DE102006039886A1

DE102006039886A1 - Scheibenbremsbelag

Info

Publication number: DE102006039886A1
Application number: DE102006039886A
Authority: DE
Inventors: Hisataka Naito; Yukikazu Koyanagi
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2007-03-22
Also published as: US20070045063A1; JP2007092989A; JP4714642B2

Abstract

In einem Scheibenbremsbelag sind an vier Ecken einer Druckplatte Gewichte mit einem Haftmittel angehaftet, das hochtemperaturfest ist. Wenn im Betrieb einer Scheibenbremse durch den Reibangriff des Scheibenbremsbelags an einem Rotor eine Reibfrequenz generiert wird, wird durch die Trägheit des Gewichts eine Zwischenplatte relativ zu der Druckplatte verlagert. Zwischen der Zwischenplatte und der Druckplatte angeordneter Schmierstoff fließt und produziert einen viskosen Widerstand gegen eine Vibration der Zwischenplatte relativ zu der Druckplatte. Durch den viskosen Widerstand wird die Vibration der Druckplatte abgedämpft. Daraus resultiert, dass ein Bremsenquietschen vermieden oder zumindest minimiert wird.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Prioritäten der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2005-251206, eingereicht am 31.08.2005, und 2006-163952, eingereicht am 13.06.2006, wobei die Gesamtoffenbarungen beider Prioritätsanmeldungen hiermit durch Rückbeziehung inkorporiert sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Scheibenbremsbelag, und im besonderen auf eine Scheibenbremse, wie sie in einem Personenkraftfahrzeug, einem Lastwagen, einem Bus, einer industriellen Maschine, oder dgl. verwendet wird.

In einer konventionellen Scheibenbremse zum Abbremsen einer rotierenden Welle durch Anpressen eines Bremsbelags an einen rotierenden Rotor gibt es einen Betriebszustand, bei dem der Rotor oder die Bremsenteile vibrieren, sobald der Bremsbelag den rotierenden Rotor abbremst oder relativ zu diesem gleitet, und zwar mit einer reibungsbedingten Vibration erzeugt durch einen Reibeingriff zwischen dem Rotor und dem Belag. Wenn eine Frequenz der Vibration mit der Eigenfrequenz des Rotors oder der Bremsenteile übereinstimmt, wird die Vibration durch eine mit einem Eigenwert gekoppelte Vibration in einen Resonanzzustand übergeführt. Dies kann zum Quietschen der Bremse führen. Allgemein ist in einer Bremse die Funktion des Absorbierens einer Vibrationsfrequenz, die ein Quietschen hervorruft, schwach, und es kann deshalb die Resonanz nicht unterdrückt werden, sondern es tritt das Bremsenquietschen auf.

Gegen das Quietschen einer Scheibenbremse gibt es bereits eine Vielzahl von Vorschlägen für Gegenmaßnahmen. Bei einem Vorschlag wird besondere Aufmerksamkeit auf Vibrationen eines Rotors einer Scheibenbremse (der Bremsplatte) gerichtet, wobei an der Innenseite eines räumlichen Abschnitts der Scheibenplatte ein Gewicht vorgesehen ist, welches entlang einer Richtung bewegt werden kann, die parallel zu einer rotierenden Welle der Scheibenbremse verläuft. Zwischen dem Gewicht und einem Ende, das das Gewicht bewegt, ist ein elastisches Glied angebracht (JP-A-07-167176). Wenn die Scheibenplatte vibriert wird, wird an dem elastischen Glied durch die Trägheit des Gewichtes eine Vorspannkraft erzeugt. Die Vorspannkraft wird in einer Richtung umgekehrt zu einer Richtung des Vibrierens der Scheibenplatte operiert. Die Vibration der Scheibenplatte wird dadurch beschränkt, um das Bremsenquietschen zu vermindern.

Als ein weiteres Beispiel einer Gegenmaßnahme zum Verhindern des Quietschens in einer Scheibenbremse gibt es einen Kolben für die Scheibenbremse, bei welchem besondere Sorgfalt auf die Vibration des Kolbens gerichtet ist, der einen operativen Mechanismus der Scheibenbremse konstituiert. Ein hohler zylindrischer Abschnitt ist in einen Zylinder eingepasst. Ein Wandbereich, der angeordnet ist, um in Richtung zu einem Belag am anpressseitigen Ende an einer Innendurchmesserseite verlagert zu werden und, der sich zwischen beiden Enden des hohlen zylindrischen Abschnitts befindet, ist integral mit einem vorstehenden Abschnitt in Gusseisen ausgebildet, der von einer Seitenfläche des Wandbereiches vorsteht, um einen dynamischen Dämpfer zu bilden (JP-A-10-122279). Bei diesem Kolben für die Scheibenbremse wird ein Wert einer Eigenfrequenz oder Resonanzfrequenz einer Bremszange auf einen Wert gebracht, mit dem es möglich ist, das Bremsenquietschen durch Einstellen des Werts der Eigenfrequenz oder Resonanzfrequenz des Kolbens zu minimieren.

