DE1755391A1 - Scheibenbremse mit Innensattel - Google Patents

Description

DR. A. KÖHLER M. SCHROEDER PATENTANWÄLTE

TELEFON: 374742 TELEGRAMME: CARBOPAT

8 MÖNCHEN FRANZ-JOSEPH-STRASSE

PE-2164

3?ord-Werke AG., Köln-Deut ζ

Scheibenbremse mit Innensattel

Gegenstand der Erfindung ist eine Scheibenbremse für ein Motorfahrzeug mit kreisförmigem Bremsring oder -scheibe (Bremsrotor), der an seinem äußeren Umfang getragen wird. Ein freistehender Bremssattel (Schwingsattel) spreizt die innere Kante des Ringes und wird von entfernbaren Zapfen getragen.

Zur Zeit werden bei Kraftfahrzeugen Scheibenbremsen mit kreisförmigem Bremsring oder -scheibe, der an dem Rad befestigt ist, angewandt. Der Bremssattel ist innerhalb der Radfelge angebracht und spreizt die äußere Kante des Ringes. Bei dieser Gestaltung ist der Durchmesser des Bremsringes stark begrenzt, um eine Unterbringung des Sattels innerhalb des Rades zu ermöglichen.

Durch diese bisherigen Scheibenbremsengestaltungen wurde die Größe des Bremsbelages beschränkt. Durch derartige Gestaltungen wurde auch die Luftzirkulierung um den Bremssattel begrenzt, wodurch ein Erhitzen der Bremse und sogar Sieden der hydraulischen Flüssigkeit auftraten.

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Im Hinblick auf diesen Stand der Technik besteht eine Aufgabe der Erfindung in einer verbesserten Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug, wobei der Brem&rotor den größtmöglichen Durchmesser hat und der Bremssattel so angebracht ist, daß eine überlegene Luftzirkulierung erreicht wird.

Aufgrund der Erfindung ergibt sich eine enfache Konstruktion, eine verbesserte kühlung und eine leichte Entfernung des Sattels und Ersatz der Bremsbeläge. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in der einfachen und leicht lösbaren Befestigung des Bremssattels an den Bremsenträgerteil.

Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein kreisförmiger Bremsring oder -scheibe an seinem äußeren Umfang durch ein becherförmiges Bauteil getragen, das an dem Rad befestigt ist. Ein SchwftMbremseattel spreizt die innere Kante der Scheibe und greift in gegenüberstehende Bremsbeläge ein, die die Scheibe einklammern, wenn eine Druckflüssigkeit in die einzige Druckkammer des Sattels gerichtet wird. Sattel und Bremsbeläge werden gleitend auf einem Paar entfernbarer Rohre oder Schlusselzapfen gehalten, die wiederum von einem Drehumsetzungsbauteil, das auf der Radhalterungsstruktur verschraubt ist, getragen werden.

Diese Anordnung erbringt den Torteil einer Bremsscheibe mit dem größtmöglichen Durchmesser bei einer gegebenen Radgröße. Infolgedessen kann auch die Bremsbelagfläche von maximaler Größe sein. Die Bremse läßt sich leicht in das Rad einsetzen, und der hydraulische Teil der Bremse ist dem Luftstrom ausgesetzt, so daß Überhitzungsprobleme vermieden werden.

Die zahlreichen Zwecke und Vorteile der neuen Scheibenbremse ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung \ mit den beillegenden Zeichnungen, worin ί

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Pig. 1 eine Seitansicht einer entsprechend der zur Zeit "bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung aufgebauten Scheibenbremse, wobei ein Teil des Scheibenhaltebauteils weggebrochen ist,

Pig. 2 eine perspektivische Ansicht der Bremsgestaltung der Pig. 1»

Fig. 3 eine Ansicht von oben von Sattel- und Scheibenaufbau, Pig. 4 eine Endansicht von Bremssattel und -scheibe Pig. 5 eine Endansicht des Bremssattels und Pig. 6 eine Seitansicht teilweise im Schnitt eines Rades mit Bremsscheibe und Drehübermittlungsbauteil, wobei die

Sattelanordnung entfernt wurde, zeigen.

