DE4409159A1 - Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse nach dem Oberbegriff der Patentan­ sprüche 1 und 9.

In einer derartigen Bremsbetätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse stehen bei einer Betätigung die am Brems­ träger vorgesehene Abstützung und der Bremsbelagträger, letzterer über eine Stirnfläche, in direktem Eingriff.

Beim Betätigen einer Scheibenbremse wird durch eine Zu­ spannbewegung eines Bremsbelags auf eine Bremsscheibe zu und eine gleichgerichtete Zuspannkraft auf den Bremsbelag eine Bremskraft in Umfangsrichtung der Bremsscheibe er­ zeugt. Der Bremsbelag ist üblicherweise auf einem Brems­ belagträger angeordnet, der mit dem Bremsbelag einen Bremsklotz bildet und über den die Zuspannkraft auf den Bremsbelag übertragen wird. Die der erzeugten Bremskraft gleiche, aber entgegengerichtete, Reaktionskraft wird von einer Abstützung des Bremsträgers erzeugt und über die Stirnfläche des Bremsbelagträgers auf diesen und damit auf den Bremsbelag übertragen.

Beim Betätigen einer Scheibenbremse können Bewegungen des Bremsbelagträgers und des Bremsklotzes in Zuspannrichtung und in Gegenrichtung auftreten. Solche Bewegungen des Bremsbelagträgers können auf einer Erhöhung der Zuspann­ kraft und der entsprechenden Kompression des Bremsbelags beruhen, während solche Bewegungen des Bremsklotzes auf Ungleichmäßigkeiten im Lauf der Bremsscheibe, beispiels­ weise infolge Axialschlags oder ungleichmäßiger Dicke derselben, beruhen. In einer Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art können solche Bewegungen zu Freß­ erscheinungen an der Stirnfläche des Bremsbelagträgers und an der Abstützung des Bremsträgers führen, weil diese während des Eingriffs unter im allgemeinen erheblicher Flächenpressung ohne Schmierung bzw. bei schlechter Schmierung stehen. Nachteilige Folgen solcher Freßer­ scheinungen können Verschleiß und eine Hysterese sein, infolge deren sowohl ein Teil eines etwaigen Zuwachs es der Zuspannkraft absorbiert als auch eine Lösebewegung durch Reibkraft erschwert wird.

Aus der DE 29 01 904 A1 ist eine Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse bekannt, die anstrebt, die Nach­ teile der eingangs genannten Betätigungseinrichtung durch die Anordnung eines Zwischenglieds aus einem reibungsar­ men Werkstoff zwischen der Stützfläche des Bremsträgers und der Stirnfläche des Bremsbelagträgers zu verringern, wobei die Reibungsarmut des Zwischengliedes auf seiner dem Bremsbelagträger zugewandten Seite beispielsweise durch eine PTFE-Schicht bewirkt wird. Da einige reibungs­ arme Werkstoffe eine weiche oder wenigstens relativ wei­ che Oberfläche aufweisen, ist damit zu rechnen, daß sie sich relativ schnell abnutzen und folglich nicht zu einer dauerhaften Verbesserung des Betriebsverhaltens dieser Betätigungseinrichtung führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betäti­ gungseinrichtung der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln so fortzubilden, daß sie eine dauerhafte Verbes­ serung des Betriebsverhaltens einer Scheibenbremse si­ cherstellt.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 9 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausge­ staltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprü­ chen angegeben.

In der nunmehr folgenden Erläuterung der Erfindung anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele werden weitere Vorteile der Erfindung genannt.

Unter durchgehender Verwendung gleicher Bezugszeichen für funktionsgleiche Bauteile zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht einer Scheibenbremse,

Fig. 2 eine Ansicht der Scheibenbremse gemäß Fig. 1,

Fig. 2A eine Abwandlung von Fig. 2,

Fig. 3-7 Details und Fortbildungen der Ausfüh­ rungsbeispiele nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 8 u. 9 ausschnittsweise eine andere Scheibenbremse,

Fig. 10 u. 11 eine andere Abwandlung der Scheibenbremse nach den Fig. 8 und 9,

Fig. 12 u. 13 ausschnittsweise andere Scheibenbremsen.

Fig. 14 in Fortbildung der Abwandlung nach Fig. 11,

Fig. 15 eine andere Fortbildung der Abwandlung nach Fig. 11.

Die in Fig. 1 in Draufsicht dargestellte Scheibenbremse besteht aus einer in bekannter Weise drehbar und quer zu ihrer Drehbeweglichkeit, d. h. in ihrer Axialrichtung, fest gelagerten Bremsscheibe (1) sowie einer generell mit (4) bezeichneten Betätigungseinrichtung. Die möglichen Drehrichtungen der Bremsscheibe (1) sind durch einen Dop­ pelpfeil D gekennzeichnet.

