DE69213255T2 - Schwingungs- und schalldämpfende abstandhalter für fahrzeugbremsen und verfahren zur produktion eines bandes zur herstellung solcher abstandhalter - Google Patents

Schwingungs- und schalldämpfende abstandhalter für fahrzeugbremsen und verfahren zur produktion eines bandes zur herstellung solcher abstandhalter

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen schwingungs- und schalldämpfenden Einsatz für Fahrzeugbremsen mit zwei dünnen Metallplatten und einer dazwischen eingeschlossenen zu vulkanisierenden Dämpfungsschicht sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Bahn zur Erzeugung solcher Einsätze.
  • Beim Arbeiten der Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen werden die Reibscheiben gegen eine rotierende Bremsscheibe mit Hilfe einer hydraulischen Kolben-Zylindereinrichtung gepreßt. Viele derzeitige Scheibenbremssysteme benutzen schwingungs- und schalldämpfende Einsätze oder Abstandsstücke, die an die Reibscheiben zwischen diesen Scheiben und ihren entsprechenden Kolben-Zylindereinrichtungen angepaßt werden. Die Einsätze bestehen normalerweise aus dünnen Metallplatten oder Streifen von dicht gewebtem Material, die auf beiden Seiten mit einer Gummischicht überzogen sind. Diese Einsätze verhindern, daß die Bremsen quietschen oder pfeifen.
  • Im Falle von Fahrzeugscheibenbremsen dieser Art und speziell im Falle der Scheibenbremsen schwerer Fahrzeuge neigt die Kolbenstange der hydraulischen Kolben-Zylindereinheit dazu, sich in die Gummischicht, die zu der Stange hin blickt, "einzufressen" und darin Vertiefungen zu erzeugen, die die Wirkung haben, daß sie den schwingungs- und schalldämpfenden Effekt der Einsätze stark reduzieren. Dieses Problem wurde bisher mit Hilfe eines Einsatzes gelöst, der aus zwei dünnen Stahlplatten bestand, die durch eine Klebstoffschicht miteinander verbunden sind. Ein ernsthafter Nachteil bei dieser Lösung besteht jedoch darin, daß die Klebstoffschicht zerstört wird, wenn der Einsatz hohem Druck und hoher Temperatur ausgesetzt wird, was dazu führt, daß die Stahlstreifen sich voneinander trennen.
  • Ein Einsatz nach dem Oberbegriff ist aus der GB-A-1550616 bekannt, worin die Dämpfungsschicht aus einem Gemisch von Kautschuk und eines Erdölextraktproduktes besteht, wobei dieses Gemisch als ein viskoses Gemenge auf dem Metall als Überzug aufgebracht und sandwichartig dazwischen angeordnet wird. Die Dämpfungsfunktion bekommt man durch Vulkanisieren des Kautschukanteils des Gemisches. Klebstoffe können jedoch verwendet werden, um die Haftung zwischen dem Gemisch und der Metalloberfläche zu ergeben.
  • Demnach ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugbremseneinsatz zu bekommen, der das Problem mit der Haftung zwischen Dämpfungsschicht und Metall löst, ohne bei dem hohen Druck und der hohen Temperatur zerstört zu werden, und der auch eine wirksame Schwingungs- und Schalldämpfung ergibt.
  • Dieses Ziel erreicht man gemäß der Erfindung mit einem Fahrzeugbremseneinsatz, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Dämpfungsschicht dünner als jede der Metallplatten ist und aus einer Kautschukschicht besteht, die eine Struktur eines Bogens hat, der durch Kalandern gebildet wird und anschließend auf die beiden Metallplatten aufgebracht und dort vulkanisiert wird.
  • Die Kautschukschicht umfaßt vorzugsweise Nitrilkautschuk.
  • Die beiden Platten haben vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Dicke, und die Dicke der Kautschukschicht ist etwa ein Drittel der Dicke jeder Platte.
  • Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und wirksame Methode zur Erzeugung eines Bahnmaterials zu bekommen, aus welchem der Einsatz nach der Erfindung hergestellt werden kann.
