DE10041294A1

DE10041294A1 - Bremsbacke

Info

Publication number: DE10041294A1
Application number: DE10041294A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hoffrichter; Wilfried Schnell; Christian Wiaterek; Gerhard Kurz; Georg Eichner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; TMD Friction GmbH
Current assignee: TMD Friction GmbH
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: US20040003973A1; DE10041294B4; ES2236289T3; WO2002016794A1; EP1311776B1; US6851527B2; EP1311776A1; ATE291704T1; JP2004507676A; DE50105712D1; DK1311776T3

Abstract

Bei einer Bremsbacke (1), insbesondere für eine Scheibenbremse von Kraftfahrzeugen, mit einer Trägerplatte (2), auf der ein Reibbelag (6) befestigt ist, in den nach außen offene Nuten (8) in einem Nutmuster angeordnet sind, ist vorgesehen, dass zur Reduzierung von Momentenschwingungen beim Bremsvorgang die Nuten (8) mit einem elastischen, nicht aus Reibmaterial bestehenden Füllmaterial (12) ausgefüllt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbacke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Bremsbacken sind insbesondere für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen geeignet und weisen eine Trägerplatte aus Metall auf, auf der ein Reibbelag vorzugsweise durch Kleben befestigt ist. Zwischen dem Reibbelag und der Trägerplatte kann eine Zwi schenschicht angeordnet sein, die einerseits schwingungsdämpfend wirkt und andererseits den Reibbelag mit der Trägerplatte ver klebt.

Es sind Reibbeläge bekannt, die Nuten in einem bestimmten Muster aufweisen, die sich in der Tiefe mindestens bis zur Zwischen schicht erstrecken.

Ein Nachteil der bekannten Reibbeläge besteht darin, dass die Festigkeit der Reibbeläge gering ist und ein Ausbrechen von Reibbelagabschnitten bei hoher mechanischer Belastung der Brems backe nicht ausgeschlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbacke zu schaffen, die bei hoher mechanischer Festigkeit beim Bremsvor gang auftretende Momentenschwankungen reduzieren kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.

Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass zur Redu zierung von Momentenschwingungen beim Bremsvorgang die. Nuten mit einem elastischen, nicht aus Reibmaterial bestehenden Füllmate rial ausgefüllt sind. Das Füllmaterial verbindet die zwischen den Nuten befindlichen Belagabschnitte, so dass die Festigkeit des Reibbelags insgesamt erhöht wird. Die verringerte Steifig keit des Belages erlaubt es, dass sich der Reibbelag besser an Unebenheiten einer Bremsscheibe anpassen kann, da der Reibbelag sich elastisch verformen kann. Dies führt zu einer Vermeidung von Rubbelgeräuschen und Vibrationen aufgrund der Reduzierung der Momentenschwankungen. Das durch Formfehler der Bremsscheibe oder sogenannte Hot-spots auf der Bremsscheibe verursachte Rub beln, das sich in Lenkraddrehschwingungen, Pedalpulsieren und Brummen äußert wird verringert. Hot-spots sind Stellen mit loka ler Übertemperatur auf der Bremsscheibe, die durch ihre Ausdeh nung zu lokalen Erhöhungen auf der Scheibe führen und somit Schwingungen verursachen. Das zwischen den Nuten angeordnete Füllmaterial führt letztlich auch zu einer Geräuschdämpfung. Au ßerdem wird eine Verbesserung der Fadingeigenschaften erreicht, da eine bessere Entgasung des Reibbelages ermöglicht wird. Schließlich kann auch eine bessere Abfuhr von Verschleißpar tikeln erfolgen.

Zwischen der Trägerplatte und dem Reibbelag kann eine schwin gungsdämpfende Zwischenschicht angeordnet sein.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Füllmaterial in den Nuten aus einem ausgehärteten Flüssigharz besteht.

Alternativ kann das Füllmaterial aus einem flüssigen Kautschuk in Latexphase, einer pastösen Gummimischung oder aus Silikon be stehen.

Schließlich kann das Füllmaterial aus Harzen, aus Novolak, oder Resolen, die unmodifiziert oder organisch bzw. anorganisch modi fiziert sind, bestehen.

Die vorgenannten Füllmaterialien können Abrasivstoffe oder Schleifpartikel enthalten.

Desweiteren kann das Füllmaterial organische und/oder anorgani sche Fasern, z. B. Metallfasern, zur Verstärkung des Füllmateri als enthalten.

Der E-Modul des elastischen Füllmaterials beträgt 0,01 bis 10 KN/mm², vorzugsweise 0,1 bis 5 KN/mm².

Die Nuten sind bevorzugt parallel und/oder orthogonal zu einer radialen Symmetrieachse des Reibbelages angeordnet.

Die Nuten können alternativ auch bezogen auf die Drehachse einer Scheibenbremse radial in dem Reibbelag verlaufen.

Nach einer weiteren Alternative sind die Nuten spiegelsymmet risch zu einer radialen Symmetrieachse des Reibbeläge angeord net.

