DE2738582C2 - Bremsbackenführung für eine Teilbelag-Scheibenbremse - Google Patents

Description

(28) eine Schraubenfeder (62) zugeordnet ist, die die mittelbar beaufschlagte Bremsbacke (16) gegen die untere Führungsfläche (42) des zugehörigen Führungsteils (28) drückt.

2. Bremsbackenführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schraubenfedern (62) an ihrem einen Ende an der mittelbar beaufschlagten Bremsbacke (16) eingehängt ist und daß das andere

genden Bereich. Der Bremsträger ist daher gleichmäßig belastet. Zudem tritt zwischen den Führungsteilen und den Bremsbacken keine Linienberührung und somit keine so starke Pressung wie im Falle einer Linienberührung auf.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß jede der Schraubenfedern an ihrem einen Ende an der mittelbar beaufschlagten Bremsbak-

Ende jeder Schraubenfeder sowie ein Abschnitt der 65 ke eingehängt ist und daß das andere Ende jeder Schraubenfeder nahe diesem anderen Ende am zu- Schraubenfeder sowie ein Abschnitt der Schraubenfeder nahe diesem anderen Ende am zugehörigen Führungsteil anliegen.

gehörigen Führungsteil (28) anliegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Teilbelag-Scheibenbremse in zerlegtem Zustand;

F i g. 2 eine Seitenansicht des Bremsträgers und der mittelbar beaufschlagten Bremsbacke der Scheibenbremse gemäß F i g. 1;

F i g. 3 eine ausschnittsweise, vergrößerte Darstellung eines Führungsteiles des in F i g. 2 gezeigten Sremsti ägers und der mittelbar beaufschlagten Bremsbacke; und

F i g. 4 einen Längsschnitt durch die Scheibenbremse gemäß F i g. 1, wobei die Bremsscheibe weggelassen ist.

Zunächst wird auf F i g. 1 eingegangen. Darin ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Teilbelagscheibenbremse 10 dargestellt, die eine unmittelbar beaufschlagte Bremsbacke 14 und eine mittelbar beaufschlagte Bremsbacke 16 umfaßt, die auf entgegengesetzten Seiten einer Bremsscheibe 12 angeordnet sind, die um eine nicht dargestellte Drehachse drehbar ist. Die unmittelbar beaufschlagte Bremsbacke 14 wird im folgenden durch als innere Bremsbacke bezeichnet, während die mittelbar beaufschlagte Bremsbacke auch als äußere Bremsbacke bezeichnet wird. Ferner umfaßt die Scheibenbremse 10 einen das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger 18, der die beiden Bremsbakken 14 und 16 gleitend verschiebbar trägt, sowie ein Joch 20, das ebenfalls vom Bremsträger 18 getragen wird.

Der Bremsträger 18 umfaßt einen feststehenden, U-förmigen Tragteil 24 mit zwei die Schenkel des »L3« bildenden Armen, der neben einer Seitenfläche 22 der Bremsscheibe 12 angeordnet ist, sowie zwei Führungsteile 28 für die äußere Bremsbacke 16, die von den oberen Rändern der Arme des feststehenden Tragteils ausgehend über den Umfangsrand der Bremsscheibe 12 parallel zur Drehachse der Bremsscheibe 12 bis zu einer Stelle jenseits der anderen Seitenfläche 26 der Bremsscheibe 12 verlaufen. Im feststehenden Tragteil 24 ist ein Führungsausschnitt 30 ausgebildet, der zur Führung der inneren Bremsbacke 14 dient und diese parallel zur Drehachse der Bremsscheibe 12 verschiebbar trägt. Die gegenüberliegenden Wände des Führungsausschnitts 30 weisen Ausnehmungen 32 auf. Ferner sind im feststehenden Tragteil 24 Gewindelöcher 34 und 36 oben und unten in den seitlichen Teilen des Tragteils 24 ausgebildet.