  • In unserer früheren WO-A-91/13758 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bahnmaterials zur Erzeugung von Dichtringen beschrieben, die mit Kautschuk überzogene Stahlbleche umfassen. Eine ähnliche Technik wird zur Erzeugung des Einsatzes nach dieser Erfindung verwendet. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen kalandrierten Kautschukbogen auf einer Seite eines ersten Metallstreifens aufbringt und eine Seite des zweiten Metallstreifens mit einem Klebstoff beschichtet und die beiden Metallstreifen mit dem aufgebrachten Kautschukbogen zu der beschichteten Metallstreifenseite hinblickend durch eine Bandvulkanisiermaschine führt, um den Kautschukbogen an die beiden Metallstreifen zu vulkanisieren.
  • Die Erfindung wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
  • Figur 1 ist eine Schnittdarstellung eines Einsatzes nach der Erfindung.
  • Die Figuren 2, 3 und 4 sind schematische Erläuterungen des Verfahrens nach der Erfindung.
  • Der in Figur 1 erläuterte Einsatz umfaßt zwei dünne Stahlplatten 1 und 2 und eine Dämpfungsschicht 3, die sandwichartig zwischen den Platten angeordnet ist. Jede der Platten 1 und 2 hat eine Dicke von etwa 0,4 mm, und die Dämpfungsschicht hat eine Dicke von etwa 0,14 mm. Die Dämpfungsschicht 3 umfaßt bequemerweise eine Nitrilkautschukschicht, die an die beiden Platten 1 und 2 vulkanisiert wird. Obwohl nicht gezeigt, ist die Außenoberfläche der Metallplatte 1 mit einem rostverhindenden Überzug versehen. Die Außenoberfläche der anderen Platte 2 ist mit einem Klebstoff (nicht gezeigt) beschichtet, der es ermöglicht, daß der Einsatz an eine jeweilige Reibplatte der Fahrzeugbremsen angefügt wird. Die Platte 1 ist dazu bestimmt, mit der Kolbenstange einer hydraulischen Kolben-Zylindereinrichtung zusammenzuwirken, die so arbeitet, daß sie den Bremsschuh manövriert. Es ist verständlich, daß die Kolbenstange dazu neigt, sich in den Einsatz "einzufressen", wie oben beschrieben wurde.
  • Der beschriebene Einsatz wird mit Hilfe eines Trägers 4 (Figur 2) hergestellt, der die Form einer kontinuierlichen Bahn hat, die auf einer Rolle 5 aufgewickelt ist. Der Träger 4 besteht aus glattem Stoff, wie beispielsweise einem sogenannten Hollandstoff, der in der Lage ist, Temperaturen von wenigstens etwa 200º C zu widerstehen.
  • Eine Seite des Trägers 4 wird in einer Kalandereinheit mit Kautschuk beschichtet, wobei diese Einheit zwei Kalanderwalzen 6 und 7 umfaßt, denen eine Kautschukverbindung 8, vorzugsweise Nitrilkautschuk, an ihrer Eintrittsseite zugeführt wird und aus denen ein Kautschukbogen 9 an ihrer Ausgangsseite austritt. Der Träger 4 wird von der Rolle 5 abgenommen und geht durch den Spalt der Kalanderwalzen 6 und 7, wo der Kautschukbogen 9 auf die obere Oberfläche des Trägers aufgebracht wird. Der Träger 4 und der Kautschukbogen 9, der daran haftet, werden dann auf einer weiteren Rolle 10 aufgewickelt.
