Vermeiden der Geräuschentwicklung einer Reibungsbremse oder -kupplung, die bei einem Reibvorgang zu Schwingungen ange- regt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Reibungsbremse oder-kupplung mit einer Mehrzahl von Bauteilen, deren Flä- chen derart dimensioniert sind, daß die bei einem Reibvor- gang erzeugten Schallwellen hörbar sind.

Bekanntlich neigen Reibungsbremsen dazu, bei ihrer Betä- tigung in unregelmäßiger Weise Geräusche zu erzeugen, die vom Menschen als unangenehm empfunden werden. Die Entstehung derartiger Geräusche ist darauf zurückzuführen, daß sich der Reibbelag im Bereich seiner Elastizität verformt, wobei sich der Verformungsgrad ständig ändert und auf diese Weise Schwingungen erzeugt. Sofern die Frequenz dieser Schwingun- gen in die Bereiche der Eigenfrequenzen großflächiger Brem- senbauteile gelangt, werden letztere zu Schwingungen mit großflächig auftretenden, großen Wegamplituden angeregt, wie sie bei Resonanzschwingungen im Falle relativ kleiner Dämp- fung auftreten. Die daraus resultierenden Druckwellen in der Umgebungsatmosphäre dringen als Störgeräusche in das mensch- liche Gehör ein.

Als Gegenmaßnahme wurde bereits versucht, die in der Bremsanlage auftretenden Eigenfrequenzen zu verschieben.

Dieses Konzept ist jedoch aufgrund der Lagenvielzahl kon- struktiv nur schwer und auch dann nur unvollkommen umzuset- zen. Ferner hat man versucht, die Dämpfung durch Kopplungs- modifikationen oder durch Materialvarianten zu erhöhen. Dies ist jedoch ebenfalls nur schwer und auch dann nur unvollkom- men realisierbar, und zwar aufgrund enger sicherheitstechni- scher und konstruktiv-technologischer Restriktionen.

Bei Reibungskupplungen sind vergleichbare Verhältnisse gegeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wirksame Möglichkeit zur Verminderung bzw. Ver- meidung der Geräuschentwicklung von Reibungsbremsen und -kupplungen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwingungsenergie, die bei mindestens einer reibungsinduzierten Anregungsfre- quenz der Reibungsbremse bzw.-kupplung in ein Bremsen-bzw.

Kupplungsbauteil eingetragen wird, durch Anregung mindestens eines mit dem Bauteil verbundenen Resonators umgesetzt wird, dessen erste Eigenfrequenz auf die Anregungsfrequenz einge- stellt ist und dessen Fläche zur atmosphärischen Übertragung von Geräuschen nicht ausreicht. Vorrichtungstechnisch wird die Aufgabe mit der eingangs genannten Reibungsbremse bzw.- kupplung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eines der Bauteile mit mindestens einem Resonator verbunden ist, dessen erste Eigenfrequenz auf eine reibungsinduzierte Anregungsfrequenz der Brems-bzw. Kupplungsanlage einge- stellt ist und dessen Fläche zur atmosphärischen Übertragung von Geräuschen nicht ausreicht.

Wesentliche Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Resonator ist ein mit einem der Bremsen-bzw. Kupp- lungsbauteile fest verbundenes Schwingungselement, dessen Eigenfrequenz auf diejenige reibungsinduzierte Anregungsfre- quenz eingestellt ist, die eine Hauptwandungsfläche der Bremse bzw. Kupplung in Resonanzschwingungen versetzen würde. Der Resonator schwingt im Takt dieser Frequenz und setzt die durch den Reibungsprozeß in die Bremse bzw. Kupp- lung eingeleitete Schwingungsenergie dissipativ um, ohne daß die Hauptwandungsflächen der Anlage in akustisch störende Schwingungen versetzt werden. Die Fläche des Resonators ist nicht hinreichend groß, um Störgeräusche atmosphärisch zu übertragen. Die Anlage ist also akustisch beruhigt, und zwar

derart, daß Geräusche in der Umgebung der Eigenfrequenz des Resonators überhaupt nicht erzeugt werden.

