DE2408519A1

DE2408519A1 - Teilbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2408519A1
Application number: DE19742408519
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl Ing Burgdorf; Roberto Stoka
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1974-02-22
Filing date: 1974-02-22
Publication date: 1975-09-11
Also published as: SE7501892L; GB1502016A; DE2408519C2; US4136761A; BR7501027A; JPS50121667A; ZA75890B; FR2262226A1; IT1031855B; ES434974A1; FR2262226B1; JPS5839264B2; SE407708B; AR204265A1

Description

ALFRED TEVES GMBH 6 Frankfurt (M), 21. Febr.1974

ZL H/e P 4238

J. Burgdorf, R. Stoka 24-2

Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheibenbremse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Bauart.

Bei Teilbelagscheibenbremsen dieser Art besteht das Problem, eine bewegliche Führung.für den Bremssattel am Bremsträger zu schaffen, die zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrads leichtgängig ist und auch unter Last nicht zum Klemmen neigt, die in ihrer Funktion durch Korrosion oder die Einwirkung von Schmutz nicht beeinträchtigt wird und die unter der Einwirkung von Schwingungen und Stoßen nicht zum Schlagen oder Klappern neigt.

Bei einer aus der US-PS 3 616 879 bekannten Teilbelagscheibenbremse mit einem in einer mittigen Öffnung eines die Bremsscheibe umgreifenden Bremsträgers verschiebbar geführten Bremssattels ist der Bremsträger mit V-förmigen, parallel zur Bremsscheibenachse ausgerichteten Nuten versehen, in die entsprechende Ansätze an dem die Bremsscheibe übergreifenden Teil in der Bremszange eingreifen. Die Führung besteht somit aus zwei parallel zueinander ausgerichteten Prismen und ist daher statisch unbestimmt. Zum Verringern der Klemmneigung dieser bekannten Führung und zum Ausgleich von Herstellungstoleranzen sind zwischen den Führungsteilen am Bremsträger und Bremssattel Blattfederelemente eingesetzt. Die Funktionsfähigkeit

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der Führung ist daher in starkem Maße von der Dauerhaftigkeit dieser Federelemente abhängig. Außerdem müssen diese Federelemente eine verhältnismäßig große Vorspannkraft erzeugen, um die bei Stoßen auftretenden Massenkräfte aufnehmen zu können. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Konstruktion sind die verhältnismäßig großen Berührungsflächen zwischen den aufeinander gleitenden Teilen, so daß ein Festgehen der Führung durch Korrosion leichter möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teilbelagscheibenbremse der im Oberbegriff angegebenen Art zu schaffen, bei der der Bremssattel durch eine einfach herstellbare, statisch bestimmte Gleitführung mit dem Bremsträger verbunden ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgeuäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst. Diese Mittel bewirken, daß der Bremssattel sich selbsttätig in seiner Lage nach der Lage der Führungsflächen am Bremsträger ausrichtet, so daß auch Verwerfungen des Bremsträgers unter Last nicht zu einem Festklemmen des Bremssattels führen können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Scheibenbremse sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. So v/ird durch die in den Ansprüchen 2 bis 7 angegebenen Merkmale eine besonders raumsparende und kompakte Bauweise erzielt, deren Platzbedarf in dem Bereich zwischen Bremsscheibenrand und Radfelge äußerst gering ist. Auch die Herstellbarkeit einer diese Merkmale aufweisende Scheibenbremse ist äußerst günstig.

Die Weiterbildung der Scheibenbremse in der in den Ansprüchen 7 und 8 gekennzeichneten Art führt zu einer Verbesserung der Anlage des Breinssattels am Bremsträger, wenn ein Teil der Umfangskräfte über den Bremssattol auf den Bremsträger übertragen werden. Hierdurch wird insbesondere die Klapperneigung der Bremse während des Bremsvorgangs und ein Anschlagen der verschiebbaren Teile beim Einleiten des Bremsvorgangs am

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Bremsträger vermieden. Mit den im Anspruch 11 gekennzeichneten Maßnahmen kann eine gleichmäßigere Verteilung der Beanspruchungen .an den Eingriffsstellen der Führungsteile erreicht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Teilbelagscheibenbremse, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine Seitenahsicht der Bremse nach Fig. 1 teilweise geschnitten,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Bremse nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Teilschnitt entlang der Linie A,B in Fig. 1,

F-ig. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie C,D in Fig. 1.