Wie aus F i g. 2 erkennbar ist, verlaufen die Führungsteile 28 unter rechtem Winkel zum Tragteil 24 und parallel zueinander. Wie aus F i g. 3 erkennbar ist, haben die Führungsteile 28 für die äußere Bremsbacke 16 im wesentlichen rechtwinkelige Querschnitte, die von parallelen Flächen, nämlich einer inneren Seitenfläche 38 und einer seitlich äußeren Führungsfläche 40, und einer unteren Führungsfläche 42 begrenzt werden, die unter rechtem Winkel zur Seitenfläche 38 und zur Führungsfläche 40 verläuft. Bei der dargestellten Ausführungsform werden eine Oberfläche 44 und ein Abschnitt neben der Führunjjsfläche 42 von gekrümmten Flächen gebildet. Bedarfs^veise können alternativ mit Ausnahme der äußeren FüHrungsfläthe 40 und der unteren Führungsfläche 42 die übrigen Flächen der Führungsteile gekrümmt ausgebildet seih.

Der Bremsträfüer 18 ka'in als Gußteil hergestellt werden. Ein gegossener Brenisträger ist jedoch in der Regel spröde und schwer, wobei hinzukommt, daß er eine Oberflächenbehandlung benötigt. Vorzugsweise wird daher der Bremsträger 18 aus Metallblech geformt, indem beispielsweise ein Teil aus hochzugfestcm gewalztem Metallblech mit einer Kontur, die der Abwicklung des Bremsträgers entspricht, so gebogen wird, daß der Tragteil unter rechtem Winkel zu den Führungsteilen verläuft.

Beim Biegen soll der Biegeradius der Ecke bzw. Kante zwischen dem Tragteil 24 und den Führungsteilen 28 möglichst nicht mehr als die Dicke des Blechs betragen, da der Umfangsrand der Bremsscheibe 12 innerhalb dieser Kante angeordnet werden muß. Beim Biegen von hochzugfestem gewalztem Metallblech ist es jedoch schwierig. Fehler wie beispielsweise Risse auf der Außenseite der Biegestelle zu vermeiden, wenn der innere Biegeradius nicht mehr als die Dicke des Blechs beträgt.

Eine solche Biegebearbeitung kann jedoch ohne die Gefahr von Fehlern mittels einer Presse durchgeführt werden, indem zunächst das Blech in eine bestimmte Konfiguration mit einem inneren Biegeradius, der der Dicke des Blechs nahekommt, vorgebogen wird und das Blech dann um 90° mit einem Biegeradius von weniger als der Dicke des Blechs gebogen wird. Bei diesem zweiten Biegen wird die Außenschicht der vorgebogenen Biegekante so gehalten, daß sie sich nicht mehr dehnen kann, indem die entgegengesetzten Seitenränder des Blechs von Anschlägen festgehalten werden. Auf diese Weise kann ein Blech mit einem Biegeradius von nicht mehr als der Dicke des Blechs leicht und ohne Bearbeitungsfehleroder Beschädigungen gebogen werden.

Beim zweiten Biegen, während dessen die äußere Schicht der Biegekante des Blechs so gehalten wird, daß sie sich nicht dehnen kann, indem die entgegengesetzten Seitenränder des Blechs von Anschlägen festgehalten werden, wird nämlich die Neutrallinie zwischen Dehnung und Kompression im Blech nicht weiter in die Biegestelle hinein verlagert und eine weitere Dehnung der äußeren Schicht des Blechs unterdrückt. Der auf diese Weise hergestellte Bremsträger 18 hat im Vergleich zu einem gegossenen Bremsträger geringeres Gewicht und höhere Lebensdauer.

