DE3333670C2

DE3333670C2 - Schwimmsattelbremse für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3333670C2
Application number: DE19833333670
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Ing. 7050 Waiblingen-Hegnach Kusche; Erwin 7441 Grötzingen Nonnenmacher; Hans Georg Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Riedel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-09-17
Filing date: 1983-09-17
Publication date: 1986-06-19
Also published as: DE3333670A1

Abstract

Bei einer als Faustsattelbremse ausgebildeten Teilscheibenbremse für ein Kraftfahrzeug sind zwischen den im wesentlichen radial verlaufenden Rahmenschenkeln des Bremsenträgers und den an diesen bei einer Bremsung sich abstützenden Stirnflächen der Rückenplatten der Bremsbeläge nachgiebige Dämpfungselemente angeordnet, die eine wirksame Verminderung ansonsten bei einer Bremsung auftretender Geräusche vermitteln. Diese Dämpfungselemente sind vorzugsweise belagseitig angeordnet und als die Endstirnflächen der Rückenplatten der Bremsbeläge umgreifende Fortsätze von Dämpfungsbelägen ausgebildet, mit denen die Rückenplatten an ihren der Bremsscheibe abgewandten Außenseiten belegt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattelbremse für Kraftfahrzeuge, insbesondere Faustsattelbremse mit zwei U-rahmenförmigen, auf einander gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe angeordneten Bremsträgerteilen, deren bezüglich der Bremsscheibe einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel durch die Bremsscheibe in radialem Abstand überquerende Brükken miteinander verbunden sind und die mechanische Anschläge bilden, an denen sich die Bremsbeläge unter den bei einer Bremsung an ihnen angreifenden Umfangskräften mit ihren zu den Rahmenschenkeln parallelen Stirnflächen abstützen und dadurch die Bremskraft in das Fahrgestell einleiten, und mit zwischen den Anschlagschenkeln der Bremsenträgerteile und den an diesen zur Anlage kommenden Stirnflächen der Belag-Rückenplatten angeordneten Dämpfungselementen, die, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen, nachgiebige Anschläge für die Bremsbeläge bilden.

Eine Schwimmsattelbremse der eingangs genannten Art ist durch die DE-OS 23 05 701 bekannt.

Bei dieser bekannten Bremse soll zur Reduzierung von Bremsgeräuschen eine Dämpfung unerwünschter Schwingungen zum einen dadurch erzielt weiden, daß zwischen den Bremsbelägen und deren Rückenplatten bzw. an deren den Bremsen-Betätigungselementen zugewandten Außenseiten jeweils eine dämpfende Kunststoffschicht angeordnet ist, die, wenn sich die Rückenplatte bei einer Bremsung im Rahmen ihres Einbauspiete etwas auf den Bremsträger zubewegt, Aufscherung beansprucht wird und aufgrund ihrer Nachgiebigkeit und ihren materialbedingten Dämpfungssigenschaften eine mindestens teilweise Unterdrückung von Schwingungen der Bremsbeläge und ihrer Rückenplatten vermittelt Außerdem sind solche Dämpfungsschichten auch zwischen den Stirnseiten der Rückenplatten der Bremsbeläge und den Anschlagflächen des Bremsenträgers vorgesehen, wobei diese Dämpfungsschichten mit Deckplättchen aus Stahl oder Aluminium abgedeckt sind, die unmittelbar in Anlage mit den Anschlagflächen des Bremsenträgers gelangen. Zur Bekämpfung von Schwingungsanregungen, die zu störenden Geräuschen führen wurden, können dabei nur die Elastizitäts- und Dämpfungseigenschaften der Dämpfungsschichten ausgenutzt werden, was den Nachteil hat, daß eine wirksame Geräuschunterdrückung nur in einem begrenzten Frequenzbereich möglich ist. Die Folge davon ist, da3 solche Schwimmsattelbremsen bei einem Bremsvorgang störende Pfeif- und Zwitschergeräusche entfalten, deren Schalldruckpegel in nicht zu seltenen Fällen, insbesondere im Frequenzbereich um 3 kHz und zu höheren Frequenzen hin Werte von bis 80 dB erreicht, was bei Fahrzeugen, die gehobenen Komfortan-Sprüchen genügen sollen, nicht mehr hingenommen werden kann. Eine mögliche Ursache für das Zustandekommen solcher störender Geräusche kann darin gesehen werden, daß die Dämpfungsschichten, die schon bei wesentlich niedrigeren Frequenzen eine hohe Dämpfung entfalten, zu höheren Frequenzen hin eine erhebliche, sogenannte dynamische, Versteifung erfahren, das heißt im Bereich höherer Schwingungsfrequenzen gleichsam »hart« werden, und daher keine geräuschdämmende Wirkung mehr entfalten können.

Mit im wesentlichen denselben Nachteilen behaftet ist die aus der DE-OS 30 44 393 bekannte Bremse, zu der ebenfalls zwischen den am Bremsenträger anschlagenden Stirnflächen der Rückenplatten der Bremsbeläge und dem Bremsenträger dämpfende Kunststoffschichten angeordnet sind.

