SE522456C2 - Bromsorgan samt skrivbroms och trumbroms innefattande ett sådant organ - Google Patents

Description

30 522 4-56 2. Även om ovan nämnda förslag bidrar till att reducera förekomsten av bromsskrik under vissa givna förutsättningar, bidrar inte dessa lösningar till att reducera förekomsten av bromsskrik under varierande last pålagd bromsorganet. Problem kan även uppstå vid en skivbroms med anordning för Smörjning av bromsskivan, genom att bromsfönnågan reduceras initialt mer än normalt, vid kyla eller väta.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att tillhandahålla ett bromsorgan där förekomsten av bromsskrik under varierande last pålagd bromsorganet reduceras. Detta ändamål uppnås genom ett bromsorgan enligt den kärmetecknande delen av patentkravet l.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en skivbroms där förekomsten av bromsskrik under varierande last pålagd bromsorganet reduceras. Detta ändamål uppnås genom ett bromsorgan enligt den kärmetecknande delen av patentkravet 12. Ännu ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en trumbroms där förekomsten av bromsskrik under varierande last pålagd bromsorganet reduceras. Detta ändamål uppnås genom ett bromsorgan enligt den kärmetecknande delen av patentkravet 13.

Ytterligare ännu ett ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en metod för tillverkning av bromsorgan där förekomsten av bromsskrik under varierande last pålagd bromsorganet reduceras. Detta ändamål uppnås genom ett bromsorgan enligt den kärmetecknande delen av patentkravet 14.

Teoretisk bakgrund till uppfinningen Från exempelvis ”An assumed Modes Method Approach to Disc Brake Squeal Analysis”, Society of Automotive Engineers, 1999-01-1335 av Hultén och Flint framgår att på grund av rotationssymmetrin hos ett bromsorgan, exempelvis en bromsskiva existerar två moder vid ,, varje egenfrekvens hos bromsorganet. När ett modpar existerar för en egenfrekvens kan en våg propagera genom bromsorganet om excitationsenergi tillförs varvid oljud, s.k. bromsskrik kan uppstå. När ett bromsbelägg sammankopplar bromsskiva alternativt bromstrumma och bromsbelägg splittras de kopplade modema upp i skilda egenfrekvenser för systemet. Icke konservativa krafter, såsom exempelvis friktionskrafter, tenderar att koppla dessa fristående moder och sammanföra dessa till en gemensam egenfrekvens varvid bromsskrik kan uppstå. 10 15 20 25 30 522 4-56 z För att undvika att bromsskrik uppkommer behöver sålunda systemet utformas så att separation av en uppsättning moder, vilka huvudsakligen uppvisar egenfrekvenser mellan 1 och 15 kHz, kan bibehållas. Kopplingen, och, därigenom uppkomsten av bromsskrik, kan sålunda uppkomma för en rad olika egenfrekvenser och är beroende av samverkan mellan belägg och-bromsorgan, dvs antingen skiva eller trumma. För att medge konstruktion av ett bromsorgan där risken för uppkomst av bromsskrik reduceras för flertalet av egenfrekvenser, företrädesvis alla egenfrekvenser inom ovan nämnda intervall är det av vikt att samverkan mellan belägg och skiva eller trumma sker på ett förutsägbart sätt. F ig. 1 illustrerar ett förlopp där en ökning av friktionstalet ger upphov till en sammankoppling av splittrade moder, varvid en övergång sker från ett stabilt tillstånd 10 till ett ostabilt tillstånd 11 vid en punkt 12 som motsvarar en kritisk nivå på friktionstalet. Genom uppfinningen kan denna punkt förflyttas till en högre nivå, dvs åt höger längs diagrammets X-axel.

FIGURBESKRIVNIN G Uppfimiingen kommer nedan att närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningsfigurer, där Fig.l är ett kurvdiagram där enheterna frekvens f och friktionstal u åskådliggör fenomenet koppling av splittrade moder, och F ig.2 är en sidovy av ett bromsbelägg enligt uppfinningen.

BESKRIVNING Av UTFÖRINGSEXEMPEL I figur 2 visas ett bromsorgan 13 enligt uppfinningen i sidovy. Bromsorganet är anordnat att på känt sätt samverka med en bromsskiva 17 eller en bromstrurnma med hjälp av icke visade, men för fackmannen väl kända organ. Exempel på samverkan och nödvändiga ingående organ för att tillhandahålla en fungerande broms ges exempelvis i US 5145037 och GB 2143 916, som utgör ett exempel på en skivbroms där bromsorgan enligt uppfinningen kan nyttjas, samt SE 504 272 som utgör ett exempel på en trumbroms där bromsorgan enligt uppfinningen kan nyttjas. Bromsorganet 13 innefattar ett bromsbelägg 14 och en bakplatta 15. Bromsbelägg 14 och bakplatta 15 är företrädesvis utformade i ett stycke. Alternativt kan bromsbelägget vara infäst på något för fackmannen välkänt sätt till bakplattan. Bromsbelägget utgör slityta när bromsorganet nyttjas för bromsning och bakplattan fördelar presskraften från (icke visade) bromscylindrar till bromsbelägget när bromsorganet nyttjas i en broms. Ett exempel på 10 15 20 25 30 522 456 *i utformning av en broms med bromscylindrar finns exempelvis i US 5145037.