Was jedoch die Gegenmaßnahme gegen das Bremsenquietschen betrifft, die sich auf den räumlichen Bereich des Rotors bezieht, ist ein Typ der Bremse mit diesem räumlichen Bereich limitiert, und ist deshalb diese Gegenmaßnahme eine, die nicht allgemein anwendbar ist. Weiterhin ist es, obwohl für eine spezifische Frequenz beim Bremsenquietschen ein Dämpfungseffekt erzielt wird, schwierig, allgemein einen Dämpfungseffekt auch für eine Frequenz verschieden von dieser spezifischen Frequenz zu erzielen, und ist aus diesem Grund eine weitere diesbezügliche Verbesserung erforderlich.

Dadurch ist allgemein ein Problem gegeben, das erfindungsgemäß im Hinblick auf das effektive Dämpfen des Bremsenquietschens durch Verwenden eines viskosen Gliedes und eines Gewichts beseitigt werden soll.

Ein Ausführungsform oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung schaffen einen Scheibenbremsbelag, mit dem es möglich ist, mittels einer kostengünstigen und einfachen Struktur das Bremsenquietschen effektiv zu verhindern, und zwar durch Verwenden eines viskosen Gliedes und eines Gewichts.

In Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Scheibenbremsbelag angegeben, der mit einer Bremsschicht und einer an der Bremsschicht angebrachten Druckplatte ausgestattet ist, wobei das Bremsenquietschen minimiert wird durch einen viskosen Widerstand durch eine Strömung eines Schmierstoffes, und durch einen Trägheitswiderstand eines Gewichts.

In diesem Scheibenbremsbelag fungiert der viskose Widerstand durch die Strömung des Schmierstoffs als ein Dämpfer korrespondierend mit einer Geschwindigkeit einer Vibration, und fungiert der Trägheitswiderstand des Gewichts als ein Widerstand in Übereinstimmung mit einer Versetzung bzw. Amplitude der Vibration. Das Bremsenquietschen wird mit einem synergistischen Effekt zwischen den zwei Widerständen gedämpft.

Der Bremsscheibenbelag kann ferner eine Zwischenplatte aufweisen, die auf der Seite der Druckplatte fixiert ist, die der Bremsschicht abgewandt ist. Die Zwischenplatte kann zwischen der Druckplatte und der Zwischenplatte mit dem Schierstoff beschichtet sein. Hierbei ist an einer äußeren Seite der Zwischenplatte das Gewicht angeordnet. Wenn in diesem Typ der Schmierstoff und das Gewicht in der erläuterten Weise kombiniert werden, wird über ein breites Frequenzband ein Geräuschdämpfungseffekt erzielt.

Der Scheibenbremsbelag kann ferner eine Hilfszwischenplatte aufweisen, die an der Seite der Druckplatte fixiert ist, welche der Bremsschicht abgewandt ist, wobei dann der Schmierstoff zwischen der Zwischenplatte und der Hilfszwischenplatte in beschichtender Form vorliegt. Bei diesem Typ des Scheibenbremsbelages wird der Geräuschdämpfungseffekt nicht nur über das breite Frequenzband erzielt, sondern es kann mittels der Zwischenplatte und der Hilfszwischenplatte der Schmierstoff in additiver Weise bequem gehandhabt werden, da der Schmierstoff zwischen der Zwischenplatte und der Hilfszwischenplatte eingeordnet ist, was es im besonderen vereinfacht, einen dünnflüssigen bzw. sehr beweglichen Schmierstoff zu handhaben.

In dem Scheibenbremsbelag kann das Gewicht an einer Position angeordnet sein, die übereinstimmt mit einem Eckenbereich der Bremsschicht.

Die vier Ecken der Bremsschicht sind Bereiche, in welchen das Ausmaß der Vibration im Betrieb der Bremse am größten sein kann. Deshalb lässt sich ein hoher Dämpfeffekt erzielen, wenn die Gewichte an den Eckenbereichen angeordnet sind.

In dem Scheibenbremsbelag kann der Schmierstoff in einem räumlichen Bereich versiegelt sein, der an der Druckplatte ausgebildet ist, und zwar so, dass sich das Gewicht in einem schwimmenden Status befindet. Abhängig vom Typ des Scheibenbremsbelages wird der Geräuschdämpfungseffekt innerhalb eines breiten Frequenzbandes erzielt.