Der Bremsträger 18 wird an einem nicht dargestellten Rahmenteil einer Fahrzeugkarosserie mit Hilfe von nicht dargestellten und in die Gewindelöcher 36 geschraubten Schrauben so befestigt, daß sich der feststehende Tragteil 24 gegenüber der Seitenfläche 22 der Bremsscheibe i2 befindet und parallel zu dieser verläuft. Die innere Bremsbacke 14, die vom Führungsausschnitt 30 des Bremsträgers 18 geführt wird, umfaßt einen Bremsbelag 46 sowie eine Stützplatte 48, die den Bremsbelag 46 trägt, wie dies in Fi g. 1 dargestellt ist. An der Stützplatte 48 sind zwei Vorsprünge 50 ausgebildet, die sich auf entgegengesetzten Seiten der Stützplatte 48 befinden. Die innere Bremsbacke 14 ist in den Führungsausschnitt 30 so eingesetzt, daß sich die Vorsprünge 50 in Eingriff mit den Ausnehmungen 32 im feststehenden Tragteil 24 befinden so daß die innere Bremsbacke 14 vom feststehenden Tragteil 24 so getragen wird, daß die Bremsbacke parallel zur Drehachse der Bremsscheibe 12 verschoben werden kann.
Die äußere Bremsbacke 16 umfaßt ähnlich wie die innere Bremsbacke 14 einen Bremsbelag 52 sowie eine Stützplatte 54. Die Stützplatte 54 ist mit zwei Durchgangslöchern 56 versehen, in die die Führungsteile 28 eingeführt werden können. Die Durchgangslöcher 56 befinden sich an entgegengesetzten Enden der Stützplatte 54.

Jedes Durchgangsloch 56 ist im wesentlichen vierekkig und wird von der Seitenfläche 38. der Führungsfläche 40, der Oberfläche 44 und der Führungsfläche 42 der

Führungsteile 28 gegenüberliegenden Flächen begrenzt, die im wesentlichen parallel zu den gegenüberliegenden Flächen des entsprechenden Führungsteils verlaufen. Eine seitlich äußere Gleitfläche 58 des Durchgangslochs 56 steht in Berührung mit der äußeren Führungsfläche 40 des zugehörigen Führungsteils 28 und eine innere Seitenwand 60 des Durchgangslochs 56 verläuft in sehr geringem Abstand von der inneren Seitenfläche 38 des Führungsteils 28, so daß die äußere Bremsbacke 16 auf diese Weise von den Führungsteilen 28 verschiebbar getragen wird.

Zwischen die äußere Bremsbacke 16 und die Führungsteile 28 sind zwei als Schraubenfedern 62 ausgebildete Torsionsfedern eingesetzt. Ein Ende jeder Schraubenfeder 62 ist jeweils an einem Einschnitt 64 in der Stützplatte 54 der äußeren Bremsbacke 16 eingehängt. Der Einschnitt 64 befindet sich jeweils in der Nähe eines Durchgangsloches 56. Ein sich nahe dem anderen Ende der Schraubenfeder 62 befindender Abschnitt liegt auf der Oberfläche 44 des Führungsteils 28 auf, und ein weiterer Abschnitt am anderen Ende der Schraubenfeder 62 liegt an der inneren Seitenfläche 38 des Führungsteils 28 an. Es versteht sich, daß jede Schraubenfeder 62 auf das zugehörige Führungsteil 28 jeweils so gesetzt ist, daß die entgegengesetzten Enden der Schraubenfeder unter Vorspannung in Richtung zueinander stehen (siehe F i g. 1 und 2). Wie in F i g. 3 dargestellt ist, kann die Vorspannkraft der Schraubenfeder 62, die auf die äußere Bremsbacke 16 und das Führungsteil 28 wirkt, in eine Kraft in X- Richtung und eine Kraft in V-Richtung aufgeteilt werden. Die Kraft in V-Richtung, die auf die Oberseite 44 des Führungsteils 28 ausgeübt wird, bewirkt, daß die untere Führungsfläche 42 des Führungsteils 28 gleichmäßig an der zugewandten Gleitfläche des Durchgangslochs 56 anliegt.

