DE2301595A1

DE2301595A1 - Teilbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2301595A1
Application number: DE2301595A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hoffmann; Wilhelm V Dipl Ing Kamp
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-01-13
Filing date: 1973-01-13
Publication date: 1974-07-18
Also published as: DE2301595B2; DE2301595C3; US3980160A; FR2323919B1; FR2323919A1; GB1399855A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untortürkheim 9 *3 Π 1 R Q R

Daim

8. Januar 1973

Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem die Bremsscheibe von außen umgreifenden U-förmigen Bremsgehäuse und auf jeder Seite der Bremsscheibe angeordneten, hydraulisch betätigten Bremskissen, die, vorzugsweise mit Hilfe ihrer Belagträger, an wenigstens einem mittelbar oder unmittelbar am Bremsgehäuse gehaltenen oder von ihm gebildeten Führungestück axial verschiebbar abgestützt sind.

Bremsbeläge von Scheibenbremsen üblicher Bauart haben zur Abstützung der Bremskraft große seitliche Abstützflächen, die sämtliche Kräfte aufnehmen müssen. Auf derartig abgestützte Bremsbeläge wirken nun Momente, die zu einem Schrägverschleiß der Bremsbeläge führen. Um diesen Schrägverschleiß zu vermindern, werden bei den bekannten Ausführungen von Scheibenbremsen die Druckkolben an ihren ringförmigen Auflageflächen auf dem Bremsbelag teilweise abgefräst, so daß die Kolbenkraft exzentrisch angreift. Damit sollen die Momente, die die schräge Abnutzung der Bremsbeläge herbeiführen, ausgeglichen werden. Dabei müssen aber Nachteile in

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Kouf genommen werden, die darin bestehen, daß Klemmkräfte zwischen Kolben und Zylinderwand auftreten und eine genau gegenteilige Wirkung beim Bremsen während einer Rückwärtsfahrt eintritt. Außerdem müssen verschiedene Bremsen für die rechte und die linke Seite des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Außerdem bewirkt die nur teilweise tragende Ringfläche des Kolbens eine Schrägstellung desselben im Zylinder. Durch den exzentrischen Angriff der Kolbenkraft auf die Bremsbeläge wird die Quietschneigung des Belags beim Bremsen während der Rückwärtsfahrt noch vergrößert.

Aufgabe der Erfindung ist es,diese Nachteile zu vermeiden und sicherzustellen, daß die beim Bremsen auf den Belag einwirkenden Momente durch die Art der Aufhängung der Bremsbeläge wieder ausgeglichen werden.

Diese Aufgaben werden durch die Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Bremskiesen an zwei Führungsstücken abgestützt ist, die in der durch die Bremsscheibenachse verlaufenden Mittelebene der Bremskissen angeordnet sind und von denen das eine in radialer Richtung gesehen von außen sowie das andere von innen am Bremskissen angreift.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das in radialer Richtung gesehen innere Führungsstück von einer zur. Bremsscheibe hin vorspringenden Zunge des Gehäuses gebildet werden, während das äußere Führungsstück - die Bremsscheibe übergreifend - am Bremsgehäuse abnehmbar befestigt ist und beide Führungsstücke in innen und außen am Bremskissen vorgesehene Ausnehmungen eingreifen. Auch bei einer Schwinuneattelbremse kann das innere Führungsstück von einer vorspringenden Zunge des Schwimmsattels, gegebenenfalls auch von

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einer im Bremssattel angebrachten Nut gebildet werden, während das äußere Führungsstück am Schwimmsattel abnehmbar befestigt ist.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann das in radialer Richtung äußere Führungsstück aus einem Bolzen bestehen, der in Achsrichtung der Bremsscheibe durch im Bremsgehäuse und im Bremsbelag hintereinander angeordnete, miteinander fluchtende Bohrungen hindurchgesteckt und gegen Herausfallen gesichert ist. Dabei kann über jedem Bremsbelag eine den Bolzen untergreifende Blattfeder angeordnet sein, deren freie Enden auf seitliche Endflächen der Bremskissen drücken.

Bei einer anderen Ausgestaltung nach der Erfindung kann das in radialer Richtung äußere Führungsstück in mit der Ausnehmung im Bremsbelag fluchtende Ausnehmungen im Bremsgehäuse eingelegt werden und gegen Herausfallen durch eine am Führungsstück befestigte Blattfeder gesichert sein, die mit ihren freien Enden unter Stifte greift, die in das Gehäuse - dasselbe in Achsrichtung durchdringend - herausnehmbar eingesteckt sind. Eine derartige Lösung ist auch für Schwimmsattelbremsen verwendbar, wobei die Stifte jedoch zweckmäßigerweise in im Schwimmeatte1 befindliche Bohrungen eingesteckt sind.

