DE1530580A1 - Teilbelag-Scheibenbremse fuer Fahrzeuge,insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Daimler-Ben« Aktiengesellschaft ι ς ο η ς pn Daiw 6783/4 Stuttgart - üntertürkheim

ⁿ !Teilbelagscheibenbremse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrseuge "

Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Soheibenbremae für Fahrzeuge_f insbesondere Kraftfahrzeuge! wobei der Bremsklotz mit dem Belag in seitlichen Gleitbahnen geführt wird und -gegebenenfalls über eine Druckplatte- durch einen in einem Zylinder angeordneten Kolben an die Bremsscheibe angedrückt wird.

Bei derartigen Bremsen tritt häufig ein lästiges Quietschen und ein ungiß ichmäßiger TerschleiS des. Bremsbelages auf. Wie Versuche gezeigt haben, ist beides haupto&chllch In einer ungleiohmäfllgen Anpr«ssung dt» Bre»*klots«# «a 41« Bremsscheibe begründet. Die ungleichmäßig· Anpresstia* int völlig imbeherrsohbar und tritt beispielsweise immT «buna ein, wenn durch Einwirkung von Reibungswärme Fofwfodftlttiiewfc <an *** ftpMuiftdhelbe -z.B. ein Aufsohlnten derselben- mattrmtm&t 3an*n das vergleichsweise starre System Kolben - Druckplatt· - Breasklots nicht folgen kann, ferner wird während des Breasrorganges die Bremszange auf Grund ihrer unvermeidbaren Elastizität auffgeepreizt, was ebenfalls eine ungleichmäßige Anpressung des dadurch gegenüber der Scheibe sohiefgestellten Bremeklotmes bewirkt.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe _# diese lach teile jgu vermeiden, Sie löst das Problem sei Scheibenbremsen der eingangs genannten Art dadurch, daß dem Kolben und dem Bremsklotz bzw. der Druckplatte allseitig gelenkige Verbindungsmittel zugeordnet sind, welohe eine allseitige Schwenkbewegung sowie eint ebenfalls allseitige Purallelverschiebung zwlachen ler Im Hormalfall »enkrecht auf der Bremsscheibenebena »tohemlen BromskloKzschv/er*ohö· und der 2ylind«raoliMe 3U.laaB«n,

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Das bislang β karre System Kolben - Druckplatte - Bremsklotz ist nunmehr durch die erfindungsgemäßen gelenkigen Verbindungsmittel nachgiebig geworden. Dadurch kann sich der Bremsklot» vorteilhaft den schon oben erwähnten Formänderungen der Bremsscheibe und der Breraaaangen sowie beliebigen weiteren Einflußgrößen dergestalt anpassen» daß die gesarate Bremsbelagfläohe gleichmäßig an der Bremsscheibe anliegt. Während des Bremsvorganges richtet sich also der Bremsklotz gewissermaßen allein nach der Scheibe aus· Bs tritt also keine unbeherrsohbare ungleichmäßige Anpressung mehr auf, wenn Boheibe und /oder Zange ihre Form und /oder Lage ändern.

Als weitere Ursache ftir einen ungleichmäßigen Verschleiß -unabhängig von einer gleichmäßigen oder ungloichaäiJlgen Anlage des Bremsklotzes an der Bremsscheibe- ist die radial nach innen linear abnehmend« t/mfangsgenühwindigkeLt der Brajnasaheibe erkannt worden. Sie bewirkt naturgemäß eins stärkere Abnutzung der radial äußeren Zonen de» dreasbelasse gegenüber den radial Inneren Bereichen, rorbunden uilt tiiiajf allmählichen Schiefe teilung das BreaakiolJSö*» Dias« durch Abnutzung bedingte üchlef β teilung kann an nioh durch die ob im genann^$n arflndungagenäßen gelenkigen Verbindungemittal ausgigllohen werden«