Ferner kann in dem Scheibenbremsbelag dieser räumliche Bereich durch die Zwischenplatte versiegelt sein, welche an der Seite der Druckplatte fixiert ist, welche der Bremsschicht abgewandt ist. Abhängig vom Typ des Scheibenbremsbelags wird dafür gesorgt, dass der in dem räumlichen Bereich versiegelte Schmierstoff nicht in der Lage ist, nach außen zu fließen, und zwar mittels der Zwischenplatte, und wird dennoch das Gewicht nicht zur Außenseite freiliegend exponiert, obwohl nur eine einfache Struktur vorgesehen ist. Deshalb gibt es auch keine Möglichkeit einer Destruktion oder Desintegration, sondern es kann eine permanent bleibende Gegenmaßnahme eingerichtet werden. Ferner ist es möglich, den Scheibenbremsbelag so auszubilden, dass sichergestellt ist, dass der Schmierstoff nicht nach außen fließt, sondern seine Wirkung kontinuierlich erzeugt. In dem Scheibenbremsbelag kann der räumliche Bereich an einem Eckenabschnitt der Druckplatte ausgebildet sein. Die vier Ecken der Druckplatte sind Bereiche, in welchen das Ausmaß der Vibrationen im Betrieb maximiert ist. Wenn deshalb die Gewichte diesen Eckenbereichen zugeordnet werden, lässt sich ein starker Dämpfungseffekt erzielen.

In dem Scheibenbremsbelag kann der jeweilige räumliche Bereich der Druckplatte als eine Durchgangsöffnung ausgebildet sein, welche die Druckplatte durchsetzt. Die Bremsschicht kann an einem Bereich der Durchgangsöffnung durch Einformen angebracht bzw. verankert sein. Allgemein ist es zweckmäßig, die Durchgangsöffnung in der Druckplatte so auszubilden, dass es möglich ist, die Bremsschicht dort etwas einzuformen, um eine Funktion der Bremsschicht gegen Abscheren zu begünstigen, die ja ein Reibglied ist. Die Durchgangsöffnung kann für diesen Zweck beispielsweise zu einer guten Verankerung der Bremsschicht verwendet werden, wobei sie auch als ein Raum zum Versiegeln des Schmierstoffes und des Gewichtes dient.

Da in dem räumlichen Bereich der Schmierstoff und die Bremsschicht miteinander in Kontakt treten, und zwar bei einer oder bei mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, ist es zweckmäßig, ein Durchdringungsverhinderungsmittel vorzusehen, welches sicherstellt, dass der Schmierstoff nicht zu der Bremsschicht vordringt. Dies kann am einfachsten dadurch erfolgen, dass zwischen der Bremsschicht und dem Schmierstoff eine Blockade vorgesehen wird. Durch Blockieren des Schmierstoffs gegenüber der Bremsschicht kann von vornherein eine Beeinflussung der Funktion der Bremsschicht als Folge eines Vordringens des Schmierstoffes zu der Bremsschicht verhindert werden.

Weiterhin kann das eine Durchdringung verhindernde Mittel zum Verhindern, dass der Schmierstoff zu der Bremsschicht vordringt, in dem räumlichen Bereich vorgesehen sein. Alternativ kann dort eine Kapsel verwendet werden, die in dem räumlichen Bereich montiert ist und das Gewicht und den Schmierstoff versiegelt, oder eine Trennplatte, welche an dem räumlichen Bereich montiert ist, derart, dass sie zwischen der Bremsschicht und dem Schmierstoff die erforderliche Trennung bewirkt. Die Coatingschicht, die Kapsel oder die Trennplatte blockiert dann die Verbindung zwischen dem Schmierstoff und der Bremsschicht, um ein Vordringen des Schmierstoffes zu der Bremsschicht zu verhindern.

In Übereinstimmung mit einem oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Vibration der Bremse effektiv absorbiert werden, und lässt sich somit ein Bremsenquietschen vermeiden, indem der eine vergleichsweise hohe Reibungsvibration zeigende Belag mit einer Dämpferstruktur kombiniert wird, welche auf zwei Funktionen beruht, nämlich dem viskosen Widerstand und dem Trägheitswiderstand. Da der viskose Widerstand des Schmierstoffes eingesetzt wird, wird durch Absorbieren der innerhalb eines breiten Frequenzbereiches auftretenden Vibrationen ein Geräuschdämpfungseffekt erzielt. Deshalb ist die Erfindung ein Optimum für eine Not-Gegenmaßnahme oder einen Bestätigungstest beim Emittieren eines Geräusches. Weiterhin ist es als Folge einer einfachen Struktur nur des Hinzufügens des Gewichtes zu der Zwischenplatte und des Schmierstoffes, die normalerweise verwendet werden, möglich, eine Kostensteigerung zu minimieren. Weiterhin wird das Gewicht so angeordnet und wird der Schmierstoff so eingesiegelt, und zwar in dem räumlichen Bereich an der Innenseite der Druckplatte des Scheibenbremsbelages, dass beim Absorbieren der mit breiter Frequenz auftretenden Vibration das Gewicht nicht nach außen exponiert wird, so dass es keine Gefahr einer Destruktion oder Desintegration gibt und deshalb eine permanent bleibende Gegenmaßnahme eingerichtet werden kann. Wenn es die Möglichkeit geben sollte, dass der Schmierstoff und die Bremsschicht miteinander in dem räumlichen Bereich in Kontakt gebracht werden, welcher in der Druckplatte ausgebildet ist, lassen sich durch Vorsehen der eine Durchdringung verhindernden Mittel, die verhindern, dass der Schmierstoff zu der Bremsschicht vordringt, der Einfluss einer Denaturisation, einer Festigkeitsverminderung, und einer Funktionsminderung der Bremsschicht aufgrund einer Durchdringung mit Schmierstoff bereits von vornherein vermeiden.