Die Betätigungseinrichtung (4) ist einseitig zu der Bremsscheibe (1) gezeichnet und stellt eine mögliche Grundausführung dar. In der Regel wird jedoch die Betäti­ gungseinrichtung in einer solchen Grundausführung nicht eingesetzt. Vielmehr erstreckt sich üblicherweise die Be­ tätigungseinrichtung auf beide Seiten der Bremsscheibe, wobei ein Bremsträger die Bremsscheibe übergreift und die Betätigungseinrichtung die weiteren nachstehend näher be­ schriebenen Bestandteile beiderseits der Bremsscheibe aufweist.

Die dargestellte Betätigungseinrichtung (4) weist einen Bremsträger (6) auf, der relativ zu dem die axiale Fixie­ rung der Bremsscheibe (1) bewirkenden Bauteil unbeweglich befestigt ist. In dem Bremsträger (6) sind als weitere Bestandteile der Betätigungseinrichtung (4) eine durch einen Zuspannkolben (8) angedeutete Zuspanneinrichtung, ein Bremsbelag (12) und ein Bremsbelagträger (7) angeord­ net. Der Bremsbelag (12) besteht aus einem Reibwerkstoff, der Bremsbelagträger (7) besteht in der Regel aus einem metallischen Werkstoff. Der Bremsbelagträger (7) und der Bremsbelag (12) sind miteinander verbunden und bilden ei­ nen Bremsklotz (7, 12).

In dem Bremsträger (6) sind, aus der Sicht der Brems­ scheibe (1), beiderseits des Bremsklotzes (7, 12) Abstüt­ zungen (2, 11) in Form von Anschlägen ausgebildet, die etwa in Radialrichtung der Bremsscheibe (1) verlaufen. Diesen Abstützungen (2, 11) des Bremsträgers (6) stehen mit Abstand parallel zu den Stützflächen (2 bzw. 11) ver­ laufende Stirnflächen (5, 9) des Bremsbelagträgers (7) gegenüber. In dem Zwischenraum zwischen jeweils einer Ab­ stützung (2 bzw. 11) des Bremsträgers (6) und der jeweils gegenüberstehenden Stirnfläche (5 bzw. 9) des Bremsbelag­ trägers (7) ist jeweils ein Wälzkörper (3 bzw. 10) ange­ ordnet. Die Wälzkörper (3 und 10) sind unterschiedlich ausgebildet und illustrieren dadurch ganz allgemein, daß der Wälzkörper auf jede geeignete Art ausführbar ist. Während der in der Zeichnung links dargestellte Wälzkör­ per (3) als Rolle ausgebildet ist, besteht der in der Zeichnung rechts dargestellte Wälzkörper (10) aus einem Rechteckstück, dessen sich am Bremsbelagträger (7) und an der zugeordneten Abstützung (11) des Bremsträgers (7) ab­ stützende Flächen ballig ausgebildet sind.

Die Scheibenbremse wird in bekannter Weise durch eine Zu­ spannbewegung des Bremsklotzes (7, 12) und eine Zuspann­ kraft auf den Bremsklotz (7, 12) in einer durch einen Pfeil Z angedeuteten Zuspannrichtung betätigt. Die Zu­ spannbewegung und die Zuspannkraft werden in bekannter Weise durch die Zuspanneinrichtung erzeugt.

Die infolge der Zuspannkraft in der Berührungsfläche von Bremsscheibe (1) und Bremsbelag (12) entstehende Brems­ kraft hat das Bestreben, den Bremsklotz (7, 12) in der gerade vorhandenen Drehrichtung der Bremsscheibe (1) mit­ zunehmen. Die Mitnahme wird jedoch dadurch verhindert, daß sich die der vorhandenen Drehrichtung zugeordnete Stirnfläche (5 bzw. 9) des Bremsbelagträgers (7) über den zugeordneten Wälzkörper (3 bzw. 10) an die gegenüberste­ hende Abstützung (2 bzw. 11) des Bremsträgers (6) anlegt und daran abstützt. Der jeweilige Wälzkörper (3 bzw. 10) wird dabei zwischen der jeweiligen Stirnfläche (5 bzw. 9) des Bremsbelagträgers (7) und der jeweiligen Abstützung (2 bzw. 11) des Bremsträgers (6) eingeklemmt.