I)Le Erfindung aehlägfc jeilosh fürzugBWdläa Tor, eine ungloirjh-Wrmige Abnutzung dso BremabaIaJdIf von /ortiherein au vermelden, und zwar durch sine derartige Anordnung und Ausbildung der 7erbindungemlttei, daß der üruckraittalpuakt auf dem Bremsklots gegenüber desstn tiohwerpunki; sLnerselt^ um atwrn 4 bis 8 mm nach innen, anderer aal ta um etwa 2 >1.j 4 ßua langen t.lal in Sreiasvchtlb·»« Drohrlahtung bei fot-wävtwt&hvt /girasfcat let,

Durch die Verlagerung &»* Oi'uofcmit-tr»lp-mkfci»» na:;h Lauen wird di# dort kleiner^ Ifinfaii^ageaüliw.tu-iigkslfe diiraii aliiaa von eufcispreohöiid gröfl^ran An])MH-U ^r.?jfc 'mfi^is^l.iviiifjni aoilfa--•-*>la honiüi^iiSi¹ Ur"λ äbdla^-^/^j t.n tofi -ro,\:i'-i:v^'^lf^^:-· ^- *i·^ ^l'.loh» 50? /~}ΓΒ·^:.·ίιΛ3ΐ*ί i-;i f'-i'.il I.L-U' ίϊϊ aU i«?:i,i ,1 iii-iiSi-ΐΛη iofc, IiIi i κ

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die durch den Abstand des seitlichen Bremeklot«abatutspunktee ▼on der Bremsscheibe bedingte ungleichmäßige Anpressung in tangentialer Richtung von rornherein ausgleichen. Duroh die Erfindung wird also für den Bremsklotz eine genau festgelegte und genau «u beherraohende Ausgangsposition geschaffen, die dann weiterhin selbsttätig roh den erfindungsgeaäSen gelenkigen Verbindungemitteln aufrechterhalten werden kann. Letzteres ist insbesondere »ei RÜokwärtsfahrt Ton gröflter Wichtigkeit, da die oben genannte tangsntiale DruckpunktTersetsung auf Yorwartefahrt abgestellt ist, soda· ohne die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel bei Rückwärtsfahrt Bremsbelag-Yersohleifl sowie Bremsqjiletsohen in Terstärkter for« auftreten würden.

Pur die Anordnung der gelenkigen Verbindungsmittel gibt es verschiedene Möglichkeiten. So ist beispielsweise eine Anordnung derselben swisohen Zylinder und Kolben denkbar. Vorzugsweise sieht die Erfindung jedoch Tor, ds.fi der Kolben in Zylinder in an eich bekannter Weise spielfrei geführt ist und die allseitig gelenkigen Verbindungemittel swisohen Kolben und Bremsklotz bsw. Druckplatte angeordnet sind· Biese Aueführungsform hat den Torteil, daft 4a· System Kolben - Druckplatte - Bremsklotz nachgiebig ausgebildet ist bei zugleich einwandfreier führung und Abdichtung des Kolben· gegenüber der Sylinderwandung.

Die Ausbildung der allseitig gelenkigen Verbindungsmittel ist prinzipiell beliebig· Die Erfindung empfiehlt jedoch eine einfache und raumsparende Ausführung mithilfe eines an jedem Bnde mit einem Kugelgelenk versehenen Bolzen« al· allseitig gelenkte· Verbindungsmittel. Hn derartiger lolsen kann in seinen Abmessmngen ohne weiteres den konstruktiven Gegebenheiten einer Scheibenbremse der eingang« genannten Art angepaSt werden und ist darüber hinaus leicht ein- und auszubauen, ferner kann die schon oben beschriebene Druokmlttelpunktrersetsung in einfacher Welse auf swei Arten erfolgent Einerseits kann der Bolsen im oben genannten Asstand parallel zur Zylinderachse fcngeordnet sein. Andererseits genügt schon eine derartige K·igung des Bolzens, AaB das der Kolben-

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β time ei te zugewandt· Bolzenen*· eioh in der Zylinderaitte befindet« während da· der Bremsscheibe zugewandte Bolzenen*· gegenüber der Zylinderachse bstw. Kolbenaohee dta gewünsehten Abstand aufweist.