Die Eigenfrequenz, auf die der Resonator eingestellt werden soll, wird analytisch, numerisch oder experimentell bestimmt. Daneben besteht die Möglichkeit, die Bremse bzw.

Kupplung mit einer Mehrzahl von Resonatoren zu bestücken, die auf unterschiedliche Anregungsfrequenzen eingestellt sind. Auf diese Weise läßt sich der gesamte kritische Bereich abdecken, ohne daß aufwendige Untersuchungen erfor- derlich wären.

In der Regel wird man ein oder mehrere großflächige Bau- teile der Anlage, die reibungsinduzierte Geräusche erzeugen können, mit einem oder mehreren Resonatoren bestücken. Auf diese Weise kann die gesamte Anlage akustisch beruhigt wer- den.

Von wesentlichem Vorteil ist, daß die Resonatoren keinen definierten Umgebungsluftraum benötigen. Sie müssen ledig- lich frei schwingen können.

Beste Ergebnisse wurden mit Resonatoren erzielt, die als einseitig eingespannte Balken ausgebildet sind. Sie können in Öffnungen angeordnet sein, die die Wandstärke des zugehö- rigen Bauteils vollständig durchdringen. Sie können aller- dings auch in nischenartigen Ausnehmungen sitzen, sofern ih- re Schwingungsfreiheit gewährleistet ist.

Die Materialwahl ist beliebig. Vorteilhaft ist es, die Resonatoren aus dem Material des zugehörigen Bauteils auszu- bilden und dabei aus dem Material des Bauteils herauszuar- beiten, beispielsweise durch Drahterosion oder Stanz- schnitte. Sonstige starre Verbindungen kommen gleichermaßen in Frage.

Eine besonders einfache Anordnung besteht darin, zwei Resonatoren diagonal zueinander versetzt anzuordnen, und zwar in rechteckigen oder annähernd rechteckigen Hauptflä- chen der Bauteile. Bei runden Hauptflächen eignet sich eine sternförmige Ausrichtung mit entsprechendem Winkelversatz,

vorzugsweise von 90°. Ungleichmäßiger Winkelversatz ist ebenfalls möglich.

Die Erfindung ist anwendbar auf Scheibenbremsanlagen, die mindestens eine Bremsscheibe, mindestens zwei Bremsbe- läge, mindestens einen Bremssattel, mindestens eine Zuspan- neinheit und mindestens eine Halterung aufweisen. Man wird hier die Belagträgerplatten mit einem oder mehreren Resona- toren ausrüsten, und zwar in mittiger oder nach oben, nach unten oder seitlich versetzter Anordnung bezüglich des Bremskolben-Innenkreismittelpunkts. Ferner wird man auch die Bremsscheibe mit sternförmig angeordneten Resonatoren ausrü- sten, wobei diese als radial innen eingespannte Balken aus- gebildet sind. Im Falle einer innenbelüfteten Bremsscheibe treten die Resonatoren beispielsweise an die Positionen einiger Innenbelüftungsstege. Schließlich kommt auch der Bremssattel für eine Ausrüstung mit Resonatoren in Frage.

Scheibenkupplungen können in entsprechender Weise ausgebil- det werden.

Anwendbar ist die Erfindung ferner auf Trommelbremsanla- gen mit mindestens einer Bremstrommel, mindestens einem Bremsbelag, mindestens einer Bremsbacke, mindestens einer Ankerplatte, mindestens einer Zuspanneinheit und mindestens einer Halterung. Hier wird man vorzugsweise die Ankerplatte, die Bremstrommel (in innen-oder außenseitigen Ausnehmungen) und die Bremsbacke mit Resonatoren bestücken.

Im übrigen eignen sich sämtliche Reibungsbremsen und -kupplungen für eine Anwendung der Erfindung.

