DE2427040B2 - Bremskörper für Scheibenbremsen - Google Patents
Bremskörper für ScheibenbremsenInfo
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Description
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Die Erfändung bezieht sich auf einen Bremskörper für
Scheibenbremsen, insbesondere von Kraftfahrzeugen.
Derartige Bremskörper bestehen üblicherweise aus einem Reib- oder Bremsbelag, der z. B. durch Aufkleben,
Aufpressen od. dgl. auf einer als Reibbelagträger dienenden, in der Regel metallischen Trägerplatte
befestigt ist, welche dem Reibbelag die erforderliche Druckfestigkeit gegen die Druckbeanspruchungen verleiht,
die entstehen, wenn der Bremskörper beim Bremsvorgang vorn Bremskolben des Bremszylinders
gegen die Bremsscheibe gepreßt wird. Dabei können nicht nur hohe Betriebstemperaturen der Bremse von
beispielsweise 5000C auftretet), sondern auch hohe spezifische Flächenpressun-jen von beispielsweise
1000 kg/cm2, da der Kolben des fc.emszylinders in der Regel einen relativ kleinen Querschnitt besitzt und da
vielfach zur Vermeidung eines ungleichmäßigen Verschleißes des Reibbelages der Bremskolben nicht mit
seiner vollen Stirnfläche an dem Bremskörper bzw. an seiner Trägerplatte anliegt, sondern nur mit einem
vorstehenden Rand auf der Stirnfläche des Bremskolbens.
Durch die Reibung zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag entstehen beim Bremsvorgang Reibungsschwingungen,
die von dem Bremskörper über den Bremskolben auf den Bremszylinder und das Bremsaggregat
übertragen werden können. Diese Schwingungen können starke Bremsgeräusche, insbesondere
Quietschgeräusche verursachen.
Es sind bereits zahlreiche Maßnahmen vorgeschlagen und ergriffen worden, um diese Bremsgeräusche zu
unterdrücken bzw. um die Schwingungen zu dämpfen. Ein Teil dieser bekannten Maßnahmen beruht auf dem
gleichen Prinzip der Dämpfung oder Absorbierung von Schwingungen mittels eines elastischen Dämpfungsgliedes,
das beispielsweise bei Maschinen angewendet wird, die auf eine ausreichend dicke Gummiplatte gestellt
werden, damit die Maschinenschwingungen nicht auf die Fundamente oder auf Gebäude übertragen werden. M)
Nach diesem Prinzip hat man eine zur Erzielung der Dämpfung ausreichend dicke Schicht aus Gummi oder
äquivalentem gummielastischem Material bei Bremskörpern für Trommelbremsen zwischen der Bremsbakke
und dem Reibbelag und bei Bremskörpern für ·>'>
Scheibenbremsen zwischen der Trägerplatte und dem Reibbelag angeordnet. Ferner ist vorgeschlagen worden,
bei BremskörDern für Scheibenbremsen die Trägerplatte in zwei Metallplatten zu unterteilen und
dazwischen eine Zwischenschicht aus dem dämpfungselastischen Werkstoff anzuordnen. Diese sehr aufwendigen
Maßnahmen verteuern die Herstellung und führen zu einer Schwächung der mechanischen Festigkeit der
Bremskörper. Ein anderer Teil der bekannten Maßnahmen beruht auf dem Prinzip, da3 zwei Körper mit
unterschiedlicher Masse eine unterschiedliche Eigenfrequenz besitzen, so daß bei einer Verbindung der beiden
Körper, wenn ihre Massen in geeignet Weise aufeinander abgestimmt sind, ihre Schwingungsfrequenzen
sich derart gegenseitig stören und behindern, daß eine Schwingungsdämpfung eintritt Nach diesem bei
der Herstellung von Verbundmaterialien angewendeten Prinzip hat man bei Bretnskörpern für Scheibenbremsen
die aus Stahl bestehende Trägerplatte auf ihrer dem Reibbelag abgewandten und dem Bremszylinder zugewandten
Seite mit einer ausreichend dicken, aufgepreßten oder aufgeklebten Platte aus Kunststoff, Aluminium
oder einem anderen Material versehen, das eine ausreichende Druckfestigkeit besitzt, um den Druck des
Bremskolbens aufzunehmen. Auch diese aufwendigen Maßnahmen führen zu einer Verteuerung in der
Herstellung der Bremskörper. Weiterhin sind Vorschläge vorbekannt die Rückseite der Trägerplatte mit
einem Gleitlack (DE-GM 70 36 224) zu beschichten, der als Schmierstoff einen Feststoff mit möglichst niedrigem
Reibungskoeffiziei? <en, vorzugsweise Molybdändisulfid,