  • Ein Streifen 11 von Bogenmaterial (Figur 3) mit einem Klebstoffüberzug, wie beispielsweise aus einem Klebstoff auf Phenolharzbasis, wird von einer Rolle 12 abgenommen und durch eine Heizeinrichtung 13 geführt, in welcher der Streifen auf eine Temperatur von 50 bis 100º C erhitzt wird. Der Metallstreifen 11 wird dann durch den Spalt der miteinander zusammenwirkenden Walzen 14 und 15 geführt. Der Kautschukbogen 9 und der Träger 4 werden von der Rolle 10 abgewickelt und gehen durch den Walzenspalt mit dem Kautschukbogen 9, der zu dem Metallstreifen 11 hinblickt, um so die Kautschukschicht 9 auf dem Metallstreifen 11 aufzubringen. Die resultierende Bahnstruktur 16, die aus dem Metallstreifen 11, der Kautschukschicht 9 und ihrem Träger 4 besteht, wird dann auf einer Rolle 17 aufgewickelt.
  • Die so erzeugte Bahnstruktur 16 wird auf einer Seite eines Metallstreifens 18 in einer Bandvulkanisiermaschine 19 aufgebracht. Diese Seite des Metallstreifens 18 wurde mit einem Klebstoff beschichtet, wie beispielsweise mit einem Klebstoff auf Phenolharzbasis. Die Bahnstruktur 16 wird von der Rolle 17 abgewickelt und der Träger 4 von der Bahnstruktur abgestreift und auf einer Rolle 5 aufgewickelt, während gleichzeitig der Metallstreifen 18 von einer Rolle 20 abgewickelt und zusammen mit der so abgestreiften Bahnstruktur 16 über die Trommel 21 der Bandvulkanisiermaschine 19 geführt wird, wobei diese Trommel vorzugsweise auf eine Temperatur von 170 bis 180º C erhitzte wird. Die Bahnstruktur 16 und der Metallstreifen 18 werden einem leichten Druck auf der Trommel 21 ausgesetzt. Während die Bahnstruktur 16 und der Metallstreifen 18 über die Trommel 21 gehen, werden sie von einer Bodengeleitbahn 22 begleitet, die von einer Rolle 23 aufstromwärts von der Trommel 21 abgenommen wird und auf einer Rolle 24 abstromwärts von der Trommel aufgewickelt wird, und auch von einer oberen Geleitbahn 25 begleitet, die von einer Rolle 26 aufstromwärts von der Trommel 21 abgewickelt und auf einer Rolle 27 abstromwärts von der Trommel aufgewickelt wird.
  • Die Kautschukschicht 9 wird auf die beiden Metallplatten 11 und 18 auf diese Weise aufvulkanisiert. Die resultierende Bahnstruktur 28, die von der Bahnstruktur 16 und dem Metallstreifen 18 gebildet wird, wird auf einer Rolle 29 aufgewickelt. Einsätze nach der Erfindung werden dann von der Bahnstruktur 28 abgeschnitten, wie beispielsweise ausgestanzt.

Claims (4)

1. Schwingungs- und schalldämpfender Einsatz für die Bremsen von Kraftfahrzeugen mit zwei dünnen Metallplatten und einer dazwischen eingeschlossenen zu vulkanisierenden Dämpfungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsschicht dünner als jede der Metallplatten ist und aus einer Kautschukschicht besteht, welche eine Struktur eines Bogens hat, der durch Kalandrieren gebildet und anschließend auf die beiden Metallplatten aufgebracht und auf sie aufvulkanisiert ist.
2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukschicht Nitrilkautschuk umfaßt.
3. Einsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (1, 2) im wesentlichen die gleiche Dicke haben und daß die Dicke der Kautschukschicht etwa ein Drittel der Dicke jeder Platte ist.
4. Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn zur Erzeugung von schwingungs- und schalldämpfenden Fahrzeugbremseneinsätzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen kalandrierten Kautschukbogen auf eine Seite eines ersten Metallstreifens (16) aufbringt, eine Seite eines zweiten Metallstreifens (18) mit einem Klebstoff beschichtet und die beiden Metallstreifen mit dem aufgebrachten Kautschukbogen zu der beschichteten Metallstreifenseite hinblickend durch eine Bandvulkanisiermaschine (19) führt und so den Kautschukbogen auf die beiden Metallstreifen aufvulkanisiert.
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