DE1816256B1

DE1816256B1 - Bremsscheibe,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge,mit Daempfungseinrichtung

Info

Publication number: DE1816256B1
Application number: DE19681816256
Authority: DE
Inventors: Carl Thomas; Dr-Ing Heinrich Wagenfuehrer
Original assignee: Jurid Werke GmbH
Current assignee: Federal Mogul Bremsbelag GmbH
Priority date: 1968-12-21
Filing date: 1968-12-21
Publication date: 1970-02-26
Also published as: GB1230274A; CH512022A; SE370109B; BE743503A; ES374694A1; NL6918816A; AT298272B; FR2026768A1

Description

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Die Erfindung betrifft Bremsscheiben, insbesondere lagen, die zu mehreren auf einem Teilkreis mit Abfür Kraftfahrzeuge, mit einer Dämpfungseinrichtung stand voneinander in dem äußeren kreisringförmigen für das beim Bremsen auftretende Bremsgeräusch im Teil der Bremsscheibe untergebracht sind, äußeren kreisringförmigen Teil der Scheibe. Da Bremstrommeln und Bremsscheiben verhältnis-

Das oft sehr unangenehme Bremsenquietschen 5 mäßig dünnwandige Bauelemente sind, war das Andenkt man sich durch die abwechselnde Wirkung der bringen der bekannten Dämpfungseinrichtungen mit Haft- und der Gleitreibung beim Anpressen der Schwierigkeiten verbunden; man mußte sich auf das Bremsbeläge entstanden. Es treten Schwingungen Einarbeiten von Nuten und Vertiefungen beschränauf, die im Resonanzfall von den Scheiben verstärkt ken oder die dämpfend wirkenden Teile auf der abgestrahlt werden. Man hat daher bereits versucht, io Oberfläche anbringen. Diese Konstruktionen waren diese Resonanzwirkung durch geeignete Maßnahmen deshalb aufwendig in der Herstellung, anfällig im an den Bremsscheiben zu unterdrücken, beispiels- Betrieb und dazu noch nur von geringer Wirkung, weise, indem man dämpfende Massen in Scheiben da diese auf Oberflächenbereiche begrenzt blieb, einfüllte, die mit Hohlräumen gegossen oder aus Durch den überraschend einfachen Erfindungs-

denen Hohlräume oder Vertiefungen ausgearbeitet 15 gedanken, das Dämpfungsmaterial in vorgefertigte waren. Behältnisse einzufüllen und diese durch Eingießen

So ist es bekannt (deutsche Auslegeschrift mit dem Werkstoff der Bremsscheibe oder Trommel 1 226 442), eine Nut in die Randfläche des Außen- zu vereinigen, wird diesen Mangeln abgeholfen. Bis durchmesser einer Bremsscheibe einzustechen und auf Vorsprünge, die für die Halterung in der Gießmit einem aus einer Reihe von Einzeldrähten be- 20 form benötigt werden, sind die Behältnisse beim stehenden Drahtwickel auszufüllen. fertigen Stück vollkommen vom Trommel- oder

Es ist weiter bekannt, Bremstrommeln dadurch zu Scheibengußmaterial umgeben, so daß alle von der dämpfen, daß man körniges Material in Hohlräume Oberfläche ausgehenden Schallerregungen gedämpft einfüllt, die sich entweder in nutenförmigen Ver- werden und eine Resonanz nicht mehr auftritt. Hiertiefungen am äußeren Umfang der Bremstrommel 25 durch ist auch die Einrichtung am fertigen Stück fast befinden oder in Bandagen, die um diesen Umfang unsichtbar; nur durch Anschlagen der Trommel oder der Bremstrommel herumgelegt werden (deutsche Scheibe merkt man die Besonderheit, da es sich bei Auslegeschrift 1202154). den erfindungsgemäßen Scheiben um eine völlig

Bei Bremstrommeln (USA.-Patentschrift 2 265 340) klangstumpfe Konstruktion handelt, sind außerdem auf oder in dem Material des Trom- 30 Weil die Behältnisse für das Dämpfungsmaterial melumfangs voneinander in Umfangsrichtung ge- auch sehr flach gehalten werden können, bleiben die trennt liegende, sich axial erstreckende Hohlräume Abmessungen der Bremsscheiben oder -trommeln bekannt, die mit dämpfend wirkendem Material gegebenenfalls gegenüber den herkömmlichen Kongefüllt sind. struktionen unverändert, so daß sie unmittelbar aus-

