DE3833734A1 - Scheibenbremsenaggregat, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Scheibenbremsenaggregat, insbeson­ dere für Kraftfahrzeuge mit einem rittlings über einer Brems­ scheibe angeordneten Zangenkörper, mit zwei Bremsklötzen, die der Bremsscheibe auf entgegengesetzten Seiten gegenüberstehen und jeweils eine Trägerplatte für einen Reibungsbelag aufwei­ sen, sowie mit an den Trägerplatten ausgebildeten Arretier­ mitteln die entsprechenden, an dem Bremskörper ausgebildeten Gegenanschlägen gegenüberliegen und dazu dienen, die Brems­ klötze in tangentialer Richtung an der Bremsscheibe zu halten.

Eines der Probleme bei der Herstellung von Scheibenbremsen­ aggregaten besteht bekanntlich darin, das Bremsgeräusch so weit wie möglich zu verringern

Das Bremsgeräusch wirkt sich häufig als ein besonders lästi­ ges Pfeifen aus.

Diese Erscheinung ist auf Vibrationserscheinungen der Brems­ klötze während des Bremsens zurückzuführen.

Eine erste vom Stand der Technik nahegelegte Lösung zur Beseitigung dieses Nachteils besteht darin, zwischen jedem Backen des Zangenkörpers und den Trägerplatten der Bremsbeläge eine dünne Schicht aus Dämpfungsmaterial anzuordnen. Dieses Material soll die Vibrationen der Bremsklötze begrenzen, wobei es im wesentlichen als Schwingungsdämpfer wirkt.

Obwohl diese erste Lösung mitunter durchaus eine gewisse Wirksamkeit zeigt, kann sie das Pfeifen nicht vollständig unterdrücken.

Eine zweite vom Stand der Technik nahegelegte Lösung zur Erfüllung der oben erwähnten Forderung nach Unterdrückung des Bremsgeräuschs besteht darin, an der den Reibungsbelegen entgegengesetzten Seite der Bremsklötze ein vorzugsweise U-förmig ausgebildetes Reibungselement zu befestigen, dessen kurze Seiten in geeigneten Sitzen Aufnahme finden, die in den Backen des Zangenkörpers vorgesehen sind.

Auch diese Lösung beseitigt das Bremsgeräusch jedoch nicht vollständig und ist außerdem mit dem weiteren Nachteil ver­ bunden, daß der Ersatz der Bremsklötze langwierig und mühsam ist.

Bisher angewandte Scheibenbremsenaggregate können also das Bremsgeräusch nur teilweise reduzieren.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Brems­ scheibenaggregat der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, das aufgrund seiner strukturellen und funktionel­ len Merkmale in der Lage ist, das Bremsgeräusch zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Scheibenbremsenaggre­ gat der oben beschriebenen Art dadurch gelöst, daß daß an jeder Trägerplatte eine zwischen dem Zangenkörper und der jeweiligen Trägerplatte wirksame Feder montiert ist, die dazu dient, die Anschlagmittel konstant gegen die genannten Gegen­ anschläge zu spannen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile eines Scheibenbremsen­ aggregats gemäß der Erfindung ergeben sich durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnun­ gen:

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines Scheibenbremsenaggregats ge­ mäß der Erfindung entsprechend dem Pfeil I von Fig. 2,

Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des Schei­ benbremsenaggregats von Fig. 1, die entsprechend der Linie II-II angefertigt ist,

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Scheibenbremsenaggregats von Fig. 1 entsprechend dem Pfeil III von Fig. 1,

Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines Bremsklotzes des Scheiben­ bremsenaggregats von Fig. 1 in Einzeldarstellung ent­ sprechend dem Pfeil III.

Bei dem in den Zeichnungsfiguren dargestellten Scheibenbrem­ senaggregat, das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist, handelt es sich um ein Scheibenbremsenaggregat mit schwimmen­ der Bremszange, das zum Abbremsen eines (nicht dargestellten) Kraftfahrzeugrades üblicher Bauart dient. Das Scheibenbrem­ senaggregat 1 weist einen üblichen Bremshalter 2 auf, der starr an dem Achsschenkel des Rades zu befestigen ist. Außer­ dem besitzt das Scheibenbremsenaggregat 1 einen Zangenkörper 3, der rittlings über eine Bremsscheibe 4 ragt, die in Fig. 1, 2 und 3 nur schematisch mit einem Umfangsbereich, der sogenannten Bremszone dargestellt ist. Diese Bremsscheibe 4 ist außerdem in üblicher (und nicht dargestellter) Weise an dem Achsschenkel des betreffenden Rades fixiert.

