-
Bremsbacken für Scheibenbremsen Die Erfindung betrifft eine Bremsbacke
für Scheibenbremsen.
-
Bei einer bekannten Bauart von Scheibenbremsen sind die zum Anlegen
der Bremse dienenden Einrichtungen so auf einem Bremsträger angeordnet, daß sie
zumindest eine Bremsbacke so an eine umlaufend Scheibe andrücken, daß diese Teile
unter Reibung in Berührung stehen. Dabei weist die Bremsbacke eine Trägerplatte
auf, auf der ein Reibbelag befestigt ist. Die Trägerpiatte ist auf zwei in Umfangsrichtung
in Abstand angeordneten, sie tragenden Führungsflächen abgestützt und kann auf denselben
verschoben werden.
-
Führungsflächen sind für jede Drehrichtung der Scheibe im Bremsträger
vorgesehen. Sie sind in radialer Richtung bezüglich der tangentialen Kraft versetzt,
welche beim reibenden Anliegen des Belages an der Scheibe erzeugt wird
Scheibenbremsen
dieser Bauart haben den Vorteil kompakten Aufbaues und geringen Gewichtes. Dies
gilt gleichermaßen für Bremsträger in Form eines feststehenden Sattels wie für Bremsträger
in Form eines schwimmenden Sattels, welcher verschiebbar auf einem festen Träger
angeordnet ist. Da jedoch die Flächen, auf welchen die Bremsbacken gleiten und abgestützt
sind bezüglich der Reibflächen der Bremsbacken in radialer Richtung versetzt sind,
entsteht während des Bremsens ein Kippmoment, durch welches die Bremsbacken bezüglich
des Bremsträgers verkantet werden können. Um diesen Nachteil auszuräumen, müssen
die entsprechenden Abschnitte der Trägerplatte und die mit der Trägerplatte zusammenarbeitenden
Abschnitte des Bremsträgers verhältnismäßig groß gewählt werden. Damit gehen einige
der eigentlich dieser Bauart von Bremsen eigenen Vorteile verloren Durch die Erfindung
wird eine Bremsbacke für eine Bremse der oben beschriebenen Art geschäffen, bei
der die von den Bremsbacken auf den BremstrAger übertragenen kräfte bei einer Bremse
gegebener Abmessungen wesentlich heräbgesetzt sind Damit sind die Flächen, auf denen
die Bremsbacken gleiten und abgestützt sind, und infolgede$$en das esamtgewicht
der Bremse wesentlich kleiner als bei bekannten Scheibenbremsen Die Erfindung geht
aus von einer Bremsbacke für eine Scheiben bremse, welche eine Trägerpiatte aufweist,
auf der ein Reibbelag befestigt ist und die eine Verlängerung aufweist, auf welcher
vier Gleit- und Stützkanten paarweise angeordnet sind, wobei der Belag unter Reibung
an eine umlaufende Scheibe angelegt werden kann,
so daß eine tangential
gerichtete Bremskraft erzeugt wird. Erfindungsgemäß weist die Verlängerung die Form
eines T auf, dessen Ende eine erste Gleit- und Stützkante aufweist, die im wesentlichen
parallel zur Richtung verläuft, in der die tangential gerichtete Kraft zur Auswirkung
gelangt, und die eine zweite Gleit- und Stütz kante trägt, die unter einem von Null
verschiedenen Winkel zu einer Ebene angeordnet ist, welche senkrecht auf der Linie
steht, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt.
-
Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung, ist der Tangens
dieses Winkels im wesentlichen gleich der Strecke vom Mittelpunkt der zweiten Kante
eines ersten Endes der T-förmigen Verlängerung zu der Linie, in der die tangentiale
Kraft zur Ausübung gelangt, geteilt durch die Strecke vom Mittelpunkt der ersten
Kante des zweiten Endes der T-förmigen Verlängerung zum Mittelpunkt der zweiten
Kante des ersten Endes der Verlängerung, welche in einer Richtung verläuft, die
parallel zu der Linie ist, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt.
-
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen
Scheibenbremse, teilweise im Schnitt; Fig. 2 eine Aufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte
Bremse; F.g 3 eine Bremsbacke für die in den Fign. 1 und 2 dargestellte Bremse;
und
Fig 4 eine Bremsbacke für eine andere Ausführungsforn einer
erfindungsgemäßen Bremse Die in den Fign. 1 und 2 dargestellte Scheibenbremse weist
einen insgesamtmit 10 bezeichneten Bremsträger auf. Dieser übergreift eine Scheibe
12 und weist Einrichtungen zum Anlegen der Bremse auf, durch welche zwei Bremsbacken
14, 16 an entsprechende Flächen der Scheibe 12 angelegt werden Die EinrichLt=Lg6Bn
zum Anlegen der Bremse sind im Falle der Bremsbacke 14 ein druckmittelbetätigter
Radbremszylinder 18 und im Falle der Bremsbacke 16 entweder ein zweiter, nicht dargestellter
Radbremszylinder oder ein Realctionsteil des Bremsträgers, welcher dann in axialer
Richtung auf einem festen, nicht gezeigten Träger verschiebbar angeordnet ist.