enthält oder die dem Bremskolben zugewandte Rückseite der Trägerplatte mit einer Gleitschicht mit
möglichst niedrigem Reibungskoeffizienten zu versehen, die aus einem Thermoplast auf der Basis von
Tetrafluoräthylen od. dgl. (DE-GM 70 06 317) besteht. Ferner ist vorgeschlagen worden, die Trägerplatte des
Bremskörpers aus einem Sinterwerkstoff herzustellen, z. B. aus Sinterbronze oder Sintereisen, wobei vorzugsweise
der Sinterwerkstoff Graphiteinlagerungen enthalten soll, oder die Poren des porösen Gefüges sollen
mit öl oder einem trockenen Schmierstoff, wie z. B. Molybdändisulfid, getränkt seic Hierdurch sollen
einerseits die Reibschwingungen in der Trägerplatte aus Sinterwerkstoff abgebaut werden, und andererseits soll
die Reibung zwischen den verschiedenen vorgenannten, mit Schmierstoffen versehenen Trägerplatten und dem
Bremskolben sowie zwischen der Trägerplatte und den seitlichen Abstützungen für den Bremskörper so
verringert werden, daß eine Resonanz der Schwingungen des Reibbelages mit anderen Teilen der Bremse
unterbunden wird. Auch diese Maßnahme ist außerordentlich aufwendig und verteuert die Herstellung von
Bremskörpern ganz erheblich. Darüber hinaus ist die zu einer Unterdrückung der Übertragung von Schwingungen
erforderliche Verringerung der Reibung zwischen der Trägerplatte einerseits und dem Bremskolben sowie
den seitlichen Führungen des Bremskörpers andererseits von einem einwandfreien Funktionieren der
vorgenannten Schmierung abhängig, die aber dadurch weitgehend unmöglich gemacht wird, daß z. B. bei
Kraftfahrzeugen die offen und relativ dicht über dem Boden liegenden Scheibenbremsen stark der Einwirkung
von Staub, Schmutz und Nässe ausgesetzt sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremskörper für Scheibenbremsen zu
schaffen, der die vorgenannten Nachteile der bekannten Maßnahmen vermeidet, mit einfachsten Mitteln die
Reibungsschwingungen unterdrückt und die Entstehung von Bremsgeräuschen unterbindet, dabei in der
Wirkungsweise den bekannten Bremskörpern überle-
gen ist und fertigungstechnisch einfach sowie in der Herstellung billig ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Bremskörper, dessen Trägerplatte auf ihrer dem Reibbelag abgewandten, d. h. auf ihrer dem Bremskolben
des Bremszylinders zugewandten Seite mit einer dünnen Beschichtung versehen ist, dadurch gelöst, daß
die Beschichtung aus Latex, vorzugsweise aus Nitril-Latex,
in einer Stärke unter 0,1 mm, vorzugsweise in einer Stärke von 0,04 bis 0,06 mm, besteht
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß die Frequenz der Schwingungen eines Körpers von seiner
Masse abhängig ist, so daß die Schwingungsfrequenz eines Körpers mit einer kleineren Masse, der mit einer
höheren Frequenz im hörbaren Frequenzbereich schwingt, durch eine Vergrößerung der Masse derart
verändert werden kann, daß der Körper mit der größeren Masse mit einer herabgesetzten, niedrigeren
Frequenz schwingt, die im nicht hörbaren Bereich liegt Hiervon ausgehend beschreitet die Erfindung einen
völlig anderen Weg als die oben beschriebenen bekannten Maßnahmen. Die Erfindung beruht auf der
Erkenntnis, daß die im hörbaren Berei.h liegenden Reibungsschwingungen eines Bremskörpers verändert,
d. h. gedämpft und die hierdurch verursachten Bremsgerausche, insbesondere Quietschgeräusche, vermieden
bzw. beseitigt werden können, und zwar ohne konstruktive oder bauliche Veränderungen der Masse
des Bremskörpers, wenn es gelingt, die Reibung zwischen der Trägerplatte und dem Bremskolben derart
zu erhöhen, daß der Bremskörper und der Bremszylinder nicht mehr als zwei getrennte Körper mit einer
entsprechenden Relativbewegung zwischen der Trägerplatte und dem Bremszylinder schwingen, sondern daß
der Bremskörper und der Bremskolben derart miteinander
verbunden sind, daß sie sich wie ein einheitlicher Körper verhalten, dessen vergrößerte Masse mit
verminderter Frequenz im nicht hörbaren Frequenzbereich schwingt. Auf diese Weise wird zugleich
