamte Rückenplatte des Bremsklotzes bilden. Insbesondere kann es sich bei der Bremsscheibe um eine Bremsscheibe für ein Hinterrad handeln. In diesem Fall kann der Bremsklotz besonders günstige Geräuschdämpfungseigenschaften bei ausreichender struktureller Robustheit ermöglichen. 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.
Das Scheibenbremssystem kann einen weiteren Bremsklotz umfassen, der jedes einzelne oder alle der oben oder unten beschriebenen Merkmale des Bremsklotzes aufweist. Der Bremsklotz kann eingerichtet sein, durch den Bremssattelfinger gedrückt zu werden, während der weitere Bremsklotz eingerichtet sein kann, durch den Bremskolben gedrückt zu werden. Der Bremsklotz und der weitere Bremsklotz 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,
Die 3a bis 3d zeigen Querschnittsansichten des Bremsklotzes gemäß verschiedenen Ausführungsformen,
Die 4a bis 4d zeigen weitere Querschnittsansichten des Bremsklotzes gemäß verschiedenen Ausführungsformen,
5a und 5b zeigen weitere Querschnittsansichten des Bremsklotzes nach verschiedenen Ausführungsformen, und
6a bis 6d zeigen weitere Querschnittsansichten des Bremsklotzes gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

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 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. Die Reibschicht 3 ist an einer Vorderseite 4 einer Rückenplatte 5, die dem Bremsklotz 2 strukturelle Stabilität verleiht, befestigt. 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.
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. Ein aufsteckbares Blech 7 kann in einigen Ausführungsformen zur Geräuschdämpfung an der Rückseite 6 der Rückenplatte 5 angebracht werden. Andere Ausführungen des Bremsklotzes 2 können jedoch auch ohne Blech 7 ausgeführt sein. Die Rückenplatte 5 umfasst einen Rückenplattenkörper 8, der den Hauptteil der Rückenplatte 5 bildet und die Reibschicht 3 trägt, die mit der Vorderseite 4 verklebt oder auf andere Weise an der Rückenplatte 5 befestigt sein kann. 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. Die Dicke der Rückenplatte 5 kann z. B. 5 mm betragen.
Die 3a bis 3d zeigen Querschnittansichten des Bremsklotzes 2 gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Der Rückenplattenkörper 8 der Rückenplatte 5 hat eine Hybridkonstruktion mit verschiedenen miteinander verbundenen Abschnitten. Ein Phenolharzabschnitt 10 bildet einen zentralen Abschnitt des Rückenplattenkörpers 8. Ferner bildet ein metallischer Abschnitt 11 einen vorderen Abschnitt des Rückenplattenkörpers 8 und ein weiterer metallischer Abschnitt 11' einen hinteren Abschnitt des Rückenplattenkörpers 8 in den Ausführungsformen der 3a bis 3c. Die metallischen Abschnitte 11, 11' können aus Stahl, Gusseisen oder Aluminium hergestellt sein.
Die Hybridkonstruktion der Rückenplatte 5 und ihres Rückenplattenkörpers 8 führt zu einer Verringerung der Geräuschamplitude, wenn der Bremsklotz 2 in dem Scheibenbremssystem verwendet wird. Der Phenolharzabschnitt 10 erstreckt sich durch die gesamte Rückenplatte 5 hindurch und bildet einen Abschnitt der Vorderseite 4 der Rückenplatte 5 sowie der Rückseite 6 der Rückenplatte 5. Die Reibschicht 3 ist direkt auf dem Phenolharzabschnitt 3 angebracht und steht in direktem Kontakt mit dem Phenolharzabschnitt 3, was zu einer verbesserten Geräuschdämpfung führt.
Ein Druckbereich der Rückseite 6 der Rückenplatte 5, der eingerichtet ist, direkt oder indirekt vom Bremssattelfinger oder vom Bremskolben gedrückt zu werden, ist mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet. Je nach Ausführungsform wird dieser Abschnitt der Rückseite 6 der Rückenplatte 5 vollständig (siehe 3a und 3b) oder teilweise (siehe 3c und 3d) durch den Phenolharzabschnitt 10 gebildet, was zu einer Geräuschreduzierung führt.