Auch durch die in der DE-OS 23 05 701 als Alternative zur Verwendung dämpfender Kunststoffschichten offenbarte Maßnahme, zwischen den Rückenplatten der Bremsbeläge und dem Bremsenträger federelastische Dämmelemente, z. B. gewellte Blattfedern, anzuordnen, ist eine wirksame Geräuschbekämpfung allenfalls im Bereich relativ niederfrequenter Schwingungen durch Dämmung möglich, während zu höheren Frequenzen hin die Gefahr einer eine Geräuschentwicklung eher fördernden resonanten Schwingungsanregung besteht.

Alternativ zu den vorstehend erläuterten Möglichkeiten der Bekämpfung von Bremsengeräuschen ist es durch die DE-OS 28 11 848 auch bekannt, diejenigen Teile der Rückenplatten der Bremsbeläge, die Relativbewegungen zu den Bremsenbetätigungsgliedern und dem Bremsenträger ausführen können, mit reibungsverniindernden Gleitelementen zu versehen, um durch derartige Relativbewegungen bedingte Bremsengeräusche zu vermeiden. Diese Gleitelemente müssen aber mit ci-

bj nem selbstschmierenden Kunststoff-Material beschichtet sein, das unter den in einer Bremse auftretenden Temperaturen zwangsläufig einem hohem Verschleiß unterworfen ist, was als Ursache dafür angesehen wer-

den kann, daß sich derartige Gleitelemente in der Praxis — bislang jedenfalls — nicht bewährt haben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schwimmsattelbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, die in einem weiten Frequenzbereich ansimsten möglicher Bremsengeräusche eine deutlich bessere Geräuschunterdrückung vermittelt

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale der Erfindung gelöst

Durch die hiernach vorgesehene U-falzförmige Ausbildung der an den seitlichen Stirnflächen der Rückenplatten der Bremsbeläge angeordneten Dämpfungselemente wird eine besonders vorteilhafte Kombinationswirkung der Dämpfungseigenschaften der Dämpfungsbeläge, die Schwingungsenergie absorbieren und dadurch geräuschdämpfend wirken, mit den Elastizitätseigenschaften der den Kern der Dämpfungselemente bildenden Stahlbleche erzielt, die eine — elastische — Schwingungsdämmung vermitteln, wodurch insgesamt in einem weiten Frequenzbereich ansonsten möglicher Schwingungen eine weitgehende Unterdrückung von Bremsen-Störgeräuschen erreicht wird, die sich bei der erfindungsgemäßen Bremse praktisch nicht mehr vom Schalldruckpegel der übrigen Fahrzeuggeräusche abheben.

Durch einen zusätzlichen Dämpfungskörper zwischen den parallelen Schenkeln des U-förmigen Falzrandes der Dämpfungselemente, wie durch den Anspruch 2 angegeben, können deren Dämpfungseigenschaften noch verbessert werden.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ist eine zweckmäßige Gestaltung eines solchen zusätzlichen Dämpfungskörpers angegeben.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines speziellen Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

Es zeigt

F i g. 1 eine Außenansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Faustsattelbremse bei abgenommenem Bremssattel und abgehobenem außenseitigem Bremsenbelag, in teilweise abgebrochener, vereinfachter, schematischer Darstellung und

F i g. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Faustsattelbremse in einem entlang der Längsmittelebene der Bremsscheibe abgebrochenen Teilschnitt längs der Linie H-II der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.

In der F i g. 1 isl durch einen Teil der Bremsreheibe 11, einen an deren Außenseite angeordneten U-rahmenförmigen Teil 12 des insgesamt mit 13 bezeichneten Bremsenträgers und einen in den äußeren Bremsenträgerteil 12 einsetzbaren Bremsbelag 14 eine insgesamt mit 10 bezeichnete Faustsattelbremse repräsentiert, die hinsichtlich ihres grundsätzlichen Aufbaues und ihrer Wirkungsweise als bekannt vorausgesetzt wird. Eine detaillierte Beschreibung der dargestellten Bremsenelemente erfolgt daher nur insoweit, als dies für die Erläuterung der Erfindung erforderlich ist. Das U-Rahmenteil 12 des Bremsenträgers 13 umfaßt zwei zueinander parallele Rahmenschenkel 15 und 16, die an ihrer der Drehachse 17 der Bremsscheibe 11 zugewandten Seite durch das Joch 18 miteinander verbunden sind und an ihren über den Rand der Bremsscheibe 11 hinausragenden Endabschnitten 19 und 21 über die Bremsscheibe 11 in radialem Abstand überquerende Brücken mit dem entsprechend ausgebildeten innenseitigen Rahmenteil des Bremsenträgers 13 zusammenhängen, der seinerseits