Die Ausbildung der Kugelgelenke -grundsätzlich im Belieben dee Konstrukteure- ist wiederum in erster Linie unter den Gesichtspunkten ron Herstellunge- und Materialkosten sowie Raumbedarf zu erwägen· Als besonders einfache und praktische LBsung schlägt demgemäß die Erfindung Tor, daß der Bolzen an jedem Ende selbst kugelförmig ausgebildet ist und sich in ent* sprechenden kugelförmigen Ausnehmungen einerseits der Kolben« Stirnseite, andererseits des Bremsklotzes bzw. der Druckplatte abstützt« Bai dieser Aueführungeform wird demnach der ffelenkkopf jeweils rom Bolzen und die Gelenkpfanne einerseits Ton Druckplatte bzw« Bremsklotz» andererseits von der Kolbenstirnseite gebildet· Dies ermöglicht rorteilhaft einen besonders geringen Abstand zwischen den durch den Bolzen verbundenen Teilen·

Um diesen Abstand konstant *u halten, d.h. um eine axial· Relativbewegung zwischen Gelenkkopf und -pfanne mit Sicherheit zu rermeiden und daduroh auch zugleioh eine Zugrerbindung der duroh den Bolzen rerbundenea feil· zu gewährleisten» sohlägt die Irfindung Tor» dafi in Ringnuten der eioh gegenüberliegenden Indea der kugelförmigen Ausnehmungen dreieokförnige lösbar· Klemasicherungen angeordnet sind, deren Umkreisdurchmesser kleiner 1st al· der Kugeldurohm·eeer der Bolzenenden.

AuSer der im Vorstehenden ausführlich beschriebenen Ausbildung «er allseitig gelenkigen verbindungsmittel sind selbstrerstandlioh auoh ander· Lösungen denkbar, faoh der Erfindung bildet beispielsweise bei einer weiteren AusfUhrungeform der Kolben selbst einen teil der allseitig gelenkigen Verbindungsmittel, wobei er gegenüber der Z/linderwand Spiel aufweist und um seine Diohtungakanten schwenkbar ist. Der Kolben bildet damit gewiesermaien das eine Gelenk der allseitig gelenkigen T*r»induag·- mittel, während als zweites Gelenk erfindungsgemäfi »wischen Kolben und Bremsklotz bzw. Druckplatte «ine Kugel angeordnet ist, die eioh in entsprechenden Kugelpfannen an dar Stirnseite des Kolben· und am Bremsklotz bzw. der Druckplatte abetütst.

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Diese Ausführuagsfora eraöglloht vorteilhaft ein· in axialer Richtung sehr ff«drängte und raumsparende Ausbildung dt« Systea« Kolben - Druckplatte - Breaeklots, suaal dabei der Kolben «week« mäßig sehr flach ausgebildet ist.

Als Abwandttng der letstgenmnnten Aueführung«form schlägt dl· Erfindung ferner Tor, daß der Kolben selbst an seiner Stirnseite eine Kugelfläche aufweist, die sich in einer entsprechenden Kugelpfanne sjb Bremsklotz bsw. an der Druckplatte abstützt· Da» durch wird eine weitere Verbesserung hinsichtlich der flachen Bauweise erslelt·

In der Zeichnung sind Auaführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und «war eeigtt

fig«1 eine Ausführungsfoni einer Scheibenbremse is Längsschnitt (teilweise),

* 2 einen Schnitt lämgs der UnIe XZ - II in Iig.1,

" 3 ander« Ausführungsformen» ebenfalls 1» Langeschnitt ^u# * (teilweise).

