DE1194274B - Hydraulically operated partial disc brake, especially for motor vehicles - Google Patents

Description

Hydraulisch betätigte Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch betätigte Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem den oder die Betätigungszylinder enthaltenden, die Bremsscheibe umgebenden Rahmen.Hydraulically operated partially lined disc brakes, in particular for motor vehicles The invention relates to a hydraulically operated partially lined disc brake, in particular for motor vehicles, with one containing the actuating cylinder (s), the frame surrounding the brake disc.

Da die bekannten ebenen Rahmen nur solche Kräfte aufnehmen können, die in ihrer Ebene wirksam sind, verlieren sie bei der Verformung unter Einwirkung der Bremskraft einen großen Teil ihrer Steifigkeit. Um diesem Mangel abzuhelfen hat man schon vorgeschlagen, die hochbelasteten Teile des Bremssattels als Hohlkörper bzw. Biegeträger auszubilden. Nach der Festigkeitslehre, die Biegeträger und Zug-Druck-Stäbe unterscheidet, weisen jedoch Bremssattelkonstruktionen dieser Art neutrale Zonen auf, in denen die Spannung gleich Null ist.Since the known flat frames can only absorb such forces, which are effective in their level, they lose when deformed under the influence the braking force a large part of its stiffness. To remedy this deficiency it has already been proposed to use the highly stressed parts of the brake caliper as a hollow body or to train bending beams. According to the strength theory, the bending beams and tension-compression bars differs, but caliper constructions of this type have neutral zones in which the voltage is zero.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Bremssattel zu schaffen, der bei gegebener Festigkeit gegenüber den klassischen Bremssätteln das geringste Baugewicht erfordert, was im Hinblick auf nur reifengefederte Massen von entscheidender Bedeutung für die Verwendbarkeit der Bremse ist, und der so ausgebildet ist, daß ausschließlich Zug- bzw. Druckstäbe zur Anwendung gelangen. Zugleich soll mit der Erfindung die Möglichkeit geschaffen werden, den Spalt zwischen Radfelge und Scheibe gegenüber der bekannten Bremse erheblich zu verkleinern bzw. die Scheibe bei gleichbleibendem Felgendurchmesser zu vergrößern. Ferner erhalten die über den Rand der Scheibe hinweggreifenden Verbindungsglieder der beiden Rahmenschenkel eine Form und eine Lage, die ihre Verformung unter Einwirkung der Bremsreaktionskräfte klein halten.The invention has set itself the task of a brake caliper create that with the given strength compared to the classic brake calipers Requires the lowest structural weight, which in view of only tire-sprung masses of is of decisive importance for the usability of the brake, and designed in this way is that only tension or compression bars are used. At the same time should With the invention the possibility can be created, the gap between the wheel rim and disk to reduce significantly compared to the known brake or the disk to be enlarged with the same rim diameter. In addition, the Edge of the disc engaging connecting links of the two frame legs one Shape and location that deform under the action of the braking reaction forces keep it small.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Längsschenkel des Rahmens als räumliche Fachwerkträger ausgebildet sind, die aus einem bandförmigen Untergurt und einem bandförmigen Obergurt mit bandförmigen Außenstäben mit zwischen den Obergurten oder Untergurten eines oder beider Fachwerkträger eingespannten Betätigungszylindern bestehen, wobei die Obergurte und die Untergurte in ihrer Mitte im wesentlichen parallel zur Scheibe verlaufen und wobei bandförmige Querschenkel, die mit den Fachwerkträgern in Knotenlinie verbunden sind, im wesentlichen tangential zwischen Scheibenrand und Radkörper verlaufen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung können zwei Konsolen winkelig zur Scheibe von den Armen des Bremsträgers abgebogen sein und im wesentlichen tangential zwischen Radkörper und Scheibenrand verlaufen. Sie sind formschlüssig mit den bandförmigen Querschenkeln des Rahmens verbunden. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Bremsreaktionskraft aus jedem Fachwerkschenkel direkt über den Bremsträger auf das Achsrohr der Radaufhängung übertragen wird und nicht erst über den anderen Fachwerkträgerschenkel dorthin geleitet werden muß. Die Bremskraft wird bei der Bremse der Erfindung so auf den Bremsträger übertragen, daß der dazwischengeschaltete Fachwerkbremsrahmen möglichst geringen Verformungen unterliegt.This is achieved according to the invention in that the longitudinal legs of the frame are designed as a spatial truss, which consists of a band-shaped Lower chord and a band-shaped upper chord with band-shaped outer bars with between the upper chords or lower chords of one or both trusses clamped actuating cylinders exist, with the upper chords and the lower chords in their middle essentially run parallel to the disc and with ribbon-shaped transverse legs that connect to the trusses are connected in a nodal line, essentially tangentially between the disc edge and wheel bodies run. In one embodiment of the invention, two consoles be bent at an angle to the disc of the arms of the brake carrier and essentially run tangentially between the wheel center and the disc edge. They are form-fitting connected to the ribbon-shaped transverse legs of the frame. This measure will achieved that the braking reaction force from each truss leg directly over the Brake carrier is transferred to the axle tube of the wheel suspension and not only over the other truss leg must be passed there. The braking force will in the brake of the invention so transferred to the brake carrier that the intermediate Truss brake frame is subject to the least possible deformation.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind auf den Untergurt Winkel aufgesetzt, die mit einer Brücke verschraubt sind, so daß die einen Schenkel der Winkel die Abstützflächen für die Bremsbacken bilden und die Brücke die Bewegung der Bremsbacken radial nach außen verhindert. Vorzugsweise ist das Zylindergehäuse mit Vorspannung zwischen Obergurt und Untergurt eingesetzt.According to a further feature of the invention are angles on the lower chord put on, which are screwed to a bridge, so that one leg of the Angle form the support surfaces for the brake shoes and the bridge the movement the brake shoes prevented radially outwards. Preferably the cylinder housing is Inserted with pretension between the upper and lower chords.