Die Einsatzmöglichkeiten der Brems-bzw.

-kupplungsanlagen mit Resonatoren sind vielfältiger Art, und zwar sowohl in Fahrzeugen als auch in stationären Maschinen.

Zu nennen sind Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Anhänger, Sattelauflieger, Sonderfahrzeuge aller Art, einschließlich landfahrender landwirtschaftlicher und militärischer Fahr- zeuge, Rettungs-und Sicherheitsfahrzeuge, extraterrestische Fahrzeuge, Schienenfahrzeuge aller Art, Fluggeräte im Fahr- betrieb und Zweiradfahrzeuge, ferner Fahrstühle, Lauf-und

Förderbänder, Rolltreppen, landwirtschaftliches und militä- risches Gerät sowie Vergnügungskarussels nebst verwandter Anlage (fliegende Bauten).

Als Beispiel sei ein Scheibenbremssystem vorgestellt, das mit einer reibungsinduzierten Frequenz von 2.000 Hz an- geregt wird. Aufgrund der Resonatorbestückung ist das System im Frequenzbereich von ca. 1.750 Hz bis 2.650 Hz frei von eigenfrequenten Wandungsschwingungen und damit frei von Ge- räuschabstrahlungen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Aus- führungsbeispiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in : Figur 1 einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse in per- spektivischer Darstellung ; Figur 2 eine Bremsscheibe in perspektivischer Darstel- lung ; Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 2 ; Figur 4 eine Seitenansicht eines Bremssattels.

Nach Figur 1 ist eine Trägerplatte 1 für einen Reibbe- lag 2 vorgesehen. Die Trägerplatte 1 weist zwei Resonatoren 3 auf. Diese sind als einseitig eingespannte Balken ausge- bildet und aus dem Material der Trägerplatte 1 herausgear- beitet. Ihre Dicke entspricht der der Trägerplatte 1. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Resonatoren 3 diago- nal gegeneinander versetzt sind.

Die erste Eigenfrequenz der Resonatoren 3 ist auf die reibungsinduzierte Anregungsfrequenz der Trägerplatte 1 ein- gestellt, wobei die Flächen der Resonatoren so dimensioniert sind, daß die erzeugten Schallwellen nicht hörbar sind. Die Resonatoren 3 setzen die in die Trägerplatte 1 eingetragene Schwingungsenergie um. Als Ergebnis ist der Bremsbelag aku- stisch beruhigt. Es werden keine Störgeräusche in die Umge- bung abgegeben, Die Figuren 2 und 3 zeigen eine innenbelüftete Brems- scheibe 4, die einen Resonator 5 enthält. dieser ersetzt ei- nen der nicht dargestellten Innenbelüftungsstege. Auch der

Resonator 5 ist als einseitig eingespannter Balken ausgebil- det, wobei die Einspannstelle radial innen liegt.

Figur 4 zeigt einen Bremssattel 6 mit Anschlußverschrau- bungen 7, einer Entlüftung 8 und einem Hydraulikanschluß 9.

Ferner sind zwei Resonatoren 10 vorgesehen, die in ihrer An- ordnung und Ausbildung den Resonatoren 3 nach Figur 1 ent- sprechen.

Im Rahmen der Erfindung sind durchaus Abwandlungsmög- lichkeiten gegeben. Dies betrifft vor allem die Ausbildung und Anordnung der Resonatoren. Denkbar ist beispielsweise eine sternförmige Anordnung. Zu betonen ist, daß auch Reso- natoren unterschiedlicher Frequenzen eingesetzt werden kön- nen.

Die Anwendbarkeit der Erfindung beschränkt sich nicht auf Scheibenbremsen. Vor allen Dingen können auch Trommel- bremsen mit Resonatoren bestückt werden. Grundsätzlich läßt sich die Erfindung auf sämtliche Reibungsbremsen und-kupp- lungen anwenden.