DE2003028C3 - Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Description

tung zur Scheibe durch eine insgesamt mit 28 bezeichnete, entfernbare Strebenanordnung verschiebbar, die einen Exzenter 30 aufweist, welcher durch Schwenkung eines Hebels 32 zum Aufbringen von Druck über ein Druckstück 34 auf einen Druckstößel 36 mit gewölbtem Ende drehbar ist, wobei der Druck-tößel auf eine mit dem Kolben 26 verschraubte Strebe 38 wirkt. Eine relative Drehung zwischen diesen beiden Teilen, die in herkömmlicher Weise entsprechend der Abnutzung der Reibungsbelage der Bremse erfolgt, bewirkt eine Nachstellung der Länge der Strebenanordnung zum Ausgleich für die Abnutzung.

Der Kolben 26 ist so angeordnet, daß er auf eine ein Reibungskissen 42 tragende Stützplatte 40 wirkt, die in einer öffnung in einer Bremsträgerplatte 44 geführt ist, welche an einem zweckmäßigen Teil des Fahrzeugs zwischen dem Körper 12 und der Bremsscheibe 18 befestigt ist. Die Bremsträgerplatte 44 trägt zwei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander vorgesehene, axial ausgerichtete Bolzen 46 und 48. Wie aus F i g. 6 und 7 deutlicher hervorgeht, ist der Bremssattel 10 auf diesen Bozen 46 und 48 verschiebbar geführt. Eine Verschiebung des Bremssattels ergibt sich als Folge der Reaktion, die erzeugt wird, wenn die Reibungskissenanordnung 40, 42 in Abhängigkeit von der Betätigung durch den hydraulischen Kolben 26 in Richtung zur Bremsscheibe 18 bewegt wird und mit derselben in Eingriff tritt. Infolge dieser Bewegung wird eine zweite Reibungskissenanordnung, die eine einen Reibungsbelag 52 tragende Stützplatte 50 aufweist, in Abhängigkeit von der Gleitbewegung des Bremssattels in Richtung zur Scheibe 18 gepreßt. Die Stützplatte 50 liegt dabei an den Ansätzen 24 am Träger 22 an, die eine Verschiebung der indirekt betätigten Reibungskissenanordnung sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung verhindern.

Die Reibungskraft, die beim Bremsen in der Hauptfahrrichtung von der Bremsscheibe auf das direkt betätigte Reibungskissen 42 übertragen wird, wird unmittelbar an der Bremsträgerplatte 44 abgestützt. Dagegen wird die auf die indirekt betätigte Reibungskissenanordnung 50, 52 übertragene Reibkraft über die Ansätze 24 und den Bremssattel auf den Bolzen 48 und von dort auf die Bremsträgerplatte 44 übertragen. Dem Bestreben des Bremssattels, sich durch diese Übertragung der Reibungskräfte zu drehen, setzt der Bolzen 46 Widerstand entgegen.

Aufbau und Anordnung des die Reibungskräfte aufnehmenden Bolzens 48 sind aus F i g. 7 zu entnehmen, aus der hervorgeht, daß die Bremsträgerplatte 44 ein Gewindeloch zur Aufnahme eines mit Gewinde versehenen Abschnitts des Bolzens 48 hat. Die Stirnseite der Bremsträgcrplatte 44, an der der Bolzen in das Gewindeloch eingeschraubt ist, ist mit einer Ausnehmung zur Aufnahme einer Duchse 54 ausgebildet, die einen derartigen Innendurchmesser hat, daß ein radialer Abstand zwischen der Buchse und dem Bolzen 48 besteht, der sich infolgedessen mit Spiel durch die Buchse erstreckt. Durch den Kopf des Bolzens 48 ist die Buchse 54 mit der Bremsträgcrplatte 44 verspannt, so daß die Buchse unter Druckbel-^tung steht. Die Buchse 54 ihrerseits erstreckt sich durch eine Bohrung in einem nach hinten verlängerten Ansatz 11 des Bremssattelkörpcrs_y und die Bohrung in diesem Ansatz ist zwischen ihren Endbereichen so hinterschnitten, daß an zwei Stellen eine gleitende Berührung zwischen dem Ansatz und der Buchse entsteht.
Der Bolzen 46 ist, wie F i g. 6 zeigt, in einer exzenfrischen Buchse 56 vorgesehen, deren Au/tenPäche in einer zur Aufnahme der Buchse im Körper des Bremssattels ausgebildeten öffnung 57 gleitend angeordnet ist, wodurch die Buchse den Zapfen gegenüber der öffnung abstützt.