Die Kraft in X-Richtung, die auf die innere Seitenfläche 38 des Führungsteils 28 ausgeübt wird, wirkt der anderen in X-Richtung ausgeübten Kraft entgegen, die auf die innere Seitenfläche 38 des anderen Führungsteils 28 ausgeübt wird, so daß sich die Kräfte in X-Richtung weitgehend aufheben. Die Kräfte in -V-Richtung erzeugen daher keinen großen Reibungswiderstand gegen die Verschiebung der äußeren Bremsbacke, die noch ausführlicher beschrieben wird. Die Vorspannkraft der Schraubenfeder 62 kann durch Änderung der Windungsanzahl der Schraubenfeder auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

Wie in F i g. 1 erkennbar ist, umfaßt das Joch 20 eine Bremsbetätigungseinrichtung mit einem Zylinderabschnitt 68, in dem auf einer Seite ein Kolben 66 sitzt, sowie einen als Backenanlage 70 ausgebildeten Abschnitt, der zur Anlage an der äußeren Bremsbacke 16 kommen kann und dem Zylinderabschnitt 68 im gewissem Abstand gegenüberliegt Ferner weist das Joch 20 Schiebelager 74 mit staubdichten Schutzkappen 72 auf. Insofern unterscheidet sich das Joch nicht von herkömmlichen Jochen. Wie aus F i g. 4 erkennbar ist ist das Joch 20 so angedordnet daß der Kolben 66 im Joch 20 an der Stützplatte 48 der inneren Bremsbacke 14 anliegt während die Backenanlage 70 des Jochs 20 an der Stützplatte 54 der äußeren Bremsbacke 16 anliegt Wie in F i g. 1 erkennbar ist wird das Joch 20 verschiebbar von zwei Stiften 76 getragen, die durch die Schiebelager 74 hindurchgehen und deren vordere Enden in die Gewindelöcher 34 im Bremsträger geschraubt sind.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf F i g. 4 die Funktionsweise der Scheibenbremse 10 erläutert Wenn eine im Zylinderabschnitt 68 ausgebildete Druckkammer 78 mit hydraulischem Druck beaufschlagt wird, wird der Kolben 66 nach links (in F i g. 4) verschoben bzw. ausgefahren, während die entsprechende Reaktionskraft des nach links verschobenen Kolbens 66 dazu führt, daß sich das Joch 20 nach rechts (in Fig.4) bewegt. Die Verschiebung des Kolbens 66 bewirkt, daß die unmittelbar beaufschlagte innere Bremsbacke 14 im Führungsausschnitt 30 zur Seitenfläche 22 der Bremsscheibe 12 verschoben wird, die allerdings in Fig.4 nicht dargestellt ist. Ferner bewirkt die Verschiebung des Jochs 20, daß die mittelbar beaufschlagte äußere Bremsbacke 16 entlang den Führungsteilen 28 zur anderen Seitenfläche 26 der Bremsscheibe 12 verschoben wird, wobei die dazu erforderliche Kraft von der Bakkenanlage 70 des Jochs 20 auf die äußere Bremsbacke 16 übertragen wird. Dies hat insgesamt zur Folge, daß die sich drehende Bremsscheibe 12 von den zwei Bremsbacken 14 und 16 gebremst wird, die auf die Bremsscheibe 12 von entgegengesetzten Seiten drücken.

Während des Bremsens wirken starke Brems- bzw. Drehmomente auf die beiden Bremsbacken 14 und 16. Wenn angenommen wird, daß sich die Bremsscheibe 12 in F i g. 1 im Uhrzeigersinn dreht, wird das auf die innere Bremsbacke 14 wirkende Drehmoment von derjenigen Wand des Führungsschnitts 30 des feststehenden Tragteils 24 aufgenommen, die mit dem (in Fig. 1) rechten Führungsteil 28 verbunden ist. Das auf die äußere Bremsbacke 16 wirkende Drehmoment wird vom anderen Führungsteil 28, nämlich dem (in F i g. 1) linken Führungsteil aufgenommen. Grund dafür sind die Zwischenräume zwischen den inneren Seitenwänden 60 der Durchgangslöcher 56 in der äußeren Bremsbacke 16 einerseits und den inneren Seitenflächen 38 der Führungsteile 28 andererseits. Da die Belastung somit nicht auf eine Seite des Bremsträgers 18 konzentriert wird, ist auf diese Weise für eine relative Erhöhung der Festkeit des Bremsträgers 18 gesorgt.