Die dargestellte Bremse besteht aus einem Bremsträger 1 mit zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Armen,2,3, die die Bremsscheibe 4 überragen. Der Bremsträger 1 ist mit einer mittigen öffnung 5 versehen, in der eine Bremsbacke 6 verschiebbar geführt und abgestützt ist. Die Bohrungen 7 und,8 dienen zur Befestigung des Bremsträgers an einem Tragteil, beispielsweise dem Achsschenkel eines Fahrzeugs. An den Armen 2,3 des Bremsträgers 1 sind aus prismatischen Führungszapfen 9,lo,ll,12 bestehende Führungsteile angeordnet, an denen zur Bremsscheibenachse parallele Führungsflächen 13,13', -14,14',15,15', an denen der Bremssattel 16 anliegt, vorgesehen sind.

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Der Bremssattel 16 besteht aus einem Mittelteil 17, welches im wesentlichen die Form eines aus einer Zylinderwand ausgeschnittenen Rechtseckshat/ den beiden zur Bremsscheibe parallelen Schenkeln 18,19 und dem Bremszylinder 2o. Mittelteil 17, Schenkel 18,19 und Bremszylinder 2o sind vorzugsweise aus einem Gußstück hergestellt. Die Schenkel 18,19 tragen die Bremsbacke 21, die in Scheibenumfangsrichtung mit Vorsprüngen 22,23 in einer von den Schenkeln 18,19 gebildeten, zum Bremszylinder 2o koaxialen Bohrung 24 abgestützt ist. Weitere in Bohrungen 25,26 in den Schenkeln 18,19 ragende Vorsprünge 27,28 an der Bremsbacke 21, sichern die Bremsbacke gegen Verdrehen. Der im Bremszylinder angeordnete Kolben 29 drückt unmittelbar auf die Bremsbacke 6 und bringt diese in Reibeingriff mit der Bremsscheibe. Die Gegenkraft wird vom Bremssattel 16 auf die Bremsbacke 21 übertragen, der sich so weit verschiebt, bis die Bremsbacke 21 ebenfalls an der Bremsscheibe 4 anliegt.

Die Führungsteile des Bremssattels 16 bestehen aus an den beiden Seiten desMittelteils 17 angeordneten Rippen 3o,31 bzw. 32,33, die durch in den Seitenflächen des Mittelteils 17 hergestellte trapezförmige Nuten gebildet werden. An den Rippen sind Führungsflächen 34,34' ,35 ,35* ,36 ,36' vorgesehen, die mit den Führungsflächen am Bremsträger 1 zusammenwirken. Die Führungsflächen 3 4,34' liegen in einer gemeinsamen zur Bremsscheibe 4 tangential ausgerichteten Ebene und stehen mit den entsprechend ausgerichteten Führungsflächen 13,13' des Bremsträgers 1 in Eingriff. Die Führungsflächen 35,35' an den Rippen 31,33 liegen im wesentlichen unter einem Winkel von 45 Grad zu den Führungsflächen 34,34' und wirken mit den entsprechend ausgerichteten Führungsflächen 14,14' am Bremsträger ■1 zusammen. An den Rippen 31,33 sind auch die Führungsflächen 36,36' angeordnet, die in senkrecht zu den Führungsflächen 3 4,34' angeordneten Ebene liegen. Die Führungsflächen 36,36'

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wirken mit den Führungsflächen 15,15' am Bremsträger 1 zusammen.

Um den Bremssattel 16 federnd in Anlage am Bremsträger 1 zu halten, ist eine Feder 37 vorgesehen, die in zwei Bohrungen im Bremsträger 1 befestigt ist und mit ihrem mittigen Federschenkel radial nach außen, bezogen auf die Bremsscheibenachse, auf den Bremszylinder drückt. Hierdurch legt sich der Bremssattel an den Eingriffsstellen X,Y mit den Führungsflächen 35,35' an den radial inneren Rippen 31,33 gegen die Führungsflächen 14,14' an den Führungszapfen 11,12, die die Rippen 31,33 radial von außen übergreifen. Gleidzeitig wird der Bremssattel an den Eingriffsstellen V,W mit seinen Führungsflclchen 34,34' an den radial äußeren Rippen 3o,32 gegen die Führungsflachen-13,13' an den Führungszapfen 9,Io des Bremsträgers 1 gedrückt. Bei einem Bruch der Feder 37 wird durch die die Führungszapfen 11,12 im Bereich der Eingriff sstelle X,Y, übergreifende Rippen 3o,32 und die die Führungsζapren 9,Io im Bereich der Eingriffsstellen V,W untergreifenden Rippen 31,33 ein Lösen des Bremssattels vom Bremsträger verhindert.