Die erwähnte Bremszone der Bremsscheibe 4 durchläuft das Scheibenbremsenaggregat 1 normalerweise, d.h. bei Vorwärts­ fahrt des Kraftfahrzeugs, in Richtung des Pfeiles F (Fig. 1 und 3) in einer kreisbogenförmigen Bahn.

In Bezug auf diese Laufrichtung läßt sich in dem Scheiben­ bremsenaggregat 1 eine stromaufwärtige und eine stromabwärti­ ge Position definieren. Die im weiteren Verlauf der Beschrei­ bung gegebenen Positionsangaben "stromaufwärtig" und "strom­ abwärtig" beziehen sich auf die erwähnte Laufrichtung der Bremszone durch das Scheibenbremsenaggregat 1.

Der Zangenkörper 3 besitzt zwei einstückig mit ihm ausgebil­ dete Backen 5 und 6, die auf entgegengesetzten Seiten der Bremszone der Scheibe 4 liegen. Ein einfachwirkender Kolben 7 ist gleitbar in einem hydraulischen Bremszylinder 9 geführt, der sich in dem Backen 2 befindet und mit diesem in einem Stück ausgebildet ist. An einem ösenförmigen Ansatz 12 des Zangenkörpers 3 sind Führungsmittel montiert, die global mit 11 bezeichnet sind und parallel zur Rotationsachse der Schei­ be 4 verlaufen. Diese Führungsmittel 11 ermöglichen ein frei­ es Gleiten des Zangenkörpers 3 relativ zu der Scheibe 4 in einer Richtung parallel zur Scheibenachse. Sie sind außen mit einer Manschettendichtung 13 versehen. Das Scheibenbremsen­ aggregat 1 umfaßt ferner zwei identisch ausgebildete Brems­ klötze 15 und 16, die einander gegenüberliegen und auf entge­ gengesetzten Seiten der Scheibe 4 am Rand des Zangenkörpers 3 zwischen den Backen 5 und 6 montiert sind. Diese Bremsklötze 15 und 16 besitzen Trägerplatten 17 bzw. 18 für entsprechende Reibungsbeläge 19 und 20. Letztere sind in üblicher Weise an den entsprechenden Seiten 17 a und 18 a der Trägerplatten mon­ tiert.

Die Bremsklötze 15 und 16 sind in der Weise an dem Zangen­ körper 3 montiert, daß die jeweiligen Reibungsbeläge 10 und 20 in Richtung auf die Scheibe 4 weisen, so daß die entgegen­ gesetzten Seiten 17 b und 18 b der Trägerplatten den Backen 5 bzw. 6 zugekehrt sind.

Die Trägerplatten 17 und 18 weisen oben Ansätze 21 bzw. 22 auf, die in ein Fenster 14 ragen, das in einem Bereich 42 des Zangenkörpers 3 zwischen den Backen 5 und 6 ausgebildet ist. Die Ansätze 21 und 22 sind mit durchgehenden Bohrungen 23 bzw. 24 versehen.

Durch das Fenster 14 ragt ein Stift 25 mit seinem zentralen Abschnitt, der den wesentlichen Teil seiner Länge ausmacht, in den Zangenkörper 3. Dieser Stift 25 greift mit genügend großem Spiel durch die Bohrungen 23 und 24 der Bremsklötze und sichert diese so an dem Zangenkörper 3. Der Stift 25 besitzt ein angespitztes Ende 26 und ein Kopfende 27, die in den Backen 5 bzw. 6 des Zangenkörpers 3 geführt sind.

Mit 28 ist eine Metalldrahtfeder bezeichnet, die sich gegen den Zangenkörper 3 abstützt und die Bremsklötze 15 und 16 konstant gegen den Zangenkörper vorspannt.

Das Scheibenbremsenaggregat 1 weist ferner Arretiermittel für den Zangenkörper 3 auf, die global mit 29 bezeichnet (und in Fig. 3 schematisch dargestellt) sind. Sie sind an dem Schei­ benbremsenaggregat in üblicher (und deshalb nicht dargestell­ ter) Weise stromabwärts der Bremsklötze 15 und 16 so montiert, daß sie den Zangenkörper in seiner Winkelposition halten.