ίο Es sei darauf hingewiesen, daß angesichts der Tatsache, daß die Achse des Bolzens 46 und die Achse der Buchse 56 in radialer Richtung der Bremse etwa miteinander ausgerichtet sind (Fig.3), bei dieser Anordnung von Bolzen und exzentrischer Buchse praktisch keine radiale Bewegung des Bremssattels gegenüber der Bremsträgerplatte auftreten kann, da sich die Buchse 56 nicht um den Bolzen 46 dreht. Allerdings dreht sich die Buchse 56 um den Bolzen 46, wenn eine Kraft in Umfpngsrichtung aufgebracht wird, so daß die Buchse wie ein Umfarigsschlitz wirkt, in dem der Bolzen bewegbar ist.

Durch die Verwendung der exzentrischen, ringförmigen Buchse 56 entsteht bei der den Bolzen und die Buchse umfassenden Anordnung keine Schwierigkeit hinsichtlich der Toleranz oder de·; Verklemmens unter Belastungen, da möglichen Toleranzen im Umfangsabstand zwischen den Bolzen 46, 48 dadurch Rechnung getragen werden kann, daß die Buchse 56 innerhalb der Öffnung 57 gedreht wird, um die Achse der Innenbohrung der exzentrischen Buchse 56 mit der Achse des Bolzens 46 auszurichten. Die Aufnahme radialer Toleranz ist allerdings praktisch gleich Null, so daß nur eine sehr geringe Winkelbewegung des Bremssattels möglich ist und Hin- und Herschwanken in Drehrichtung vernachlässigbar gering ist.

Darüber hinaus kann die exzentrische Buchse 56 aus einem praktisch nicht korrodierenden Werkstoff, beispielsweise einem Polymer, wie Nylon, bestehen, wodurch das Problem einer Korrosion oder verschweißenden Reaktion zwischen den Lagerflächen umgangen wird, welches auftreten kann, wenn diese Flächen beide metallisch sind. Gemäß einer Alternativlösung kann die exzentrische Buchse auch aus einem zusammenpreßbaren oder nachgiebigen Werkstoff hergestellt sein, so daß von dem Bremssattel auf die Brernsträgerplatte zu übertragende Reibungskräfte im wesentlichen vom Bolzen 48 und nicht vom Bolzen 46 übertragen werden.

Sf Eine exzentrische Buchse wie die Buchse 56 kann auch dazu verwendet werden, den Anteil der Reibungskraft, den die beiden Bolzen 46, 48 übernehmen, vorher zu bestimmen. Die »Reibungskraft« ist die Resultierende der durch den Eingriff zwischen dem indirekt betätigten Reibungskissen und der Bremsseheibe bzw. dem Bremsdrehkörper erzeugten reibenden Kräfte und hat ihre eigene Wirkungslinie. Beim Bremsen wirkt die Bremskraft in im allgemeinen horizontaler Richtung auf die Bremskissen (Fig. 2) jnd muß durch über die Bolzen 46 und 48 ausgeübte Reaktionskräfte ausgeglichen werden. Die Kraft auf den Bolzen 46 an der ablaufenden Seite muß in Richtung derjenigen Linie wirken, die die Mitte des Bolzens mit der Mitte der exzentrischen Buchse 56 verbindet, denn sonst würde sich die Buchse drehen, wenn man davon ausgeht, daß der· Reibungswiderstand zwischen Zapfen und Buchse und Buchse und Lager vernachlässißbar ist. Durch

Projizieren dieser Linie auf die Wirkungslinie der Reibungskraft, über die die Bremskraft wirkt, kann der Schnittpunkt der Wirkungslinien aller Kräfte bestimmt werden. Wenn man davon ausgeht, daß der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Öffnungen 55 und 57 in dem Bremssattel 10 fest ist, so muß bei einer Änderung des Abstandes zwischen den Bolzenachsen die exzentrische Buchse zwecks Anpassung an die Bolzen in eine andere Stellung gedreht werden, da die Reaktionskraft auf den Bolzen 46 an der ablaufenden Seite in anderer Richtung wirkt und folglich eine andere Größe hat, da die Wirkungslinie der Reibungskraft im wesentlichen unverändert bleibt. Auf diese Weise kann zwischen den Bolzen 46 und 48 der Anteil der von ihnen beim Bremsen zu übernehmenden Reibungskraft vorher gewählt werden.