Im Bereich der Eingriffsstellen V,W sorgen die Führungsflächen 36,36' zusammen mit den Führungsflächen 15,15' für die erforderliche Halterung und Abstützung des Bremssattels in Scheibenumfangsrichtung. Diese Führungsflachen übertragen auch die von der Bremsbacke 21 in den Bremssattel eingeleiteten Umfaxagskräfte. Durch die Lage der Führungsflächen 36,36' radial außerhalb der Wirkungslinien der Resultierenden dsr Umfangskräfte, die auf die Bremsbacke 21 einwirken, wird erreicht, daß der Bremssattel mit seinen Führungsflächen 34,34' beim Bremsvorgang in Anlage am Bremsträger 1 bleibt. Durch den radialen Abstand zwischen der Wirkungslinie der Kraft-

resultierenden und der Führungsfläche 36, die bei einer Drehung der Bremsscheibe im Uhrzeigersinn entsprechend der Darstellung

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in Fig. 3 die ümfangskraft auf den Bremsträger 1 überträgt, wird ein entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtetes Drehmoment am Bremssattel 16 wirksam. Da die Reibkraft zwischen den Führungsflächen 36 und 15 von dem Drehmoment nicht überwunden werden kann, führt das dazu, daß die Führungsflächen 341 und 13' an-der Eingriffsstelle W durch dieses Drehmoment fester aufeinandergedruckt werden. Auf diese Weise kann beim Einleiten des Bremsvorgangs durch die plötzlich wirksam werdenden Kräfte kein Abheben des Bremssattels von seinen Führungsflächen bewirkt werden. Es können daher keine Anschlag- oder Klappergeräusche auftreten.

Die statisch bestimmte Führung des Bremssattels wird dadurch erreicht, daß der Bremssattel durch die Ausbildung der Führungsteile an den Eingriffsstellen V,W nur in radialer und tangentialer Richtung festgelegt ist. Erst durch die Ausbildung der Führungsteile an den Eingriffsstellen X,Y wird der Bremssattel auch in Richtung der Bremsscheibenachse in seiner Lage ausgerichtet. Auf diese Weise ist es möglich, daß auch bei groben Herstellungstoleranzen der Bremssattel an allen vier Eingriffsstellen gleichmäßig auf den Führungsflächen des Bremsträgers aufliegt. Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, daß die den Führungsflächen benachbarten Flächenteile an Bremssattel bzw. Bremsträger einen ausreichenden Abstand voneinander haben, damit die Einstellbarkeit des Bremssattels nicht beeinträchtigt ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Führung des an einem Bremsträger verschiebbar gelagerten Eremssatteis ist für alle Typen von Schwimmsattelbremsen in gleicher Weise vorteilhaft. Es ist für die Anwendbarkeit der Erfindung unerheblich, ob die Bremsbacken unmittelbar im Bremsträger abgestützt sind oder ob ihre Abstützung über den Bremssattel erfolgt. Auch bei Scheibenbremsen, bei denen der Bremszylinder mit dem Bremsträger einteilig ausgebildet ist, bringt die Erfindung Vorteile.

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Die den Bremssattel gegen den Bremsträger drückenden federnden Mittel können auch radial von außen auf den Bremssattel einwirken. Bei einer solchen Ausbildung der federnden Mittel ist es vorteilhaft, wenn der Bremssattel, anders als beim dargestellten Ausführungsbeispiel, radial von außen auf den Führungsflächen des Bremsträgers aufliegt und die federnden Mittel zwischen den Führungsstellen am Bremssattel angreifen.

Durch die ballige oder gekrümmte Ausbildung der Führungsflächen wird eine Verringerung der Berührungsflächen zwischen Bremssattel und Bremsträger erreicht, wodurch die Korrosionsempfindlichkeit der Bremse noch verringert werden kann.

