DE19652936A1 - Teilbelag-Scheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Scheibenbremse, ins­ besondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, das eine Bremsscheibe U-förmig umgreift und mit mindestens einer zu­ geordneten Bremsbacke mit einer Trägerplatte, welche minde­ stens einen vorstehenden Arm aufweist, sowie mit einem an dem Kraftfahrzeug befestigten Halter, welcher jeweils einen einlaufseitigen Schenkel und einen auslaufseitigen Schenkel mit Stütz- und Führungsflächen für die Bremsbacke aufweist.

Eine derartige Scheibenbremse ist bereits aus der DE-PS 28 04 808 bekannt. Grundsätzlich werden die Bremsbacken einer derartigen Scheibenbremse bei erhöhten Bremskräften in jeder Drehrichtung sowohl auflaufend als auch ablaufend abge­ stützt. Die Toleranzen sind hierbei derart gewählt, daß zu­ nächst eine Abstützung an einer Seite erfolgt und bei großen Bremskräften die Abstützung der anderen Seite hinzutritt (push-pull oder pull-push-Prinzip). Alle Stütz- und Füh­ rungsflächen sowohl an Halter als auch an der Bremsbacke sind symmetrisch angeordnet, damit das vorbeschriebene Prin­ zip in jeder Drehrichtung gilt. Nachteilig ist bei derarti­ gen Bremsen, daß der Bremsbelag aufgrund resultierender Kippmomente dazu tendieren kann, nach radial außen, aus der Belagabstützung und Belagführung herauszurutschen. Dies ge­ schieht insbesondere unter geringer Bremsbeanspruchung im Bereich ausschließlich auflaufender Abstützung, so daß noch keine ablaufende Abstützung vorliegt und der Bremsbelag we­ gen des Kippmoments einlaufseitig aus der Belagführung her­ ausgehoben wird.

Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bremsenherstellung zu vereinfachen, weil bekannte Bremsen eine große Zahl unter enger Toleranz zu fertigender Stütz- und Führungsflächen im Bereich der Hammerköpfe und im Be­ reich der Schenkel aufweisen.

Schließlich ist es eine grundsätzliche Aufgabe, das Gewicht der Bremse zu verringern.

Diese Aufgaben werden mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Trägerplatte einen zur Hauptdrehrichtung einlaufenden Arm aufweist, welcher eine zugeordnete Stütz- und Führungsfläche für eine ablau­ fende Abstützung hintergreift, und mit einer Anlagefläche für eine auflaufende Abstützung an dem auslaufseitigen Schenkel, wobei die Anlagefläche gegenüber den einlaufseiti­ gen Stütz- und Führungsflächen nach radial außen versetzt angeordnet ist.

Mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 ist der Vorteil verbunden, daß die auflaufende Abstützung an nach radial außen versetzten Stütz- und Führungsflächen ein Gegendrehmoment erzeugt, welches die Bremsbacke in die Stütz- und Führungsflächen hineindreht. Mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Patentanspruches 1 wird das Ausheben der Bremsbacken zuverlässig verhindert.

In Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Anlagefläche in einem Vorsprung der Trägerplatte angeordnet ist. Mit dem Vorsprung wird auf besonders einfache und ko­ stengünstige Art und Weise eine definierte Anlagefläche der Bremsbacke an den zugeordneten Stütz- und Führungsflächen geschaffen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der in Hauptdrehrichtung einlaufseitige Schenkel einen ge­ ringeren Querschnitt aufweist, als der auslaufseitige Schen­ kel. Mit dieser Maßnahme wird einerseits das Gewicht verrin­ gert und andererseits die Elastizität des einlaufseitigen Schenkels erhöht.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen zusammen mit der Beschreibung und der Zeich­ nung hervor. Die Figur zeigt die Teilbelag-Scheibenbremse in teilweise geschnittener Seitenansicht.