In der Zeichnung ist A b b. 1 die Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, teilweise im Schnitt, A b b. 2 ein Radialschnitt durch eine Bremse nach A b b. 1, A b b. 3 die Draufsicht auf eine Bremse nach A b b. 1.In the drawing, A b b. 1 shows the front view of an embodiment of the invention, partially in section, A b b. 2 a radial section through a brake according to A b b. 1, A b b. 3 the top view of a brake according to A b b. 1.

In A b b. 1 ist bei 1 die Bremsscheibe und bei 2 das Innere der Radfelge angedeutet. Der Bremsträger 3 ist am Achsrohr befestigt und hat zwei Arme 4, von denen die Konsolen 5 rechtwinkelig und parallel zum Scheibenumfang über die Scheibe 1 abgebogen sind. Der Bremsrahmen ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Blechkonstruktion, deren Längsschenkel 6 durch die Querschenkel 7 miteinander über den Rand der Scheibe 1 hinweg verbunden sind. Die konsolen 5 sind in Öffnungen 8 der Querschenkel 7 aufgenommen und in den Öffnungen 8 verschweißt.In A b b. 1 is indicated at 1, the brake disc and at 2 the inside of the wheel rim. The brake carrier 3 is attached to the axle tube and has two arms 4, of which the brackets 5 are bent over the disk 1 at right angles and parallel to the disk circumference. In the present exemplary embodiment, the brake frame is a sheet metal construction, the longitudinal legs 6 of which are connected to one another by the transverse legs 7 over the edge of the disc 1. The consoles 5 are received in openings 8 of the transverse legs 7 and welded in the openings 8.

Es handelt sich um eine Festsattelbremse mit zwei Betätigungszylindern 9, die mittels Schrauben 10 in den Längsschenkeln 6 gehalten sind.It is a fixed calliper brake with two actuating cylinders 9 which are held in the longitudinal legs 6 by means of screws 10.

Die Längsschenkel 6 stellen Fachwerke dar, die aus den Untergurten 12 und den Obergurten 11 mit den Außenstäben 13 bestehen. In den Knotenlinien 14 sind Untergurte 12, Außenstäbe -13 und Querschenkel 7 z. B. durch Schweißen fest miteinander verbunden (A b b. 3). Die Betätigungszylinder 9 sind mit Vorspannung zwischen den Untergurten 12 und den Obergurten 11 eingesetzt.The longitudinal legs 6 represent frameworks which consist of the lower chords 12 and the upper chords 11 with the outer bars 13 . In the node lines 14 lower chords 12, outer bars -13 and transverse legs 7 z. B. firmly connected by welding (A b b. 3). The actuating cylinders 9 are inserted between the lower chords 12 and the upper chords 11 with pretension.

