DE19707715C2 - Scheibenbremse an einem Kraftfahrzeug - Google Patents

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.