DE2845404C2 - Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwimmsaitcl-Teilbelag-Scheibenbremse der im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Art.

Eine Scheibenbremse mit diesen Merkmalen ist durch die DE-OS 16 25 809 bekannt. Bei dieser bekannten Scheibenbremse sind die Führung für die Bremsbacken einerseits und den Bremssattel andererseits voneinander getrennt, so daß das als Widerlager dienende Glied des Bremssattels vop. den Biegekräften entlastet ist, die durch tangential angreifende Reibungskräfte eines Bremsbelages hervorgerufen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Scheibenbremse derart weiterzubilden, daß nicht nur eine einwandfreie Gleitbewegung zwischen Brenissattel und Bremsträger möglich ist und die entsprechende Gleitführung des Bremssattels die aufgrund der beim Bremsen auftretenden dynamischen Effekte auf den Bremssattel übertragenen Bewegungen aufzufangen vermag sondern daß darüber hinaus die beim Bremsvorgang erzeugte Wärme wirksam abgeführt wird, so daß die entsprechenden Gleitflächen keinen thermischen Belastungen ausgesetzt sind.

Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Da die Führungselemente für die Bremsbacken von Dornen gebildet sind, die nur an dem auf einer Seite der Scheibe angeordneten Bremsträger befestigt sind und sich radial außerhalb des Scheibenrandes parallel zur Scheibenachse über die Bremsscheibe hinweg erstrekken, erhält man eine gute Freisetzung der Bremsscheibe, wodurch deren Belüftung und damit die Abführung der beim Bremsen entstehenden Wärme verbessert wird. Dies wiederum macht es möglich, die Gleitschuhe insgesamt als Kunststoffteile auszubilden, welche die beim Bremsen auftretenden Bewegungen des Bremssattels aufzunehmen vermögen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die hiermit zur Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich verwiesen wird.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Scheibenbremse gemäß der Erfindung,

Fig. la zeigt eine Darstellung des Bremsträgers mit dem Bremssattel in einer Ansicht senkrecht zur Blickrichtung von Fig. 1,

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie H-Il von Fig.l,

F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Scheibenbremse gemäß der Erfindung,

Fig.4 zeigt eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Gleitschuh der Scheibenbremse gemäß F i g. 3,

F i g. 5 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie V-V von F i g. 3,

Fig. 6 zeigt einen Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Scheibenbremse gemäß der Erfindung,

F i g. 7 zeigt eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Gleitschuh der Scheibenbremse gemäß Fi g. 6; schließlich zeigt

F i g. 8 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Gleitschuhs.

In Fig. I erkennt man eine Scheibenbremse 1 für ein Kraftfahrzeug mit einer sich drehenden Bremsscheibe 2, die mit einem abzubremsenden Drehteil, beispielsweise einer Radwelle oder einem Rad verbunden ist.

Zwei Reibungselemente 3 und 4 sind beiderseits der Bremsscheibe 2 angeordnet und gleitend auf Führungsclemenien 5, 6 gelagert, die jeweils von einem Dorn gebildet sind.

Jedes Reibungselement 3, 4 umfaßt eine metallische Trägerplatte 3', 4', die jeweils durch die Dorne 5, 6 geführt wird und auf der jeweils der eigentliche Reibungs- oder Bremsbelag 3", 4" befestigt, insbesondere aufgeklebt ist. Die Trägerplatten 3', 4' weisen Flansche in auf, die sich bis zu den Dornen 5,6 hin erstrecken und beispielsweise halbkreisförmig ausgebildete Kerben aufweisen, die mit den Dornen 5,6 zur Herstellung einer Gleitführung zusammenwirken.

Öle Dorne 5, 6 sind nahe des Scheibenrandes und in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 2 in einem Abstand voneinander angeordnet Sie sind auf einem nicht drehbaren Träger 7 befestigt, der auf einer Seite der Bremsscheibe 2, beispielsweise der Innenseite oder der zum Fahrzeug hinweisenden Seite der Bremsscheibe 2 angeordnet, wenn diese sich in der Nähe eines Fahrzeugrades befindet.

