DE1931499A1

DE1931499A1 - Scheibenbremse fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1931499A1
Application number: DE19691931499
Authority: DE
Inventors: Winge John Leif
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1968-06-24
Filing date: 1969-06-20
Publication date: 1970-01-02
Also published as: JPS4947224B1; FR2011550A1

Description

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B/p 6635

Tag 19. Juni 1969

The Bendix Corporation, Fisher Building, Detroit, Michigan, USA

Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge mit einem Schwimmsattel.

Eines der Hauptprobleme bei der Verwendung von nurjauf einer Seite einer Bremsscheibe abgestützten Bremsen mit einem verschiebbaren Sattel besteht in der ungleichmäßigen Reibbelagabnutzung, die sich in Verbindung mit solchen Bremsen ergibt. Die Anordnung des Reibgliedes oder der Bremsbacke auf der dem Bremsträger abgekehrten Seite der Bremsscheibe, auf welchem sich der Sattel verschiebt, ist derart, daß ein Moment um den festen Bremsträger bei einem Reib- oder Bremseingriff der Bremsflächen erzeugt wird, welches den Sattel aus seiner senkrechten Lage zur Ebene der Bremsscheibe verschieben will. Dadurch wird der Bremsbelag oder die Bremsbacken ungleichmäßig abgenutzt und dieses wirkt sich oft kritisch auf die Lebensdauer

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der Bremsbeläge aus. ^

Ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine stabilisierende Abstützvorrichtung für eine Schwimmsattelbremse vorzusehen, welche den Sättel in einer senkrechten Lage zur Ebene der Bremsscheibe während des Bremsens in der Grundrichtung der Brems Scheibendrehung festhält. Diese Richtung der Brems-Scheibendrehung ist im allgemeinen die durch eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges bestimmte, da in der Hauptsache in solchen fe Fällen gebremst wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge vorgesehen, welche einen an einer Seite der Scheibe feststehenden Bremsträger aufweist und mit zwei in Umfang sr icht ung im Abstand angeordneten Armen, einem die Brems·" scheibe übergreifenden Sattel, einem Paar Reibbacken oder Bremsbacken, die nahe den Bremsflächen der Bremsscheibe angeordnet und mit dem Sattel für einen Bremseingriff mit den Bremsflächen verbunden sind, und mit zwei Abstützgliedern versehen ist, welche je an einem der im Abstand angeordneten Arme zur verschiebbaren Verbindung des Sattels und des Bremsträgers für eine Bewegung des Sattels relativ zu dem Bremsträger senkrecht zu den ψ Bremsscheibenflächen angebracht ist, und der Bremsträger ein damit einteiliges Reaktionsglied enthält, welches auf der einen Seite der Bremsscheibe angeordnet und zu einem der in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Arme zur verschiebbaren Aufnahme einer der beiden Abstützglieder nebengeordnet ist und da—

a durch den Sattel senkrecht zu den Bremsflächen festhält. Ede Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsriohtung im Abstand angeordneten Arme mit mit ihren Öffnungen In entgegengesetzt en Riclituiigen zeigenden offenen Schlitzen versehen sind und das Reaktionsglied mit einer übergroßen, axial mit dem Schlitz in einem der Arme ausgerichteten Öffnung versehen ist,

';■ die Öffnung und der Schlitz mit einer lagerflache versehen find,

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gegen die sich das eine der beiden Abstützglieder abstützt, und der Schlitz in dem anderen Arm mit einer Lagerfläche versehen ist, gegen welche sich das andere Abstützglied abstützt.

Da' Schlitze in dem Drehmomentglied und eine übergroße Öffnung in dem Reaktionsglied verwendet werden, ist die Toleranz in axialer Ausrichtung groß wie es die Toleranz, bei der Größe der Schlitze und der Öffnungs selbst ist, da das Abstützglied nicht in die Öffnungen in axialer Richtung eingefügt zu werden braucht, sondern stattdessen seitlich in die Schlitze nach einem.Einbau in den Sattel eingedreht werden kann. Somit kann das Abstützglied außerordentlich billig durch Stanzen hergestellt werden, und die Schwierigkeiten, die sich bei dem Versuch ergaben, enge Toleranzen beim Stanzen zu halten, können außer Acht gelassen werden.. Die Schlitze haben tatsächlich ein klein wenig Übergröße, und die Elastizität des Abstützgliedes hält die Ab-.stützglieder abgestützt in ihren Schlitzen.

