DE2252156A1

DE2252156A1 - Teilbelagscheibenbremse

Info

Publication number: DE2252156A1
Application number: DE19722252156
Authority: DE
Inventors: Heinz Baum; John R Dr Botterill
Original assignee: Bendix GmbH
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1972-10-25
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE2252156B2; DE2252156C3

Description

Teilbelagscheibenbremse Die Erfindung betrifft eine Teilbelagscheibenbremse mit einem in radialer Richtung offenen Gehäuse und mit einer Niederhaltefeier aus Draht für die Bremsbacken, die sich an der Oberseite der Bremsbacken und an einem im Gehäuse gehaltenen1 die gegenüberliegenden Bremsbacken haltenden Bolzen abstützt wobei die Feder mit einem Abschnitt am Gehäuse axial unverschiebbar gelagert ist und einerseits sich an dem Bolzen und andererseits sich mit zwei in axialer und radialer Richtung federnden Abschnitten an den Oberseiten der Bremsbacken unter Vorspannung reibschlüssig abstützt, nach Patent ........ (Patentanmeldung P2223206.0). In dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Hauptpatents ist eine Omega-förmige Feder dargestellt und beschrieben, bei welcher ein die Feder am Gehäuse haltender Abschnitt U-förmig ausgebildet ist und einen als Anschlag für den BremsSelagträger ausgebildeten Ansatz des Gehäuses umgreift. Diese Ausbildung führt zu einer verschiedenen Gestaltung der beiden gezeigten Anschläge, d. h. zu einem größeren Herstellungsaufwand.
Zum Zweiten hat sich gezeigt, daß die axiale Federung der sich an den Oberseiten der Bremsbacken abstützenden Abschnitte der Feder möglichst steif auszuführen ist. Diese Steifigkeit kann zwar durch Anordnung von zwei Omega-förmigen Federn erzielt werden; diese Anordnung erfüllt auch die Forderung nach der angestrebten Gleichgestaltung der Anschläge. Dennoch erscheint die lettgenannte Federanordnung mit zwei Omega-förmigen Federn insbesondere in der Montage zu aufwendig.
Die vorliegende Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, eine Feder der genannten Art zu schaffen, die eine größere axiale Federrate aufweist und bei der eine leichte Montage gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, d die Feder sich mit weiteren Abschnitten an einem zweiten die Bremsbacken haitenden Bolzen und mit eine zweiten Abschnitt arn Gehäuse axial unvarschiebbar abstützt. Somit ist eine snindestens doppelte Rederrate erzielt, und die Feder ist gezwungen, eine vorbestimmte Lage einzuneh men, was die I'ontage erleichtert. Die die Feder am Gehäuse haltenden Abschnitte umgreifen als Anschläge für die Bremsbelagträger ausge bildete Ansätze des Gehäuses. Diese Ansätze können somit gleichgestaltet sein. Eine hohe Anpassungsfähigkeit der Feder an verschiedene Anforderungen ist erzielt, da die Grobe des axialen Federweges der beiden federnden Abschnitte durch Bemessung eines Zwischenraumes zwischen den federnden Abschnitten,bzw. zwischen den daran angrenzenden hbschnittender Feder vorbestimmbar ist. Um eine BeschNdigung der üblicherweise verwendeten Abdeckrnanschetten für die Betätigungskolben zu vermeiden, sind die aufliegenden Abschnitte der federnden Abschnitte nach oben gebogen. Eine erleichterte Formgebung ist erreicht indem einer der die Feder am Gehäuse abstützenden Abschnitte der Feder unterbrochen ist. Sehr zweckmäßig ist es, die Feder doppel-Omegaförmig auszubilden. Falls erforderlich, kann die Feder im Bereich ihrer Auflageflächen auf die Bremsbacken den Reibschluß erhöhende Materialverformungen, wie Rillen oder dergl.icb.n, a'Lfweisen.
Die Erfindung erzielt eine hohe axiale und radiale Federrate und erlaubt die Gleichgestaltung von Anschlägen für die BremsbelagtrEger, ohne dafür awe i Federn zu verwenden. Eine funktionell xakte Ausrichtung der Feder ist gesichert und eine einfache Montage gewähr}eistet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher beschrieben wird. Es zeigen: Fig. 1 eine Festsattel-Scheibenbremse mit einer erfindungsgemässen Feder im Einbauzustand.
Fig. 2 einen Schnitt durch die Bremse gemäß der Linie II-II in Fig. 1 und * oder einen entsprechenden überzug Fig. 3 einen Schnitt durch die Bremse gemäß der Linie III-III in Fig. 2.
In einem zweiteiligen Gehäuse 1, das sich um eine Bremsscheibe 2 erstreckt, ist beiderseits der Bremsscheibe 2 je ein Druckkolben 3 und 3' gelagert. Zwischen der Bremsscheibe 2 und den Kolben 3 und 3' sind Bremsbacken 4 und 4' in das nach oben offene Gehäuse 1 eingebracht. Die Bremsbacken 4 und 4 setzen sich aus einem Bremsbelag 5 bzw. 5', sowie aus einem Bremsbelagträger 6 bzw. 6' zusammen. In die Bremsbelagträger 6 und 6' sind im Abstand zur Kolbenachse Bohrungen 7 und 7' eingebracht. Durch die Bohrungen 7 und 7' erstrecken sich mit Spiel zwei Bolzen 8 und 8', die im Gehäuse 1 gelagert und gegen eine axiale Verschiebung mittels Stifte 9 und 9' gesichert sind. Zum Niederhalten der Bremsbacken 4 und 4' dient eine Feder 10. Die Feder 10 ist in der Draufsicht (Fig. 1) doppel-Omega-förmig ausgebildet und ist mit einem mittleren Abschnitt 11, der in der Seitenansicht (Fig. 3) U-förmig gestaltet ist, am Gehäuse 1 gegen