Der Träger 7 ist starr mit einem sich nicht drehenden Teil B des Fahrzeuges, beispielsweise dem Radbolzen oder de · Achse verbunden. Der Träger 7 besitzt eine Öffnung Ezwischen zwei Armen la und 7 b, die einstükkig mit dem Träger ausgebildet sind. Die durch diese Arme 7a und Tb verlaufende Ebene liegt im wesentlichen parallel zur Ebene der Bremsscheibe 2. In Fig. 1 erkennt man nur die äußeren Enden der Arme 7a und 7b des Trägers 7. An den Enden sind Bohrungen 8 ausgebildet, in welche die Dorne 5 und 6 eingepreßt sind.

Die Scheibenbremse 1 umfaßt ferner einen Bügel 9 mit zwei Schenkeln 10, 11, welche reiterförmig den Scheibenrand der Bremsscheibe 2 umgreifen. Der Schenkel 10 trägt die Spannvorrichtung 12 der Scheibenbremse 1. Die Spannvorrichtung 12 umfaßt einen Kolben 13, der in einer in dem Schenkel 10 des Bügeis 9 ausgebildeten Bohrung 14 gleitend gelagert ist. Es ist eine Vorrichtung vorgesehen, um während des Bremsvorganges Drucköl in die Bohrung 14 in der Weise einzuführen, daß das erste Reibungselement 3 gegen die Bremsscheibe 2 gedrückt wird.

Der Bügel 9 kann längs der Bewegungsrichtung Oder Reibungselemente 3, 4 in der Weise gleiten, daß durch die Reaktionskraft beim Anpressen des ersten Reibungselementes 3 gegen die Bremsscheibe 2 der Schenkel 11 des Bügels 9 das zweite Reibungselement 4 gegen die Bremsscheibe 2 bewegt.

Der Schenkel 11 des Bügels 9 ist in radialer Richtung und in Umfangsrichtung mit dem zweiten Reibungselement 4 über mindestens ein Verbindungsorgan verbunden, das von einem Vorsprung oder einer Nase 15 gebildet ist. Dieser Vorsprung 15 kann an dem Reibungselement 4 ausgebildet sein und mit einer Aussparung in dem Schenkel Il zusammenwirken.

Zwischen dem Träger 7 und dem Bügel 9 sind Führungsmittel G vorgesehen, um eine freie Gleitbewegung des Bügels 9 in der Richtung D zu ermöglichen. Die Führungsmittel arbeiten nach dem Prinzip einer Nm- und Federführung mit mindestens einer Nut 16 und einem komplementär ausgebildeten Führungsorgan 17. Die Führungsmittel G sind unabhängig von den Führungselementen 5,6.

Vorzugsweise sind mehrere Nuten 16 in dem Träger 7 ausgebildet, während die entsprechenden Führungsorgane 17 an dem Schenkel 10 des Bügels 9 angeordnet sind.
Bei den in den Figuren dargestellten speziellen Ausführungsformen sind zwei einander bezüglich der Achse des Kolbens 13 diametral gegenüberliegende Nuten 16 in den Armen 7a und 7b mit ihrer Längsrichtung senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 2 ausgebildet. Eine durch die Achsen der Nuten 16 gelegte Ebene verläuft senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 2 und vertikal.

Jedes komplementär zu den Nuten 16 ausgebildete Führungsorgan 17 umfaßt einen aufgesetzten Gleitschuh 18, dessen Längsmittelachse senkrecht zur Scheibenebene gerichtet ist. Der Querschnitt der Nut 16 ist im wesentlichen rechteckig, wie man dies in Fig. 2 erkennt. Der Querschnitt des Gleitschuhs 18 besitzt eine entsprechende Gestalt in der Weise, daß er sich der Form der Nut 16 anpaßt, wenn der Gleitschuh 18 in der Nut 16 geführt wird.

Der Gleitschuh 18 ist mit dem Schenkel 10 des Bügels 9 verbunden und ist vorzugsweise aus einem harten Kunststoff hergestellt. Gemäß der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwischen dem Gleitschuh 18 und dem Bügel 9 durch einen Zapfen 19, der mit Preßsitz in eine in dem Schenkel 10 ausgebildete Zapfenaufnahme 21 eingepreßt ist und eine in dem Mittelabschnitt des Gleitschuhs 18 ausgebildete Bohrung 20 durchsetzt.

Bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Lösung umfaßt der Gleitschuh 18 einen ebenen Abschnitt p, der sich beidseits der Nut 16 in der Weise über deren Ränder hinauserstreckt (vgl. Fig. 2), daß er zwischen den einander benachbarten Flächen des Trägers 7 und des Bügels 9 zu liegen kommt. Die beiden axialen Enden 22 und 23 (Fig. 1) des Gleitschuhs 18 besitzen die Form eines Prismas mit an den Querschnitt der Nut 16 angepaßtem rechteckigem Querschnitt. Die beiden Enden sind nach außen hin offen und durch einen ebenen Mittelstreifen 24 des Gleitschuhs verbunden, in dem auch die Bohrung 20 ausgebildet ist.

Bei der Ausführungsform gemäß der Fig.3 ist der Zapfen 19a einstückig mit dem Gleitschuh 18;j ausgebildet und besteht aus einer zylindrischen Hülse, deren Achse im wesentlichen senkrecht zur Trennebene Pgerichtet ist (F i g. 5), die in der Mitte zwischen dem Träger 7 und dem Bügel 9 verläuft.

Die Hülse 19a, die an ihrem vom Gleitschuh 18;; wegweisenden Ende offen ist, greift in ein Sackloch 21«i in dem Bügel 9 ein. In der Hülse 19a ist eine Rückholfeder 25 angeordnet, die sich auf dem Grund des Sackloches 21a an dem Bügel 9 abstützt, so daß sie den Gleitschuh 18a gegen den Nutengrund 16a der in dem Träger 7 ausgebildeten Nut 16 drückt. Die Rückholfeder 25 ermöglicht einen Ausgleich des Spiels während der Bewegungen des Bügels unter der dynamischen Einwirkung des Fahrzeugrades. Es ist zu bemerken, daß diese Rückholfeder besonders für den am oberen Abschnitt des Bügels 9 angeordneten Gleitschuh 18;i wesentlich ist. da der am unteren Teil des Bügels 9 angeordnete gegen-

hj überliegende Gleitschuh I8;i durch das Gewicht des Bügels 9 gegen den Nutengrund der entsprechenden Nut des Trägers 7 gedrückt wird.

Gemäß einer in der I'i u. b dargestellten Ausfüh-

rungsvariante weist das freie Ende des Zapfens 19a einen in Querrichtung elastischen Abschnitt 26 auf, der von in Längsrichtung des Zapfens verlaufenden Klauen 27 gebildet ist, die durch Längsschlitze 28 voneinander getrennt sind und nach radial außen vorspringende Nasen 29 aufweisen. Dieser elastische Abschnitt 26 bildet gewissermaßen eine Schnappvorrichtung, durch welche der Zapfen 19a über die Nasen 29 elastisch in eine Aussparung 30 des Bügels 9 einrasten kann.

Der Gleitschuh kann beiderseits des Zapfens 19,·/ eine in zum Träger hin offene Zelle 31 (F i g. 6 und 7) aufweisen, die als Reservoir zur Aufnahme von Schmierfett dienen kann, um das Gleiten des Bügels 9 relativ zum Träger 7 zu verbessern.

Gemäß einer in der Fig.8 dargestellten Ausführungsvarianie sind die als Schmierfeilreservoir dienenden Zellen 31 untereinander durch den in dem Zapfen 19a zur Aufnahme der Rückholfeder 25 ausgebildeten hohlen Innenraum verbunden. Dies ermöglicht es. die Schmierfettreserve zu vergrößern. Die Verbindung zwisehen den beiden Zellen 31 ist durch Fenster 32 sichergestellt, die in der Zylinderwand des Zapfens 18a ausgebildet sind und die jeweilige Zelle 31 mit dem Innenraum des Zapfens 19a verbinden. Die zur Abstützung der Rückholfeder 25 dienende Decke dieses Innenraumes ist durch eine Wand 33 geschlossen.