Ein weiterer Vorteil aus der Verwendung von Schlitzen und einer übergroßen Öffnung anstelle von kreisförmigen Öffnungen besteht darin, daß, sollte eine Korrosion eintreten, die.Bremse nicht an dem tager bildenden Stift hängen bleibt, wodurch es möglich ist, die Bremse für eine Untersuchung oder ein Auswechseln des Bremsbelages auseinander zu nehmen.

Die Schlitze in den Armen- erleichtern ferner einen Zusammenbau des Sattels mit dem Abstützglied. Wie oben ausgeführt ist, kann das Abstützglied an dem Sattel befestigt werden, bevor ein Ende des Abstützgliedes in die übergroße Öffnung eingefügt wird und dann der Sattel gedreht werden, so datf das andere Ende des Abstütztglledes von dem Schlitz aufgenommen wird. Wenn nach dem Abstützdurchmesser bemessene Öffnungen verwendet werden, ._: muß das Abstützglied durch den Arm, den Sattel und dann, in das Rea,ktionsglied eingeschraubt werden. Infolgedessen setzen die Schlitze die Zusammenbauzeit und die Kosten herab. Weiterhin

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macht die Verwendung von Schlitzen die Verwendung eines hülsen·- förmigen Abstützgliedes möglich. Probleme eines Ausrichtens des Stiftes, der Hülse und zwei kreisförmige Löcher zusammen mit dem Teil des mit dem Sattel in Eingriff stehenden Abstützgliedes werden ausgeschaltet, und die Bremse kann massenproduziert werden. _t . _ -- _

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. .

Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von der Außenseite bei Anordnung auf das linke Vorderrad eines Fahrzeuges.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Bremse nach Fig. 1 mit weggeschnittenen Teilen, -

Fig. 4 zeigt das heue Abstützgestell für die Sattelbremse in schaubildlicher Ansicht*

-·-_ Ein feststehender Bremsträger IO ist an einer JSeite einer Brems-? scheibe 12 angeordnet, welche mit gegenüberliegenden, ringförmigen Reibflächen 14 und 15 versehen ist. Die Bremsscheibe ist an einem Rad 16 und einer Nabe 18 durch Schraubenbolzen 20 befestigt, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Der Bremsträger 10 enthält -eine Verstärkungsplatte 11. Der Bremsträger Ιό ist an einem von einer Spindel 24 durch Schraubenbolzen 26 getragenen Flansch 22 befestigt, welche sich durch den Bremsträger und Ansätze 28 erstrecken, welche mit dem Flansch 22 einteilig sind. Der Bremsträger 10 ist mit einem Paar in Umfangsrichtung im Abstand angeordneter Arme 30,, 32 versehen, wie am besten aus den Fig. 1 und 4 zu ersehen ist. Die Bremsscheibe 12 übergreift

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ein Gehäuse oder Sattel 34, welcher verschiebbar oder schwimmend auf dem Bremsträger 10 für eine Querbewegung zur Ebene der Bremsscheibe angebracht; ist, d.h. einer Bewegung in einer senkrechten Richtung zu den Bremsflächen. Das Sattelgehäuse 34 ist mit einem radial, nach innen vorspringenden Teil 3 6 versehen, welcher sich entlang und nahe einer Seite der Bremsscheibe 12 erstreckt, und ein zweiter Teil ,38 erstreckt, sich radial .. entlang der anderen Seite der Bremsscheibe. Die radialen Teile 3 6 und 38 sind durch ein Überbrückungsglied 40 miteinander verbunden und bilden dadurch ein von einem einzigen Gußstück gebildetes Gehäuse.