Treten nun während einer Bremsbetätigung, beispielsweise aus den in der Beschreibungseinleitung erwähnten Gründen, Bewegungen des Bremsklotzes (7, 12) oder des Bremsbelag­ trägers (7) in Zuspannrichtung (Z) oder in Gegenrichtung auf, so wird der eingeklemmte Wälzkörper (3 bzw. 10) in Richtung dieser Bewegungen mitgenommen. Dabei machen der als Rolle ausgebildete Wälzkörper (3) eine Rollbewegung bzw. der aus dem Rechteckstück mit balligen Flächen be­ stehende Wälzkörper eine Kippbewegung. Dabei tritt in den Berührungslinien bzw. Berührungsflächen zwischen der je­ weiligen Abstützung (2 bzw. 11) des Bremsträgers (6), der jeweiligen Stirnfläche (5 bzw. 9) des Bremsbelagträgers (7) und des jeweiligen Wälzkörpers (3 bzw. 10) nur Roll­ reibung auf. Dadurch sind die den Bewegungen des Brems­ klotzes (7, 12) bzw. des Bremsbelagträgers (7) in Zu­ spannrichtung (Z) bzw. in Gegenrichtung entgegenwirkenden Reibkräfte sehr gering, mit der Folge, daß Freßerschei­ nungen an den beteiligten Flächen vermieden werden und die Hysterese gering gehalten wird. Hat der aus dem Rechteckstück bestehende Wälzkörper (10) bei seiner Kipp­ bewegung Platzbedarf quer zu der Zuspannrichtung (Z), so muß für ihn ein entsprechendes Einbauspiel vorgesehen sein.

Abweichend von der Darstellung muß nicht, aus der Sicht der Bremsscheibe (1), auf jeder Seite des Bremsbelagträ­ gers (7) ein Wälzkörper angeordnet sein. Es wäre auch möglich, nur einen Wälzkörper vorzusehen, beispielsweise zwischen der am stärksten bzw. am häufigsten belasteten Abstützung und der zugeordneten Stirnfläche des Bremsträ­ gers (6) bzw. des Bremsbelagträgers (7). Diese werden in der Regel diejenigen sein, die der Drehrichtung der Bremsscheibe bei Vorwärtsfahrt des gebremsten Fahrzeugs zugeordnet sind.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Betätigungseinrichtung aus Sicht der Bremsscheibe (1) bei entferntem Bremsbelag. Die Darstellung verdeutlicht insbesondere die Lage der Wälz­ körper (3 bzw. 10) sowie der Abstützungen (2 bzw. 11) des Bremsträgers (6) und der Stirnflächen (5 bzw. 9) des Bremsbelagträgers (7).

Mit (20) sind in Fig. 1 nicht wiedergegebene Haltestifte angedeutet, die einerseits im Bremsträger (6) gehaltert sind und andererseits in Langlöcher des Bremsbelagträgers (7) eingreifen und der Fixierung des Bremsklotzes (7, 12) in Radialrichtung der Bremsscheibe (1) dienen.

Auf nicht dargestellte Weise können anstelle der abgebil­ deten Wälzkörper (3 bzw. 9), die in Radialrichtung der Bremsscheibe relativ lang sind, auch mehrere kürzere Wälzkörper eingesetzt werden. Auch Kugeln, unter Umstän­ den in einem Führungskäfig, sind als Wälzkörper denkbar.

In Fig. 2A sind die Stirnfläche (9) des Bremsbelagträgers (7) und die derselben zugewandte Fläche des Wälzkörpers (10)′ aus der Sicht des Bremsbelagträgers (7), kreisför­ mig konkav gekrümmt, wodurch die Berührungslinie zwischen dem Bremsbelagträger (7) und dem Wälzkörper (10) aus der Sicht des Bremsbelagträgers (7) ein konkaver Kreisbogen ist. Diese Ausbildung ermöglicht den Ausgleich von Pa­ rallelitätsabweichungen zwischen der Stirnfläche (9) des Bremsbelagträgers (7) und der Abstützung (11) des Brems­ trägers (6). Der genannte Ausgleich erfolgt durch selbst­ tätiges Verschieben des Wälzkörpers (10) in seiner Längs­ richtung beim Aufbau einer Bremskraft und damit einer Flächenpressung zwischen dem Bremsbelagträger (7) und dem Wälzkörper (10). In vorteilhafter Weise kann der Krüm­ mungsradius der Stirnfläche (9) des Bremsbelagträgers (7) etwas kleiner oder etwas größer ausgebildet sein als der Krümmungsradius der zugeordneten Fläche des Wälzkörpers (10).

