DAMPER PLATE FOR A DISC BRAKE PAD

Dämpfungsblech für Scheibenbremsbelag

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungsblech für Scheibenbremsbeläge. Stand der Technik

Zur Eliminierung von Geräuschen bei der Nutzung von Scheibenbremsbelägen, beispielsweise in Bremssystemen von Fahrzeugen, werden üblicherweise Dämpfungsbleche oder Dämpfungsfolien eingesetzt. Dabei handelt es sich um durchgängige Stahlbleche, die mit Kautschuk beschichtet sein können. Solche Bleche werden üblicherweise höchstens dort mit Aussparungen versehen, wo dies geometrisch z.B. zur Befestigung erforderlich ist. Die Anpassung zur Geräuschdämpfung erfolgt über die Materialien des Dämpfungsblechs und über die Dicke der einzelnen Schichten (Stahl, Kautschuk, Kleber).

Zusammenfassung

Es wird ein Dämpfungsblech für Scheibenbremsbeläge gemäß den beigefügten Ansprüchen angegeben.

In einer Ausführungsform umfasst ein solches Dämpfungsblech mindestens eine Blechlage, wobei die Blechlage über ihre Oberfläche hinweg eine Vielzahl von Lochungen umfasst, die so ausgelegt sind, dass sie Schall mindestens einer vorgegebenen Frequenz reduzieren.

Die Lochungen können sich über die gesamte Oberfläche der Blechlage erstrecken. Je nach Ausführungsform können die Lochungen zumindest zum Teil gleichmäßig verteilt angeordnet sein oder unregelmäßig angeordnet sein. Optional können die Lochungen mindestens zwei verschiedene Größen umfassen.

In beispielhaften Ausführungsformen kann das Dämpfungsblech auch mindestens eine zweite Blechlage umfassen. Auch die zweite bzw. auch weitere Blechlagen können mit Lochungen versehen sein. Als Option kann zwischen der ersten und der zweiten Blechlage eine Zwischenlage angeordnet sein, die beispielsweise aus einem Gewebe, einem Draht, einem Elastomer oder einem Folienmaterial gefertigt sein könnte.

Dämpfungsbleche in beispielhaften Ausführungsformen können mit einer Elastomerbeschichtung versehen sein.

Figuren

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben, wobei

Figur 1 ein Abschirmblech mit gleichmäßig verteilten runden Lochungen zeigt;

Figur 2 ein weiteres Abschirmblech zeigt, bei dem nur ein Teil der Blechfläche mit Lochungen in unterschiedlicher Größe versehen ist; und

Figur 3 ein Abschirmblech mit rechteckigen Lochungen zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen

In Figur 1 ist ein Abschirmblech für einen Scheibenbremsbelag gezeigt. Das Blech in diesem Beispiel entspricht im Wesentlichen der Größe und Form eines Bremsbelags; ebenso könnte es aber größer oder kleiner ausgestaltet sein. Ein solches Abschirmblech kann Befestigungsöffnungen zur Befestigung des Blechs am Bremssystem bzw. am Bremsbelag aufweisen, beispielsweise eine Öffnung 4 zur Durchführung eines Bolzens oder einer Schraube. Versuche haben nun ergeben, dass die Geräuschentwicklung des Bremssystems geringer ist, wenn in die Abschirmbleche zusätzliche Lochungen 6 eingebracht werden. Die zusätzlichen Lochungen 6 werden nicht zur Befestigung oder zu ähnlichen Zwecken genutzt, sondern bewirken eine bessere Schalldämpfung im Vergleich zu durchgängigen, ungelochten Blechen. Zusätzlich zu den zu Befestigungszwecken oder für Durchführungen notwendigen Öffnungen 4 ist die Blechoberfläche eines erfindungsgemäßen Abschirmblechs dementsprechend mit einer Vielzahl von Lochungen versehen, wie in den Figuren gezeigt ist.