Wie man einerseits in den F i g. 3 und 4 und andererseits in den F i g. 6 bis 8 erkennt, besitzen die zur Anlage mit den Flächen der Nut 16 bestimmten Flächen e. f. g des Gleitschuhs 18 bzw. 18a ein bootförmiges Profil, das heißt ein Profil mit einer leicht nach außen konvexen Form. Dieses Profil ermöglicht eine geringfügige Schwing- oder Schwenkbewegung des Bügels 9 gegenüber dem Träger 7 während des Gleitens, wodurch die Bewegungen des Bügels 8 erleichtert werden.

Diejenigen Teile, die bei den verschiedenen Ausführungsformen identisch sind oder vergleichbare Aufgaben erfüllen, sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen, gegebenenfalls gefolgt von einem Buchstaben, ohne daß die Beschreibung dieser Teile wiederholt wurde.

Unabhängig von der speziell gewählten Ausführungsform gibt die Erfindung eine Scheibenbremsvorrichtung mit einem Kolben an, bei welcher eine einwandfreie Gleitbewegung des Bügels erreicht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse, umfassend eine umlaufende Bremsscheibe, einen feststehenden, auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten Bremsträger mit zwei eine Aussparung begrenzenden Armen, zwei Bremsbacken, die beiderseits der Bremsscheibe angeordnet und auf Führur.gselementen gleitend gelagert sind, die ihrerseits nahe dem Scheibenrand in Umfangsrichtung in einem Abstand voneinander an dem Bremsträger angeordnet sind, einen in der Aussparung des Bremsträgers engeordneten, den Scheibenrand übergreifenden Bremssattel mit zwei Schenkeln, von denen der eine Schenkel eine Betätigungsvorrichtung zum Andrücken einer ersten Bremsbacke gegen die Bremsscheibe trägt, während der andere Scüenkel aufgrund der dabei auftretenden Reaktionskraft die zweite Bremsbacke in Richtung auf die Bremsscheibe bewegt, wobei der Bremssattel an dem Bremsträger senkrecht zur Bremsscheibe durch im wesentlichen senkrecht zur Scheibenebene gerichtete Nuten, die mit komplementär als Gleitschuhe ausgebildeten Führungsorganen zusammenwirken, gleitend verschiebbar geführt sind, wobei jeder Gleitschuh an der Gleitfläche aus einem harten Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (18, Ma) mit dem Bremssattel verbunden sind und vollständig aus einem harten Kunststoff bestehen und daß die von den Führungsmitteln (g) für den Bremssattel (9) getrennten Führungselemente für die Bremsbacken (3,4) sich als in Umfangsrichtung beabstandete, am Bremsträger (7) befestigte Dornen (5, 6) radial außerhalb des Scheibenrandes parallel zur Scheibenachse über die Bremsscheibe hinwegerstrecken.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Gleitschuh (18, Ma) und dem Bremssattel (9) durch einen in eine Aufnahme (21,21.7Jdes Bremssattels (9) eingreifenden Zapfen (19,^^sichergestellt ist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (19a^ einstückig mit dem Gleitschuh (18a^ausgebildet ist.

4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückholfeder (25) vorgesehen ist, die sich an dem Bremssattel (9) abstützt und in der Weise vorgespannt und angeordnet ist, daß sie den Gleitschuh (Ma) gegen den Nutengrund (16a)der in dem Bremsträger (7) ausgebildeten Nut (163,/drückt.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Zapfens (i9a) einen elastischen Abschnitt (26) aufweist, der mit nach außen vorspringenden Nasen (29) zur Bildung einer Rastvorrichtung versehen ist, mit deren Hilfe der Zapfen (19a^ in einem Hohlraum (30) des Bremssatlels (9) elastisch arretierbar ist.

6. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 2 bo bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (Ma) beiderseits des Zapfens (19a^eine Zelle (31) zur Bildung eines Schmiermittelreservoirs aufweist.

7. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (31) untereinander b5 durch einen in dem Zapfen (i9a) ausgebildeten Hohlraum (32) verbunden sind.

8. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1

bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitschuh (18, Ma) an den zur Anlage an den Wänden der Nuten (16, t6a) des Bremsträgers (7) bestimmten Flächen (e. f,g)ein nach außen konvexes Profil aufweist