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den anhängigen Patentansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht, die einen Status zeigt, in welchem ein Scheibenbremsbelag einer beispielsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein äußerer Belag verwendet wird.
2 ist eine Ansicht, die einen Status zeigt, in welchem der Scheibenbremsbelag des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als ein innerer Belag verwendet wird.
3 ist eine Schnittansicht in der Ebene A-A des in 1 gezeigten Scheibenbremsbelags.
4 ist eine Schnittansicht und zeigt einen Status beim Benutzen des Scheibenbremsbelags von 2.
5 ist eine Schnittansicht einer beispielsweisen Ausführungsform, bei welcher eine Hilfszwischenplatte zu dem in 3 gezeigten Scheibenbremsbelag hinzugefügt ist.
6(a) + 6(b) sind Diagramme, die eine Eigenschaft des in den 1 bis 4 gezeigten Scheibenbremsbelags zeigen.
7 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Scheibenbremsbelags zeigt.
8 ist eine Schnittansicht in der Schnittebene B-B von 7.
9(a) + 9(b) illustrieren Diagramme zu einer Eigenschaft des in den 7 und 8 gezeigten Scheibenbremsbelags.
10 ist eine Teilschnittansicht und zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in einem Scheibenbremsbelag gemäß der Erfindung das Vordringen von Schmierstoff zu einer Bremsschicht verhindert wird.
11(a) + (b) illustrieren Teilschnittansichten eines anderen Ausführungsbeispiels zum Verhindern des Vordringens von Schmierstoff zu einer Bremsschicht in einem erfindungsgemäßen Scheibenbremsbelag.
12(a) + (b) illustrieren Teilschnittansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels zum Verhindern des Vordringens von Schmierstoff zu einer Bremsschicht in einem erfindungsgemäßen Scheibenbremsbelag.
Ein in 1 gezeigter Scheibenbremsbelag 1 ist ein Bremsbelag, der in einer Scheibenbremse an eine äußeren Seite angeordnet wird. Der Scheibenbremsbelag 1 wird durch ein fixierendes Glied 3 geführt und abgestützt, das durch ein imaginäre Linie gezeigt ist. Die Führung und Abstützung erfolgt in Richtungen, in welchen sich der Scheibenbremsbelag zu einem Rotor 4 hin und von diesem weg bewegt, wobei der Rotor 4 in ähnlicher Weise wie das Glied 3 durch eine imaginäre Linie gezeigt ist. Ferner ist eine Bremszange 5 vorgesehen, die einen Bedienungsmechanismus inkludiert und so angeordnet ist, dass sie über den Scheibenbremsbelag 1 und den Rotor 4 hinweg greift. Die Bremszange 5 ist in Bewegungsrichtungen zu dem Rotor 4 und von diesem weg relativ zu dem fixierenden Glied 3 geführt. An der äußeren Seite des Scheibenbremsbelags 1 ist ein Paar Bremszangen-Klauen bereiche 10 vorgesehen, die einer Seite der Bremszange 5 abgewandt sind, an welcher der Bedienungsmechanismus z.B. der Kolben, vorgesehen ist. Die Klauenbereiche 10 stehen in Kontakt mit einer Rückenfläche einer Druckplatte 7 des Scheibenbremsbelags 1.
In 2 wird ein Scheibenbremsbelag 2 gezeigt, der an einer inneren Seite angeordnet ist, d.h. an der Seite des Betätigungsmechanismus in der Bremszange. Der Scheibenbremsbelag 2 ist im Verhältnis zur Anordnung eines Kolbens 11 des Betätigungsmechanismus gezeigt. Der Scheibenbremsbelag 2 an der inneren Seite ist substantiell äquivalent mit dem Scheibenbremsbelag 1 an der äußeren Seite, so dass eine duplizierende Erklärung unterlassen wird.
In der Schnittansicht von 3 ist der äußere Scheibenbremsbelag 1 in der Schnittebene A-A von 1 geschnitten. Der Scheibenbremsbelag 1 umfasst eine Bremsschicht 6, die im Betrieb der Bremse gegen den Rotor 4 angepresst wird. Die Druckplatte 7 ist mit der Bremsschicht 6 fest verbunden, z.B. vergossen oder verklebt. An beiden Seiten der Druckplatte gibt es vorstehende Bereiche 8, die in vertiefte Bereich 9 eingepasst sind, die an dem fixierenden Glied 3 ausgebildet sind, um den Scheibenbremsbelag 1 relativ zu dem fixierenden Glied 3 in den Richtungen zu führen, in denen sich der Scheibenbremsbelag 1 zu dem Rotor 4 hin oder von diesem weg bewegt.
Eine Zwischenplatte 12, beispielsweise eine Metallplatte, die eine Außenkontur übereinstimmend mit der Kontur der Druckplatte 7, ausgenommen in diesem Beispiel die vorstehenden Bereiche 8, aufweist, ist zwischen der Druckplatte 7 und den Klauenbereichen 10 der Bremszange angeordnet. Die Zwischenplatte 12 kann an der Druckplatte 7 fixiert sein, beispielsweise mittels eines Hakens.