axiales und radiales Verschieben nach unten gehalten. Dabei umgreift dieser U-förmige Abschnitt 11 einen Ansatz 13 des Gehäuses, der mit einem zweiten Ansatz 13' als fester Anschlag für die Bremsbelagträger 6 und 6' dient, wenn die Bremsbeläge 5 und 5t abgenutzt sind. Von dem U-förmigen Abschnitt 11 führen unterhalb des Bolzens 8 etwa in Richtung der Bremsscheibe 2 verlauSende Abschnitte 14 und 14' bis etwa zum mittleren Bereich der Bremsbacken 4 und 4', wo diese Abschnitte 14 und 14' einen bestimmten Zwischenraum aufweisen. Die Feder 10 ist in diesem Bereich etwa rechtwinkelig zur Bremsscheibe 2 abgebogen und setzt sich mit axial verlaufenden Abschnitten 15 und 15' fort. Die Abschnitte 15 und 15' wirken auf die Oberseiten 16 und 16' der Bremsbelagträger 6 bzw. 6' unter Reibschluß ein, wobei Abschnitte 17 bzw. 17' nach obenAabgebogen sind. Von den Abschnitten 17aund 17a' führen axiale Abschnitte 15 ä und 15 a' fort und gehen in radial verlaufende Abschnitte 14 a und 14 at über. Die Abschnitte 14 a und 14 a1 führen unterhalb des Bolzens 81 zu hakenförmigen Abschnitten i8 und 18', die auf den Ansatz 13' unter Rildung eines Zwischenraumes aufliegen. Die Feder 10 hat in der gezeigten Einbaulage eine radiale Vorspannung erfahren die durch die hbsützung am Ansatz 13 und 13', am Bolzen 8 und 8' und an den Bremsbelagirägern 6 bzw. 6' geschaffen ist; dies ist besonders deutlich aus der Fig. 2 entnehmen.
Bei einer Betätigung der Bremse wird das Lüftspiel zwischen Brertisseheibe 2 und den Bremsbelägen 5 und 5' beseitigt, und es ertsteht der erarünschte Brems-?eibsehluf3. Auch während der Bremsbetätigung herrscht zwischen den auf die Bremsbacken 4 und 4' einwirkenden Abschnitten 15 bzw. 15' und 15 a bzw. 15 a' der Feder 10 und den Oberseiten 16 bzw. 16' der Bremsbelagträger 6 bzw. 6' Reibschluß. Dieser Reibschluß bewirkt eine axiale Vorspannung der Feder 10, wenn sich die#Abschnitte 14 und 141 sowie 14 a und 14 al bzw. 15 und 15' und 15 a bzw. 15 a' während der Brernsbetätigung aneinander annähern. Eine Bremsbetätigung ist dann nicht erforderlich, wenn schon bei der flontage die Feder 10 neben der radialen auch eine axiale Vorspannung erhalt. Dies kann erfolgentindem vor Aufsetzen der abschnitte 15 und 15' bzw. 15 a und 15 a' auf die Bremsbelagträger 6 und 6' die Federabschnitte 14 und 14' bzw.
14 a und 1,1 a' etwas ancinander angenähert werden und dann die Abschnitte 15, 15', 15 a und 15 a' auf die Bremsbelagträger 6 und 6' aufgesetzt werden. Nach J3eendigung der Bremsbetätigung stellen sich die Kolben 3 und 3' in bekannter Weise - z.B. durch die n.ückfederung der nicht bezeichneten Kolbendichtringe - w ein gewisses ilaß zurück.
Die axial und radial vorgespannte Feder 10 kann sich nun in axialer Richtung etwas entspannen und nimmt dabei durch den Reibschluß nit den Oberseiten 16 und 16' der Bremsbelagträger 6 und 6' die Bremsbacken 4 und 4' mit. Diese Wirkungsweise ist insbesondere aus den Figuren 1 und 3 verständlich. Bei einem fortschreitenden VerschleiQ der Bremsbeläge 5 und 51 steigt die axiale Vorspannung der Feder 10 jedoch derart an, daß der durch die radiale Vorspannung erzeugte Reibschluß d. h.
die Reibungskraft, zwischen den Abschnitten 15, 15', 15 a, 15 a' und den Oberseiten 16 und 16' der Bremsbelagträger 6 und 6' überwunden wird; nun beginnen die Abschnitte 15, 15', 15 a und 15 a' der Feder 10 auf den Oberseiten 16 und 16' der Bremsbelagträger 6 und 6 zu gleiten. Diese Wirkung erfolgt kontinuierlich. Der Restbetrag an axialer Vorspannung sorgt stets für die Rückstellung der Bremsbacken 4 und 4' nach der Bremsbetätigung.
Die axiale Vorspannung und somit die Rückstellkraft für die Bremsbacken 4 und 41 ist durch eine Abstimmung der Federl-onstante der Feder 10 bzw. ihrer federnden Abschnitte 14, 14', 14 a, 14 a', 15, 15', 15 a und 15 a steuerbar. Zusätzlich kann die axiale Beweglichkeit der 10 entsprechenden Abschnitte durch die Formgebung der Feder#begrenzt werden. Wird der Abstand der Abschnitte 14, 14', 14 a, 14"a', wie in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt, auf das Maß Z festg?legt, so ist der theoretisch maimale Federweg pro Bremsbacke Z/2, d.h.
die maximale Rückstellung beträgt ebenfalls Z/2. Durch Bemessung des Abstandes Z ist das Lüftspiel also in gewissem Umfang vorbstimmbar. Dabei müssen die herrschenden Reibverhältnisse berücksichtigt bzw. beeinflußt werden. Insbesondere muß dafür gesorgt werden, daß zwischen der Feder 10 und den Bremsbacken 4 und 4' ein größerer axialer Reibschluß herrscht.als zwischen den Stiften 8 und 8' und den Bremsbacken 4 und 4'. Dies ist dadurch erzielb£r, daß die Feder 10 im Bereich: ihrer Auflageflächen auf die Brerisbelagträger 6 und 6' den Reibschluß durch Materialverformung, wie taillen 20 und 201 oder dergleichen, erhöht. Das gleiche Ziel kann durch Wahl einer anderen Werkstoffpaarung von Federabschnitt/Bremsbelagträger erreicht werden; insbesonder kann die Feder 10 -- zumindest an den Auflageflächen auf die Brernsbelagträ,ger 6 und 6' - mit einem den Reibschluß erhöhenden Überzug, wie Gummi, Kunststoff oder dergleichen, versehen sein.

