DE3121186C2 - Scheibenbremse - Google Patents

Abstract

Bei einer Scheibenbremse (1) mit einem Bremssattel (7), der gleitbeweglich gelagert ist und auf einer Seite einer Scheibe (3) einen Zylinder (2) hat, der einen Kolben (6) enthält, der einen inneren Bremsbelag (4) gegen die Scheibe drückt und auf der anderen Seite der Scheibe einen Armabschnitt (8) hat, der einen äußeren Bremsbelag gegen die Scheibe drückt, wird die Biegesteifigkeit des Armabschnitts auf der Vorderseite stromauf in bezug zu der Drehrichtung der Scheibe zum Beaufschlagen einer Vorderseite oder einer stromaufwärtigen Seite in der Außenfläche des äußeren Bremsbelags kleiner als auf einer Hinterseite des Armabschnitts gewählt, der stromab in bezug zu der Drehrichtung der Scheibe liegt, und eine Hinterseite oder stromabwärtige Seite in der Außenfläche des äußeren Bremsbelags beaufschlagt, so daß Reibungsschwingungen des äußeren Bremsbelags vermieden werden.

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art

Bei einer solchen, aus der DE-OS 29 19 075 bekannten Scheibenbremse wirken die beiden Zweigabschnitte des gabelartigen Armabschnittes des Bremssattels mit gleichem Anpreßdruck auf den äußeren Bremsbelag, wodurch die Neigung besteht, daß der vordere Seitenabschnitt des äußeren Bremsbelages infolge von Reibung vibriert, wodurch sich unerwünschte Bremsgerausche, wie ein Bremsenquietschen, ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheibenbremse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden,- daß die Schwingungen des äußeren Bremsbelages vermindert werden, um damit unerwünschte Bremsgeräusche'zu verringern.

Bei einer Scheibenbremse der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Durch die erfindungsgemäße Verringerung der Biegesteifigkeit des vorderen Zweigabschnittes wird erreicht, daß die in bezug zu der Scheibendrehung stromaufwärtige Seite an der Außenfläche des äußeren Bremsbelages mit einem geringeren Anpreßdruck beaufschlagt wird als die von dem hinteren Zweigabschnitt beaufschlagte stromabwärtige Seite ies äußeren Bremsbelages. Dadurch sind die durch Reibung bedingten Schwingungen am vorderen Rand des äußeren Bremsbelages zu verhindern oder zumindest stark zu verringern, wodurch die wesentliche Ursache für unangenehme Bremsgeräusche, wie das Bremsenquietschen, beseitigt wird.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele einer Scheibenbremse werden anhand der Zeichnung erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine übliche Scheibenbremse,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Scheibenbremse und

F i g. 3 bis 5 Ausführungsformen einer Scheibenbremse nach der Erfindung.

In F i g. 1 ist ein Zylinder 2 in einem Bremssattel 7 auf der inneren Seite einer Scheibe 3 angeordnet die. zusammen mit ^inem Fahrzeugrad drehbeweglich ist Ein Paar Bremsbeläge, ein innerer Bremsbelag 4 und ein äußerer Bremsbelag 5, sind auf jeder Seite der Scheibe 3 derart angeordnet daß sie gegen die Scheibe 3 gedrückt werden können. Der innere Bremsbelag 4 wird gegen die Scheibe 3 durch einen Kolben 6 gedrückt, der in dem Zylinder 2 gleitend geführt ist Der Bremssattel 7 hat einen Überbrückungsabschnitt 10, der sich von dem Zylinder 2 über den Umfang der Scheibe erstreckt, und einen Armabschnitt 8, der sich von dem Überbrückungsabschnitt 10 erstreckt Wenn der Kolben 6 den inneren Bremsbelag 4 gegen die Scheibe 3 drückt, gleitet der Bremssattel 7 aufgrund der daraus resultierenden Reaktion in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung des Kolbens 6. Somit wird der äußere Bremsbelag gegen die Scheibe 3 durch den Armabschnitt 8 des Bremssattels 7 gedrückt. Der Armabschnitt 8 des Bremssattels 7 ist mit zwei Zweigabschnitten 8a und Sb ausgebildet, die gabelartig voneinander getrennt sind, wie dieses in F i g. 2 gezeigt ist. Die Zweigabschnitte Sa und Sb des Armabschnitts 8 sind derart angeordnet, daß sie jeweils die rechten und linken Seiten in Fig.2 auf der Außenfläche dt-s äußeren Bremsbelags 5 beaufschlagen, um den äußeren Bremsbelag 5 in Bremseingriff mit der Scheibe 3 zu bringen. Ein Tragelement 9 dient zur Befestigung des Scheibenbremsenkörpers 1 an der Fahrzeugkarosserie und zur gleitenden Lagerung des Bremssattels 7.