Über die äußeren Führungsflächen 40 und die Gleitflächen 58 stehen außerdem die Führungsteile 28 in flächiger Berührung mit der äußeren Bremsbacke 16, so daß die während des Bremsvorgangs auf die äußere Bremsbacke 16 und die Führungsteile 28 wirkende Kraft nicht auf eine Linie konzentriert, sondern gleichmäßig verteilt wird. Selbst wenn die äußere Bremsbacke gleitend verschoben wird, während zwischen der äußeren Bremsbacke 16 und den Führungsteilen 28 eine starke Kraft wirkt, führt dies nicht zu örtlichem oder frühzeitigem Verschleiß der aneinander anliegenden Abschnitte der äußeren Bremsbacke 16 und der Führungsteile 28. Dadurch ist für gleichmäßigen Betrieb und sanften Eingriff der äußeren Bremsbacke gesorgt.

Wie bereits erwähnt wurde, üben die Schraubenicdern 62 nicht nur eine Vorbelastung auf die äußere Bremsbacke 16 aus, wodurch Rattern der äußeren Bremsbacke 16 beim Bremsen verhindert wird, sondern sie drücken auch die Führungsflächen 42 der Führungsteile 28 gegen die radial inneren Gleitflächen der Durchgangslöcher 56, wodurch örtlicher Verschleiß der Führungsflächen 42 verhindert wird, so daß sichergestellt ist daß die äußere Bremsbacke 16 glatt und stoßfrei gleiten kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Bremsbackenführung für eine Teilbelag-Scheibenbremse mit einer um eine Drehachse drehbaren Bremsscheibe, einer unmittelbar und einer mittelbar beaufschlagbaren Bremsbacke, die jeweils auf entgegengesetzten Seiten der Bremsscheibe angeordnet sind, einem das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger, der die Bremsbacken gleitend verschiebbar trägt und ferner ein Joch trägt, das auf einer Seite der Bremsscheibe eine hydraulische Bremsbetätigungseinrichtung enthält, durch die es die Bremsbacken gegen die Bremsscheibe drücken kann, wobei der Bremsträger auf der der unmittelbar beaufschlagten Bremsbacke zugewandten Seite der Bremsscheibe einen flachen Tragteil mit einem Paar den Umfang der Bremsscheibe radial überragenden Arme und an den beiden Armen je einen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelag-Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine solche Scheibenbremse ist bekannt (DE-AS 13 02 368). Bei dieser bekannten Scheibenbremse sind die zwei Führungsteile zylindrische Bolzen. Beide Bremsbacken sind identisch ausgebildet und weisen jeweils zwei zylindrische Durchgangslöcher aut. Durch die zylindrischen Durchgangslöcher verlaufen die Führungsteile, so daß die Bremsbacken parallel zur Drehachse der Bremsscheibe auf den Führungsteilen verschoben werden können. Bei dieser bekannten Bremsbackenführung muß das Bremsmoment beider Bremsbacken von den Führungsteilen aufgenommen werden.