In ähnlicher Weise kann bei Berücksichtigung des Reibungswiderstandes zwischen dem Bolzen und der Buchse und der Buchse und dem Lager die Winkelstellung der exzentrischen Buchse vorher gewählt werden, um den von jedem Zapfen zu übernehmenden, vorher gewählten Anteil an Reibungskraft beizubehalten.

Bei der zuletzt genannten Anordnung muß der Abstand zwischen den Bolzen 46, 48 vorher genau festgelegt werden, und aus diesem vorbestimmten Abstand kann sich nur eine Belastungsverteilung ergeben. Wenn jedoch beide Bolzen 46 und 48 jeweils von einer in den öffnungen 55, 57 in dem Bremssatiel 10 aufgenommenen exzentrischen Buchse ee.tragen sind, braucht der Abstand zwischen den Bolzen 46, 48 nicht exakt vorher eingestellt zu werden, da der wirksame Abstand durch die Drehung einer der exzentrischen Buchsen eingestellt werden kann, wobei diese Buchse dann innerhalb der Bremssattel öffnung blockiert wird, um diesen Abstand festzusetzen. Die Belastungsverteilung erfolgt dann durch Drehung der anderen exzentrischen Buchse in eine durch diesen speziellen Abstand zwischen den Zapfen bestimmte Stellung. Die Belastungsverteilung kann anschließend dadurch geändert werden, daß die erste exzentrische Buchse gelöst und gedreht wird, um einen neuen Abstand zwischen den Bolzen herzustellen.

Wenn auch bei dem beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel die Bolzen an der Bremsträgerplatte 44 befestigt sind, wobei der Bremssattel 10 auf den Bolzen gegenüber der festen Bremsträgerplatte bewegbar ist, könnten die Bolzen 46, 48 in allen Fällen ebensogut an dem Bremssattel befestigt sein. In diesem Fall wäre die Bremsträgerplatte mit entsprechenden öffnungen oder Bohrungen zur gleitenden Aufnahme der Bolzen versehen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Dichtung 27 für den Kolben 26 in der Wand des hydraulischen Zylinders in der Nähe des offenen Endes der Zylinderbohrung angeordnet. Dies erfordert eine relativ große axiale Länge der Zylinderbohrung, da der axiale Abstand von der hinteren Innenwand des Zylinders bis zur Dichtung mindestens der dreifachen Reibungskissenstärke entsprechen muß, wenn die Bremse selbst im Zustand maximaler Abnutzung noch ordnungsgemäß funktionieren soll; und ein weiterer Bereich ist zum Führen des Kolbens nötig.

ίο Wenn allerdings die Dichtung vom Kolben getragen ist, reicht eine kürzere Zylinderlänge, und das bedeutet, daß eine stärkere Bremsträgerplatte in einer Bremse der gleichen axialen Abmessungen untergebracht werden kann.

Die den Bolzen 46 an der ablaufenden Seite in der Öffnung 57 in seiner Lage bestimmende Stützeinrichtung könnte auch andere Mittel als eine Buchse umfassen. Zum Beispiel könnte die Buchse durch mehrere nachgiebige Stützmittel ersetzt sein, die m Win-

ao kelabstand um die Wand der öffnung 57 herum angeordnet sind und den Zapfen 46 gegenüber der öffnung abstützen.