Bei der Ausführungsform nach fig· 1 und 2 ist in einea Betätigungezylinder 10 eimer Scheibenbremse ein Kolben 1t spielfrei und duroh Druokmittelbeaufsohlagung axial Tersohiebbar angeordnet· Die Stirnfläche 12 de· Kolben« 11 ist topfartig In das Kolbeninnere geιοgeη und weist in der Kitt· «la· kugelförmige Ausnehmung 13 auf, worin «loh «la ebemfalls kugelförmiges Bmde eines lolsens 19 abstütst und «in Kugelgelenk bildet· Das ander« kugelförmige Bnde 16 des Bolsens 15 ist entspreehend la einer Ausnehaung 17 einer Druckplatte 18 allseitig gelenkig gelagert, welohe sioh an der der KolbenstirnflHche 12 sugewmndten Seit« eines nicht naher dargestellten Breasklotsea befindet· Si« ist den Konturen des Kolbens angepaßt und ragt teilweise la diesen (11) hinein.

Der Bolsen 15 ist in der in Fig.1 gezeigten Kormalstellung geneigt angeordnet, aodai der Druokmittelpunkt F in der Ausnehmung

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17 um den Batrag χ- aua dar Mitte 19 dar Druckplatte 18 heraua versetzt wird« Dargestellt let in der Figur die Versetzung in tangentlaler Richtung» zu der -wie eingange beschrieben- noch eine eolohe radial nach innen hinzukommt» Der sohematiech angedeutete Bremsklotz 23 izt seitlich an den Stellen 24,25 abgestützt und geführt. gesichert wird der Bolzen 15 nach Fig.2 durch dreieokföraige löebare Drahtkleaaen 2O_V welche in Ringnuten 21 bzw· 22 im Kolben 11 bzw« in der Druckplatte 18 angeordnet eind und deren Innenkreiedurohaeaaer kleiner ala der Durchaeaser der kugelförmigen Bolzenenden 14*16 let.

Kolben 11 bildet alt der Druckplatte 18 und dem Bremeklotz 23 ein System, welche· durch die ron den Bolzenenden 14»16 und den kugelförmigen Ausnehmungen 13,17 gebildeten beiden Kugelgelenken eine allzeitige Nachgiebigkeit erhält, eodaß die Breasklotzaohse 19 gegenüber der Zylinderachse 26 ron der dargestellten Auegangspoeitlon aus einerseits parallel verschiebbar, andererseits schwenkbar ist.

Bei der Aueftthrungafora nach Fig*3 weist der Kolben 11a gegenüber dem Zylinder 10a Spiel auf and ist ua die Kanten 27»28 der Dichtung £9 schwenkbar angeortont. Zwischen Kolben 11a und Druckplatte 18« ist eine Kugel 30 angeordnet, welche ein allseitiges Sohwenken der Druckplatte 18a gegenüber dem Kolben 11a gestalt» Bins ParallelVersetzung der Bremsklotzaohse 19 gegenüber der Zylinderachse 26 wird in dieser Ausführungefora durch ein Sohwenken des Kolbens ua die Diohtungekanten 27,28 bei gleioh« zeitigem 8ohwenken der Druckplatte 18« gegenüber dem Kolben 11a bewirkt·

Bei der Ausführungeform nach Fig.4 ist zua Unterschied zur Ausführungsform nach Fig·3 lediglich die Kugel 30 duroh eins ent» sprechend kugelförmige Ausbildung 31 der Stirnfläche des Kolbens 11b ersetzt· Hierbei -sowie auch bei der Anordnung nach Fig.3-ist der Kolben möglichst flach ausgebildet. Einerseits wtrd dadurch an Platz gespart, andererseits wird das erforderliche SohwenkBoatnt herabgesetzt, sodafl tatsächlich auch die beabsichtigte Eineteilung des Klotzes naoh der Scheibe ohne groSe Kräfte erfolgen kann.