vermieden, daß sich Bremskörper und Bremskolben zueinande· verhalten und zusammenwirken wie ein
Geigenbogen und die Saite einer Geige, bei denen der eine Teil sich mit einer Relativbewegung gegenüber
dem anderen Teil bewegt und an diesem reibt, so daß von der Schwingung des erstgenannten Teils eine «
Schwingung des anderen Teils erregt bzw. die Schwingung übertragen wird. Es wurde nun gefunden,
daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Latex-Beschichtung die vorgenannte Verbindung von Bremskörper und
Bremskolben gelingt. Die erfindungsgemäße Latex-Be- w schichtung besitzt einerseits den hohen Reibwert einer
Gumrnischicht, wodurch die angestrebte und erforderliche
höht Reibung zwisclien der Trägerplatte und dem Bremskolben erzielt wird, und andererseits ist die
Stärke der Latex-Beschichtung so gering, daß sich ihre Oberflächen nicht parallel gegeneinander verschieben
können, so daß auch die angestrebte Verbindung zwischen Bremskörper und Bremskolbcn, d. h. die
angestrebte Vermeidung von Relativbewegungen zwischen Trägerplatte und Bremskolben, erzielt wird. Eine »>
Platte aus Gummi oder ähnlichem dämpfungselastischen Werkstoff in der erforderlichen Stärke für eine
Dämpfungsschicht der eingangs beschriebenen bekannten Art würde infolge ihrer Dicke und Elastizität nicht
nur Bewegungen ihrer Oberflächen sowohl parallel '"
zueinander als auch gegeneinander gerichtet zulassen, was bei der vorliegenden Erfindung gerade vermieden
werden soll und durch Jie erfindungsgemäße Beschichtung auch vermieden wird, sondern vor allem würde
eine dickere Gummiplatte der vorgenannten bekannten Art zwischen der Trägerplatte und dem Bremskolben
innerhalb kürzester Zeit völlig zerquetscht und zerstört werden, weshalb bei den eingangs beschriebenen
bekannten Vorschlägen die Anordnung einer solchen Gummiplatte niemals auf der dem Bremskolben
zugewandten Seite der Trägerplatte erfolgt ist Demgegenüber hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die
erfindungsgemäße dünne Latex-Beschichtung infolge ihrer geringen Stärke auch bei hohen spezifischen
Flächenpressungen nicht vom Bremskolben zerquetscht wird, sondern infolge ihrer geringen Stärke die Drücke
des Bremskolbens von der Trägerplatte aufgenommen werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Bremskörper wird auf diese Weise mit denkbar einfachsten technischen
Mitteln eine Vermeidung von Bremsgeräuschen mit hervorragender Wirkung erzielt
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Bremskörpers für Scheibenbremsen nach der Erfindung
in perspektivischer Ansicht dargestellt und zwar ist mit 1 die Trägerplatte bezeichnet, die auf ihrer dem
Reibbelag 2 abgewandten und dem Bremskolben des Bremszylinders zugewandten Seite mit eine: dünnen
Beschichtung 3 aus Latex versehen ist
Die Latex-Beschichtung erfordert materialmäßig und
arbeitsmäßig nur einen minimalen Aufwand, so daß der erfindungsgemäße Bremskörper auch kostengünstig
hergestellt werden kann. Als besonders vorteilhaft haben sich folgende Beispiele erwiesen.
Aus den folgenden Bestandteilen wird eine Vulkanisationspaste hergestellt in dem Mischungsverhältnis
40,0 g Wasser
10,6 g S (Vulkanisationsmittel)
7.1 g Vulkanisationsbeschleuniger
14,2 g ZnO (ebenfalls als Vulkanisation*-
beschleuniger)
9,6 g Kreide (als Füllstoff)
9,6 g Kreide (als Füllstoff)
16.3 g Talkum (als Füllstoff)
2.2 g Farbmittel (z. B. schwarz)
Diese Stoffe werden zu einer sehr feinen Paste gemischt, die mit Latex im Verhältnis
47 g Vulkanisationspaste
100 g Latex, vorzugsweise Nitril-Latex
100 g Latex, vorzugsweise Nitril-Latex
in einem Rührwerk verrührt wird. Es entsteht eine spritz- und streichfähige, vulkanisationsfähige Mischung,
die dünn auf die Trägerplatte aufgestrichen oder vorzugsweise aufgespritzt werden kann. Durch Verwendung
entsprechender Farbmittel kann die Mischung in beliebigen Farbtönen hergestellt werden. Die
Verwendung ausschließlich von Wasser als Lösungsmittel erlaubt ein gefahrloses Verarbeiten der Mischung.