Der Phenolharzabschnitt 10 ist mit den metallischen Abschnitten 11, 11' mittels einer Klebstoffschicht verklebt, die zwischen dem Phenolharzabschnitt 10 und den metallischen Abschnitten 11, 11' angeordnet ist, um die Geräusche durch eine verbesserte Grenzflächen- und Materialdämpfung zu reduzieren. Die Ausführungsform von 3a weist ferner Nut-Feder-Verbindungen 13, 13' auf, die den Phenolharzabschnitt 10 mit dem metallischen Abschnitt 11 bzw. dem weiteren metallischen Abschnitt 11' verbinden. Die Nut-Feder-Verbindungen 13, 13' vergrößern einen Schnittstellenbereich und verbessern dadurch die Struktur- und Grenzflächendämpfung sowie die Stabilität der Rückenplatte 5.
In der Ausführung von 3d ist ein weiterer Phenolharzabschnitt 10' vorgesehen. Während der Phenolharzabschnitt 10 einen vorlaufenden Abschnitt des Rückenplattenkörpers 8 bildet, bildet der andere Phenolharzabschnitt 10' eine nachlaufende Seite. Eine solche Ausführung kann in einigen Bremssituationen zur Geräuschreduzierung beitragen, da die Kraftübertragung vom Bremsklotz 2 auf den Träger in Querrichtung durch die Phenolharzabschnitte 10, 10' erfolgt. In dieser Ausführungsform ist der metallische Abschnitt 11 zwischen den beiden Phenolharzabschnitten 10, 10' angeordnet und mit diesen verklebt. Die Phenolharzabschnitte 10, 10' haben jeweils eine Überlappung mit dem Druckbereich 12 der Rückenplatte 5, der eingerichtet ist, durch den Bremssattelfinger oder den Bremskolben gedrückt zu werden. Außerdem sind beide Phenolharzabschnitte 10, 10' direkt mit der Reibschicht 3 verbunden.
Die 4a bis 4d zeigen weitere Ausführungsformen eines Bremsklotzes 2 mit einer Rückenplatte 5 mit Phenolharzabschnitten 10, 10' und metallischen Abschnitten 11, 11'. In diesen Ausführungsformen werden die Phenolharzabschnitte 10, 10' und die metallischen Abschnitte 11, 11' durch Schichten einer geschichteten Struktur gebildet, die durch Zusammenpressen der verschiedenen Schichten aus Metallen und Phenolharz hergestellt werden. Die Phenolharzabschnitte 10, 10' und die metallischen Abschnitte 11, 11' erstrecken sich durch die gesamte Rückenplatte 5 von ihrer Vorder- bis zu ihrer Rückseite und auch von einer radial unteren Seite bis zu einer radial oberen Seite. Die Berührungsflächen zwischen den Schichten 10, 10', 11, 11' verbessern die Grenzflächendämpfung durch Biege- und Scherbelastung, wodurch die Geräuschamplitude bei Vibrationen verringert wird. Die 4a und 4b zeigen zwei Schichten 10, 11 in unterschiedlicher Stapelreihenfolge, die 4c und 4d zeigen drei Schichten in unterschiedlicher Stapelreihenfolge.
Die 5a und 5b zeigen Ausführungsformen einer Rückenplatte 5 mit mehr als zwei Phenolharzabschnitten 10, 10', 10'', 10''', 10'''' und mehr als zwei metallischen Abschnitten 11, 11', 11'', 11'''. Wie dargestellt, kann einer der Führungsvorsprünge 9' der Rückenplatte 5 durch einen Phenolharzabschnitt 10''' gebildet werden. In der Ausführungsform von 5b wird der weitere Führungsvorsprung 9 ebenfalls durch einen Phenolharzabschnitt 10 gebildet.