Wie in 3 gezeigt, beschichtet ein Schmierstoff 13 jeweils eine Seite der Druckplatte 7 und der Zwischenplatte 12. Der Schmierstoff 13 hat hohe Viskosität und ist eine viskose Substanz. Die Zwischenplatte 12 wird so an der Druckplatte 7 montiert, dass der Schmierstoff 13 dazwischen gebracht wird, sobald die Zwischenplatte 12 an dem Scheibenbremsbelag 1 angebracht wird.
Wie in 1 gezeigt, sind an vier Ecken 14 der Druckplatte 7 jeweils Gewichte 15 mittels eines Klebers angehaftet, der hochtemperaturfest ist. Jedes Gewicht 15 ist beispielsweise aus Eisen hergestellt und kann durch ein würtelförmiges Glied konstituiert sein, das einen Querschnitt von 10,0 mm hat. Dies ist jedoch nur ein Beispiel, und es liegt auf der Hand, dass auch eine Spezifikation als das Gewicht konstituiert sein kann, die verschieden ist von dem kubischen Glied.
Sobald als Folge eines Reibeingriffes mit dem Rotor 4 im Betrieb der Bremse eine Reibvibration generiert wird, wird die Zwischenplatte 12 relativ zu der Druckplatte 7 und, wie in 4 gezeigt, durch die Trägheit des Gewichtes 15 versetzt. Hierbei strömt der zwischen der Zwischenplatte 12 und der Druckplatte 7 vorhandene Schmierstoff 13 wie gezeigt weg, um bei einer Bewegung (Vibration) der Zwischenplatte 12 relativ zu der Druckplatte 7 einen viskosen Widerstand zu generieren. Durch den viskosen Widerstand wird die Vibration der Druckplatte 7 gedämpft, und kann im Resultat ein Bremsenquietschen vermieden werden.
Es ist bevorzugt, die Gewichte 15 in den vier Eckenbereichen 15 zu fixieren, in welchen in der Zwischenplatte 12 Vibrationen mit großer Amplitude auftreten. Da es hierbei biegende und torsionale Vibrationsmodi gibt, ist für beide Modi in den vier Eckenbereichen die Vibration stark. Obwohl die Anzahl der Gewichte 15 variabel ist, d.h. ein oder mehrere Gewichte vorgesehen sein können, ist doch der Effekt des Verhinderns eines Bremsenquietschens um so höher, desto größer die Anzahl der Gewichte 15 ist. Auch in dem Scheibenbremsbelag 2 an der inneren Seite, ist es, ähnlich wie bei dem Scheibenbremsbelag 1 an der äußeren Seite, zweckmäßig, die Gewichte 15 an den vier Eckenbereichen 14 vorzusehen. Ferner kann eine Hilfszwischenplatte 12a (5) zwischen der Druckplatte 7 und der Zwischenplatte 12 vorgesehen sein. Dann lässt sich der Schmierstoff 13 zwischen der Zwischenplatte 12 und der Hilfszwischenplatte 12a unterbringen. 5 ist eine Schnittansicht und zeigt, wie die Hilfs-Zwischenplatte 12a in der Ausführungsform von 3 hinzugefügt worden ist. In diesem Fall ist die Handhabung des Schmierstoffes einfach und simpel.
6(a) und 6(b) illustrieren Diagramme, welche eine Änderung des Dämpfungsverhältnisses relativ zu der Eigenfrequenz oder Resonanzfrequenz des Belags des Scheibenbremsbelags zeigt, und zwar für die mehreren in den 1 bis 4 gezeigten Typen, und durch Konstituieren eines Parameters durch die Viskosität des Schmierstoffs. Als die hier gezeigten Parameter werden eine Basis oder ein Originalzustand (ohne Verwendung von Schmierstoff), eine niedrige Viskosität und eine hohe Viskosität verwendet. Wie sich aus 6(a) ergibt, ist ein Dämpfungseffekt bei 5300 Hz oder weniger hoch, wenn die Viskosität niedrig ist, und ist der Dämpfungseffekt hoch bei einer Frequenz von 5300 Hz oder mehr, falls die Viskosität hoch oder groß ist. Auf diese Weise kann unter Verwenden des viskosen Widerstands von Schmierstoff der starke Dämpfungseffekt innerhalb eines weiten Frequenzbereiches erzielt werden. Weiterhin kann durch Einstellen der Viskosität des Schmierstoffs das Frequenzband geändert werden, innerhalb dessen sich der starke Dämpfungseffekt zeigt. Anders als mit nur der Viskosität des Schmierstoffes kann das den hohen Dämpfungseffekt zeigende Frequenzband auch eingestellt werden durch ein Gewicht oder eine Form des Gewichts. 6(b) ist ein Diagramm, das ein Änderung des Dämpfungszunahmeverhältnisses relativ zu dem natürlichen Wert des Belags zeigt (Ordinate: Dämpfungsverhältnis mit Dämpfer/ursprüngliches Dämpfungsverhältnis; Abszisse: Eigenfrequenz oder Resonanzfrequenz des Belags). Es hat sich herausgestellt, dass es ein Zunahmeverhältnis mit einem Multiplikationsfaktor von zumindest 1,2 gibt, bis zu einem Multiplikationsfaktor nahe bei 5,0 für einen größeren Wert der Eigenfrequenz oder Resonanzfrequenz.