Im einzelnen ist in den Zeichnungen zur ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Pig. 1 eine Scheibenbremse für ein Motorfahrzeug gezeigt, das gemäß der zur Zeit bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist. Die Sattelbremse ist zur Verwendung in Verbindung mit einer Radanordnung der in Pig. 6 gezeigten Art aufgebaut. Bei dieser Ansicht hat die Radspindel 10 einen Spindelteil 12, der drehbar ein Radlagergehäuse 14 mittels Walzenlagern 16 trägt. Der Armsternteil 20 des Rades 18 ist an dem Lagergehäuse 14 durch Schrauben 22 befestigt. Das Rad 18 enthält eine Radfelge 24 der Art mit abfallendem Mittelteil, das zur Aufnahme eines Luftreifens geeignet ist.

Ein großes becherförmiges Halterungsbauteil 26 ist auf dem Radlagergehäuse 14 durch Schrauben 22 befestigt. Eire kreisförmige Bremsscheibe 28 ist auf dem becherförmigen Bauteil an Beinern äußeren Umfang durch Schrauben 30 befestigt. Das Bauteil 26 hat nach einwärts eingedrückte Gesenke 32 (Pig. 2), durch die die Schrauben 30 gehen. Der restliche Umfang des

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becherförmigen Bauteils 26 hat von dem Umfang der Scheibe einen Abstand, so daß sich eine Anzahl umlaufender Spalten ergibt, durch die Luft zu Kühlzwecken zirkulieren kann.

Die Radspindelanordnung 10 wird zur Halterung des vorderen steuerbaren Rades eines Kraftfahrzeuges verwendet. Wie aus Pig. 2 ersichtlich, hat die Spindelanordnung 10 im Abstand befindliche Vorsprünge 23 und 25, woran Kugelverbindungen befestigt sind. Die Kugelverbindungen 23, 25 werden zur Befestigung der Spindeljan Hängearmen (nicht gezeigt) verwendet. Ein Steuerarm 27 erstreckt sich von der Spindel 10 und ist an der Steuerverbindung des Kraftfahrzeuges befestigt.

Ein Drehumsetzungebauteil 34 ist an der Radspindel 10 mittels voneinander im Abstand befindlicher Schrauben 26 befestigt. Das Bauteil 34 hat ein Paar Arme 38 und 40, die sich nach auswärts radial von der Achse des Rades erstrecken. Die Arme 38 und 40 tragen sich längs erstreckende Teile 42 und 44 mit halbzylindrischen Aussparungen 46 und 48. Ein Paar rohrförmiger Schlüsselzapfen 50 und 52 sind in den Auskerbungen 46 und 48 eingesetzt.

Ein Sattelgehäuse 46 ist mit entgegengesetzt sich erstreckenden Paaren von Schenkelteilen 58 und 60 ausgestattet. Das Paar der Schenkel 58 ist auf jeder Seite des Armteiles 40 des Drehumsetzbauteils 34 angebracht," und sie haben halbkreisförmige Aussparungen, die den Schlüsselzapfen 52 ergreifen. Ein Paar der Schenkel 60 des Sattels 56 spreizt über den Armteil 38 des Bauteils 34, und die Schenkel haben halbkreisförmige Aussparungen, die den Schlüsselzapfen 50 ergreifen. Der Zapfen 52 ist zwischen Schenkeln 58 des Sattele und dem Teil 42 des Umsetzungsbauteils 34 eingeschlossen. In gleicher Weise ist der Zapfen 50 zwischen den Schenkeln 60

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des Sattels und dem Teil 44 eingeschlossen. Die Schlüsselzapfen 50 und 52 dienen somit zur Halterung und Peststellung des Sattels 56. Ein ausreichendes Spiel ist vorhanden, um eine Gleitbewegung der Sattelschenkel 58 und 60 entlang den Zapfen 50 und 52 zu erlauben.

Die Zapfen 50 und 52 werden axial an Ort und Stelle durch entfernbare Splinte 62 an einem Ende und durch Walzstifte am anderen Ende gehalten.