Die Erfindung wird anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten der Erfindung entnommen werden können. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 eine Festsattelbremse, bei der das in radialer Richtung äußere Führungsstück aus einem Bolzen besteht,

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Fig. 4 die Ansicht eines Dremsbelagträgers für die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Festsattelbremse,

Fig. 5-7 eine Feststattelbremse, bei der das in radialer Richtung äußere Führungsstück durch in das Gehäuse eingesteckte Stifte gesichert ist,

Fig. 8 eine Ansicht eines bei der Ausführung nach den Fig. 5 bis 7 verwendbaren Dremskissens,

Fig. 9 eine Skizze über Momentenbedingungen beim Bremsen.

Dei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Teilbelag-Festsattelscheibenbremse wird die Bremsscheibe 1 von außen von einem U-förmigen Bremsgehäuse 2 umgriffen. Auf jeder Seite der Bremsscheibe 1 sind Bremskissen 3 angeordnet, die aus einem Bremsbelag 4 und einem Bremsbelagträger 5 bestehen. Das Bremsgehäuse 2 bildet auf jeder Seite der Bremsscheibe 1 einen Bremszylinder 6, in dem ein hydraulisch betätigter Kolben 7 untergebracht ist.

Auf der der Bremsscheibenachse zugekehrten Seite des Bremsbelagträgers 5 ist dieser mit einer Ausnehmung 8 versehen, in die jeweils eine Zunge 9 eingreift. Diese Zunge bildet also das in radialer Richtung gesehen innere Führungestück, an dem sich der Bremsbelag in seiner Mitte abstützt· Diese Zunge stellt einen Teil des Bremsgehäuses 2 selbst dar, der von diesem zur Bremsscheibe hin vorspringt.

Ein weiteres Führungsstück, das das Bremskissen in radialer Richtung gesehen von außen her in seiner Mitte abstützt, wird von einem Bolzen 11 gebildet, der in Achsrichtung der

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Bremsscheibe 1 durch im Bremsgehäuse 2 und im Bremsbelagträger 5 hintereinander angeordnete und miteinander fluchtende Bohrungen hindurchgesteckt ist. Dieser Bolzen ist gegen Herausfollen durch die Sicherungsscheiben 12 gesichert. Über der Bremsscheibe 1 ist eine den Bolzen 11 untergreifende Blattfeder IJ algeordnet. An den freien Enden dieser Blattfeder 13 sind Abstützbleche l4 angenietet, die auf seitliche Endflächen der Bremskissen drücken.

Dadurch, daß die Bremsbeläge der Teilbelagscheibenbremse in der Mitte, d.h. in der Nähe der durch die Bremsscheibenachse verlaufenden Mittelebene der Bremskissen abgestützt verden, kann ein Kippmoment, das das Bremskissen zur Bremsscheibenoberfläche schrägstellt, nicht mehr auftreten. Das Bremskissen wird daher planparallel zur Bremsscheibenoberfläche gegen diese gedrückt und wird beim Bremsen vollständig gleichmäßig abgenutzt.

Das in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Ausführungebeispiel einer Teilbelag-Festsattelscheibenbremse hat ein in radialer Richtung gesehen von innen in einer Ausnehmung 8 am Bremskissen angreifendes Führungsstück, das genau wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel von einer Zunge 9 gebildet wird. Das in radialer Richtung gesehen von außen am Bremskissen angreifende Führungsstück 15 besteht aus einer Metallplatte, deren freie Enden l6 in entsprechend ausgebildete Nuten 17 im Bremsgehäuse 2 eingelegt sind. Im übrigen greift das Führungsstück 15 in Ausnehmungen l8 im Bremsbelagträger 19 ein. Am Führungsstück I5 ist eine Blattfeder angenietet, deren freie Enden 22 Stifte 23 untergreifen, die in entsprechende Bohrungen 24 im Bremsgehäuse 2 eingesteckt

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sind und Langlöcher 26 im Dremsbelagtrager 19 durchdringen. Die Stifte 23 sind durch Sicherungsscheiben 27 in den Bohrungen 2k gesichert. Auch bei dieser Ausführung werden die Momente, die beim Bremsen auftreten könnten, durch die mittlere Abstützung der Bremsbeläge auegeglichen. Die Bremskissen können dadurch nicht schräggestellt werden und nutzen sich infolgedessen gleichmäßig ab.

Um im einzelnen klarzulegen, wie die beim Bremsen auftretenden Momente ausgeglichen und dadurch die Schrägstellung des Bremsbelags vermieden wird, sei auf die in Fig. 9 dargestellte Skizze hingewiesen. Aus dieser geht hervor, wie groß der Abstand a des Abstützpunktes Q vom Pol P für den Momentenansatz sein sollte, wenn man die folgenden Motnentengleichungen beachtet:

^Sleibkraft * ^D " ^Träger

' ^Träger

^aerforderlich ^β

a st —

^Träger

a ist aber lediglich abhängig von b und dem Reibungskoeffizienten u zwischen dem Führungsstück I5 und dem Bremsbelagträger 5· Zur Ermittlung des Abstandes a wird zweckmäßigerweise ein im Hinblick auf die Abnutzung des Bremsbelages 4 mittlerer Abstand b gewählt.