Claims

Schutzrechtsansprüche

1. )Teilbelagscheibenbremse mit einem in radialer Richtung offenen Gehäuse und mit einer Niederhaltefeder aus Draht für die Bremsbacken, die sich an der Oberseite der Bremsbacken und an einem jm Gehäuse gehaltenen, die gegenüberliegenden Bremsbacken haltenden Bolzen abstützen, wobei die Feder mit einem Abschnitt am Ge-Gehäuse axial unverschiebbar gelagert ist und einerseits sich an dem Bolzen und andererseits sich mit zwei in axialer und radialer Richtung federnden Abschnitten an den Oberseiten der Bremsbacken unter Vorspannung reibschlüssig abstützt, nach Patent ....(Patentanmeldung P2223206.0 ) dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) sich mit weiteren Abschnitten (14 a, 14 a') an einem zweiten die Bremsbacken (4, 4') haltenden Bolzen (8') und mit einem zweiten Abschnitt (18, 18') am Gehäuse (1) axial unverschiebbar abstützt.

2. Teilbelagseheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Feder (10) am Gehäuse (1) haltenden Abschnitte (11, 18, 18') als Anschläge für die Bremsbelagträger (6, 6') ausgebildete Ansätze (13, 13') des Gehäuses (1) umgreifon.

3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des axialen Federweges der federnden Abschnitte (15, 15', 15 a, 15 a') durch Bemessung eines Zwischenraumes (Z) zwischen den federnden Abschnitten (15, 15', 15 a, 15 a') oder zwischen daran angrenzenden Abschnitten (14, 14', 14 a, 14 a') der Feder (10) vorbestimmbar ist.

4. Teilbelagscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufliegenden Abschnitte (17, 17', 17 a, 17 a') der federnden Abschnitte (15, 15', 15 a, 15 a') radial nach oben abgebogen sind.

5. Teilbelagscheibenbremse nach einem der Anspriichc 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der die Feder (10) am Gehäuse (1) abstützenden Abschnitte (11, 18, 18') der Feder (10) unterbrochen ist.

6. Teilbelagscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadadurch gekennzeichnet, daß die Feder (iO) doppel-Omega-förmig ausgebildet ist.

7. Teilbelagscheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) im Bereich ihrer Auflageflächen-(Abschnitte 15, 15', 15 a, 15 a') auf die Bremsbacken (4,4') den Reibschluß erhöhende Materialverformungen (Rillen 20, 20') aufweist.

8. Teilbelagscheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (10) zumindest an den Auflageflächenauf;ien iremsbelagträger (6, 6') mit einem den Reibschluß erhöhenden Überzug, wie Kunststoff, Gummi oder dgl., versehen ist.

L e e r s e i t e