Die 7 und 8 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Scheibenbremsbelages. In einer geformten Öffnung oder Durchgangsöffnung 18, die in einem Eckenbereich 24 einer Druckplatte 17 ausgebildet ist, ist ein Gewicht 25 eingebettet. Die geformte Öffnung 18 ist ein Loch, das verwendet wird, wenn die Bremsschicht 16 an der Druckplatte 17 angeklebt wird, wobei ein Abschnitt der Bremsschicht 16 so angebracht wird, dass er sich ein Stück in die Öffnung 18 hinein erstreckt. Im Betrieb der Bremse wird ein Teil einer Scherkraft, die auf die Bremsschicht 16 ausgeübt wird, dadurch auf die Druckplatte 17 übertragen, dass sich der eingedrückte Bereich 16a der Bremsschicht mit der Öffnung 18 verzahnt. Dadurch wird die Festigkeit der Anbringung der Bremsschicht 16 an der Druckplatte 17 gesteigert.
Der Schmierstoff oder das Gewicht zum Abdämpfen von Vibrationen im Betrieb der Bremse können die Formöffnung 18 nutzen, die auch beim Ankleben der Bremsschicht 16 an die Druckplatte 17 zur Verankerung verwendet wird. D.h., ein Abschnitt der Öffnung 18 bildet einen Raum, der frei bleibt, nach dem die Bremsschicht 16 an der Druckplatte 17 angebracht worden ist. Dieser Raum wird mit dem Schmierstoff 23 gefüllt, wobei das Gewicht 25 in den Schmierstoff 23 eingebettet ist. Die andere Mündung der Öffnung 18, die der Bremsschicht 15 abgewandt ist, ist dadurch versiegelt, dass eine Rückenflächenseite der Druckplatte 17 durch eine Zwischenplatte 22 abgedeckt ist, um zu verhindern, dass der Schmierstoff 23 nach außen austritt. Weiterhin kann auch an einer anderen Stelle als in einem Eckenbereich 24 der Druckplatte 17 eine Öffnung nur zum exklusiven Unterbringen eines Gewichts 25 (und von Schmierstoff) vorgesehen sein.
9(a) ist ein Diagramm und zeigt ein Dämpfungsverhältnis relativ zu mehreren (vier) Frequenzen des originalen Scheibenbremsbelages und des Scheibenbremsbelages mit dem Dämpfungsmechanismus, wie er in den 7 und 8 gezeigt ist. Es hat sich herausgestellt, dass für jegliche Frequenz, welche als Bremsenquietschen zu hören ist, das Dämpfungsverhältnis des Scheibenbremsbelages mit dem Dämpfungsmechanismus der hier erwähnten Art einen signifikanten Wert zeigt im Vergleich mit dem originalen Scheibenbremsbelag. Weiterhin ist 9(b) ein Diagramm, das eine Änderung im Dämpfungszunahmeverhältnis relativ zu einem Wert der Eigenfrequenz des Belags zeigt (Ordinate: Dämpfungsverhältnis mit Dämpfer/originales Dämpfungsverhältnis; Abszisse: Eigenfrequenz oder Resonanzfrequenz des Belags). Es hat sich herausgestellt, dass es in dem Verhältnis eine Steigerung mit einem Multiplikationsfaktor von mindestens 2,0 gibt, und sogar eine Steigerung mit einem Multiplikationsfaktor von 13,0 oder mehr für höhere Werte der Eigenfrequenz.
10 zeigt eine Ausführungsform, bei der verhindert wird, dass Schmierstoff eine Bremsschicht des Scheibenbremsbelages gemäß der Erfindung imprägniert. Die Ausführungsform ist als Teilschnitt gezeigt. Die in 10 gezeigte Ausführungsform ist mit einer beschichtenden Lage 30 an der Seite der Druckplatte 17 abgewandt von der Seite der Bremsschicht 16 in der Ausführungsform von 8 versehen. Die beschichtende Lage 30 erstreckt sich bis ins Innere der Öffnung 18, welche eine Aufnahmeraumbereich konstituiert, der als Durchgangsöffnung der Druckplatte 17 ausgebildet ist. Die Beschichtungslage beschichtet hier auch eine innere Umfangsfläche der Formöffnung 18 und auch die Oberfläche der Bremsschicht 16, die zur Innenseite der Öffnung 18 freiliegt. Danach wird die geformte Öffnung 18 durch Einfüllen des Schmierstoffs 23 verschlossen, die durch die beschichtende Lage 30 ausgekleidet ist, und durch Abdecken der Rückenflächenseite der Druckplatte 17 mit der Zwischenplatte 22. Die beschichtende Lage 30 erstreckt sich zumindest zwischen der Bremsschicht 16 und dem Schmierstoff 23 und fungiert deshalb als ein Durchdringungsverhinderungsmittel, welches verhindert, dass der Schmierstoff 23 in der Öffnung 18 in die Bremsschicht 16 eindringt oder zu dieser vordringt, um auf diese Weise ein Durchsetzen der Bremsschicht 16 mit dem Schmierstoff 23 zu blockieren. Dies bedeutet, dass bereits von vornherein ein Einfluss einer Denaturisation, einer Stärkenverminderung und einer Funktionsschwächung der Bremsschicht als Folge des Eindringens des Schmierstoffes in die Bremsschicht verhindert werden.