Bei einer solchen üblichen Scheibenbremse haben die Zweigabschnitte 8a und Sb des Armabschnitts 8 gleiche Querschnitte und daher dieselbe Biegesteifigkeit, so daß die rechten und linken bzw. vorderen und hinteren Seiten der äußeren Bremsbelagsflächen beim Bremsen mit gleichem Druck beaufschlagt werden. Ein vorderer Rand (rechter Seitenränd in Fig.2) des äußeren Bremsbelages S auf der stromaufwärtigen Seite in bezug zur Vorwärtsdrehrichtung der Scheibe 3 neigt daher zum Haften an der Drehfläche der Scheibe 3, da die sich drehende Scheibe 3 den vorderen Rand des äußeren Bremsbelags 5 mit sich zu ziehen versucht Die Reaktion auf diese Bewegung führt dazu, daß der vordere Rand des äußeren Bremsbelags 5 in die ursprüngliche Lage zurückprallt. Dieser Vorgang wiederholt sich, wodurch

eine selbsterregte Schwingung entsteht, die zu Bremsgeräuschen, wie das Bremsenquietschen, führt Diese Schwingung verstärkt sich bei größer werdender Druckkraft, die den vorderen Rand des äußeren Bremsbelags 5 beaufschlagt Eine solche Schwingung wird am hinteren Rand, d. h. dem dem vorderen Rand gegenüberliegenden Rand des äußeren Bremsbelags, nicht erzeugt, der auf der stromabwärtigen Seite in bezug zur Drehrichtung der Scheibe liegt und zwar unabhängig von einer auf diesen wirkenden Druckkraft, da der hintere Rand des äußeren Bremsbelags 5 nicht in Richtung des Bremsbelages gezogen wird.

Bei einer in Fig.3 gezeigten erfindungsgemäß ausgebildeten Scheibenbremse ist die Biegesteifigkeit des vorderen Zweigabschnitts 8a des Bremssatteis 7 kleiner als die des hinteren Zweigabschnitts 86, da die Dicke t des vorderen Zweigabschnitts 8a um ein gewünschtes Ausmaß kleiner ais die Dicke t' des hinteren Zweigabschnitts Sb ist

Wie es in Fig.4 gezeigt ist, läßt sich die Biegesteifigkeit des vorderen Zweigabschnitts 8a dadurch verringern, daß die Breite des vorderen Zweigabschnitts 8a kleiner als die Breite des hinteren Zweigabschnitts Sb gemacht wird. Eine solche Verringerung der Breite des vorderen Zweigabschnitts 8a kann zusätzlich zu der zuvor erwähnten Dickenverminderung des vorderen Zweigabschnitts Sa vorgesehen sein. Die vorderen und hinteren Zweigabschnitte 8a und 86 des Armabschnitts 8 erstrecken sich im wesentlichen senkrecht vom Oberbrückungsabschnitt 10 des Brentssatteis 7. Daher ist es auch möglich, die Biegesteifigkeit des vorderen Zweigabschnitts 8a dadurch zu verringern, daß man die Stärke oder die Breite eines gebogenen Abschnitts 11 des vorderen Zweigabschnitts 8a verringert wie dieses in Fi g. 5 gezeigt ist Dieses kann

ι» z.B. durch Bearbeitung eines in üblicher Weise ausgebildeten Armabschnittes oder eine entsprechende Formänderung der zum Gießen dieser Teile benutzten Gußformen erreicht werden.

Wie zuvor erwähnt, ist die Biegesteifigkeit des vorderen Zweigabschnitts 8a kleiner als die des hinteren Zweigabschnitts 86, so daß der auf die Vorderseite des äußeren Bremsbelags 5 ausgeübte Druck kleiner als der auf die Hinterseite ausgeübte ist Mit dieser Auslegung können daher Schwingungen vermieden werden, die an dem vorderen Rand des äußeren Bremsbelags 5 erzeugt werden könnten, wodurch die wesentliche Ursache für unerwünschte Bremsgeräusche, wie d?s Bremsenquietschen, ausgeschaltet wird. Selbstverständlich darf die Biegesteifigkeit des vorderen Zweigabscnnitts 8a nicht soweit verringert werden, daß die Bremswirkung beeinträchtigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Ergänzungsblatt zur Patentschrift 31 21 Iö6

Int. Kl.: F 16 D 55/224

VeröfTentlichungstag: 21.JuIi 1983

Zusätzliche Beschreibung, einzusetzen in DE-PS 31 21 186, Spalte 1, zwischen den Zeilen 61 und 62.

