DE19707715C2 - Scheibenbremse an einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Scheibenbremse an einem KraftfahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Scheibenbremse in Kraftfahrzeugen und insbesondere auf eine
Scheibenbremse zur Reduktion hochfrequenter Quietschgeräusche
während des Bremsbetriebes.
Für gewöhnlich hat eine herkömmliche Scheibenbremse, die zur
Verwendung in Kraftfahrzeugen vorgesehen ist, eine
Montagekonsole oder einen Montagetragarm, der ein Bremsmoment
aufnimmt, welches auf ein Paar von Reibbelägen einwirkt, die
daran befestigt sind. Die Montagekonsole ist mit einer
Befestigungsfläche für das Ineingriffkommen mit der
entsprechenden Befestigungsfläche eines stationären Tragarms
oder Stützarms eines Nabenträgers oder Gelenks ausgeformt.
Die Montagekonsole ist an deren Befestigungsfläche mit der
Befestigungsfläche des Stützarms bzw. der Stützkonsole
gekoppelt und an die stationäre Stützkonsole durch einen
Befestigungsbolzen fixiert.
In der japanischen Offenlegungsschrift JP 07-71811 A ist eine
Montagekonstruktion einer Scheibenbremsenbaugruppe offenbart,
deren Befestigungskonsole an eine stationäre Abstützkonsole
über eine Unterlegplatte aus rostfreiem Stahl angebolzt ist,
um die Relativposition zu der stationären Abstützstruktur zu
justieren und Korrosion des angebolzten bzw. geschraubten
Abschnitts zu verhindern.
Bei der Analyse von "Bremsquietschen" während des Betriebes
der Scheibenbremse wurde herausgefunden, dass ein nieder
frequentes Quietschphänomen und ein hochfrequentes
Quietschphänomen auftritt. Zur Reduktion des hochfrequenten
Quietschens wird eine Unterlegplatte, die mit Gummi überzogen
ist, zwischen dem Reibbelag und dem Kolben in den Hydraulik
zylinder der Scheibenbremse zwischengefügt. Zur Reduktion des
niederfrequenten Quietschens wurde eine Scheibenbremse in der
japanischen Offenlegungsschrift JP 07-259901 A
vorgeschlagen, bei der die Montagekonsole der Scheibenbremse
in ihrer Steifigkeit verstärkt wird, ohne dass deren Gewicht
zusätzlich erhöht wird. Jedoch ist die Verstärkung der
Steifheit der Montagekonsole unzureichend bzw. ungeeignet,
das hochfrequente Quietschen zu verringern.
Aus der EP 0 339 364 A2 ist allgemein die Konstruktion für
ein Dichtungsbauteil bekannt. Die EP 0 218 033 A1 betrifft eine
Scheibenbremse für Fahrzeuge, bei welcher ein gleitend auf
einer Montagekonsole gelagerter Bremssattel eine zusätzliche
Führung hat, und darüber hinaus federelastisch vorgespannt
ist. Die Montagekonsole selbst ist jedoch ohne weitere
Dämpfungsbauteile an der Fahrzeugkarosserie montiert. D. h.,
dass die EP 0 218 033 A1 demzufolge Dämpfungsmaßnahmen
vorsieht, die in der Scheibenbremse integriert sind.
Schließlich ist in der GB 1 510 106 ein Bremssattel gezeigt,
welcher über dämpfungselastische Bauteile an Befestigungs
flansche der Fahrzeugkarosserie unmittelbar montiert ist.