Bromsbelägget uppvisar en anliggningsyta 16 som är avsedd att pressas mot en bromsskiva 17 eller i förekommande fall mot en bromstrumma. Vidare uppvisar belägget sidokanter 18 samt ändkanter 19, 20. Enligt uppfniningen är bromsbelägget 14 utformat så, att friktionstalet varierar i längsled mellan de båda ändkantema 19, 20, på så sätt att minst ett av broms- beläggets ändkantpartier 19a, 20a uppvisar lägre friktionstal än resterande del av broms- belägget. Denna variation kan antingen uppträda successivt längs ändkantpartiet, eller stegforrnigt i gränspartiet mellan ändkantpartiet och resterande del av bromsbelägget. Denna variation kan uppträda vid valfri ändkant eller vid båda ändkantema. Skillnaden i friktionstal mellan detta ändparti och den resterande delen av bromsbelägget uppgår lämpligen åtminstone till cirka 5 %. Enligt en fördelaktig variant av uppfinningen uppgår skillnaden i friktionstal till åtminstone 10 %. Enligt ytterligare en fórdelaktig variant av uppfinningen uppgår skillnaden i friktionstal till åtminstone 15 %. Enligt en annan tördelaktig variant av uppfinningen uppgår skillnaden i friktionstal till åtminstone 20 %.

Längden på ändpartiet 19a, 20a uppgår lärnpligen till mellan 5 och 40 % av det totala avståndet mellan ändkantema 19, 20. Enligt en lördelalctig variant av uppfinningen uppgår ändpartiets längd lämpligen till mellan 10 och 30 % av det totala avståndet mellan änd- kantema 19, 20. Variationen av friktionstalet behöver inte vara begränsad till ändkantpartierna 19a, 20a, utan kan även fördelas över bromsbeläggets hela längd, så att den ena ändkanten uppvisar lägre fiiktionstal än den andra. Härvid kan variationen i friktionstal göras stegvis eller kontinuerlig.

Bromsbelägget och bakplattan är tillverkade av för fackmannen välkända material.

Uppfinningen avser även en metod för tillverkning av ett bromsorgan innefattande en bakplatta uppbärande ett bromsbelägg vilket uppvisar åtminstone en aiiliggningsyta samt sidokanter och ändkanter, varvid bromsbelägget utformas så att dess friktionstal varierar i längsled mellan de båda ändkantema 19, 20.

Uppfimiingen kan nyttjas för varierande typer av skiv- och trumbromsar välkända för fackmannen.

Claims (13)

522 4-56 | » u u o ~ | ; . .- 5' PATENTKRAV

1. Bromsorgan (13) for att reducera uppkomsten av bromsskrik, innefattande en bakplatta (15) uppbärande ett bromsbelägg (14) vilket uppvisar åtminstone en anliggningsyta (16) samt sidokanter (18) och ändkanter (19, 20), k ä n n e t e c k n a t a v att bromsbelägget (14) och bakplattan (15) är utformade i ett stycke och att bromsbeläggets (14) friktionstal varierar i längsled mellan de båda ändkantema (19, 20), på så sätt att minst ett av bromsbeläggets ändkantpartier (19a; 20a) uppvisar lägre friktionstal än resterande del av bromsbelägget.

2. Bromsorgan enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att variationen uppträder successivt i ändkantpartiet (19a; 20a) mellan ändkanten (19; 20) och resterande del av bromsbelägget.

3. Bromsorgan enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att variationen uppträder stegformigt i ett gränsparti mellan ändkantpartiet (19a; 20a) och resterande del av bromsbelägget.

4. Bromsorgan enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att variationen uppträder stegformi gt från den ena ändkanten till den andra, så att den ena ändkanten (19; 20) uppvisar lägre friktionstal än den andra.

5. Bromsorgan enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a v att variationen uppträder successivt från den ena ändkanten till den andra, så att den ena ändkanten ( 19; 20) uppvisar lägre friktionstal än den andra.

6. Bromsorgan enligt något kraven 1 - 5, k ä n n e t e c k n a t a v att skillnaden i friktionstal uppgår åtminstone till cirka 5 %.

7. Bromsorgan enligt något kraven l - 6, k ä n n e t e c k n a t a v att skillnaden i friktionstal uppgår åtminstone till cirka 10 %.

8. Bromsorgan enligt något kraven l - 7, k ä n n e t e c k n at a v att skillnaden i friktionstal uppgår åtminstone till cirka 15 %. 522 456 a u-v n.

9. Bromsorgan enligt något kraven 1 - 8, k ä n n e t e c k n a t a v att skillnaden i friktionstal uppgår åtminstone till cirka 20 %.

10. Bromsorgan enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t a v att längden på ändpartiet (19a; 20a) uppgår till mellan 5 och 40 % av avståndet mellan ändkantema (19, 20).

11. 1 1. Bromsorgan enligt kravet 10, k ä n n e t e c k n a t a v att längden på åndpartiet (19a; 20a) uppgår till mellan 10 och 30 % av avståndet mellan ändkanterna (19, 20).

12. Skivbroms innefattande ett bromsorgan enligt något av patentkraven 1 - 1 1.

13. Trumbroms innefattande ett bromsorgan enligt något av patentkraven l - 1 1.