Die Buchse 54 wird an der Bremsträgerplatte 44 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels

«5 des Schraubbolzens 48 befestigt, der die Buchse 54 mit der F.i-remsträgerplatte 44 vorspannt, so daß die Buchse 54 unter Druckbelastung steht. Bei einer alternativen Anbringung der Buchse 54 ist vorgesehen, daß die Buchse an ihrem von der Bremsträgerplatte 44 entfernten Ende mit einem Innengewinde versehen ist. Der Schraubbolzen 48 ist durch einen länglichen Stift ersetzt, welcher an seinem einen Ende mit einem entsprechenden Gewinde versehen ist. Dieser Stift ist an seinem anderen Ende von der von der Hülse abgelegenen Seite der Bremsträgerplatte mit einem weiteren, gröberen Gewinde und daran anschließend mit einem Kopf versehen, mittels dessen er in das normalerweise vom Schraubbolzen 48 eingenommene Gewindeloch in der Bremsträgerplatte eingeschraubt wird, bis daran der Kopf des Stiftes hart an der von der Buchse abgelegenen Fläche der Bremsträgerplatte anliegt. Dann wird die Buchse so auf den Stift gesetzt, daß ihr gewindeloses Ende der Bremsträgerplatte zugewandt ist. Die Länge des Stiftes ist so bemessen, daß das Gewinde am einen Ende des Stiftes mit dem Gewinde in der Buchse zusammenwirken kann. Die Buchse wird dann gedreb*, bis sie an einer das Gewindeloch umgebenden Ansenkung der Bremsträgerplatte anliegt Wenn der Stift anschließend im Gewindeloch der Bremsträgeiplätte von dieser weggedreht wird, wird die Buchse unter Druck gesetzt Der Kopf des Stiftes kann anschließend abgeschert werden, wenn eine vorher bestimmte Beanspruchung auf die Buchse aufgebracht ist, so daß die Buchse gegenüber der Bremsträgerplatte festgehalten ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Bolzen verteilt werden können. Zur Lösung dieser Patentansprüche: Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß zur Aufteilung der Reibkraft auf die beiden Bolzen min-

1. Teilbelagscheibenbremse mit einem Brems- destens eine der Buchsen als an sich bekannte Exsattel, der an einer Bremsüfgerplatte mittels in 5 zenterbuchse ausgebildet ist. Da Größe und Richtung Umfangsrichtung der Bremsscheibe versetzt an- der Retbkraft bekannt sind und die als Exzentergeordneter achsparalleler Bolzen und darauf an- buchse ausgebildete Buchse auf den zugehörigen geordneter Buchsen verschiebbar geführt ist, wo- Bolzen einen Anteil der Reibkraft nur in Richtung bei die Bolzen an der Bremsträgerplatte oder der Verbindungslinie der Bolzen- und der Buchsendem Bremssattel befestigt sind, dadurch ge- ίο mitte übertragen kann, ergibt sich Größe und Riebkennzeichnet, daß zur Aufteilung der tung des über den anderen Bolzen übertragbaren Reibkraft auf die beiden Bolzen (46, 48) minde- Reibkraftanteils. Die Reibkraftanteile lassen sich stens eine der Buchsen (54, 56) als an sich be- durch Verdrehen der Exzenterbuchse auf dem BoI-kannte Exzenterbuchse ausgebildet ist zen einstellen. Durch ein solches Verdrehen läßt sich

2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, 15 gleichzeitig der Achsabstand zwischen den Aufnahdadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige mebohrungen für die Bolzen mit Buchse in dem Buchse (56) aus Kunststoff hergestellt ist. Bremssattel verstellen, wie dies an sich in anderem

3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 Zusammenhang bekannt ist (schweizerische Patentoder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Schriften 104 155, 135 292 und französische Patent-Bolzen (48) eine ihn umgebende Buchse (54) zwi- 20 schrift 536 321). Bei zur Bremse etwa radialer Ansehen sich und der Bremsträgerplatte unter BeIa- Ordnung der Verbindungslinie zwischen Bolzen- und stung auf Druck einspannt. Exzenterbuchsenmitte ändert sich der auf diesen BoI-

4. Teilbelagscheibenbremse nach einem der zen übertragene Reibkraftanteil bei einer Verhältnis-Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mäßig geringfügigen Verdrehung der Exzenterbuchse eine der Buchsen mittels eines langgestreckten 25 relativ zum Bolzen nur wenig, dagegen der Achsab-Gewindebolzens gegen die Bremsträgerplatte ge- stand zwischen den beiden Bolzenmitten stark. Es spannt ist, welcher mit seinem Gewinde mit läßt sich also mit der Anordnung nach der Erfindung einem Innengewinde an dem von der Brems- zusätzlich zu der etwa gewünschten anteiligen Aufträgerplatte entfernten Ende der Buchse zusam- teilung der Reibkraftanteile auf die beiden Bolzen menwirkt. 30 eine Achsabstandstoleranz bei Verwendung nur einer