Zur Erzielung einer guten Haftung wird die zu beschichtende Fläche der Trägcrplatten vorteilhaft'-rweise
gestrahlt Die aufgespritzte Beschichtung wird getrocknet und unter den üblichen Bedingungen
vulkanisiert.
Es wird eine feine Paste hergestellt durch die Mischung von
40,0 g Wasser
1,9 g Dispergiermittel
1,9 g Dispergiermittel
2.5 g
4.0 g
1.0 g
1.0 g
1.0 g
1.0 g
30.0 g
3,O1
3,O1
83,4 g
Kolloidschwefel (als Vulkani-
sicrmittel)
ZnO aktiv (als Vulkanisations-
beschlcuniger)
eines Vulkanisations-Ultra-
bcschlcunigers
eines weiteren Vulkanisations-Ultra-
bcschleunigers
Kaolin hart (als Füllstoff)
Farbstoff
Diese Paste wird mit Latex gemischt im Verhältnis
83,4 g Paste
222,5 g Acrylnitrillatcx
222,5 g Acrylnitrillatcx
305.9 g
Diese Mischung wird so dünn, daß eine Beschichtung in lic-i gCwüiiMMiieii Siürke cuisiuiii, auf uie Tiiigerpiaiten
aufgespritzt, ca. 15 Minuten an der Luft getrocknet und sodann ca. 10 Minuten im Wärmeofen bei ca. 1300C
vulkanisiert.
Vorteilhafterweise erfolgt das Aufspritzen der Beschichtung auf die Trägerplatte an dem fertigen
Bremskörper, d. h. nachdem der Reibbelag auf die Trägerplatte aufgeklebt oder aufgepreßt worden ist und
nachdem der Bremskörper an seinen Seitenflächen, an denen er im Gehäuse der Scheibenbremse geführt wird
in üblicher Weise auf exakte Maße geschliffen worder ist.
In diesem Fall können gleichzeitig mit der vorgenann
ten Beschichtung der Trägerplatte, wie in der Zeichnung dargestellt ist, in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung
der Erfindung auch die den seitlichen Abstützungen füi den Bremskörper zugewandten Seitenflächen dei
Trägerplatte 1 und des Reibbelages 2 mit dei
in Beschichtung 3 versehen werden.
Auf diese Weise wird auch zwischen den seitlicher Abstützungen für den Bremskörper und den an ihnen
anliegenden Seitenflächen des Bremskörpers die Reibung erhöht, so daß auch zwischen dem Bremskörper
und dem Gehäuse der Scheibenbremse eine Verbindung erzielt wird, die zu der oben beschriebenen, erfindungsgemäß
angestrebten Wirkung beiträgt, durch eine Vergrößerung der Masse eine Verminderung der
Schwingungsfrequenz herbeizuführen. Und weiterhin wird auch die oben beschriebene, erfindungsgemaü
angestrebte Wirkung unterstützt, durch eine Erhöhung der Reibung zu vermeiden, daß sich ein Teil mit einer
Relativbewegung gegenüber dem anderen Teil derart bewegt und an dem anderen Teil reibt, daß in dem
anderen Teil Schwingungen erregt werden. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Frequenzveränderung
erzielt und damit in verstärktem Maße die Vermeidung von Bremsgeräuschen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Bremskörpier mit einer Trägerplatte und einem darauf befestigten Reibbelag für Scheibenbremsen
mit einem Bremszylinder, wobei die Trägerplatte auf ihrer dem Bremskolben des Bremszylinders zugewandten
Seite mit einer dünnen Beschichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung aus Late«, vorzugsweise aus Nitril-Latex, in einer Stärke unter 0,1 mm, vorzugsweise
in einer Stärke von 0,04 bis 0,06 mm, besteht
2. Bremskörper nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß auch die den seitlichen Abstützungen für den Bremskörper zugewandten
Seitenflächen der Trägerplatte (1) und des Reibbelages (2) mit der Beschichtung (3) versehen sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8230 | Patent withdrawn |