Dem Fachmann ist klar, daß die Zwischenglieder in der Zu­ spannrichtung (Z) und in der Gegenrichtung sowie in Ra­ dialrichtung der Bremsscheibe gegen Herausfallen gesi­ chert sein müssen. Dies kann auf jede zweckmäßige Weise geschehen. Die folgenden Figuren zeigen Fortbildungen der Erfindung mit dieser Zielsetzung. Dabei gelten die für den rollenförmigen Walzkörper (3) getätigten Aussagen für den aus einem Rechteckstück bestehenden Wälzkörper (10) entsprechend mit, wobei anstelle der Rollbewegung dessen Kippbewegung tritt.

Gemäß der vergrößerten Draufsicht nach Fig. 3 ist der Bremsbelagträger (7) mit einem federnden Anschlag (25) versehen, der ein Herausfallen des Wälzkörpers (3) aus seinem Einbauraum zwischen der Abstützung (2) des Brems­ trägers (6) und der Stirnfläche (5) des Bremsbelagträgers (7) entgegen der Zuspannrichtung (Z) verhindert.

Darüber hinaus bietet der federnde Anschlag (25) folgende Vorteile. Bei der Zuspannbewegung vor dem Aufbau einer Bremskraft nimmt der Anschlag (25) den losen Wälzkörper (3) mit, wobei dieser sich frei bewegt oder entlang der Abstützung (2) gleitet. Tritt nach dem Aufbau einer Bremskraft eine weitere Bewegung des Bremsbelagträgers (7) in Zuspannrichtung (Z) bzw. in Gegenrichtung auf, so macht der Wälzkörper (3) die oben erwähnte Rollbewegung, wobei er den Anschlag (25) entgegen der Zuspanneinrich­ tung (Z) biegt. Bei Aufhebung der Zuspannkraft, d. h. beim Bremslösen, übt der Anschlag (25) eine Rückstell­ kraft auf den Bremsklotz (7, 12) aus und zieht diesen um das Maß zurück, welches dem vorangegangenen Rollweg des Wälzkörpers (3) entspricht. Dabei rollt der Wälzkörper (3) um diesen Rollweg zurück. Von Bremsbetätigung zu Bremsbetätigung bewegt sich der Wälzkörper (3) vor dem Aufbau einer Bremskraft relativ zu dem Bremsträger (6) frei oder gleitend in das Maß des jeweils eingetretenen Verschleißes des Bremsbelages (12), d. h., es erfolgt ein automatischer Verschleißausgleich. Der Anschlag (25) und der Wälzkörper (3) wirken deshalb zusammen auch als Ein­ stelleinrichtung bzw. Begrenzungseinrichtung des Zuspann­ weges und als Belagverschleiß-Ausgleichseinrichtung.

Der Anschlag (25) kann auf jede geeignete Art an dem Bremsbelagträger (7) angebracht sein. Dargestellt ist er angenietet.

Die Funktion des federnden Anschlags kann aber auch von einem oder mehreren Elastomerelement(en) übernommen wer­ den, welches bzw. welche einerseits an dem Wälzkörper (3 bzw. 10) und andererseits an dem Bremsbelagträger (7) be­ festigt ist bzw. sind, und auch zwischen dem Wälzkörper (3 bzw. 10) und Bremsbelagträgers (7) angeordnet sein können.

Abstrahiert lassen sich alle vorstehend beschriebenen fe­ dernden Bauteile als Stellmittel bezeichnen, die den Wälzkörper (3 bzw. 10) bei gelöster Bremse in einer vor­ gegebenen Ausgangsposition halten und bei Zuspannung des Bremsbelagträgers (7) eine Abwälzbewegung des Wälzkörpers (3 bzw. 10) zulassen.

Fig. 4 zeigt ausschnittsweise eine Ansicht der Betäti­ gungseinrichtung aus Sicht der Bremsscheibe (1). In die­ ser Fortbildung umgreift der Bremsbelagträger (7) den Wälzkörper (3), aus Sicht der Bremsscheibe radial außen und radial innen mit Fortsätzen, die in Radialrichtung der Bremsscheibe (1) Anschläge (30, 31) für den Wälzkör­ per (3) bilden und diesen am Heraustreten aus seinem Ein­ bauraum in Radialrichtung der Bremsscheibe (1) hindern. Je nach Bedingungen des Einsatzfalles sind nicht immer beide Anschläge (30 und 31) erforderlich. Vielmehr kann auch einer dieser Anschläge (30 oder 31) ausreichend sein.