Innerhalb des Gehäuses 34, insbesondere innerhalb des radialen Teilen 36 ist eine Betätigungsvorrichtung 42 angeordnet, welche einen verschiebbar in einer Bohrung .46 des Gehäuses 34 angeordneten Kolben 44 enthält. Um ein Entweichen des Strömungsmediums aus der Kammer 48 zu verhindern* welche zwischen dem inneren Ende des Kolbens 44 und der Bohrung 46 angeordnet ist, ist eine Abdichtung 50 vorgesehen. Um Verschmutzungen am Eintritt in die Bohrung 46 zu verhindern, ist eine biegsame Manschette 52 angebracht. Die Manschette ist mit ihrem einen-Ende an dem Gehäuse und mit dem·anderen Ende mit dem Kolben 44 verbunden. Das Druckmittel wird der Kammer 48 durch einen Einlaßansätζ 54 zugeführt. .

Ein Reibglied oder eine Bremsbacke 56 ist an^; dem radialen Teil 38 des Gehäuses 34 vorgesehen und erstreckt, sich nach innen entlang einer Seite der Bremsscheibe 12, um mit deren Oberflächeneingriff zu kommen.

An der anderen Seite der Bremsscheibe 12 ist eine zweite Brems-, backe 58 vorgesehen, welche zwischen den in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Armen 30 und 32 angeordnet ist und eine Verschiebebewegung zum Eingriff mit der Seite der Bremsscheiben-.

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Oberfläche zu kommen, welche der mit der Bremsbacke 56 in Eingriff kommenden Seite gegenüberliegt. Die Bremsbacke 58 ist an. ihren Enden so ausgebildet, daß sie mit den kurvenförmigen Abschnitten 3Γ und 33 der im Abstand angeordneten Arme 30 und 32 verschiebbar in Eingriff kommt. Das Bremsmoment der Bremsbacke 58 wird von diesen Armen aufgenommen. Das Gehäuse oder der ; Sattel 34 wird verschiebbar vom dem Bremsträger 10 von Mitteln 60 getragen, welche es ermöglichen, daß sich das Gehäuse senk- - recht zur Ebene der Bremsscheibe verschiebt, um dadurch einen

Eingriff der Bremsbacke 56 mit der zugeordneten Bremsscheibeh- ^ oberfläche 14 hervorzurufen. Mit besonderer Bezugnahme auf Fig. ^ enthalten die Mittel 60 eine Hülse 62 und einen Stift 63, welche zwischen dem Gehäuse 34= und den in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Armen 30 und 32 des Bremsträgers10 zwischenyerbunden sind. Es ist ferner zu bemerken, daß die Hülse 62 und der Stift 63 Abstützglieder zwischen den Armen 30 und 32 des Bremsträgers und dem Gehäuse 34 bilden.Qgleich Fig. 3 eine Hülsen*- und Stift— verbindung zwischen dem Gehäuse 34 und den in Umfangsrichtung in Abstand angeordneten Armen 30 und 32 zeigt, können auch beiiie in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Arme lediglich aus einem Stift 63 bestehen, um das Gehäuse 34 mit den Armen verschiebbar zu verbinden. Das ist lediglich eine Zweckmäßigkeits— : frage und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Eine ' Jt Feder 61, rechts in den Fig. 1 und 3_f ist mit ihrem einen Ende an dem Bremsträger 10 befestigt und steht mit ihrem freien Ende mit der Hülse 62 der Mittel 60 in Eingriff und drückt dadurch die Hülse in Eingriff mit dem in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Armen 30. Eine Feder 65, links in den Fig. 1 und 3, ι ist mit ihrem einen· Ende an dem Bremsträger 10 befestigt und " steht mit ihrem freien Ende mit der Hülse 62 in Berührung, wel-■■■■';; ehe an dem Arm 32 angebracht^ ist» Die Feder 65 drückt die Hülse j 62 im gleitenden Eingriff mit dein: Arm 32, Das Problem einer gleitenden Verbindung eines Sattelgehäuses mit^^ dem Bremsträgef

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ist in den US-Patentschriften 3.288.774 und 3.410.371 beschrieben.