Die 6a bis 6d zeigen Ausführungsformen mit einer Rückenplatte 5 mit einem Phenolharzabschnitt 10, der in den metallischen Abschnitt 11 eingebettet und teilweise von dem metallischen Abschnitt 11 umgeben ist. Während in den 6a, 6c und 6d der metallische Abschnitt 11 in die Führungsvorsprünge 9, 9' der Rückenplatte 5 hineinragt, bezieht sich 6b auf eine Ausführungsform, bei der der Phenolharzabschnitt 10 in die Führungsvorsprünge 9, 9' der Rückenplatte 5 hineinragt und diese bildet.
In der Ausführungsform der 6b bis 6c umfasst der Phenolharzabschnitt 10 einen breiten Abschnitt 14 und mehrere schmale Abschnitten 15, 15', 15", um eine besonders stabile Konstruktion zu ermöglichen, die bessere strukturelle Dämpfungseigenschaften aufweist. Die schmalen Abschnitte 15, 15', 15" können sich von dem breiten Abschnitt 14 in radialer und tangentialer Richtung erstrecken, und die schmalen Abschnitte 15, 15', 15" können in dem metallischen Abschnitt 11 der Rückenplatte 5 aufgenommen und eingebettet sein.
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, 10', 10'', 10''', 10'''': Phenolharzabschnitt
11, 11', 11'', 11''': metallischer Abschnitt
12: Druckbereich der Rückseite der Rückenplatte
13, 13': Nut-Feder-Verbindungen
14: breiter Abschnitt des Phenolharzabschnitts
15: schmaler Abschnitt des Phenolharzabschnitts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19706122 A1 [0002]

Claims

Bremsklotz (2) für ein Scheibenbremssystem, umfassend eine Rückenplatte (5) mit einer Vorderseite (4), die einer Bremsscheibe (1) des Scheibenbremssystems zuzuwenden ist, und eine auf der Vorderseite (4) der Rückenplatte (5) angeordnete Reibschicht (3) zur Kontaktierung einer Reibfläche der Bremsscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenplatte (5) einen Phenolharzabschnitt (10) umfasst.
Bremsklotz (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenplatte (5) einen metallischen Abschnitt (11) aufweist.
Bremsklotz (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem metallischen Abschnitt (11) und dem Phenolharzabschnitt (10) ein Klebstoff angeordnet ist.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Phenolharzabschnitt (10) und der metallische Abschnitt (11) eine Nut-Feder-Verbindung (13) ausbilden.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Phenolharzabschnitt (10) zwischen dem metallischen Abschnitt (11) und einem anderen metallischen Abschnitt (11') angeordnet ist.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Phenolharzabschnitt (10) einen Teil der Vorderseite (4) der Rückenplatte (5) bildet.
Bremsklotz (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Phenolharzabschnitt (10) in Kontakt mit der Reibschicht (3) steht.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Phenolharzabschnitt (10) einen Teil der Rückseite (6) der Rückenplatte (5) bildet.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenplatte (5) einen Druckbereich (12) aufweist, der eingerichtet ist, durch einen Bremskolben oder durch einen Bremssattelfinger gedrückt zu werden, wobei der Phenolharzabschnitt (10) zumindest teilweise innerhalb des Druckbereichs (12) der Rückenplatte (5) angeordnet ist.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Phenolharzabschnitt (10) von der Vorderseite (4) der Rückenplatte (5) zu einer Rückseite (6) der Rückenplatte (5) erstreckt.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenplatte (5) einen Führungsvorsprung (9, 9') aufweist, der eingerichtet ist, gleitend in einer Führungsaussparung eines Trägers des Scheibenbremssystems aufgenommen zu sein, wobei der Phenolharzabschnitt (10) zumindest teilweise in dem Führungsvorsprung (9, 9') angeordnet ist.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Phenolharzabschnitt (10) eine Schicht bildet.
Bremsklotz (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenplatte (5) einen weiteren Phenolharzabschnitt (10') aufweist.
Scheibenbremssystem, umfassend den Bremsklotz (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.