Die Bremsschuh- und -belaganordnungen werden ebenfalls durch die Zapfen 50 und 52 gehalten. Ein inseitiger Bremsschuh hat ein Paar abstehender Schenkelteile 68, wie in Fig. 1 ersichtlich. Die Schenkel 68 sind gekerbt, um die Zapfen 50 und 52 aufzunehmen. Der Körper des Bremsschuhs 66 hat eine einem Segment der Fläche der Bremsscheibe 28 entsprechende Form. Ein Bremsbelag 70, der aus reibendem Material geformt ist, ist mit dem Schuh 66 verbunden und hat eine gleiche Segmentform.

Ein äußerer Bremsschuh 72, der hinsichtlich der Form mit dem inneren Schuh 66 austauschbar ist, hat ein Paar abstehender Schenkel 74, die die in die Zapfen 50, 52 mittels gekerbter Teile eingreifen. Ein segmentförmiger Bremsbelag ist mit dem Schuh 72 verbunden. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, stehen die Beläge 70 und 76 benachbart zu den gegenüberstehenden radialen Bremsoberflächen der Scheibe 28.

Die zwei Schenkelpaare 58 und 60 des Sattels 56 werden von einem Teil 78 getragen, der sich unterhalb des Sattels 28 und zwischen den Schenkeln 68 und 72 der Bremsschuhe 66 bzw. 74 erstreckt. Wie in Fig. 4 gezeigt, hat der Teil 78 einen hakenförmigen Endteil 80, der an den Bremsschuh 66 anstößt.

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Das Sattelgehäuse 56 ist ausgebohrt, so daß sich eine Zylinderwand 82 ergibt, worin ein Kolben 84 gleitend sitzt. Ein Abschlußbauteil 86 ist in dem äußeren Endteil des Zylinders . 82 mittels eines Flanschteiles 88 eingesetzt, der gegen eine Schulter 90 der Zylinderwand 82 anliegt, Das Abschlußbauteil 86 wird durch einen Schnappring 92 festgehalten. Eine hydraulische Verbindung 94t die zur Verbindung mit dem Bremehauptzylinder verbunden ist, ist in dem Gehäusebauteil 86 enthalten. Die Verbindung 94 erlaubt den Durchgang der Druckflüssigkeit aus dem Bremshauptzylinder zu der Druckkammer 96« die hinter dem Kolben 82 liegt.

Eine verstopfte öffnung 98 ist im Gehäuse des Sattels 56 vorhanden und steht in Verbindung mit der Druckkammer 96. Die Öffnung 98 erlaubt ein Auspressen der Druckkammer, um das Bremssystem von Luft zu befreien.

Der Betrieb der in den Zeichnungen dargestellten Bremse erfolgt auf folgende Weise: Wenn die Druckflüssigkeit der Bremskammer 96 mittels der hydraulischen Verbindung 94 Übermittelt wird, wird der Kolben 84 nach rechts, wie in Pig. 4 gezeigt, gegen den Bremsschuh 72 gedrückt. Dadurch wird der Bremsbelag 76 gegen die Bremsscheibe 28 gedrückt. Die Kraft der gegen das Gehäusebauteil 86 wirkenden hydraulischen Flüssigkeit verursacht eine Bewegung des Sattelgehäuses 56 nach links. Dadurch wird der Bremsschuh 66 nach links zum Anstoß mit dem Endteil 80 des Sattels gedrückt. Infolgedessen wird der Bremsbelag 68 gegen die andere Seite der Scheibe 28 gepreßt. Die Bewegung des Sattels 56 wird durch den Gleiteingriff der Schenkel 58 und 60 in die Zapfen 50 und 52 erlaubt;

Somit preßt die in die einzige Druckkammer 96 eingelassene hydraulische Flüssigkeit den Kolben nach rechts und den Sat-

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tel nach links, wie in Pig. 4 gezeigt, wodurch der Bremsrotor 28 zwischen den Bremsbelägen 70 und 76 eingeklammert wird. Das Einklammern der Scheibe 28 durch die Beläge 70 und 76 verzögert die Drehung oder beendet diese. Die Bremsdrehkraft wird von den Bremsschuhen 66 und 72 über die Zapfen 50, 52 auf das Drehmomentumsetzungsbauteil 34 übermittelt.