Die Trägerplatte 18 (17) weist an ihren entgegengesetzten Seiten Verhakungsansätze 30 (31) und 32 (33) auf (Fig. 4), die völlig gleich ausgebildet und von Bohrungen 34 (35) und 36 (37) mit koplanaren und parallelen Achsen durchdrungen sind. Diese beiden Verhakungsansätze 30 und 32 der Platte bilden mit entsprechenden Schultern 38 bzw. 39 Anschlagmittel 50, 51, die mit korrespondierenden Gegenanschlägen 52 und 53 an dem Zangenkörper zusammenwirken, um den Bremsklotz 16 korrekt in dem Zangenkörper 3 zu positionieren. Im dargestellten Aus­ führungsbeispiel umfassen die genannten Gegenanschläge 52, 53 vorteilhafterweise entgegengesetzt angeordnete Seiten 40 und 41 des Teils 42, das sich zwischen den Backen 5 und 6 des Zangenkörpers 3 erstreckt.

Um den Bremsklotz 16 durch Eingriff zwischen der Schulter 39 und der Seite 42 (Fig. 3) an dem Zangenkörper konstant im Anschlage zu halten, verfügt das Scheibenbremsenaggregat 1 erfindungsgemäß über eine Biegefeder 43, die schraubenförmig um einen Stift 44 gewunden ist, der zur Befestigung an der Platte 18 dient.

Es ist hier darauf hinzuweisen, daß jeweils nur eine der Bohrungen 34 und 36 zur Befestigung der Feder 43 dient. Die andere Bohrung dient lediglich dazu, wahlweise eine umgekehrte Montage der Bremsklötze 15 und 16 in dem Zangenkörper 3 zu ermöglichen. Infolgedessen können die Bremsklötze für das erfindungsgemäße Scheibenbremsenaggregat in nur einer Bauart und damit in Großserie und vergleichsweise preiswert herge­ stellt werden.

Die Feder 43 ist im Bereich des Verhakungsansatzes 30 ritt­ lings an der Platte 18 befestigt und drückt gegen die Seite 40 des Zangenkörpers 3. Als Gegenreaktion wird der gegenüber­ liegende Verhakungsabschnitt 32 mit konstanter Vorspannung gegen die Seite 41 des Zangenkörpers 3 gedrückt.

Die Feder 43 ist vorteilhafterweise aus Stahldraht hergestellt und besteht aus einem im wesentlichen ösenförmigen zentralen Abschnitt 45 und zwei entgegengesetzten radialen Armen, von denen der obere mit 46 und der untere mit 47 bezeichnet ist. Der obere radiale Arm 46 ist U-förmig ausgebildet und stützt sich gegen die Seite 40 des Teils 42 des Zangenkörpers 3 ab. Der untere radiale Arm 47 besteht aus zwei übereinanderliegen­ den L-förmigen Abschnitten, die auf die Platte 18 einwirken. Der ösenförmige zentrale Abschnitt 45 ist von dem Stift 44 durchdrungen, der zur Befestigung der Feder 43 an der Platte 18 dient.

Der Bremsklotz 16 ist in Fig. 4 in Einzeldarstellung gezeigt. Die Feder 43 ist in ihrer Ruhestellung dargestellt, wobei der obere radiale Arm 46 freiragend vor dem Verhakungsansatz 30 steht. In gleicher Weise wie dies für die Platte 18 beschrie­ ben wurde, ist auch die Platte 17 mit zwei Verhakungsansätzen 31 und 33 ausgestattet, die Anschlagmittel 54 und 55 bilden, die mit an dem Zangenkörper 3 ausgebildeten Gegenanschlägen 53 bzw. 52 zusammenwirken.

Eine Feder 48, die in derselben Weise ausgebildet ist wie die Feder 43 und deshalb nicht näher beschrieben wird, ist mit Hilfe eines Stiftes 49 an der Platte 17 befestigt. Die Feder 48 bewirkt, daß der Verhakungsansatz 33 der Trägerplatte 17 in konstantem Anschlag an der Seite 41 des Zangenkörpers 3 anliegt.