Die Lochungen können in regelmäßigen Abständen über einen festgelegten Teil des Abschirmblechs oder über das ganze Blech 2 verteilt sein. Je nach Ausführung kann sich so eine sehr kostengünstige Lösung ergeben, da als Ausgangsmaterial ein Lochblech mit gleichmäßiger Lochung genutzt werden kann, aus dem das Abschirmblech wie erforderlich herausgestanzt wird. Figur 1 zeigt ein Beispiel, in dem im wesentlichen das gesamte Abschirmblech 2 mit gleichmäßig verteilten, gleich großen runden Lochungen 6 versehen ist.

In anderen Ausführungsformen könnten die Lochbilder beispielsweise einem gewissen Muster folgen und/oder unregelmäßig über die Blechoberfläche verteilt sein. Dabei können die Lochungen als runde Löcher 6, 6a, 6b ausgeführt sein, wie in Figuren 1 oder 2 gezeigt; ebenso könnten aber auch quadratische, sechseckige oder anders geformte Lochungen in das Blech eingebracht werden. Figur 3 zeigt als Beispiel gleichmäßig über das Blech 2 verteilte rechteckige Lochungen 6c. Selbst gitterartige Lochungen, Wellenlinien oder andere geometrische Muster sind denkbar. Verschiedenartige Lochungen können auch in einer Blechlage miteinander kombiniert werden. Ebenso können die Lochdurchmesser variiert werden; in Figur 2 beispielsweise sind kleine runde Lochungen in einem gleichmäßigen Muster mit großen runden Lochungen kombiniert, wobei hier nicht die gesamte Oberfläche gelocht ist. Dem Fachmann wird ersichtlich sein, dass viele weitere Alternativen und Kombinationen wie zueinander versetzte Lochungen, Langlöcher, Wellenmuster oder ähnliches möglich sind. Das Abschirmblech 2 kann beispielsweise ein Stahlblech vorgegebener Dicke sein. Ebenso sind andere Materialien, etwa Glasfaserwerkstoffe oder Aluminiumbleche. Das Abschirmblech 2 könnte auch zusätzlich mit einer aufgeklebten oder anders aufgebrachten Elastomerschicht gewünschter Dicke beschichtet sein. Neben den zur Schalldämpfung vorgesehenen Lochungen 6 können weitere Öffnungen 4 beispielsweise zur Befestigung eingebracht sein. Die Beschichtung, beispielsweise eine Elastomerschicht, kann im Bereich der Lochungen ebenfalls gelocht sein oder aber sich in die Lochungen oder darüber hinweg erstrecken.

In weiteren beispielhaften Ausführungsformen könnte ein Abschirmblech mehrere, zumindest teilweise gelochte Blechlagen 2 umfassen. Beispielsweise könnte ein gelochtes Blech mit einem nicht gelochten Blech überlegt werden, oder zwei gelochte Bleche könnten zu einem Abschirmblech kombiniert werden. Zwischen den zwei oder mehreren Blechlagen 2 können weitere Materialien, etwa Füllmaterialien wie Schaumstoff, ein Vlies oder Gewebematerial eingebracht sein. Ebenso könnten zusätzliche Lagen oder Beschichtungen wie Elastomerlagen oder Folienlagen dazwischen angeordnet sein, wobei die Zwischenlagen durchgängig oder ebenfalls gelocht sein könnten. Solche Zwischenlagen können je nach Ausführung verschiedene Effekte haben; sie können beispielsweise weitere spezielle Frequenzen abdämpfen, für die das konkrete Lochblech durchlässig ist, könnten aber auch z.B. als Hitzedämmung dienen.

Dabei könnten sich Materialien der Zwischenlagen auch in die Löcher des jeweiligen Abschirmblechs zumindest teilweise hineinerstrecken und so die Löcher ausfüllen. Ebenso ist es denkbar, auch in Ausführungsformen ohne Zwischenlage zumindest einen Teil der Löcher ganz oder teilweise zu füllen, beispielsweise mit einem Elastomer, Gummi oder anderen geeigneten Materialien.