Eine Teilbelag-Scheibenbremse 1 umfaßt ein Gehäuse 2, wel­ ches eine gestrichelt dargestellte Bremsscheibe 3 U-förmig umgreift. Das Gehäuse 2 ist an einem Halter 4 axial gleitend gelagert und umfaßt eine Kolben-Zylindereinheit zur Betäti­ gung von Bremsbacken 5. Jede Bremsbacke 5 weist an einer Rückseite eine Trägerplatte 6 mit einem vorstehenden Arm 7 auf. Ferner sind die Bremsbacken 5 zwischen Schenkeln 8,9 des Halters 4 axial verschiebbar geführt. In bezug auf die Hauptdrehrichtung 10, das heißt diejenige Drehrichtung, in der die größten Bremskräfte auftreten, ist an dem einlauf­ seitigen Ende 11 der Trägerplatte 6 der Arm 7 vorgesehen, der zugeordnete Stütz- und Führungsflächen 12, 13, 14 des ein­ laufseitigen Schenkels 8 für eine ablaufende Abstützung hin­ tergreift. Ablaufende Abstützung bedeutet in diesem Zusam­ menhang, daß die Bremskräfte als Zugbeanspruchung auf die Trägerplatte 6 wirken. Der Arm 7 ist zu diesem Zweck an sei­ nem Ende 11 hakenförmig und ist mit einer Nut 15 für einen Absatz 16 des Schenkels 8 versehen. Es ist darauf hinzuwei­ sen, daß sich der Absatz 16 in axialer Richtung über die Breite des Schenkels 8 erstreckt, so daß die Bremsbacke 5 mit Hilfe der in die Nut 15 eingreifenden Stütz- und Füh­ rungsflächen 12, 13, 14 in axialer Richtung wie auch in tan­ gentialer Richtung zur Bremsscheibe 3 geführt ist. Auf der Auslaufseite ist die Trägerplatte 6 mit einer Anlagefläche 17 für eine auflaufende Abstützung an auslaufseitigen Stütz- und Führungsflächen 18, 19 versehen. Die beiden Stützflächen 18, 19 sind rechtwinklig zueinander angeordnet und bilden zusammen eine Stufe, in die ein Vorsprung 20 der Trägerplat­ te 6 formschlüssig eingreift. In einem radial inneren Be­ reich des Vorsprungs 20, welcher an die zusammentreffenden Stützflächen 18, 19 angrenzt, ist der Vorsprung 20 zur Bil­ dung der definierten, radial äußeren Anlagefläche 17 mit einer Ausnehmung 21 versehen.

Wie die Fig. ferner zeigt, weisen die Schenkel 8,9 des Hal­ ters 4 unterschiedliche Querschnitte und unterschiedliche Dicken auf. Der einlaufseitige Schenkel 8 ist im Querschnitt dünner als der auslaufseitige Schenkel 9, was dazu führt, daß sich der einlaufseitige Schenkel 8 bei Beanspruchung stärker verformt als der auslaufseitige Schenkel 9. Ferner streckt sich der Werkstoff des Schenkels 9 nach radial außen bis hinter die Anlagefläche 17, so daß diese ausreichend stabil abgestützt ist. Die beschriebene Bauweise ermöglicht es insbesondere, den Arm 9 mit den Stütz- und Führungsflä­ chen 18, 19 nach radial außen bis in den Bereich des Brems­ gehäuses 2 herauszuführen. Dies zieht eine Verlängerung der wirksamen Stützfläche nach sich.