Fig. 5 zeigt in einer Ansicht aus Sicht der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) eine Kombination der Fortbildun­ gen nach den Fig. 3 und 4. Der Wälzkörper (3) ist in diesem Fall im Bereich seiner Enden abgekröpft. Im einge­ bauten Zustand des Wälzkörpers (3) liegen die Kröpfungen auf der dem Bremsbelag (12) abgewandten Seite des Brems­ belagträgers (7). Dabei wird der Wälzkörper (3) von dem federnden Anschlag (25) so in Zuspannrichtung (Z) vorge­ spannt, daß die Kröpfungen sich an die ihnen zugewandte Seite des Bremsbelagträgers (7) anlegen. Die Kröpfungen bilden dadurch Anschläge (35, 36), welche die Beweglich­ keit der Wälzkörper (3) relativ zu dem Bremsbelagträger (7) in Zuspannrichtung (Z) begrenzen.

Diese Fortbildung ermöglicht die Vereinigung des Brems­ klotzes (7, 12) mit dem federnden Anschlag (25) und des Wälzkörpers (3) zu einer Untergruppe, die sich als Ver­ packungseinheit oder Montagegruppe vom Hersteller auslie­ fern läßt und eine Vereinfachung der Montage und der Überholung der Scheibenbremse bietet. Eine solche Unter­ gruppe entsteht auch, wenn der Wälzkörper (3 bzw. 10) und der Bremsbelagträger (7) durch ein oder mehrere Elastome­ relemente verbunden werden.

In Fig. 6 ist der Wälzkörper (3) mit einer Blattfeder (39) zusammengebaut (beispielsweise durch Nieten), wobei die Enden der Blattfeder (39) den Wälzkörper (3) überra­ gen. In dieser Fortbildung übernehmen die Enden (37, 38) der Blattfeder (39) die Aufgabe der Kröpfungen (35, 36) der Fortbildung nach Fig. 5. Dadurch wird die Beweglich­ keit des Wälzkörpers (3) relativ zu dem Bremsbelagträger (7) in Zuspannrichtung (Z) elastisch begrenzt. Diese ela­ stische Begrenzung erleichtert das Abrollen des Wälzkör­ pers (3), wenn der Bremsbelagträger sich nach dem Aufbau einer Bremskraft in Zuspannrichtung (Z) und/oder in Ge­ genrichtung bewegt.

Fig. 7 zeigt vergrößert eine vorteilhafte Ausgestaltung des aus einem Rechteckstück mit balligen Flächen beste­ henden Wälzkörpers (10). Die balligen Flächen (40, 41) sind als Oberflächensegmente von Zylindern geformt. Der Radius (r₁ bzw. r₂) der Zylinder ist größer als die halbe Höhe (h) des Wälzkörpers (10). Dadurch stellt sich bei gegebener Bremskraft eine geringe Flächenpressung zwi­ schen dem Wälzkörper (10) und der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) bzw. der Stirnfläche (5) des Bremsbelag­ trägers (7) ein.

Da die Radien (r₁ bzw. r₂) größer sind als die halbe Höhe (h) des Wälzkörpers (10), verschieben sich beim Kippen des Wälzkörpers (10) die Zylinderachsen (M₁ und M₂) in Zuspannrichtung (Z) bzw. in Gegenrichtung relativ zuein­ ander. Die Verschiebung der Zylinderachsen (M₁ und M₂) hat zur Folge, daß die Abstützkräfte in den Abstützflä­ chen des Wälzkörpers (10) ein Drehmoment auf den Wälzkör­ per (10) ausüben, welches durch Reibkräfte in den Berüh­ rungsflächen zwischen dem Wälzkörper (10) und der Abstüt­ zung (2) des Bremsträgers (6) sowie der Stirnfläche (5) des Bremsbelagträgers (7) kompensiert wird. Um diese Reibkräfte möglichst klein zu halten, ist der Wälzkörper derart gestaltet, daß die Zylinderachsen (M₁ und M₂) vor einer Bremsbetätigung zur Ebene (X-X) durch die halbe Dicke (d) jeweils durch ein Maß (X₁, X₂) verschoben sind. Die Maße (X₁ und X₂) sind so gewählt, daß bei etwa halben Zuspannweg die Zylinderachsen (M₁ und M₂) die genannte Ebene (X-X) erreichen und im weiteren Verlauf der Zu­ spannung diese überschreiten.

Die Fig. 8 bis 13 zeigen verschiedene Abwandlungen ei­ ner anderen Ausführungsform der Erfindung. In dieser Aus­ führungsform ist der Wälzkörper (3 bzw. 10) des bisher mit Fortbildungen beschriebenen Ausführungsbeispiels durch zwischen dem Bremsbelagträger und der Abstützung (2 bzw. 11) des Bremsträgers (6) angeordnete elastische Mittel ersetzt, welche die bei einer Bremsbetätigung zwi­ schen der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) und dem Bremsbelagträger auftretenden Abstützkräfte übertragen, aber gleichzeitig eine Bewegung in Zuspannrichtung (Z) und in Gegenrichtung durch elastische Verformung zulas­ sen.