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Claims (1)

1. Ansprttohet

   ^ Teilbelagscheibenbremse für Fahretue*. insbesondere Kraftfahrzeuge, wobei der Bremsklotz mit dem Belag in eeitliohen Gleitbahnen geführt wird und -gegebenenfalls über eine Druokplattedurch einen in einem Zylinder angeordneten Kolben an die Bremsscheibe angedrückt wird» dadurch gekennzeichnet, daß dem Kolben (11,11a,11b) und dem Bremsklotz (23* bzw. der Druckplatte (18, 18a,18b) allseitig gelenkige Terbindungsmittel (15,30) zugeordnet sind» welche eine allseitige Schwenkbewegung sowie eine ebenfalls allseitige Parallelversohiebung zwischen der im Voraalfall senkrecht auf der Bremssoheibenebene stehenden Bremsklotz-8ohweraohse (19) und der Zylinderachse (26) zulassen.

   Teilbelagscheibenbremse nach Anspruoh 1, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung und Ausbildung der Terbindungsmittel (15*30), das der Bruokmittelpuakt (?) auf dem Bremsklotz (23) gegenüber dessen Schwerpunkt einerseits um etwa 4 bis β mm radial nach innen, andererseits um etwa 2 bis 4 «a tangential in Brem·- zoheiben-Drehriohtung bei Torwartsfahrt rersetzt ist.

   «,Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) im Zylinder (10) ia an sich bekannter Welse spielfrei geführt ist und die allseitig gelenkigen Terbindungsmittel (19) zwischen Kolben (11) und Bremsklotz (23) bzw· Druckplatte (18) angeordnet sind·

   ^ Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 3· dadurch gekennzeichnet, dal al· allseitig gelenkig« Terbinduagemlttel ein an jedem Inde (U, 16) mit einem Kugelgelenk rereehener Bolzen (15) vorgesehen ist.

   Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet! dafl der Bolzen (15) an jedem Bnde CH, 16) kugelförmig ausgebildet ist und sich in entsprechenden kugelförmigen Ausnehmungen (13,17) einerseits der Kolbenstirnssite_f andererseits des Bremsklotzes (23) bzw· der Druckplatte (18) abstützt·

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   6· Teilbelagscheibenbremse nach Anapruoh 5» dadurch gekennseioh· net, dafl für aIna Sugrerbindung dar duroh dan Bolsen (15) rerbundanan Tail· (11,18) in Ringnuten (21,22) dar »ion gegenüber» liegenden Enden der kugelförmigen Ausnehmungen (13t17) dreieokföraige lösbare Klaaaialoharungan (20) angeordnet sind, daran Umkreisdurohmesser dea Bingnutdurohaesser enteprioht und daran Innenkreisdurohaesser kleiner iet al« dar Kugeldurohmesser dar Bolaenenden.

   7· Teilbelagscheibenbremse nach Anapruoh 1 oder 2, daduroh gakanneoiohnet, daß dar Kolben (11a,11b) eelbet einen feil dar allseitig gelenkigen Verbindungsmittel bildet und dad ar gegenüber der Zylinderwand Spiel aufweiat und um aeine Diohtungakanten (27,28) schwenkbar iat.

   8· Teilbelagscheibenbremse nach Anapruoh 7, daduroh gefcennseiohnat, dae zwieöhen Kolben (11a) und Bremaklots (23) bsw. Druckplatte (18a) eine Kugel (90) angeordnet ist, dia sieh in entsprechendem Kugelpfaanen an aar Stirnseite daa Kolbens und aa Bremsklotz (25) bsw. dar Druckplatte (18a) abatutst.

   9. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 7, daduroh gekennieiohnet, dae Avt Kolben (11b) salbst an seiner Stirnseite eine Kugelfläche (31) aufweist, die sieh in einer entsprechenden Kugelpfanne em Iremskloti (23) bsw. an der Druckplatte (18b) abettttst.

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