Ein zweites. Drehmoment ---aufnehmendes Glied einer festen Abstützung 64 ist an der gleichen Seite der Bremsscheibe wie der Bremsträger 10 und axial nach innen von dem Arm 30 zur Aufnahme eines der die Hülse 62 und den Stift 63 enthaltenden Abstützglieder angeordnet, welche verschiebbar das Sattelgehäuse für eine Querbewegung bezüglich der Bremsscheibe abstützt. Die feste Abstützung 64 steht in einer einstückigen Beziehung zu dem Bremsträger lO_r welcher an einem festen Teil des Fahrzeuges angebracht ist. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, sind die in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Arme 30, 32 mit Öffnungen 66 und 68 zur Aufnahme der Abstützglieder oder Mittel 60 versehen« welche das Sattelgehäuse verschiebbar abstützen. Gegenüber dem Arm 30 ist ein Arm 67 des Gliedes 64.vorgesehen. Der Arm 67, welcher in Nebeneinanderstellung zu dem Arm 30 angeordnet ist, ist mit einer Öffnung 70 für eine verschiebbare Aufnähme der Hülse 62 und des Stiftes 63 versehen, welche durch die Öffnungen 66 und 70 verlaufen. Die Öffnungen 66 und 70 sind miteinander ausgerichtet, so daß die Hülse 62 und der Stift 63 in dem Sattelgehäuse senkrecht zu den Bremsscheibenflächen festgehalten wird. Jede der Öffnungen 66, 68 und 70 ist mit Lagerflächen 66b, 68b und 70b versehen, auf welchen sich die Hülse 62 verschiebt.

Die Öffnungen 66 und 68 der Arme 30 und 32 bestehen im wesentlichen aus e±«em an dem einen Ende geschlossenen und an dem anderen Ende offenen Schlitzen, wobei die offenen Enden in entgegengesetzten Richtungen zeigen. Die Öffnung 70 besteht ebenfalls aus einem nach einer Seite offenen Schlitz· Für die Bremsausführung ist es wichtig, daß die Hülsen 62 eng in ihre entsprechenden Öffnungen 66 und 68 passten, wenn das Sattelgehäuse in den

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Bremsträger 10 eingebaut wird, so daß das Bremsmoment von dem , einen oder anderen Arm 30 oder 32 je nach der Drehrichtung der „„'.Bremsscheibe 12 aufgenommen wird. Das heißt, der Abstand zwischen den Lagerflächen 66b und 68b muß so sein, daß bei einer Drehung der Bremsscheibe 12 im Uhrzeigersinn bei den Fig. 3 und 4 das.Bremsmoment auf die Lagerflache 68b und bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn auf die Lager 66b übertragen wird. Bei einer Drehbewegung der Bremsscheibe 12 entgegen dem Uhrzeigersinn nimmt die Lagerfläche, 70b das Reaktionsbremsmoment P durch die Hülse 62 auf _t welche verschiebbar in der öffnung 70 des Armes 67 angeordnet ist.

In Fig. 3 in der Annahme einer Drehbewegung der Bremsscheibe gesehen in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn stellt der Pfeil A die Bremskraft an dem Reibglied oder Bremsbacken 56 dar, welche das Sattelgehäuse um den Angriffspunkt einer durch einen Pfeil-B dargestellten resultierenden Kraftreaktion undum den Bremsträger 10 Während einer Bremsanwendung drehen will, zu welcher Zeit der Strömungsdruck in der Kammer 48 die Bremsbacke 58 nach unten in Fig. 3 und die Bremsbacke 56 nach oben drückt und dadurch die Bremsbacken zwingt, die Bremsscheibe 12 zu er—"' ^ fassen. Die durch die Pfeile A und B dargestellten Kräfte und " das durch die Kraft A erzeugte Moment, welches das Sattelgehäuse um den Arm 30 des Bremsträgers drehen will, werden durch die durch den Pfeil G dargestellte Kraft ausgeglichen, welche durch den Arm 67 des festen Abstützgliedes 64 ausgeübt wird.