Dabei ist nicht genau definiert, ob und wie das Bremsmoment jeder Bremsbacke auf die beiden Führungsteile verteilt wird. Dies hat zur Folge, daß die Dimensionierung der Führungsteile und des Bremsträgers insgesamt derart erfolgen muß, daß das Bremsmoment beider

über den Umfangsrand der Bremsscheibe in deren 20 Bremsbacken vollständig von einem Führungsteil auf-Achsrichtung sich erstreckenden Führungsteil für genommen werden kann. Dadurch wiederum ist eine die unmittelbar beaufschlagte Bremsbacke aufweist,
und wobei an der mittelbar beaufschlagten Brems

backe Durchgangslöcher zur Aufnahme der Füh-

entsprechend kräftige Dimensionierung dieses einen Führungsteiles und seiner Verbindungsstelle mit dem übrigen ßremsträger erforderlich, da diese Verbinrungsteile ausgebildet sind, dadurch gekenn- 25 dungsstelle ebenfalls sehr hoch belastet werden kann, ζ e i c h η e t, daß im flachen Tragteil (24) des Brems- Nachteilig bei der bekannten Bremsbackenführung ist trägers (18) ein Führungsausschnitt (30) mit Ausneh- " . - . . -

mungen (32) in den gegenüberliegenden Wänden seiner Arme ausgebildet ist und daß an den entge-

ferner, daß zwischen den Bremsbacken und den Führungsteilen jeweils nur eine Linienberührung stattfindet, was zu entsprechend hoher Spannungskonzentration

gengesetzten Enden der unmittelbar beaufschlagten 30 führt. Sowohl die Linienberührung als auch die BeIa-Bremsbacke (14) jeweils ein Vorsprung (50) ausge- stung nur eines Führungsteiles und die entsprechend bildet ist, der zur Führung dieser Bremsbacke in die hohe Belastung seiner Verbindungsstelle mit dem übrientsprechenden Ausnehmungen (32) des Führungs- gen Bremsträger können zu vorzeitigem Verschleiß der ausschnittes (30) eingreift, daß die Führungsteile (28) Scheibenbremse führen. Der Verschleiß wiederum kann lediglich die mittelbar beaufschlagte Bremsbacke 35 dazu führen, daß die mittelbar beaufschlagte Bremsbak-(16) tragen und einem im wesentlichen rechteckigen ke nicht mehr so gleichmäßig und glatt auf den Füh-Querschnitt haben, der jeweils von einer seitlich äußeren Führungsfläche (40), einer zu dieser rechtwinkeligen unteren Führungsfläche (42), einer inneren
Seitenfläche (38) und einer Oberfläche (44) begrenzt 40
ist, die sich parallel zur Drehachse der Bremsscheibe
(12) erstrecken, daß die Durchgangslöcher (56) in der
mittelbar beaufschlagten Bremsbacke (16) eine der
Querschnittsform der Führungsteile (28) ähnliche
rechteckige Form haben und jeweils eine seitlich 45
äußere Gleitfläche (58) sowie eine radial innere
Gleitfläche aufweisen, wobei die Gleitflächen jedes
Durchgangsloches (56) an der seitlich äußeren Führungsfläche (40) und an der unteren Führungsfläche

(42) des zugeordneten Führungsteiles (28 anliegen, 50 beaufschlagten Bremsbacke über ein Führungsteil in während zwischen der inneren Seitenwand (60) des den Bremsträger eingeleitet wird und daß dieses Füh-Durchgangsloches (56) und der inneren Seitenfläche rungsteil immer das in Drehrichtung der Bremsscheibe (38) des Führungsteiles (28) sowie zwischen der obe- hintere Führungsteil ist, während das Bremsmoment der ren Begrenzungswand des Durchgangsloches (56) unmittelbar beaufschlagten Bremsbacke unmittelbar in und der Oberfläche (44) des Führungsteiles (28) ein 55 den feststehenden Abschnitt des Bremsträgers eingelei-Zwischenraum besteht, und daß jedem Führungsteil tet wird, und zwar in dessen in Drehrichtung vorne lie-

rungsteilen bewegt werden kann, wie dies zweckmäßig wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Bremsbackenführung derart auszubilden, daß örtlich besonders hohe Beanspruchungen des Bremsträgers an seinen über den Umfangsrand der Bremsscheibe in deren Achsrichtung sich erstreckenden Führungsteilen vorgebeugt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist dafür gesorgt, daß nur noch das Bremsmoment der mittelbar