5. Teilbelagscheibe/ibrem-j nach Anspruch 4, Exzenterbuchse auf einem der beiden Bolzen erreidadurch gekennzeichne:, daß der Gewindebolzen chen.

einen Kopf aufweist, mittels ciessen er zum Auf- Eine optimale Verteilung der Reibkraftanteile bringen einer Druckbeanspruchung auf die wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der ErBuchse in einem Gewindeloch der Bremsträger- ₃₅ findung dadurch erreicht, daß auf beiden Bolzen explatte verschraubbar ist und der abgeschert wird, zentrischen Buchsen angeordnet sind,
wenn eine vorbestimmte Druckbeanspruchung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folauf die Buchse aufgebracht ist. genden an Hand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.

40 F i g. 1 ist eine Draufsicht auf eine Scheibenbremse

gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Endansicht der Scheibenbremse in

Die Erfindung betrifft eine Teilbelagscheiben- Fig. 1, gesehen von links;

fcremse mit einem Bremssattel, der an einer Brems- F i g. 3 ist eine Endansicht der Scheibenbremse in

trägerplatte mittels in Umfangsrichtung der Brems- 45 F ig. 1, gesehen von rechts;

Scheibe versetzt angeordneter achsparalleler Bolzen Fig.4 zeigt einen Schnitt durch den Bremssattel; Und darauf angeordneter Buchsen verschiebbar ge- Fig. 5, 6 und 7 zeigen Teilschnitte längs der Liführt ist, wobei die Bolzen an der Bremsträgerplatte nien V-V, VI-VI bzw. VII-VTI in F i g. 2.
©der dem Bremssattel befestigt sind. Die in den Zeichnungen dargestellte Scheiben-Die Bolzen haben bei derartigen Scheibenbremsen 50 bremse umfaßt einen insgesamt mit 10 bezeichneten nicht nur die Aufgabe, den Bremssattel in Achsrich- Bremssattel, der einen Körper 12, eine Brücke 14 sotung der Bremse zu führen, sondern auch mindestens wie eine Schenkelanordnung 16 aufweist, die zusam die beim Bremsen auf das indirekt betätigte Reibkis- men den Bremssattel 10 in Gestalt eines insgesarril Sen von der Bremsscheibe übertragene Reibkraft U-förmigen Körpers bilden, wobei die Brücke 14 oder die an beiden Bremsbacken erzeugte Reibkraft 55 eine Bremsscheibe 18 umgibt. Die Schenkelanordfiuf die Brcrns'rägcrplatte zu übertragen. nung 16 weist am Ende zwei in Umfangsrichtung iir Bei einer bekannten Scheibenbremse der oben be- Abstand voneinander vorgesehene Laschen 20 auf schriebenen Art (USA.-Patentschrift 3 256 959) sind die von der Brücke 14 herabhängen und durch einer die Bolzen, auf denen die Buchsen zentrisch an- mit denselben verschraubten Querträger 22 untereingeordnet sind, gleich und so groß dimensioniert, daß 60 ander verbunden sind. Die Stirnseite dieses Trägen jeder Bolzen für sich einzeln die gesamte Reibkraft 22 ist mit in Umfangsrichtung im Abstand voneinan aufnehmen kann. Die Bolzen sind daher überdimen- der vorgesehenen Ansätzen 24 ausgebildet, die dan sioniert. dienen, ein indirekt betätigtes Reibungskissen in sei

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ner Lage zu bestimmen.

Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse der be- 65 Der Körper 12 des Bremssattels 10 ist innen 2:1

schriebenen Art so auszubilden, daß die Anteile der einem hydraulischen Zylinder ausgebildet, in dem eil

insgesamt von den beiden Bolzen aufzunehmenden Kolben 26 in Richtung zur Bremsscheibe 18 ver

Reibkraft gewählt und nach Wunsch auf die beiden schiebbar ist. Der Kolben 26 ist außerdem in Rieh