Eine Konsole, die gleitfähig einen Bremssattel trägt, ist aus
dieser Druckschrift jedoch nicht entnehmbar.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Scheibenbremse zu schaffen, die in der Lage ist, in
effektiver Weise das hochfrequente Quietschen verursacht
durch zusammengesetzte bzw. überlagerte Vibration zu
reduzieren, die auf die Montagekonsole einwirkt, ohne dass
das Gewicht zusätzlich erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Scheibenbremse
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteil
hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausfüh
rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, einer Scheibenbremsen
baugruppe,
Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in
Fig. 1,
Fig. 3(A) ist eine Schnittansicht eines Dämpfungselements,
welches zwischen einer Montagekonsole der Scheibenbremsen
baugruppe und einer stationären Abstützkonsole angeordnet ist
und kein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Fig. 3(B) ist eine vordere Ansicht des Dämpfungselements
gemäß der Fig. 3(A),
Fig. 4(A) ist eine Schnittansicht eines ersten erfindungs
gemäßen Ausführungsbeispiels für ein Dämpfungselement,
Fig. 4(B) ist eine Vorderansicht des Dämpfungselements gemäß
der Fig. 4(A),
Fig. 5(A) ist ein Graph, der eine Frequenzansprech
funktion einer Vibration in der Scheibenbremsenbaugruppe gemäß
der Fig. 1 und 2 zeigt,
Fig. 5(B) ist ein Graph, der eine Frequenzansprech
funktion einer Vibration in einer herkömmlichen Scheibenbrem
senbaugruppe zeigt,
Fig. 6 ist ein Graph, der ein hochfrequentes Quiet
schen-Erzeugungsrate in der Scheibenbremsenbaugruppe im Ver
gleich zu jener der herkömmlichen Scheibenbremsenbaugruppe
darstellt.
Gemäß der Fig. 1 und 2 der anliegenden Zeichnung ist eine
Scheibenbremse 10 der Gleitsattelbauart an einer stationären
Stützkonsole bzw. einem stationären Tragarm 16 eines
Radnabenträgers oder Gelenks montiert. Die Scheibenbremse 10
hat einen Scheibenrotor 11 (Bremsscheibe), der für eine
Rotation zusammen mit dem Straßenrad eines Kraftfahrzeuges an
diesem befestigt ist, ein Bremssattelbauteil 14, das axial
gleitfähig auf einer Montagekonsole 15 montiert ist, ein Paar
Bremsbeläge 12 und 13, welche durch das Bremssattelbauteil 14
an den jeweils sich gegenüberliegenden Seiten des Scheiben
rotors 11 getragen werden, einen napf- oder becherförmiger
Kolben, der innerhalb eines Zylinderabschnitts 14a des
Sattelbauteils 14 angeordnet ist, um den inneren Reibbelag
(Bremsbelag) 13 in Kontakt mit einer Seitenfläche des
Scheibenrotors 11 zu pressen, so dass der äußere Reibbelag
(Bremsbelag) 12 in Kontakt mit der äußeren Seitenfläche des
Scheibenrotors 11 gepresst wird. Die Montagekonsole 15 ist
mit einem Paar seitlich beabstandeter Beinabschnitte 15a, 15a
versehen, wohingegen die stationäre Tragkonsole (Tragarm) 16
mit einem Paar Beinabschnitte 16a, 16a versehen ist, die den
Beinabschnitten 15a, 15a der Montagekonsole 15 entsprechen.
Die Beinabschnitte 15a, 15a, der Montagekonsole 15 sind
jeweils mit einer Befestigungsfläche 15b ausgeformt für das
Ineingriffkommen mit einer jeweiligen Befestigungsfläche 16b,
die an den Beinabschnitten 16a, 16a des stationären Tragarms
16 ausgeformt sind.
Bei der Scheibenbremse 10 ist die Montagekonsole 15 mit dem
Tragarm 16 an deren Beinabschnitten 15a, 16a über ein Paar
Dämpfungselemente 17, 17 gekoppelt und an den Tragarm 16
mittels eines Paares von Befestigungsschraubenbolzen 18 fixiert. Wie
in den Fig. 3(A) und 3(B) gezeigt wird, sind allgemein
bekannte Dämpfungselemente 17 jeweils in der Form einer
metallischen Unterlegscheibe 17a ausgeformt, die an deren
sich gegenüberliegenden Flächen von einem Paar ringförmiger
Gummibauteile 17b, 17b abgedeckt ist, die daran befestigt
sind. Die Befestigungsbolzen 18 sind in die Beinabschnitte
15a, 15a durch die Beinabschnitte 16a, 16a des Tragarms 16
und durch die Dämpfungselemente 17, 17 eingeschraubt.