Im folgenden sei die Funktion des Scheibenbremsenaggregats 1 gemäß der Erfindung erläutert. Dabei wird auf Fig. 1 und 3 Bezug genommen, in denen die Bremsklötze 15 und 16 in ihrer normalen Montageposition dargestellt sind.

In dieser Position üben die Federn 43 und 48 auf die Seite 40 des Zangenkörpers 3 (Fig. 1) eine Kraft vorgegebener Größe aus, durch die die Hakenansätze 32 und 33 mit konstantem Anschlag gegen die gegenüberliegende Seite 41 des Zangen­ körpers 3 gedrückt werden.

Wenn die Bremsklötze 15 und 16 beim Bremsen mit der Brems­ scheibe 4 in Kontakt kommen, verhindert die von den Federn 43 und 48 ausgeübte Vorspannkraft das Auftreten von Vibrationen.

Die Federn 43 und 48 bewirken eine drastische Verringerung von Vibrationen der Bremsklötze 15 und 16 auch dann, wenn die Bremsen bei Rückwärtsfahrt betätigt werden, (d.h., wenn die Bremsscheibe 4 in Gegenrichtung des Pfeiles F von Fig. 3 rotiert).

In diesem Fall wirkt die von den Federn 43 und 48 erzeugte Vorspannkraft einer nach rechts gerichteten Bewegung der Bremsklötze 15 und 16 relativ zu den Zangenkörper 3 entgegen.

Durch die konstante Vorspannung, mit der die Bremsklötze 15 und 16 an dem Zangenkörper 3 anliegen, erweist sich das Schei­ benbremsenaggregat gemäß der Erfindung als äußerst geräuscharm und zwar nicht nur während des Bremsvorgangs sondern auch dann, wenn die Bremse nicht betätigt wird und das Kraftfahr­ zeug vorwärts oder rückwärts fährt.

Das Scheibenbremsenaggregat gemäß der Erfindung läßt sich offensichtlich in zahlreichen Formen und unter Verwendung unterschiedlichster Anschlagmittel und Gegenanschläge zur Arretierung der Bremsklötze in dem Zangenkörper realisieren, wobei alle diese Varianten in dem durch die Ansprüche gegebe­ nen Schutzumfang der Erfindung liegen.

Claims (3)

1. Scheibenbremsenaggregat, insbesondere für Kraftfahrzeuge
mit einem rittlings über einer Bremsscheibe (4) ange­ ordneten Zangenkörper (3),
mit zwei Bremsklötzen (15, 16), die der Bremsscheibe (4) auf entgegengesetzten Seiten gegenüberstehen und jeweils eine Trägerplatte (17, 18) für einen Reibungsbelag (19, 20) aufweisen,
sowie mit an den Trägerplatten (17, 18) ausgebildeten Arretiermitteln (50, 51, 54, 55) die entsprechenden, an dem Bremskörper (3) ausgebildeten Gegenanschlägen (52, 53) gegenüberliegen und dazu dienen, die Bremsklötze (15, 16) in tangentialer Richtung an der Bremsscheibe (4) zu halten,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder Trägerplatte (17, 18) eine zwischen dem Zangenkörper (3) und der jeweiligen Trägerplatte (17, 18) wirksame Feder (43, 48) montiert ist, die dazu dient, die Anschlagmittel (50, 51, 54, 55) konstant gegen die genannten Gegenanschläge (52, 53) zu spannen.

2. Scheibenbremsenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feder (43) eine Biegefeder ist, die mit einem schraubenförmigen zylindrischen Abschnitt um einen die Trägerplatte (17) durchdringenden Stift (44) gewunden ist und die einen ersten U-förmig ausgebildeten radialen Arm (46) besitzt, der auf den Zangenkörper (3) einwirkt, sowie einen zweiten radialen Arm (47) in Form zweier übereinanderliegen­ der "L", der auf die Trägerplatte (18) einwirkt.

3. Bremsklotz (16) für Scheibenbremsen mit einer Trägerplatte (18) für einen Reibungsbelag (20), die Anschlagmittel (50, 51) aufweist, die mit entsprechenden, an einem Zangenkörper (3) ausgebildeten Gegenanschlägen (52, 53) zusammenwirken, um den Bremsklotz (16) in tangentialer Richtung an einer Brems­ scheibe (4) zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (43) vorgesehen ist, die einen radialen Arm (46) aufweist, der sich freiragend vor die Anschlagmittel (50, 51) erstreckt.