Nach einer weiteren Alternative ist vorgesehen, dass die Nuten unter einem Winkel zu einer radialen Symmetrieachse des Reibbe lages verlaufen.

Die Nuten können auch nur teilweise mit Füllmaterial ausgefüllt sein.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 einen Reibbelag mit orthogonal zueinander verlaufenden Nuten,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel ohne Zwischenschicht.

Die in Fig. 1 gezeigte Bremsbacke 1 für eine Scheibenbremse von Kraftfahrzeugen weist eine Trägerplatte 2 auf, auf der ein Reib belag 6 aufgeklebt ist, in dem zur Bremsscheibe der Scheiben bremse und zum Randbereich des Reibbelages 6 offene Nuten 8 in einem Nutmuster angeordnet sind, wobei die Nuten 8 einerseits parallel zu einer Symmetrieachse 10 der Bremsbacke 1 verlaufen und andererseits orthogonal dazu, so dass sie ein Nutenraster bilden, durch das der Reibbelag 6 in eine Vielzahl von Belagab schnitte unterteilt wird.

Die Nuten 8 sind mit einem Füllmaterial 12 ausgefüllt, das die Belagabschnitte untereinander elastisch verbindet, wobei das Füllmaterial fest an den Wandungen der Belagabschnitte anhaftet und somit die Festigkeitserhöhung des in Belagabschnitte unter teilten Reibbelages 6 bewirkt.

Als Füllmaterial 12 sind unterschiedliche Materialien einsetz bar:

Das Füllmaterial 12 kann beispielsweise aus einem unmodifizier ten oder modifizierten Flüssigharz bestehen, das durch Polyaddi tion, Polykondensation oder radikalische Polymerisation ausge härtet wird.

Alternativ kann das Füllmaterial 12 aus einem flüssigen Kau tschuk in Latexphase, aus einer pastösen Gummimischung oder aus Silikon bestehen.

Als Füllmaterial kann auch Novolak eingesetzt werden, das fest in Lösungsmittel eingebracht wird. Das Lösungsmittel kann unter Temperatur ausgetrocknet werden, wobei Novolak bei einer Tempe ratur bis zu 200°C ausgehärtet werden kann.

Alle vorgenannten Füllmaterialien 12 können versetzt sein mit Abrasivstoffen/Schleifpartikel als Reibstützer, und/oder mit or ganischen oder anorganischen Fasern zur mechanischen Stabilisie rung. Die: anorganischen Fasern können künstliche Mineralfasern, z. B. Steinwolle, und/oder Metallfasern sein, z. B. Stahl-, Kup fer-, Messing-, Bronze-Fasern in Form von Wolle oder in Span form.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Nuten 8 nicht bis an die Zwischenschicht 4 oder bis zur Trägerplatte 2 reichen. Die Nuten können auch abweichend von den Darstellungen in den Fig. 2 und 3 nicht vollständig mit Füllmaterial 12 ausgefüllt sein.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel ohne Zwischenschicht 4.

Claims

1. Bremsbacke (1), insbesondere für eine Scheibenbremse von Kraftfahrzeugen, mit einer Trägerplatte (2), auf der ein Reibbelag (6) befestigt ist, in den nach außen offene Nuten (8) in einem Nutmuster angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung von Momentenschwingungen beim Bremsvor gang die Nuten. (8) mit einem elastischen, nicht aus Reibmate rial bestehenden Füllmaterial (12) ausgefüllt sind.

2. Bremsbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen der Trägerplatte (2) und dem Reibbelag (6) eine schwin gungsdämpfende Zwischenschicht (4) angeordnet ist.

3. Bremsbacke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (12) aus einem ausgehärteten Flüssig harz besteht.

4. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Füllmaterial (12) aus einem flüssigen Kau tschuk in Latexphase besteht.

5. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Füllmaterial (12) aus einer pastösen Gum mimischung besteht.

6. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Füllmaterial (12) aus Silikon besteht.

7. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Füllmaterial (12) aus Harzen, aus Novolak oder Resolen, die unmodifiziert oder organisch oder anorga nisch modifiziert sind, besteht.

8. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das Füllmaterial (12) Abrasivstof fe/Schleifmaterial enthält.

9. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das Füllmaterial (12) organische und/oder an organische Fasern enthält.

10. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das Füllmaterial (12) Metallfasern enthält.

11. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der E-Modul des elastischen Füllmaterials 0,01 bis 10 KN/mm², vorzugsweise 0,1 bis 5 KN/mm² beträgt.

12. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nuten (8) parallel und/oder orthogonal zu einer radialen Symmetrieachse (10) des Reibbelages (6) ange ordnet sind.

13. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nuten (8) relativ zur Drehachse der Schei benbremse radial in dem Reibbelag (6) verlaufen.

14. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nuten (8) spiegelsymmetrisch zu einer ra dialen Symmetrieachse (10) des Reibbelages (6) verlaufen.

15. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nuten (8) unter einem Winkel zu einer ra dialen Symmetrieachse (10) des Reibbelages (6) verlaufen.

16. Bremsbacke nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, dass die Nuten nur teilweise mit Füllmaterial (12) aufgefüllt sind.