Auf die Untergurte 12 sind Verstärkungsbleche 15 aufgeschweißt. Untergurte 12 und Verstärkungsbleche 15 haben eine gemeinsame Bohrung 16, durch die die Betätigungseinrichtung auf die Bremsbacken wirkt. Die Bremsbacken sind in den Abbildungen der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Zu ihrer Abstützung dienen Winkel 17, die auf die Untergurte 12 neben den Verstärkungsblechen 15 aufgesetzt sind und deren Schenkel 18 den Bremsbacken die Abstützflächen 19 bieten. In die Winkel 17 ist ein Klotz 20 eingeschweißt, der ein Gewinde aufweist, damit die Winkel mit den bei 21 abgesetzten Brücken 22 verschraubt werden können, die die Bremsbacken im Gehäuse halten. Über den Absatz 21 können Druckkräfte im Untergurt auf die Brücke übertragen werden, so daß die Druckfestigkeit des Untergurtes erhöht wird. Die Unterkante der Bremsbacken ist durch an die Winkel 17 angeschweißte Lappen 23 fixiert.Reinforcing plates 15 are welded onto the lower chords 12. Lower chords 12 and reinforcement plates 15 have a common bore 16 through which the actuating device acts on the brake shoes. The brake shoes are omitted from the figures for the sake of clarity. Brackets 17, which are placed on the lower chords 12 next to the reinforcement plates 15 and whose legs 18 provide the support surfaces 19 for the brake shoes, serve to support them. A block 20 is welded into the angle 17 and has a thread so that the angle can be screwed to the bridges 22 offset at 21, which hold the brake shoes in the housing. Compressive forces in the lower chord can be transmitted to the bridge via the shoulder 21, so that the compressive strength of the lower chord is increased. The lower edge of the brake shoes is fixed by tabs 23 welded to the angle 17.

In den Betätigungszylindern 9 bewegen sich die Kolben 24, die über Druckstücke 25 auf die nicht dargestellten Bremsbacken wirken. Das Innere der Zylinder 9 ist durch Schutzbälge 26 gegen das Eindringen von Staub, Schmutz und Feuchtigkeit geschützt.The pistons 24 move in the actuating cylinders 9 and act on the brake shoes (not shown) via pressure pieces 25. The interior of the cylinder 9 is protected against the ingress of dust, dirt and moisture by protective bellows 26.

An der durch einen Kreis gekennzeichneten Ecke 27 (A b b. 3) der Konsolen 5 wird die Bremskraft von beiden Längsschenkeln 6 in den Bremsträger 3 übergeleitet.At the corner 27 (A b b. 3) of the brackets 5 marked by a circle, the braking force is transferred from the two longitudinal legs 6 to the brake carrier 3 .

Der bekannte ebene Rahmen, dessen Querschnitte über die ganze Länge der Längsschenkel von gleicher Festigkeit sind, ist nur bezüglich seiner einen Trägheitsachse biegesteif. Der Rahmen nach der Erfindung , ist biegesteif in allen Ebenen, und zwar bezüglich seiner Längsschenkel als auch bezüglich seiner Querschenkel. Dadurch ist er verwindungssteif, eine Eigenschaft, die dem ebenen Rahmen gänzlich abgeht.The well-known flat frame, whose cross-sections over the entire length the longitudinal legs are of the same strength is only with respect to its one axis of inertia rigid. The frame according to the invention is rigid in all planes, and although with regard to its longitudinal legs as well as with regard to its transverse legs. Through this it is torsion-resistant, a property that is completely lacking in the flat frame.