z. B. am Achsschenkel eines mit de:· Bremse 10 zu bremsenden Vorderrades oder an einem Teil der Himerachs-Konstruktion des im übrigen nicht dargestellten Fahrzeuges befestigt sei. Durch die beiden Schenkel 15 und 16 und das Joch 18 ist in Umfangsrichtung bzw. in zentral-radialer Richtung ein Einsteckfach begrenzt, in das der Bremsbelag 14, gemäß F i g. 1 von oben her. einführbar ist. Bei geschlossenem Bremssattel ist der Bremsenbelag in axialer Richtung durch ihn hintergreifende Vor-Sprünge des Bremssattels und die Bremsscheibe 11 in axialer Richtung, durch das Joch 18 des Trägerteils 13 und den die Bremsscheibe 11 überquerenden Teil des Bremssattels in radialer Richtung und durch die beiden Rahmenschenkel 15 und 16 in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 11 abgestützt, wobei zwischen diesen Rahmenschenkeln 15 und 16 und den zu diesen parallelen Stirnflächen 22 und 23 des Bremsbelages ein allenfalls wenige zehntel Millimeter betragendes Spiel verbleibt.

Zur weiteren Erläuterung der Faustsattelbremse 10 wird nunmehr auch auf die Fi g. 2 Bezug genommen, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei.

Der einen plattenförmigen Reibkörper 24 und eine diesen tragende Rückenplatte 26 üblicher Gestaltung umfassende Bremsbelag 14 ist an den parallel zu den Rahmenschenkeln 15 bzw. 16 verlaufenden schmalen Stirnflächen 27 mit einem insgeamt mit 28" bezeichneten Dämpfungselement versehen, über das er sich unter den bei einer Bremsung in Umfangsrichtung angreifenden Schleppkräfte, wenn sich die Bremsscheibe in Richtung des Pfeils 29 der Fig. 1 dreht, an der Anschlagfläche 31 des, auf die Bremsscheibenbewegung bezogen, auslaufseitig angeordneten Rahmenschenkels 15 abstützt, wodurch die durch die Reibung zwischen dem Bremsbelag 14 und der Bremsscheibe 11 erzeugten Bremskräfte in das Fahrgestell des Fahrzeugs eingeleitet werden.

Die Dämpfungselemente 28", durch die sich der Bremsbelag 14 von einem konventionellen Bremsbelag unterscheidet, vermitteln eine wirksame Unterdrückung bei einem Bremsvorgang ansonsten häufig auftretender störender Geräusche. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt das Dämpfungselement 28" als U-falzförmige Fortsetzung eines die Rückenplatte 26 großflächig abdeckenden, dreischichtigen Dämpfungsbelages 36', dessen innere Dämpfungsschicht 38' mit einer Glasfaserbewehrung versehen ist. Der durch die parallelen Schenkel des U-Falzes des Dämpfungselementes 28" begrenzte Zwischenraum ist mit einem aus einem temperaturbeständigen Elastomer bestehenden Dämpfungskörper 41 ausgefüllt, dessen zwischen den U-Schenkelabschnitten gemessene Dicke etwa 0,8 bis 2 mm beträgt. Dieser Dämpfungskörper 41 kann mit einer Glasfaserbewehrung ausgerüstet sein. Eine den Dämpfungsbelag 36' und das Dämpfungselement 28" mit der Rückenplatte 26 des Bremsbelages 14 verbindende Kleberschicht, die eine Dicke von ca. 0,1 mm hat, ist mit 42 bezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schwimmsattelbremse für Kraftfahrzeuge, insbesondere Faustsattelbremse mit zwei U-rahmenförmigen, auf einander gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe angeordneten Bremsträgerteilen, deren bezüglich der Bremsscheibe einander gegenüberliegend angeordnete Schenkel durch die Bremsscheibe in radialem Abstand überquerende Brücken miteinander verbunden sind und die mechanische Anschläge bilden, an denen sich die Bremsbeläge unter den bei einer Bremsung an ihnen angreifenden Umfangskräften mit ihren zu den Rahmenschenkeln parallelen Stirnflächen abstützen und dadurch die Bremskraft in das Fahrgestell einleiten, und mit zwischen den Anschlagschenkeln der Bremsenträgertei-Ie und den an diesen zur Anlage kommenden Stirnflächen der Belag-Rückenplatten angeordneten Dämpfungselementen, die, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen, nachgiebige Anschläge für die Bremsbeläge bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die an den seitlichen Stirnflächen (27) der Rückenplatten (26) angeordneten Dämpfungselemente (28") als im Querschnitt U-falzförmige Fortsätze sich großflächig über die Außenseiten der Rückenplatten (26) erstreckender Dämpfungsbeläge (36') ausgebildet sind, und daß diese Dämpfungsbeläge (36') als beidseits gummierte bzw. kunststoffbeschichtete Stahlbleche (37) ausgebildet sind, die in an sich bekannter Weise mittels eines durch Druck plastifizierbaren Klebers an den Rükkenplatten (26) der Bremsbeläge befestigt sind.

2. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den parallelen Schenkeln des U-förmigen Falzrandes ein zusätzlicher Dämpfungskörper (41) angeordnet ist.

3. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Dämpfungskörper (41) eine Schichtdicke von 1,5 bis 2 mm hat und mit einer Glasfaserbewehrung versehen ist.