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Claims

ALFRED TEVES GMBH **^% 6 Frankfurt (M), 21. Febr.1974

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Patentansprüche

j 1./ Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer umlaufenden Bremsscheibe, einem nicht umlaufenden Bremsträger zur Aufnahme des Bremsraoments, beiderseits der Bremsscheibe angeordneter. Bremsbacken, einem den Rand der Bremsscheibe umgreifenden Bremssattel, der die Betätigungs-kraft einer nur auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten, unmittelbar auf eine Bremsbacke einwirkenden Betätigungsvorrichtung auf die auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordnete Bremsbacke überträgt und einer den Bremssattel in Richtung der Bremsscheibenachse verschiebbar mit dem Bremsträger verbindenden Gleitführung, die aus in Scheibenumfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, über zur Bremsscheibenachse parallele Führungsflächen miteinander in Eingriff stehenden Führungs- >teilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (9,10,11,12,30,31,32,33) an in Richtung der Bremsscheibenachse im Abstand voneinander angeordneten Stellen miteinander in Eingriff stehen, daß eine erste Eingriffsstelle (V,W) durch im wesentlichen radial und tangential in bezug auf die Bremsscheibe ausgerichtete Führungsflächen (13 ,13· ,15 ,15· ,34 ,34^! ,36 ,36 ^f) gebildet ist, daß eine zweite Eingriffsstelle (X,4) durch im wesentlichen unter einen Winkel von 45 Grad zu einer Führungsfläche der ersten Eingriffsstelle (V,W) liegenden Führungsflächen (14 ,14' ,35 , 35') gebildet ist und daß federnde

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Mittel (37) vorgesehen sind, die die Führungsflächen miteinander in Eingriff halten.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile des Bremsträgers (1) den Bremssattel (16) von außen umgreifen.

3. Bremse nach einem dea? vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen am Bremssattel (16) durch Nuten in den Seitenflächen des Mittelteils (17) des Bremssattels (16) gebildet sind, in die die Führungsteile (9,1+,11,12) des Bremsträgers von außen eingreifen.

4. Bremse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (9,Io bzw 11,12) des Bremsträgers (1) an einer Eingriffsstelle nur an einer Nutenwand anliegen.

5. Bremse nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die radial ausgerichteten Führungsflächen (36,36') am Bremssattel (16) die Stirnflächen der durch die Nuten gebildeten E.ippen(31,33) sind.

Bremse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g e kennzeichne t, daß die F U: rungs flächen am Bremsaattel (16) von durchgehenden nuten gebildet werden und die in Richtung der Bremsscheibenachse voneinander entfernten Führungsflächen des Bremsträgers (Ij unterschiedliche Abstände von der Achse der Bremsscheibe (4) haben«

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* fit.

7. Bremse nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten im Bremssattel, einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.

8. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsstellen (V,X bzw W,Y) einen großen Abstand in Richtung der Bremsscheibenachse voneinander haben.

9. Bremse nc.ch Anspruch 1 mit einer in Umf angsrichtung der Bremsscheibe am Bremssattel abgestützten Bremsbacke, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (34,34*,36,36') der dieser Bremsbacke (21) näheren Eingriffsstelle (V,W) in zwei parallele, in Umfangsrichtung voneinander entfernten, radial ausgerichteten Ebenen und einer gemeinsamen tangentialen Ebene in bezug auf die Bremsscheibe (A) liegen.

Io. Bremse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel (16) an den der im Bremssattel abgestützten Bremsbacke (21) näheren Eingriffsstellen (V,W) durch federnde Mittel (37) radial nach innen gegen die Führungsteile (9,lo) des Bremsträgers (1) gedrückt wird und die Führungsflächen an dieser Eingriff sste LLe radial außerhalb der Wirkungslinie der an der Bremsbacke (21) angreifenden Umgangskraft liegen.

11. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ν, e L c h η e t, daß die Eingriffsstellen (V,X bzw. :W,Y) beiderseits der Bremsscheibe (4) liegen.

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12. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ gekennzeichnet, daß die von der iSe vorrichtung (29) unmittelbar beauftiohla^te Fr en¹ «back ο in einer Öffnung (5) im Brems träger (1) geführt und gokolto ist.

13. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs.!;l"chen (14, 14¹,15,15',13,13') des Bremsträgers gekrümmt oder ballig ausgebildet'sind«

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