Die 11(a) und 11(b) illustrieren Ansichten zu anderen Ausführungsbeispielen, bei denen verhindert wird, dass bei einem erfindungsgemäßen Scheibenbremsbelag Schmierstoff zu einer Bremsschicht vordringt. 11(a) ist eine Explosionsdarstellung einer zerlegten Kapsel. 11(b) ist eine Schnittansicht eines Status, in welchem die Kapsel in einen räumlichen Bereich in der Druckplatte 7 eingesetzt ist. Die Mittel zum Verhindern einer Durchdringung mit dem Schmierstoff, wie in 11 gezeigt, sind eine Kapsel 40 mit einem Gehäuse 41, das einen zylindrischen Behälter konstituiert, und eine Kappe 42 zum hermetischen Verschließen einer Öffnung des Gehäuses 41. Das Innere der Kapsel 40 ist ausgefüllt mit dem Schmierstoff 23 und dem Gewicht 25, wobei der Schmierstoff 23 das Gewicht umgibt und durch die Kappe 42 versiegelt ist. Das Innere der Öffnung 18, welche den räumlichen Bereich konstituiert, der als die Durchgangsöffnung in der Druckplatte 17 ausgebildet ist, ist mit der Kapsel 40 versehen, und wird durch die Zwischenplatte 22 versiegelt. Weiterhin ist, obwohl die Kappe 42 als ein Beispiel hervorgehoben ist, um die eine Öffnung des Gehäuses 41 hermetisch zu versiegeln, das als ein zylindrisches Glied mit einem Boden ausgebildet ist, könnten alternativ auch zwei Kappen vorgesehen werden, um an beiden Enden eines dann zylindrischen Rohrabschnitts die Öffnungen hermetisch zu verschließen. Es wird bevorzugt, dass das Innere der Kapsel 40 mit dem Schmierstoff 23 und dem Gewicht 25 ohne Lufteinschluss gefüllt ist. Die Kapsel 40 verhindert, dass der Schmierstoff 23 nach außen lecken könnte. Dadurch wird ein Vordringen oder Eindringen des Schmierstoffs 23 bis zu und in die Bremsschicht 16 verhindert.
Die 12(a) und 12(b) zeigen Teilschnittansichten zu noch weiteren Ausführungsbeispielen, bei denen verhindert wird, dass in einem Scheibenbremsbelag gemäß der Erfindung der Schmierstoff zu einer Bremsschicht vordringt oder in diese eindringt. 12(b) ist ein zum Teil modifiziertes Beispiel von 12(a). Die Mittel zum Verhindern, dass der Schmierstoff zur Bremsschicht vordringt, sind in 12(a) eine Trennplatte 50, die einen Intervall zwischen der Bremsschicht 16 und dem Schmierstoff 23 in der Öffnung 18 separiert, wobei die Öffnung 18 den räumlichen Bereich zum Unterbringen des Gewichts und/oder des Schmierstoffs konstituiert und als Durchgangsöffnung der Druckplatte 17 ausgebildet ist. Die Öffnung 18 ist mit dem Gewicht 25 und dem Schmierstoff 23 gefüllt, der das Gewicht 25 umgibt, und wird durch die Zwischenplatte 22 versiegelt. Die Trennplatte 50 ist mit einer Gestalt ausgebildet, mit der sie genau in die Öffnung 18 passt, wobei eine periphere Umfangsfläche 51 der Trennplatte 50 in die Öffnung 18 eingepasst wird. Deshalb verhindert die Trennplatte 50, dass der Schmierstoff 23 zu der Bremsschicht 16 vordringt oder in die Bremsschicht 16 eindringt. Bei den Mitteln, die in 12(b) das Vordringen des Schmierstoffs zur Bremsschicht verhindern, ist ein Umfangsrandabschnitt 52 einer Trennplatte 52 so ausgebildet, dass er zu der Seite des Schmierstoffes 23 umgebogen ist, und zwar dort, wo die Trennplatte 52 in die Öffnung 18 eingepasst ist. Zwischen dem umgebogenen Umfangsrandabschnitt 53 und der Öffnung 18 wird hierbei ein Dichtdruck erzeugt, wodurch sich ein Durchlecken des Schmierstoffes 23 zur Seite der Bremsschicht 16 besser und effektiver blockieren lässt.
Es liegt auf der Hand, dass bei den beschriebenen und bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unterschiedliche Modifikationen und Abwandlungen möglich sind, ohne den Sinngehalt oder Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist somit beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung alle Modifikationen und Abwandlungen dieser Erfindung abdecken soll, die mit dem Schutzumfang der anhängigen Patentansprüche und deren Äquivalenten konsistent sind.