Im Bremsbetrieb verhält sich die beschriebene Scheibenbremse wie folgt: Die nicht dargestellte Kolben-Zylindereinheit verschiebt die Bremsbacke 5 axial gegen die Bremsscheibe 3, wodurch eine Reaktionskraft auf das Gehäuse 2 ausgeübt wird, welche eine zweite Bremsbacke von der anderen Seite gegen die Bremsscheibe 3 preßt. Zur Veranschaulichung ist die auf die Bremsbacke 5 wirkende resultierende Bremskraft 22 in dem Flächenschwerpunkt des Reibbelages eingezeichnet. Die Brems­ kraft 22 verläuft fluchtend mit der gestrichelt gezeichneten Wirkungslinie 23. Im folgenden wird davon ausgegangen, daß eine Push-Toleranz vorliegt, das heißt eine vollständige Abstützung geringer Bremskräfte über die Anlagefläche 17 und den ablaufenden Arm 9. Wie die Figur zeigt, greift die Ge­ genkraft 24 in einem radial nach außen verschobenen Bereich an und ihre Wirkungslinie 25 liegt radial oberhalb der Wir­ kungslinie 23. Diese Anordnung führt zu einem der Drehrich­ tung 10 entgegengesetzten Drehmoment, welches das einlauf­ seitige Ende 11 des Arms 7 mit dem Grund der Nut 15 zur An­ lage an die Stützfläche 18 bringt. Stärkere Bremskräfte füh­ ren infolge elastischer Deformation des Halters 4 zu einem Mittragen der Stützfläche 14 und zu einer entsprechenden Gegenkraft 26 entlang der Wirkungslinie 27. Weil sich die Wirkungslinie 25 auch radial oberhalb der Wirkungslinie 27 befindet, bleibt auch in diesem Betriebszustand ein Drehmo­ ment bestehen, welches den Grund der Nut 15 zur Anlage an die Führungsfläche 13 bringt.

Auch bei Rückwärtsfahrt mit Drehrichtung 10' entsteht ein hineindrehendes Drehmoment, welches den Vorsprung 20 zur Anlage an die Stütz- und Führungsfläche 19 bringt. Dies liegt darin begründet, daß die Stützfläche 12 mit der resul­ tierenden Kraft 26 und der Wirkungslinie 27 oberhalb der Wirkungslinie 22 der angreifenden Bremskraft angeordnet ist. Folglich befinden sich alle Stützflächen bzw. Anlageflächen radial oberhalb der Wirkungslinie 22 und sind in ihrer Lage abgestuft angeordnet. Die Anlagefläche 17 befindet sich am weitesten radial außerhalb.

Claims (7)

1. Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit einem Gehäuse (2), das eine Bremsscheibe (3) U-förmig umgreift und mit mindestens einer zugeordneten Bremsbacke (5) mit einer Trägerplatte (6), welche minde­ stens einen vorstehenden Arm (7) aufweist, sowie mit einem an dem Kraftfahrzeug befestigten Halter (4), wel­ cher jeweils einen einlaufseitigen Schenkel (8) und ei­ nen auslaufseitigen Schenkel (9) mit Stütz- und Füh­ rungsflächen (12, 13, 14, 18, 19) für die Bremsbacke (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatt (6) in der Hauptdrehrichtung (10) einen einlaufseitigen Arm (7) aufweist, welcher eine zugeordnete Stütz- und Führungsfläche (14) für eine ablaufende Abstützung hin­ tergreift und mit einer Anlagefläche (17) für eine auf­ laufende Abstützung an dem auslaufseitigen Schenkel (9), wobei die Anlagefläche (17) gegenüber der einlaufseiti­ gen Stütz- und Führungsfläche (12, 14) nach radial außen versetzt angeordnet ist.

2. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der einlaufseitige Arm (7) der Träger­ platte (6) hakenförmig ist und einen Absatz 16 des ein­ laufseitigen Schenkels (8) zumindest teilweise über­ greift.

3. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Arm (7) eine Radialkraft aufneh­ mende Anlagefläche an einem Grund einer Nut (15) auf­ weist.

4. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (17) an einem Vorsprung (20) der Träger­ platte (6) angeordnet ist.

5. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Vorsprung (20) in einem radial inneren Bereich mit einer Ausnehmung (21) versehen ist.

6. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Hauptdrehrichtung (10) einlaufseitige Schenkel (8) einen geringeren Querschnitt aufweist, als der aus­ laufseitige Schenkel (9).

7. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Führungsflächen (12, 13, 14, 18, 19) in ihrer Lage nach radial außen abgestuft angeordnet sind, und daß die Anlagefläche (17) am weitesten radial außen vor­ gesehen ist.