Mit denselben Vorteilen kann die Erfindung auch bei SchwinansatieLbremsen angewendet werden. In diesem Falle werden die Führungsstücke, an denen sich die Bremskissen aufgrund einer

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mittlere Ausnehmung abstützen, vom Schwimmsrttel selbst nls Zungen wie bei den hier dargestellten Ausführungsbeispielen gebildet oder als in radialer Richtung gesehen äußere Führungsstücke am Schwimmeηttel so befestigt, daß sie dort zum Wechsel der Bremslcissen weggenommen werden können. Gegebenenfalls können die Bremskissen auch mit Vorsprüngen ausgebildet sein, die in entsprechende Nuten im Schwingsattel oder im Bremsträger eingreifen.

Bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen werden durch die erfindungsgemäße Abstützung der Bremslcissen die Momente, die beim Bremsen entstehen,ausgeglichen. Hierdurch werden die Klemrakräfte zwischen Kolben und Zylinderwand beinahe auf Null reduziert. liin Schrägverschleiß des Bremsbelages tritt beim Bremsen weder bei Vorwärts- noch bei Rückwärtsfahrt auf. Ein weiterer Vorteil, den die Erfindung mit sich bringt, ist darin zu sehen, daß die Bremsen für die rechte und für die linke Seite des Fahrzeugs vollkommen gleich sind. Außerdem ist die auf den Belag wirkende, tragende Fläche des Druckkolbens eine volle Kreisringfläche. Die Quietschneigung ist bei den erfindungsgemäßen Bremsen sowohl bei Vorwärts- als auch insbesondere bei Rückwärtsfahrt vermindert. Trotz der mittigen Abstützung der Bremsbeläge können diese wie üblich in einfacher Weise radial von außen eingesetzt und gewechselt werden. Das erfindungsgemäße Abstützprinzip kann also sowohl für Festsattel- als auch für Schwimmsattelbremsen Verwendun g finden.

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Claims

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Ansprüche

Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem die Bremsscheibe von nußen umgreifenden U-förmigen Bremsgehäuse und auf jeder Seite der Bremsscheibe angeordneten·, hydraulisch betätigten Bremskissen, die, vorzugsweise mit Hilfe ihrer Belagträger, an wenigstens einem mittelbar oder unmittelbar am Bremsgehäuse gehaltenen oder von ihm gebildeten Führungsstück axial verschiebbar abgestützt sind, dadurch ge kennzeichnet , daß jedes Bremskissen (3) an zwei Führungsstücken (9» 11» 15) abgestützt ist, die in der durch die Bremsscheibenachse verlaufenden Mittelebene der Dremskissen (3) angeordnet Bind und von denen das eine (11, 15) in radialer Richtung gesehen von außen sowie das rndere (9) von innen am Bremskissen angreifen.
2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t , daß das in radialer Richtung gesehen innere Führungsstück (9) von einer zur Bremsscheibe hin vorspringenden Zunge des Gehäuses oder des Bremsträgers bei der Schwimmsattelbremee gebildet wird, während das äußere Führungsstück (11, I5) - die Bremsscheibe (l) übergreifend - am Bremsgehäuse (2) oder am Schwimmsattel abnehmbar befestigt ist und beide Führungsstücke (9j H, 15) in innen (8) und außen (l8) am Bremskissen (3) vorgesehene Ausnehmungen eingreifen.
3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in radioler Richtung äußere Führungsstück (ll) aus einem

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Bolzen besteht, der in Achsrichtung der Bremsscheibe (l) durch im Bremsgehäuse (2) und im Bremsbelag (3t 5) hintereinander angeordnete, miteinander fluchtende Bohrungen hindurchgesteckt und gegen Herausfallen gesichert ist (Fig. 1-4).
4. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß über jedem Bremsbelag eine den Bolzen (ll) untergreifende Blattfeder (I3) angeordnet ist, deren freie Enden auf seitliche Bndflächen (l4) der Bremskissen drücken (Fig. 1 - 4).

5· Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in radialer Richtung äußere Führungsstück (15) in mit der Ausnehmung (l8) im Bremsbelag (19) fluchtende Ausnehmungen (17) im Bremsgehäuse (2) eingelegt und gegen Herausfallen durch eine am Führungsstück (15) befestigte Blattfeder (21) gesichert ist, die mit ihren freien Enden (22) unter Stifte (23) greift, die in das Gehäuse (2) - dasselbe in Achsrichtung durchdringend - herausnehmbar eingesteckt sind (Fig. 5-8). j/

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