Diese Maßnahmen haben deswegen nicht den ge- 35 tauschbar hergestellt werden können, wünschten Erfolg, weil es entweder mit den bisher In einer bevorzugten, für das Eingießen besonders

bei Bremsscheiben bekannten Mitteln nicht möglich geeigneten Ausführungsform bestehen die Behältnisse war, die Geräusche wirksam zu dämpfen — vermut- aus Stahlblech und tragen auf ihrer Außenfläche eine lieh weil die Dämpfung nicht nahe genug am Orte Schicht aus Aluminiumoxid, die durch Flammspritzen der Entstehung der Schwingung wirken konnte —, 40 aufgebracht sein kann. Es hat sich gezeigt, daß bei oder deswegen nicht, weil die Anbringung des Dämp- auf diese Weise hergestellten Behältnissen Wärmefungsmaterials und die durch diese Anbringung be- schocks beim Gießen vermieden und gleichmäßigere einflußte Scheibe oder Trommel den mechanischen Gußteile erhalten werden.

und thermischen Beanspruchungen nicht gewachsen Für die Wärmeleitung ist es günstig, wenn die

war. 45 Wandung der Behältnisse aus Kupferblech besteht.

Außerdem sind bei den bekannten Konstruktionen Vorteilhafterweise sind die Behältnisse noch mit

aufwendige Bearbeitungsmaßnahmen notwendig, Gasabzugsöffnungen sowie Markierungen für die deren Kosten in keinem Verhältnis zu der erreichten Sicherung in einer bevorzugten Einbaulage versehen. Wirkung stehen. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der

Neben der Aufgabe der Erfindung, eine wirksame 50 Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Dämpfungseinrichtung anzugeben, besteht daher F i g. 1 die Draufsicht auf eine Bremsscheibe mit

noch eine weitere Aufgabe darin, diese Einrichtung mehreren rechteckförmigen Dämpfungselementeti, konstruktiv so mit dem zu. dämpfenden Teil zu ver- F i g. 2 einen Querschnitt durch die Bremsscheibe

einigen, daß dieses nicht durch die erwähnten Be- der Fig. 1 in Richtung A-A, anspruchungen zerstört werden kann. 55 F i g. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch ein

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgaben ist Dämpfungselement in Richtung A-A, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere mit Fig.4 den Schnitt B-B des Dämpfungselements

Dämpfungsmaterial gefüllte, vorgefertigte Behältnisse, der F i g. 3,

nahezu vollständig vom Scheibenmaterial umgeben, Fig. 5 die Draufsicht auf eine Bremsscheibe mit

in dem ringförmigen, dem Reibangriff ausgesetzten 60 mehreren Dämpfüngselementen in einer anderen Teil der Bremsscheibe eingegossen sind. Ausführungsform,

Diese Behältnisse können beispielsweise kreisring- F i g. 6 den Querschnitt C-C der Bremsscheibe

und torusförmig sein und sich als einzelne oder von F i g. 5,

mehrere Einlagen von unterschiedlichem Durch- F i g. 7 die Draufsicht auf eine Bremsscheibe mit

messer in der Bremsscheibe befinden. 65 einer weiteren Ausführungsform der Dämpfungs-

B ei' einer anderen vorteilhaften Ausführungsform, elemente,

die sich besonders leicht herstellen läßt, handelt es F i g. 8 den Querschnitt D-D der Bremsscheibe

sich um rechteckige, zellen- oder kastenförmige Ein- von F i g. 7,

F i g. 9 die Draufsicht auf eine Bremsscheibe mit noch einer anderen Ausführungsform der Behältnisse, Fig. 10 den Querschnitt E-E der Bremsscheibe von F i g. 9,

Fig. 11 die Draufsicht auf eine Bremsscheibe, die außer einer Dämpfungsvorrichtung noch Belüftungsschlitze aufweist,

Fig. 12 den Querschnitt F-F der Bremsscheibe von Fig. 11,

F i g. 13 den Querschnitt G-G der Bremsscheibe von Fig. 11.

In den F i g. 1 und 2 erkennt man eine übliche topfförmige Bremsscheibe, bestehend aus einem Flanschteil 1 für die Befestigung an einem Rad oder der zu bremsenden Welle und einem kreisringförmigen Teil 2, an dem die Bremszange angreifen kann. Diese ist gestrichelt angedeutet.