Aus der US-PS 31 13 643 ist eine Scheibenbremse bekannt, bei der zur Vermeidung von Schwingungen sowie Bremsgeräuschen beim Anlegen eines Bremsbelages an der Bremsscheibe zwischen der Rückplatte des Bremsbelages und dem zugeordneten Kolben des Zylinders ein scheibenartiges Teil angeordnet wird, daß im wesentlichen die gleiche Form und Fläche wie die dem Kolben zugewandte Rückplatte des Bremsbelages hat. Das scheibenartige Teil weist an der stromauf in bezug zu der Scheibendrehung angeordneten Bereich eine Bohrung auf, die die Form eines Teilkreises hat, wobei dieser Kreis mit dem kreisförmigen Querschnitt des zugeordneten Kolbens des Zylinders im wesentlichen deckungsgleich ist und fluchtet. Durch diese bekannte Anordnung wird daher von dem Kolben des Zylinders auf den Bremsbelag bzw. seine Rückplatte eine unsymmetrisch zur Achse des Zylinders wirkende Betätigungskraft aufgebracht, wobei der in bezug auf die Scheibendrehung stromauf wirkende Teil der Kraft geringer als der andere und stromab in bezug auf die Scheibendrehung wirksame Teil der Kraft ist. Bei anderen Ausführungsformen dieser bekannten Anordnung kann anstelle des scheibenartigen Teils auch die Rückplatte des Bremsbelages selbst bzw. die der Rückplatte zugewandte Andruckfläche des Kolbens des Zylinders in asymmetrischer Weise gestuft ausgebildet werden, um ebenfalls eine zur Achse des Zylinders asymmetrische Kräfteverteilung auf den Bremsbelag zu bewirken. Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß aufgrund der Abstufung der Andruckflächen bzw. der asymmetrisch ausgebildeten Bohrung in dem scheibenartigen Teil ein in bezug auf die Ebene der Bremsscheibe schiffe Ausrichtung des Bremsbelages auftritt, was besonders dann störend und unerwünscht ist, wenn der Bremsbelag mit einer nur relativ geringen Kraft von dem zugeordneten Kolben des Zylinders gegen die Bremsscheibe gedrückt wird.

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Scheibenbremse mit einer Scheibe, die mit dem Fahrzeugrad zur Ausführung einer Drehbewegung verbunden ist, einem inneren Bremsbelag und einem äußeren Bremsbelag, die auf gegenüberliegenden Seiten der Scheibe angeordnet und zum Bremseingriff mit der Scheibe beweglich sind, einem Tragelement, das an einer Fahrzeugkarosserie befestigbar ist und die Bremsbeläge beweglich lagert, und einem Bremssattel, der mittels dem Tragelement gleitend beweglich gelagert ist, der auf einer Seite der Scheibe einen Zylinder hat, in dem sich ein Kolben befindet, um den inneren Bremsbelag gegen die Scheibe zu drücken, und der auf der anderen Seite der Scheibe einen Armabschnitt hat, der den äußeren Bremsbelag gegen die Scheibe drückt, wobei der Armabschnitt des Bremssattels gabelt 'ig ausgebildet ist und zwei Zweigabschnitte hat, einen vorderen Zweigabschnitt, der die Vorderseite in der Außenfläche des äußeren Bremsbelags beaufschlagt, und einen hinteren Zweigabschnitt, der die Hinterseite in der Außenfläche des äußeren Bremsbelags beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit des vorderen Zweigabschnitts (8a,} an der Vorderseite stromauf in bezug zu der Scheibendrehung zum Belasten einer stromaufwärtigen Seite an der Außenfläche des äußeren Bremsbelags (5) kleiner ist als die entspre^ende Biegefestigkeit des hinteren Zweigab-Schnitts (Üb).

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des vorderen Zweigabschnitts (Sa) klein·, als jene des hinteren Zweigabschnitts (Sb) ist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des vorderen Zweigabschnitts (Sa) kleiner als jene des hinteren Zweigabschnitts (Sb) ist.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, bei dem die Zweigabschnitte jeweils über gebogene Abschnitte mit dem Hauptteil des Bremssattels verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der dem vorderen Zweigabschnitt (Sa) zugeordnete gebogene Abschnitt (11) eine geringere Dicke und/oder Breite hat als der gebogene Abschnitt des hinteren Zweigabschnittes (8Z^