Die gemäß der Erfindung aufgebauten Bremsen haben zahlreiche Vorteile. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann die Bremsscheibe 28 einen Außendurchmesser praktisch so groß wie das Rad besitzen. Dadurch wird es möglich, daß die Bremsbeläge 70 und 76 eine wesentlich größere Fläche bedecken, als es bei anderen Gestaltungen möglich ist. Einer der Hauptvorteile der vorliegenden Gestaltung liegt in der Art und Weise, wie der Bremssattel 56 durch die Zapfen 50 und 52 festgehalten wird. Wenn lediglich die Splinte 62 entfernt werden, können die Schlüsselzapfen 50 und 52 herausgezogen werden. Der Sattel und beide Bremsschuhe lassen sich dann leicht zur Reparatur oder zum Ersatz entfernen.

Die erfindungsgemäße Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge besteht also aus einer Bremsscheibe 28 mit einem Paar radialer Bremsoberflächen, Scheibenhalterungsvorrichtungen 26, die die Scheibe mit dem Laufrad verbinden, einem Umsetzungsbauteil 34 mit einen Abstand aufweisenden Teilen 38, 40, einem Bremssattel 56 mit einen Abstand aufweisenden Teilen 58, 60, Schlüsselzapfen 50, 52, die zwischen den Sattelbauteilen 58, 60 und den Umsetzungsbauteilen 38, 40 stehen und den Sattel gegen Radialbewegung festhalten, wobei die Zapfen parallel zur Drehachse des Rades stehen und die Sattelteile 58, 60 gleitend diese Zapfen 50, 52 umfassen, aus einem

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Paar von benachbart zu den Bremsoberflächen der Scheibe 28 angebrachten Bremsbelägen 70, 76, die jeweils Teile besitzen, die gleitend in die Zapfen 50, 52 eingreifen, sowie aus einem Gehäuseteil 80 des Sattels, welches an einem der Beläge angreift, und einem Kolbenteil 84 des Sattels, der an dem anderen Belag angreift. Vorzugsweise hat die Scheibe 28 eine kreisförmige Gestalt, und der Sattel hat einen längegestreckten Gehäuseteil, der radial nach einwärts von Scheibe und Bremsbelägen liegt. .

Vorzugsweise hat der Sattel 56 erste (58) und zweite (60) Paare von im Abstand befindlichen Teilen, die in die Schlüsselzapfen 52, 50 eingreifen, wobei die Teile der Bremsbeläge zwischen den ersten und zweiten Paaren dieser Sattelteile liegen. Günstigerweise hat das Bauteil 34 längsgestreckte Kerbungen zur Aufnahme der Schlüsselzapfen 50, 52.

Eine besonders günstige Gestaltung der Scheibenbremse besteht darin, daß die Scheibe 28 kreisförmige Gestalt hat, die Scheibenhalterungseinrichtungen aus einem großen becherförmigen Bauteil, der mit dem äußeren Umfang der Scheibe verbunden ist und einen Abstand von der Scheibe unter Ausbildung von öffnungen zum Strömen von Kühlluft hat, bestehen, daß der Sattel 56 erste und zweite Paare von im Abstand befindlichen Teilen zum Eingriff in die Schlüsselzapfen 50, 52 besitzt, wobei die Teile der Bremsbeläge zwisohen den ersten und zweiten Paaren der Sattelteile liegen, und daß der Sattel einen längsgestreckten Gehäuseteil, der radial nach einwärts von Scheibe und Bremsbelägen liegt, besitzt.