Arbeitsweise. ' _:

Unter der Annahme einer Drehrichtung der Bremsscheibe entgegen ^; dem Uhrzeigersinn, wie es in Fig. 1 durch den Pfeil dargestellt ist, wird bei einem Bremsanziehen ein Stromungsdruck in der

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Kanuner 48 erzeugt, wodurch die Reibbacken 56 und 58 mit den gegenüberliegenden Bremsscheibenflächen in Eingriff gebracht werden. Durch solch ein Bremsen verschiebt sich- ferner das Gehäuse 34 in den Abstützgliedern der Mittel 60, welche von dem Bremsträger 10 getragen werden. Dieses Einwirken der Bremsbacke 56 gegen die Bremsseheibenflache erzeugt ein um den Arm 30 wirkendes Moment, welches das Gehäuse aus seiner senkrechten Lage zu■-^T der Ebene der Bremsscheibe verschieben will, wie es durch die Pfeile A und B in Fig. 3 dargestellt ist. Um diesen Gleichgewicht sfehler der um den Arm 30 beidieser besonderen Drehrichtung der Bremsscheibe sich auswirkenden Kräfte aufzuheben, ist der Arm 67 des festen Abstützgliedes 64 bezüglich des Armes 3p so angeordnet, daß er sich einer Drehung.des Gehäuses um den Arm ■ 30 widersetzt. Diese Gegenkraft ist durch den Pfeil C dargestellt und wird durch das Gestell 64 aufgenommen. Diese An^ ordnung des festen Gliedes 64, um sich dem durch den äußeren Bremsbacken 56 aufgrund seines Reibeingriffes mit der Brems-scheibenoberflache erzeugten Moment zu widersetzen» verhindert einen abgeschrägten Verschleiß der Bremsbacken. Die in den Zeichnungen dargestellte Sattelbremse ist an dem linken Vorderrad eines Kraftfahrzeuges angebracht, um einen schrägen Bremsbelagverschleiß nur in der Vorwärtsrichtung einer Kräftfahrzeug-' bewegung zu verhindern. Dander Betrag an Belagverschleiß, welcher sich während eines Bremsens in der Rückwärtsrichtung ergibt, unbedeutet ist, kann er vernachläßigt werden.

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Claims

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■ Pate η t a η s ρ r ü eh e

Scheibenbremse für· Kraftfahrzeuge, welche einen an einer Seite der Bremsscheibe feststehenden Bremsträger aufweist und mit zwei in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Armen, einem die Bremsscheibe übergreifenden Sattel, einem Paar Reib- oder Bremsbacken, die nahe den Bremsflächen der Bremsscheibe angeordnet und mit dem Sattel für einen Bremseingriff mit den Bremsflächen verbunden sind, und mit zwei Abstützgliedern versehen ist, welche je an einem der im Abstand angeordneten Arme zur verschiebbaren Verbindung des Sattels und des Bremsträgers für eine Bewegung des Sattels relativ zu dem Bremsträger senkrecht zu den Bremsscheibenflachen angebracht ist, und der Bremsträger ein damit einstückiges Reaktionsglied enthält, welches auf der einen Seite der · Bremsscheibe angeordnet und zu einem der in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Arme zur verschiebbaren Aufnahme eines der beiden Abstützglieder nebeneinander angeordnet ist und dadurch den Sattel senkrecht zu den Bremsflächen ziu- ' rückhält, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Arme (30, 32) mit mit ihren Öffnungen in entgegengesetzten Richtungen zeigenden, offen Schlitzen (66, 68) versehen sind, und das Reaktionsglied (64) mit einer übergroßen, axial mit dem Schlitz (66) in einem der Arme (30) ausgerichteten Öffnung (70) versehen ist, die Öffnung (70) und der Schlitz (66) mit einer Lagerfläche (70b, 66b) versehen sind, gegen die sich das eine der beiden Äbstütz<glieder (62) abstützt, und der Schlitz (6S) in dem anderen Arm (32) mit einer Lagerfläche (68b) versehen ist,, gegen welche sich das andere Abstützglied abstützt.

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2. Scheibenbremse nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet,

daß die übergroße Öffnung ein an einem Ende offener Schlitz (70) ist, welcher in einer entgegengesetzten Richtung zu i Schlitz in dem Arm (30) angeordnet ist.
3. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Mittel (75) von dem Brems-. träger,(10) getragen werden und mit dem einen der beiden Lagerglieder (62) verbunden sind, um das Lagerglied gegen die Lagerflächen (66b, 68b, 70b) drücken.

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