In dem kreisringförmigen Teil 2 befinden sich auf einem Teilkreis mit regelmäßigen Abständen, in diesem Fall 60°, voneinander angeordnet zellenartige Behältnisse 3. Diese Behältnisse 3, die im Querschnitt und vergrößert in den F i g. 3 und 4 dargestellt sind, sind aus Stahlblech gefertigt und tragen an ihrer Außenfläche noch eine durch Flammspritzen aufgebrachte Schicht aus Aluminiumoxid. Um körniges Dämpfungsmaterial 4 einbringen zu können, weisen die Behältnisse 3 verschließbare Einfüllöffnungen 5 auf. Außerdem sind an ihnen Abzugsöffnungen 6 vorgesehen, damit die sich während des Gießvorgangs oder des Betriebes ausdehnenden Gase frei abziehen können. Die Öffnungen 5 und 6 können auch miteinander kombiniert sein, wobei die Einfüllöffnungen nach dem Füllen bis auf einen kleinen Durchlaß für die Gase verschlossen werden. Die Behältnisse 3 werden wie Kerne vor dem Guß in die Form eingelegt. Kennzeichnungen 7 an den Behältnissen 3 sorgen dafür, daß diese sich in einer bestimmten Lage in der Form befinden.

Nach dem Guß, bei der Bearbeitung auf Fertigmaß, werden überstehende Teile 8 der Behältnisse 3 entfernt.

Eine etwas kompliziertere, aber auch sehr wirksame Form der Behältnisse für das Dämpfungsmaterial erkennt man an F i g. 5. Es werden hier nur vier gleichgestaltete Behältnisse 9 für jede Scheibe benötigt, um eine völlig ausreichende Dämpfung zu erzielen.

Die Behältnisse 3 und 9 lassen sich ohne viel Verschnitt herstellen.

Aufwendiger in der Herstellung, aber leichter einzuformen und gut in der Wirkung sind die torus- bzw. kreisringförmigen Dämpfungseinsätze der F i g. 7 bis 13. Einsatz 10 hat vier segmentförmige Behältnisse 11 für das Dämpfungsmaterial und nach außen weisende Ansätze 12 zur Halterung in der Gießform. Eine weitere vorteilhafte Form kreisringförmiger Dämpfungseinsätze ist mit 13 bezeichnet. Man erkennt aus den F i g. 7 und 8, wie die Dämpfungseinsätze 10 und 13 in einer Bremsscheibe untergebracht sind, um eine möglichst gute Wirkung zu erreichen.

Es ist hierzu anzustreben, möglichst viel Dämpfungsmaterial unter einem möglichst großen Teil der Fläche unterzubringen, die beim Bremsen durch die Bremsbeläge beaufschlagt und damit zu Schwingungen angeregt wird.

Die Ausführungsform nach F i g. 9 soll diesem Ziel besonders nahe kommen. Ein ringförmiger Dämpfungseinsatz 14 wird derart aus zwei gleichgestalteten Blechstanzteilen 15 hergestellt, daß Behältnisse 16 zur Aufnahme des Dämpfungsmaterials entstehen. Die stegartigen Verbindungen zwischen den Behältnissen 16 weisen Ausnehmungen 17 auf, durch die beim Guß das Scheibenmaterial hindurchtreten kann.

In den Fig. 11 bis 13 ist gezeigt, wie man Belüftungsschlitze 18, die vor allem bei hochbelasteten Scheiben von großer Bedeutung sind, mit einem Dämpfungseinsatz 19 in vorteilhafter Weise zu einem vorgefertigten Bauteil vereinigen kann. Behältnisse für das Dämpfungsmaterial, das in allen Anwendungsfällen in bekannter Weise aus granulierten Keramikabfällen, Quarzsand oder Eisenkügelchen bestehen kann, sind mit 20 bezeichnet. Die Behältnisse 20 entstehen bei dieser Ausführungsform durch Vereinigung eines ebenen Kreisringes 21 aus Stahlblech mit einem tief verformten Teil 22.

Claims

Patentansprüche:

1. Bremsscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Dämpfungseinrichtung für das Bremsgeräusch im äußeren kreisringförmigen, dem Angriff der Reibbeläge ausgesetzten Teil, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere vorgefertigte, mit dem Dämpfungsmaterial gefüllte Behältnisse, nahezu vollständig vom Scheibenmaterial umgeben, in die Scheibe eingegossen sind.

2. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des mit dem Dämpfungsmaterial gefüllten Behältnisses aus Stahlblech besteht und auf ihrer Außenfläche eine Schicht aus Aluminiumoxid trägt.

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Behältnisses aus Kupferblech besteht.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis für das Dämpfungsmaterial im wesentlichen eine Toroidform aufweist.

5. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behältnisse für das Dämpfungsmaterial eine rechteckige, kastenförmige Form aufweisen.

6. Bremsscheibe nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rechteckigen Behältnisse als Teile eines zusammenhängenden Kreisringes angeordnet sind.

7. Bremsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die stegartigen Verbindungen der Behältnisse Ausnehmungen aufweisen.

8. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis mit Gasabzugsöffnungen versehen ist.

9. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis mit Kennzeichen für die Sicherung in einer bevorzugten Einbaulage versehen ist.

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