Es ist möglich, durch Einschweißen von Knoten- ; blechen den räumlichen Fachwerkrahmen in einen Kastenträger abzuwandeln oder entsprechende Formen in Stahl zu gießen oder zu schmieden. Alle diese Ausführungen entsprechen in ihrer typischen Form und Festigkeit der vorbesehriebenen Ausführung. Der beschriebene Bremssattel kann durch bekannte Mittel auch schwimmend gelagert werden. In diesem Fall wird das Zylindergehäuse in einem der Längsschenkel durch entsprechende Fachwerkstäbe ersetzt. Die Konsolen 5 sind dann in den Öffnungen 8 der Querschenkel 7 axial verschiebbar.It is possible by welding in knot; sheet the spatial Modify the framework frame in a box girder or corresponding forms in steel to cast or forge. All these versions correspond in their typical Shape and strength of the specified design. The caliper described can also be stored floating by known means. In this case it will the cylinder housing in one of the longitudinal legs by corresponding truss rods replaced. The consoles 5 are then axially displaceable in the openings 8 of the transverse legs 7.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Hydraulisch betätigte Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem den oder die Betätigungszylinder enthaltenden, die Bremsscheibe umgebenden Rahmen, d adurch gekennzeichnet, daß die Längsschenkel(6) des Rahmens als räumliche Fachwerkträger ausgebildet sind, die aus einem bandförmigen Untergurt (12), einem bandförmigen Obergurt (11) mit bandförmigen Außenstäben (13) mit zwischen den Obergurten (11) und Untergurten (12) eines oder beider Fachwerkträger eingespannten Betätigungszylindern (9) bestehen, wobei die Obergurte (11) und die Untergurte (12) in ihrer Mitte im wesentlichen parallel zur Bremsscheibe (1) verlaufen und wobei bandförmige Querschenkel (7), die mit den Fachwerkträgern in Knotenlinie verbunden sind, im wesentlichen tangential zwischen Scheibenrand und Radkörper verlaufen. Claims: 1. Hydraulically operated partially lined disc brake, in particular for motor vehicles, with a frame containing the actuating cylinder (s) and surrounding the brake disc, characterized in that the longitudinal legs (6) of the frame are designed as three-dimensional lattice girders consisting of a band-shaped lower chord (12 ), a band-shaped upper chord (11) with band-shaped outer bars (13) with actuating cylinders (9) clamped between the upper chords (11) and lower chords (12) of one or both truss girders, the upper chords (11) and the lower chords (12) in their center run essentially parallel to the brake disk (1) and with ribbon-shaped transverse legs (7), which are connected to the truss in a knot line, run essentially tangentially between the edge of the disk and the wheel body. 2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Armen (4) des Bremsträgers (3) zwei Konsolen (5) winkelig zur Bremsscheibe (1) abgebogen sind, die im wesentlichen tangential zwischen Radkörper (2) und Scheibenrand verlaufen und die formschlüssig mit den bandförmigen Querschenkeln (7) des Rahmens verbunden sind. 2. Partly lined disc brake according to claim 1, characterized in that from the arms (4) of the brake carrier (3) two brackets (5) are bent at an angle to the brake disc (1), which extend substantially tangentially between the wheel body (2) and the disc edge and the are positively connected to the band-shaped transverse legs (7) of the frame. 3. Teilbelagscheibenbremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsolen (5) in Öffnungen (8) der Querschenkel (7) eingepaßt sind. 3. Partly lined disc brake according to claims 1 and 2, characterized in that the consoles (5) are fitted into openings (8) of the transverse legs (7). 4. Teilbelagscheibenbremse nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch auf den Untergurt (12) aufgesetzte Winkel (17), die mit einer Brücke (22) verschraubt sind, so daß die einen Schenkel (18) der Winkel (17) die Abstützflächen (19) für die Bremsbacken bilden und die Brücke (22) die Bewegung der Bremsbacken radial nach außen verhindert. 4. Partly lined disc brake according to claims 1 to 3, characterized by on the lower chord (12) placed angle (17) which are screwed to a bridge (22) so that the one leg (18) of the angle (17) the support surfaces ( 19) for the brake shoes and the bridge (22) prevents the brake shoes from moving radially outwards. 5. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungszylinder (9) mit Vorspannung zwischen Obergurt (11) und Untergurt (12) eingesetzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1857 367; USA.-Patentschriften Nr. 2 908 358, 2 948 356.5. Partly lined disc brake according to claim 1, characterized characterized in that the actuating cylinder (9) is pretensioned between the upper belt (11) and lower chord (12) is inserted. Publications considered: Deutsches Utility model No. 1857 367; U.S. Patent Nos. 2,908,358, 2,948,356.