-
Jede Bremsbacke weist eine Trägerplatte 22 auf, auf welcher ein Reibbelag
24 befestigt ist. Wie Fig. 3 zeigt, weistweist jede Trägerplatte 22 eine T-förmige
Verlängerung 26 auf auf, die in radialer Richtung vom Umfang der Scheibe 12 n?ch
außen verläuft. In Umfangsrichtung in Abstand angeordnete Erden 28, 30 der Verlängerung
26 weisen jeweils zwei Gleit- und Stützkanten 32, 34 auf, die mit auf dem Bremsträger
vorgesehenen, sie abstützenden Führungsflächen 36, 38 zusammen arbeiten. Die FühLruxlgsflächen
36, 38 bilden zwei in axialer Richtung verlaufende Nuten 40, 42 in den in axialer
Richtung verlaufenden Kanten einer Öffnung 20, die in dem die Scheibe übergreifenden
Teil des Bremsträgers 10 ausgebildet sind. Erfindung gemäß werden die Bremsbacken
für jede Drehrichtung der Scheibe 12 nur durch eine ihrer Kanten 32 abgestützt.
-
Die Kanten 34 verhindern eine Bewegung der Bremsbacken in radialer
Richtung zum Inneren der Bremse hin.
-
Zwischen jede der Bremsbacken 14, 16 und den Bremsträger 10 ist ein
Drahtbügel 44 eingefügt, welcher eine die Geräuschentwicklung herabsetzende Feder
darstellt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durchsetzt der Drahtbügi 44
ein Loch 46 und eine Kerbe 48 der Verlängerung 26 der Bremsbacke und ist an der
Führungsfläche 36 der Nut 42 abgestützt.
-
Bei Betätigung der Einrichtungen zum Anlegen der Bremse entsteht durch
Berührung zwischen jedem Reibbelag 24 und der zugeordneten Oberfläche der Scheibe
12 eine Reibungskraft. Dreht sich die Scheibe in Richtung des in Fig. 2 dargestellten
Pfeiles A, so wird eine tangential gerichtete Kraft T erzeugt, deren Angriffspunkt
B im wesentlichen im Mittelpunkt der Reibfläche der Bremsbacke 14 liegt. Da die
in den Nuten 40, 42 vorgesehene Führungsflächen 36, 38 in radialer Richtung zum
Angriffspunkt B der Kraft T versetzt sind, wird ein Kippmoment erzeugt, das sowbhl
proportional zur Kraft T als auch zu der Strecke ist, welche zwischen dem Mittelpunkt
der Kante 32 des Endes 28 der Verlängerung 26 der Bremsbacke 40 und der Linie liegt,
in der die Kraft T zur Ausübung gelangt, und zwar in einer zur Ebene der Scheibe
parallelen Ebene. Während die Kraft T bei Tl durch die Kante 32 des Endes 28 der
Bremsbacke vollständig auf die Führungsfläche 36 der Nut 40 übertragen wird, wird
das Kipprnomerlt zwischen der Führungsfläche 36 der Nut 40 und der Führurx§flache
38 der Nut 42 aufgeteilt.
-
Da die Kraft T durch die auf dem Ende 28 der Bremsbacke vorgesehene
Kante 32 vollständig auf den Bremsträger 10 übertragen wird, wie durch T1- dargestellt,
dient die Kante 34 des gegenüberliegenden Endes 30 der Verlängerung 26 nur dazu,
einen Teil F1 des Kippmomentes auf den Bremsträger zu, übertragen. Die Kante 32
des Endes 28 der Bremsbacke überträgt auf den Bremsträger 10 sowohl die Kraft Tl
als auch eine durch das Kippmoment erzeugte Kraft F2, deren Richtung parallel zu
der der Kraft F1 verläuft.