In den Fig. 8 und 9 sind die elastischen Mittel da­ durch gebildet, daß in den Bremsbelagträger (45, 46, 47) eine Querschnittsverringerung (46) eingearbeitet ist, die bei Belastung des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) in Zu­ spannrichtung und in Gegenrichtung bei gleichzeitigem Festhalten des der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) zugewandten Endes (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) als federndes Scharnier wirkt und als solches im folgen­ den auch bezeichnet wird.

Fig. 8 zeigt diese Abwandlung bei gelöster Bremse. Das elastische Scharnier ist in diesem Zustand unverformt. Der Bremsbelagträger (45, 46, 47) ist in diesem Zustand vor dem Aufbau einer Bremskraft in Zuspannrichtung (Z) und in Gegenrichtung frei oder unter Gleiten des Endes (45) auf der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) ver­ schiebbar. Bei einer Bremsbetätigung tritt das Ende (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) mit der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) reibend in Eingriff. In diesem Zu­ stand erforderliche weitere Bewegungen in Zuspannrichtung (Z) und in Gegenrichtung, beispielsweise aus den weiter oben genannten Gründen, werden nur noch von dem Mittel­ teil (47) des Bremsbelagträgers (45, 46-, 47) ausgeführt, während das Ende (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) auf der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) ortsfest bleibt und das elastische Scharnier sich verformt. Fig. 9 zeigt den Bremsbelagträger (45, 46, 47) in diesem Zu­ stand. Das Ende (45) ist im elastischen Scharnier (46) gegenüber dem Mittelteil (47) entgegen der Zuspannrich­ tung (Z) abgebogen.

Beim Lösen der Bremse bildet sich die Verformung des ela­ stischen Scharniers zurück. Dadurch kehrt der Bremsbelag­ träger (45, 46, 47) in seinen in Fig. 8 dargestellten Zu­ stand zurück. Dabei wird das Mittelteil (47) des Bremsbe­ lagträgers (45, 46, 47) um das Maß der Verformung des Scharniers bei der Bremsbetätigung zurückgestellt, wäh­ rend ein vor dem Aufbau einer Bremskraft frei oder unter Gleiten des Endes (45) an der Abstützung (2) des Brems­ trägers (6) zurückgelegter Weg erhalten bleibt. Auch bei dieser Abwandlung tritt deshalb die weiter oben im Zusam­ menhang mit Fig. 3 erwähnte Einstellwirkung bzw. Begren­ zungswirkung des Zuspannweges und die Wirkung als Belag­ verschleiß-Ausgleichseinrichtung auf.

Zur Verringerung eines beim Gleiten des Endes (45) auf der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) und beim Eingriff dieser Teile etwa auftretenden Verschleißes kann die der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) zuweisende Fläche des Endes (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) ballig aus­ gebildet werden.

In Fig. 10 ist das der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) zugewandte Ende (48) des Bremsbelagträgers (46, 47, 48) entgegen der Zuspannrichtung (Z) abgebogen. Diese Ab­ wandlung hat den Vorteil, daß die zur Verformung des ela­ stischen Scharniers erforderliche Kraft nicht von der Zu­ spanneinrichtung aufgebracht werden muß, sondern von der Stützkraft zwischen dem Bremsbelagträger (46, 47, 48) und der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) aufgebracht wird.

Fig. 11 deckt sich mit Fig. 8 mit dem Unterschied, daß zwischen dem Ende (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) und der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) ein Schuh (50) angeordnet ist. Dieser dient der Herabsetzung der zwischen der Stirnfläche des Endes (45) des Bremsbelag­ trägers (45, 46, 47) und der Abstützung (2) des Bremsträ­ gers (6) auftretenden Flächenpressung und damit der Ver­ schleißminderung bzw. -verhinderung.

In den Abwandlungen nach den Fig. 12 und 13 werden als elastische Mittel Elastomerelemente (55 bzw. 61) einge­ setzt.

In Fig. 12 ist zwischen dem Bremsbelagträger (7) und dem Elastomerelement (55) ein Zwischenstück (56) angeordnet. Dieses kann, für sich betrachtet, ein loses Teil sein, es kann aber auch nur mit dem Elastomerelement (55) verbun­ den oder nur mit dem Bremsbelagträger (7) verbunden oder sowohl mit dem Elastomerelement (55) als auch mit dem Bremsbelagträger (7) verbunden sein.