Bei der vorstehend beschriebenen Montagekonstruktion wurde
festgestellt, dass, wie durch die Frequenzansprechfunktion
gemäß der Fig. 12(A) und 12(B) gezeigt wird, die
Dämpfungselemente 17 wirksam sind, um spürbar einen
Spitzenwert der Vibrationsansprechwellenform bzw.
Vibrationsreaktionswellenform in der Scheibenbremse 10 im
Vergleich zu der Vibrationsreaktionswellenform in einer
Scheibenbremse verringern, deren Montagekonsole an dem
stationären Abstützarm ohne Verwendung eines Dämpfungs
elementes fixiert ist. Bei der Frequenzreaktionsfunktion, wie
es in den Fig. 12(A) und 12(B) gezeigt ist, wird eine
Inertanz in Bezug zu einer Vibrationsfrequenz dargestellt. In
der Fig. 13 wird die Tatsache dargestellt, dass die
Hochfrequenz-Quietscherzeugungsrate in der Scheibenbremse 10
spürbar reduziert wird, im Vergleich zu jener bei der
herkömmlichen Scheibenbremse.
In praktischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung ist das Dämpfungselement 17 modifiziert, wie in den
Fig. 4(A) und 4(B) gezeigt wird, wobei die innere Peripherie
der metallischen Unterlegscheibe 17a mit einem zylindrischen
Abschnitt 17c abgedeckt ist, der integral mit einem der
ringförmigen Gummibauteile 17b ausgeformt ist, um den
Dämpfungseffekt an dem gekoppelten Abschnitt zu verbessern.
Claims (5)
1. Scheibenbremse an einem Kraftfahrzeug mit einem
Bremssattel (14), der axial gleitfähig an einer
Montagekonsole (15) montiert ist, an der eine
Befestigungsfläche zu deren Montage an einer entsprechenden
Befestigungsfläche eines stationären Tragarms (16) eines
Nabenträgers mittels eines Befestigungsbolzens (18)
ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Dämpfungselement (17) zwischen den Befestigungsflächen
der Montagekonsole (15) und dem stationären Tragarm (16)
angeordnet ist, welches in der Form einer metallischen
Unterlegscheibe (17a) ausgebildet
ist, deren Seitenflächen mit Gummibauteilen (17b)
überzogen sind, die daran befestigt sind, wobei die
Gummibauteile (17b) des Dämpfungselements (17) mit den
Befestigungsflächen der Montagekonsole (15) sowie des
Tragarms (16) durch den Befestigungsbolzen (18) in Kontakt
stehen und wobei eine innere Peripherie der metallischen
Unterlegscheibe (17a) mit einem zylindrischen
Gummiabschnitt (17c) abgedeckt ist, der einstückig an
zumindest einem der ringförmigen Gummibauteile (17b)
ausgeformt ist.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gummibauteil (17b) ringförmig ist und an der
metallischen Unterlegscheibe (17) angeklebt oder
anvulkanisiert ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dämpfungselement aus einer Unterlegscheibe oder Beilegplatte besteht,
die in einer Konfiguration entsprechend der
Befestigungsfläche der Montagekonsole (15) ausgeformt ist,
wobei zwei Gummiplatten an sich gegenüberliegenden
Seiten der Befestigungsplatte angeklebt oder
anvulkanisiert sind.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dämpfungselement aus einer metallischen Unterlegscheibe
besteht, die an ihren sich gegenüberliegenden Seiten
mit jeweils einem ringförmigen Rücksprung ausgeformt
ist, in denen jeweils ein ringförmiges Gummibauteil
derart fest eingesetzt ist, dass die Gummibauteile
über die gegenüberliegenden Seiten der Unterlegscheibe
vorragen.
5. Scheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dämpfungselement aus einer metallischen Unterlegscheibe
besteht, die mit einer Mehrzahl von in
Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Vorsprüngen
auf ihren sich gegenüberliegenden Seiten ausgeformt
ist, wobei jeweils ein ringförmiges Gummibauteil an
den sich gegenüberliegenden Seiten der metallischen
Unterlegscheibe in einer derartigen Weise befestigt
ist, dass jedes Gummibauteil über die Vorsprünge
der Unterlegscheibe vorragt.
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