Bei einem Abschirmblech, das aus mindestens zwei Blechlagen besteht, können die Lagen auf geeignete Weise miteinander verbunden werden. Es ist denkbar, die Lagen beispielsweise durch vernieten, verbördeln oder verkleben miteinander zu verbinden. Dabei könnten in bestimmten Ausführungsformen die Bleche insbesondere im Bereich der Lochungen verbördelt werden, so dass sich eine Kante einer Blechlage durch die Öffnung der anderen Blechlage hindurch erstreckt. Dabei könnten nur ein Teil der Lochungen oder aber alle Lochungen auf diese Weise ausgeführt werden. Der Durchmesser der Löcher in einem beispielhaften Abschirmblech kann zwischen etwa 1mm und 20mm liegen, vorzugsweise zwischen 5 und 15 mm. Dabei werden üblicherweise eine Vielzahl von Löchern eingebracht, in üblichen Ausführungsformen mindestens 10 Löcher über die Blechfläche hinweg. Der Abstand der Löcher zueinander, gemessen zwischen den Lochrändern, ist mindestens so groß wie der Lochdurchmesser, vorzugsweise entspricht der Abstand mindestens dem Lochdurchmesser + 1mm. Bei einem beispielhaften Lochdurchmesser von 6mm könnte also ein Lochabstand von mindestens 7mm verwendet werden, aber auch größere Abstände wie z.B. 15mm sind in diesem Fall möglich. Je nach Ausführungsform können auch bei gleichen Lochdurchmessern die Lochabstände über das Blech hinweg variiert werden; ebenso könnten bei gleichmäßigen Lochabständen die Lochdurchmesser variiert werden. Falls Muster aus unterschiedlichen Lochgrößen in das Blech eingebracht werden, können auch die Lochabstände entsprechend unterschiedlich gestaltet werden.

Um die Stabilität des Abschirmblechs zu erhöhen und/oder die Dämpfungscharakteristik zu verändern, könnte beispielsweise zumindest ein Teil der Löcher beziehungsweise der Blechbereiche rund um eingebrachte Löcher tief gezogen werden. Auf diese Weise könnten zum Beispiel rundliche, zylinder- oder kegelförmige Vertiefungen in einem Blech entstehen, an deren Ende die entsprechende Lochung eingebracht ist.

Dabei ist denkbar, dass die Vertiefungen alle zu einer Seite ausgeformt sind, oder dass Vertiefungen zu beiden Blechseiten hin abwechselnd oder unregelmäßig ausgebildet sind. Ebenso könnten nicht gelochte Blechbereiche alternativ oder zusätzlich durch Tiefziehen verformt werden. Ähnliche Ausführungen sind auch bei einer Kombination mehrerer Blechlagen möglich, so dass eine oder mehrere der verwendeten Blechlagen zumindest teilweise tiefgezogene Bereiche umfasst.

Natürlich können die unterschiedlichen Möglichkeiten der Ausführung der Abschirmbleche auch miteinander kombiniert werden, beispielsweise das Tiefziehen von Blechbereichen mit dem Einbringen einer Beschichtung oder einer weiteren Zwischenlage; auch die verschiedenen Lochmuster, Abstände und Lochausführungen sind natürlich auf alle beschriebenen Ausführungsformen anwendbar.

Die verstärkte Geräuschdämpfung kann sich aus unterschiedlichen Effekten ergeben. Beispielsweise könnte eine Brechung der Schallwellen an den Rändern der Lochungen dafür sorgen, dass Schall reflektiert und gebrochen wird und gedämpft nach außen tritt. In diesem Fall können Anordnung, Form und Ausrichtung sowie Durchmesser der Lochungen durch Simulationen oder Versuchsergebnisse optimal an die in einem speziellen Bremssystem auftretenden Frequenzen angepasst werden, um so die Dämpfung weiter zu erhöhen. Weiter ist es möglich, dass das Schwingungsverhalten des gelochten Abschirmblechs durch die Vielzahl von Lochungen verändert wird und so eine verringerte Geräuschentwicklung aufgrund von Resonanzschwingungen stattfindet. Insbesondere kann somit eine Schalldämpfung in verschiedenen hörbaren Bereichen zwischen etwa 500Hz und 17kHz stattfinden, wobei die jeweiligen gedämpften Frequenzbereiche von der Ausgestaltung des Blechs und des gesamten Bremssystems abhängig sind. Die Schalldämpfung kann gleichmäßig über einen großen Bereich stattfinden oder sich auf bestimmte Frequenzbereiche konzentrieren, die überdurchschnittlich gedämpft werden.