In Fig. 13 ist das Elastomerelement (61) zwischen zwei Zwischenteilen (60, 62) gefangen. Jedes Zwischenteil (60 und 62) sowie das Elastomerelement (61) können, für sich betrachtet, lose Teile sein. Es ist aber auch möglich, das Elastomerelement (61) mit einem der Zwischenteile (60, 62) oder mit beiden Zwischenteilen (60, 62) zu ver­ binden. Außerdem können das dem Bremsbelagträger (7) zu­ gewandte Zwischenteil (62), aber auch das bzw. die mit diesem verbundenen Bauteile Elastomerelement (61) bzw. Zwischenglied (60) mit dem Bremsbelagträger (7) verbunden sein.

In der in Fig. 14 dargestellten Fortbildung der Abwand­ lung nach Fig. 11 weist der Schuh (50) eine Nut (65) für die Aufnahme des Endes (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) auf. Die Nut (65) erweitert sich in Richtung auf den Bremsbelagträger (45, 46, 47) zu. Bei zweckentspre­ chender Bemessung stellt die Erweiterung der Nut (65) die ungehinderte Verformbarkeit des elastischen Scharniers (46) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) sicher.

Fig. 15 stellt in einer Ansicht der Betätigungseinrich­ tung aus Sicht der Bremsscheibe (1) bei entferntem Brems­ belag eine andere mögliche Fortbildung der Abwandlung nach Fig. 11 dar. In dieser verlaufen, in Drehrichtung der Bremsscheibe gesehen, an einem Ende des Bremsbelag­ trägers (45, 46, 47) die Abstützung (71) und die der Ab­ stützung (71) zugewandte Stirnfläche (72) des Schuhs (70) kreisförmig zueinander komplementär gewölbt, und zwar aus der Sicht des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) konvex. Mit gleicher Wirkung kann die Wölbung aber auch in nicht dar­ gestellter Weise aus der Sicht des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) konkav verlaufen. "Aus der Sicht der Brems­ scheibe" bedeutet für beide genannten Arten Wölbung mit anderen Worten, daß die den einzelnen Punkten der Stirn­ fläche (72) des Schuhs (70) und der Abstützung (71) des Bremsträgers (6) zugeordneten Krümmungsmittelpunkte auf Parallelen zu der Drehachse der Bremsscheibe (1) liegen. Diese Ausbildung vermeidet das Auftreten von Störungen infolge Parallelitätsabweichungen zwischen der Stirnflä­ che des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) und der Abstützung des Bremsträgers (6). Dieser Vorteil tritt auf infolge selbsttätigen Verschiebens des Druckstücks (70) in seiner Längsrichtung beim Aufbau einer Bremskraft und damit einer Flächenpressung zwischen dem Bremsbelagträger (45, 46, 47), dem Druckstück (70) und der Abstützung (71). Zur Förderung der Wirkung der genannten gewölbten Ausbildung kann der Krümmungsradius der Stirnfläche (72) des Druckstücks (70) etwas kleiner oder etwas größer aus­ gebildet sein als der Krümmungsradius der Abstützung (71).

Statt, wie dargestellt, nur an einem Ende des Bremsbelag­ trägers (45, 46, 47), können die Abstützung und die ihr zugewandte Stirnfläche des Schuhs auch an beiden Enden kreisförmig zueinander komplementär verlaufen, so daß der erwähnte Vorteil dieser Ausbildung an beiden Enden auf­ tritt.

Im übrigen gelten, soweit sich aus dem Vorstehenden nichts widersprechendes ergibt, die vorstehende für die ein Ausführungsbeispiel, eine Fortbildung und eine Ab­ wandlung gemachten Ausführungen für die anderen Ausfüh­ rungsbeispiele, Fortbildungen und Abwandlungen direkt oder in entsprechender Anwendung mit.

Der Fachmann erkennt, daß sich der Schutzbereich der Er­ findung nicht in den beschriebenen Ausführungsbeispielen und in deren beschriebenen Fortbildungen erschöpft, son­ dern alle Ausgestaltungen umfaßt, deren Merkmale sich den Patentansprüchen unterordnen.

Claims (21)

1. Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse mit mindestens einem mit Bremsbelag (12) belegten Brems­ belagträger (7), der axial in Richtung der Brems­ scheibe (1) durch eine Zuspannung gegen die Brems­ scheibe (1) bewegbar ist, und mindestens einer in Um­ fangsrichtung wirkenden Abstützung (2 bzw. 11) für den Bremsbelagträger (7), d. h. Anschlag am Bremsträ­ ger (6) zur Aufnahme der aus den Bremsmomenten resul­ tierenden Kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bremsbelagträger (7) und Abstützung (2 bzw. 11) wenigstens ein Wälzkörper (3 bzw. 10) ange­ ordnet ist.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stellmittel (25) vorgesehen sind, die den Wälz­ körper (3 bzw. 10) bei gelöster Bremse in einer vor­ gegeben Ausgangsposition relativ zum Bremsbelagträger (7) halten und bei Betätigung der Bremse eine Abwälz­ bewegung des Wälzkörpers (3 bzw. 10) zulassen.

3. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzkörper (3) die Form einer Rolle aufweist.

4. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkörper (10) aus einem Rechteckstück be­ steht, dessen sich am Bremsbelagträger (7) und an der Abstützung (11) abstützende Flächen ballig ausgebil­ det sind.

5. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungslinie zwischen Bremsbelagträger (7) und Wälzkörper (10) ein aus Richtung des Wälzkörpers (10) konkaver Kreisbogen ist.

6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die balligen Flächen (40, 41) zylindrisch sind und daß die Radien (r₁, r₂) der zugehörigen Zylinder grö­ ßer sind als die halbe Höhe (h) des Rechteckstückes (r < h/2).

7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (M₁, M₂) der Zylinder zu der Ebene (X-X) durch die halbe Dicke (d) des Wälzkörpers (10) in entgegengesetzter Richtung verschoben sind.

8. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellmittel (25) eine mit dem Bremsbelagträ­ ger (7) verbundene Feder (25), vorteilhafterweise Blattfeder, vorgesehen ist.

9. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellmittel ein mit dem Bremsbelagträger ei­ nerseits und mit dem Walzkörper andererseits in Ver­ bindung stehendes Elastomere vorgesehen ist.

10. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (25) so angeordnet sind, daß sie eine Bewegung des Wälzkörper (3 bzw. 10) relativ zum Bremsbelagträger (7) sowohl in Zuspannrichtung (Z) als auch in Gegenrichtung zulassen.

11. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zwischenglied (3) und/oder an dem Bremsbe­ lagträger (7) wenigstens ein die Beweglichkeit des Zwischengliedes (3) relativ zu dem Bremsbelagträger (7) in Zuspannrichtung (Z) begrenzender Anschlag (35 bzw. 36; 37 bzw. 38) angeordnet ist.

12. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (37 bzw. 38) wenigstens in Zuspann­ richtung (Z) elastisch ist.

13. Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse mit mindestens einem mit Bremsbelag (12) belegten Brems­ belagträger (7), der axial in Richtung der Brems­ scheibe (1) durch eine Zuspannung gegen die Brems­ scheibe (1) bewegbar ist, und mindestens einer in Um­ fangsrichtung wirkenden Abstützung (2 bzw. 11) für den Bremsbelagträger (7), d. h. Anschlag am Bremsträ­ ger (6) zur Aufnahme der aus den Bremsmomenten resul­ tierenden Kräfte, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bremsbelagträger (7) und Abstützung (2 bzw. 11) elastische Mittel angeordnet sind, die Ab­ stützungskräfte übertragen, aber gleichzeitig eine Bewegung in Zuspannrichtung (Z) und in Gegenrichtung durch elastische Verformung zulassen.

14. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel als eine in den Bremsbe­ lagträger (45, 46, 47) eingearbeitete Querschnitts­ verringerung (46) ausgebildet sind, die bei Belastung des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) in Zuspannrichtung (Z) und in Gegenrichtung bei gleichzeitigem Festhal­ ten des der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) zuge­ wandten Endes (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) durch Reibschluß mit dieser Abstützung (2) als fe­ derndes Scharnier wirkt.

15. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) Zuge­ wandte Ende (48) des Bremsbelagträgers (46, 47, 48) entgegen der Zuspannrichtung (Z) abgebogen ist.

16. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) zugewandten Ende (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) und der Abstützung (50) des Bremsträgers (6) ein Schuh (50) angeordnet ist.

17. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel als zwischen dem der Ab­ stützung (2) des Bremsträgers (6) zugewandten Ende des Bremsbelagträgers (7) und der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) angeordnetes Elastomerelement (55, 61) ausgebildet sind.

18. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) zugewandten Ende des Bremsbelagträgers (7) und dem Elastomerelement (55) ein Zwischenteil (56) ange­ ordnet ist.

19. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomerfederelement (61) zwischen einem der Abstützung (2) des Bremsträgers (6) zugeordneten Zwi­ schenteil (60) und einem dem Bremsbelagträger (7) zu­ geordneten Zwischenteil (62) angeordnet ist.

20. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (71) des Bremsträgers (6) und die der Abstützung (71) zugewandte Stirnfläche (72) des Schuhs (70) kreisförmig zueinander komplementär ge­ wölbt verlaufen.

21. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (50) eine Nut (65) für die Aufnahme des Endes (45) des Bremsbelagträgers (45, 46, 47) auf­ weist, die sich in Richtung auf den Bremsbelagträger (45, 46, 47) zu erweitert.