Claims

Scheibenbremsbelag (1, 2) mit: Einer Bremsschicht (6, 16); einer an der Bremsschicht angebrachten Druckplatte (7, 17); und einem Gewicht (15, 25), dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsenquietschen durch einen durch ein Strömen eines Schmierstoffes (13, 23) erzeugten viskosen Widerstand und einen Trägheitswiderstand eines Gewichts (15, 25) beschränkt wird.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch: eine an einer Seite der Druckplatte (7, 17) abgewandt von der Bremsschicht (6, 16) fixierte Zwischenplatte (12, 22), wobei die Zwischenplatte (12, 22) mit dem zwischen der Druckplatte (7) und der Zwischenplatte (12, 22) befindlichen Schmierstoff (13, 23) beschichtet ist, und das Gewicht (15, 25) an einer äußeren Seite der Zwischenplatte (12, 22) angeordnet ist.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 2, weiterhin gekennzeichnet durch: Eine Hilfszwischenplatte (12a), die an der Seite der Druckplatte (7, 27) fixiert ist, welche der Bremsschicht (6, 16) abgewandt ist, wobei der Schmierstoff (13) zwischen der Zwischenplatte (12) und der Hilfs-Zwischenplatte (12a) angeordnet ist und diese beiden beschichtet.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht (15, 25) an einer Position angeordnet ist, die korrespondiert mit einem Eckenbereich (14, 24) der Bremsschicht (6, 16).
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch: Einen an oder in der Druckplatte (7, 17) ausgebildeten räumlichen Bereich (18), in welchem der Schmierstoff (13, 23) eingesiegelt ist, wobei das Gewicht (15, 25) in dem Schmierstoff (13, 23) schwimmt.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der räumliche Bereich (18) durch eine Zwischenplatte (22) versiegelt ist, die an einer Seite der Druckplatte (17) abgewandt von der Bremsschicht (16) fixiert ist.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der räumliche Bereich (18) an einem Eckenbereich (24) der Druckplatte (17) ausgebildet ist.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der räumliche Bereich (18) eine Durchgangsöffnung umfasst, welche die Druckplatte (17) durchsetzt, und dass die Bremsschicht (16) im Bereich der Durchgangsöffnung angeformt und in diese eingeformt ist.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 5, weiterhin gekennzeichnet durch: ein Mittel zum Verhindern eines Vordringens des Schmierstoffs (13, 23) zu der Bremsschicht (6, 16), wobei diese Mittel in dem räumlichen Bereich (18) vorgesehen sind.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Verhindern eines Vordringens des Schmierstoffs zu oder Eindringen des Schmierstoffs in die Bremsschicht eine beschichtende Lage (30) umfasst, die zumindest zwischen der Bremsschicht (16) und dem Schmierstoff (23) vorgesehen ist, und zwar von der Seite der Druckplatte (17) her, die der Bremsschicht (16) abgewandt ist.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Verhindern des Vordringens des Schmierstoffes zu der Bremsschicht eine Kapsel (40) aufweist, in der das Gewicht (25) und der Schmierstoff (23) eingesiegelt sind, und die in dem räumlichen Bereich (18) montiert ist.
Scheibenbremsbelag gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Verhindern des Vordringens des Schmierstoffs (23) zu der Bremsschicht (16) eine Trennplatte (50) aufweisen, die zwecks einer Trennung zwischen der Bremsschicht (16) und dem Schmierstoff (23) an dem räumlichen Bereich (18) montiert ist.