In der bevorzugten Gestaltung der Scheibenbremse gemäß der Erfindung besteht diese aus einer Scheibe 28 mit einer kreis» förmigen Gestalt, Scheibenhalterungseinrichtungen aus einen '

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ORIGINAL INSPSCTEO

großen becherförmigen Bauteil 26, das mit dem äußeren Umfang der Scheibe an umlaufenden, Abstände aufweisenden Stellen 30 verbunden ist und das von der Scheibe zwischen diesen Stellen unter Bildung von Öffnungen zur Strömung von Kühlluft Abstände aufweist, aus Umsetzungsbauteilen 34 mit langgestreckten Kerbungen zur Aufnahme der Schlüsselzapfen 50, 52, wobei der Sattel 56 erste und zweite Paare von im Abstand befindlichen Teilen zum Eingriff in die Schlüsselzapfen besitzt und die Teile der Bremsbeläge zwischen den ersten und zweiten Paaren der Sattelteile liegen und der Sattel einen längsgestreckten Gehäuseteil aufweist, der radial nach einwärts von Scheibe und Bremsbelägen liegt.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug, enthaltend eine Bremsscheibe (28) mit einem Paar radialer Bremsoberflächen und Scheibenhalterungseinrichtungen (26) zur Verbindung der Bremsscheibe mit einem laufrad, gekennzeichnet durch ein Umsetzungsbauteil (34) mit im Abstand befindlichen Teilen (38,40), einen Bremssattel (56) mit in Abstand befindlichen Teilen, Schlusselzapfen (50, 52), die zwischen den Sattelteilen (58, 60) und den Umsetzungsbauteilen (38, 40) stehen und den Sattel gegen Radialbewegung festhalten, wobei diese Zapfen parallel zur Drehachse des Rades stehen und die Sattelteile (58, 60) gleitbar diese Zapfen (50, 52) ergreifen, ein Paar benachbart zu den Bremsoberflächen der Scheibe (28) stehende Bremsbeläge (70, 76), die jeweils gleitend die Zapfen ergreifende Teile besitzen, und durch einen Gehäuseteil (60) des Sattels, der in einen dieser Beläge eingreift, und einen Eolbenteil (84) des Sattels, der in den anderen Belag eingreift.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Scheibe (28) von kreisförmiger Gestalt, wobei der Sattel (56) einen radial einwärts von der Scheibe und den Belägen liegenden längsgestreckten Gehäuseteil besitzt.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenträgervorrichtung aus einem großen becherförmigen Bauteil (26) besteht, das mit dem äußeren Umfang der Scheibe verbunden ist.

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4. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das große becherförmige Bauteil (26) mit dem äußeren Umfang der Scheibe in Abstände entlang des Timfangs befindlichen Stellen (30) verbunden ist.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterungsvorrichtung (26) gegenüber der Scheibe zwischen den Stellen (30) im Abstand befindliche Öffnungen zur Strömung von Kühlluft aufweist.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sattel (56) erste (58) und zweite (60) Paare von einen Abstand aufweisenden Teilen, die die Schlüsselzapfen (52) umfassen, aufweist und die Teile des Bremsbelages zwischen diesen Paaren der Sattelteile liegen.

7. Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzungsbauteile (34) längsgestreckte Kerben zur Aufnahme der Schlüsselzapfen (50, 52) und der Sattel (56) erste und zweite Paare von einen Abstand aufweisenden Teilen zum Eingreifen der Schlüsselzapfen besitzen, wobei die Teile des Bremsbelages zwischen den ersten und zweiten Paaren der Sattelteile liegen und der Sattel einen längsgestreckten Gehäuseteil aufweist, der radial nach einwärts von Scheibe und Bremsbelag liegt.

8. Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (28) eine kreisförmige Gestalt hat, die Scheibenhalterungseinrichtungen aus einem großen becherförmigen Bauteil (26), das mit dem äußeren Umfang der Scheibe an umlaufenden, einen Abstand aufweisenden

ORIGINAL INSPECTED

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Stellen (30) verbunden ist und gegenüber der Scheibe zwischen diesen Stellen einen Abstand unter Bildung von Öffnungen zur Strömung von Kühlluft besitzt, daß die Umsetzungsbauteile (34) langgestreckte Kerben zur Aufnahme der Schlüsselzapfen (50, 52) besitzen, der Sattel„(56) erste und zweite Paare von einen Abstand aufweisenden Teilen zur Aufnahme der Schlüsselzapfen besitzt, wobei die Teile des Bremsbelages zwischen den ersten and zweiten Paaren der Sattelteile liegen, und daß der Sattel . einen langgestreckten Gehäuseteil, der radial nach einwärts von Scheibe und Bremsbelägen liegt, aufweist.

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