-
Die Orientierung der Kante 34 des Endes 30 der Verlängerung bestimmt
daher die Orientierung der Kräfte Fl, F2, welche durch das Kippmoment hervorgerufen
werden und welche über die Kanten 32, 34, welche an den Enden 28 bzw 30 der Verlängerung
26 angel ordnet sind, auf den Bremsträger 10 einwirken. Erfindungsgemäß verläuft
die Kante 34 im wesentlichen parallel zu der Linie, in welcherdie Kraft T zur Ausübung
gelangt. Bei einem gegebenen Abstand zwischen den Mittelpunkten der gegenüberliegenden
Kanten 32 und 38 sind daher die durch das Kippmoment hervorgerufenen Kräfte F1 und
F2 sehr klein Die Richtungender KräfteKräfte F1 und F2 werden durch die normale
der Oberfläche der Kante 34 gegeben0 Ihre Beträge sind gleich dem Betrag der Kraft
T1 multipliziert mit der Strecke, welche zwischen den Mittelpunkt der Oberfläche
der Kante 32 und der Linie liegt, in der die Kraft T zur Ausübung gelangt (und zwar
in einer zur Ebene der Scheibe parallelen Ebene), und geteilt durch die Strecke,welche
zwischenden Mittelpunkten de Kanten 32, 34 an den Enden 28 bzw 30 der Verlängerung
26 der Bremebacke liegt.
-
Die Richtung der durch die Kante 32 auf den Bremsträger 10 ausgeübten
resultierenden Kraft R hängt daher ausschließlich von den Abmessungen der Bremsbacke
ab, egal welchen Betrag die Kraft T hat.
-
Die resultierende Kraft R schließt mit der Kraft T1 einen Winkel OGein,
dessen Tangens im wesentlichen gleich dem Betrag der Kraft F2 geteilt durch den
Betrag der Kraft T1 ist. Der Tangens des Winkels oQ ist daher gleich dem Quotienten
aus der Strecke, welche zwischen dem Mittelpunkt der Kante 32 des Endes 28 der Verlängerung
und der Linie liegt, in welcher die Kraft T zur Ausübung gelangt (und zwar in einer
zur Ebene der Scheibe parallelen Ebene), und aus der Strecke, welche zwischen den
Mittelpunkten der Kanten 32, 34 der Enden 28 bzw. 30 liegt (und zwar in einer zur
Richtung der Kraft T parallelen Richtung).
-
Erfindungsgemäß wird die Kante 32 so gewählt, daß sie im wesentlichen
senkrecht auf der resultierenden Kraft R steht. Damit ist die Kante 32 bestmöglichst
auf der Führungsfläche 36 der in dem Bremsträger 10 vorgesehenen Nut 40 abgestützt.
Dies ist immer möglich, da wie schon ausgeführt die Richtung der resultierenden
Kraft R nicht von dem Betrag der Kraft T abhängt.
-
Wie Fig. 3 zeigt, schließendie Kanten 32 der Bremsbacke dann mit einer
senkrecht auf der Richtung der Kraft T stehenden Ebene einen Winkel OC ein.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Bremsbacken
14, 16 bezüglich einer axialen, senkrecht auf der Richtung der Kraft T stehenden-Ebene
symmetrisch ausgebildet.
-
Damit können sie umgedreht werden und in gleicher Weise arbeiten,
d.h. sie sind für jede Drehrichtung der Scheibe 12 verwendbar.
-
Bei gegebenen Abmessungen der Öffnung 20, d.h. bei vorgegebenem Abstand
der Nuten 40, 42 und bei vorgegebenen Abmessungen der Bremsbacke lassen sich durch
die erfindungsgemäße Orientierung der Kanten 32, 34 der Bremsbacken die Belastungen
auf ein Mindestmaß herabsetzen, welche durch diese Kanten auf den Bremsträger 10
übertragen werden. Damit können die Abmessungen der Führungsflächen 36, 38 vermindert
werden. Das Volumen und das Gesamtgewicht der Bremse ist daher beträchtlich kleiner
als bei bekannten Scheibenbremsen dieser Bauart.
-
Fig. 4 zeigt eine Bremsbacke für eine Scheibenbremse, bei welcher
die umlaufende Scheibe ringförmige Gestalt aufweist und bei der der Bremsträger
innerhalb der Scheibe angeordnet ist. Die Teile der Bremsbacke, welche dieselben
Aufgaben erfüllen wie die der in Fig0 3 dargestellten Bremsbacke sind mit den gleichen,
jedoch um 100 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet Die in Fig. 4 dargestellte Bremsbacke
weist eine Trägerplatte 122 und einen Reibbelag 124 auf. Sie hat eine T-förmige
Verlängerung 126, die in radialer Richtung auf den Mittelpunkt der nicht dargestellten
Scheibe weist. Die Verlängerung 126 weist vier Gleit-und
Stützkanten
132, 134 auf. Die Kanten 134 verlaufen im wesentlichen parallel zu der Linie, in
welcher die bei reibendem Anliegen des Reibbelages 124 an der umlaufenden Scheibe
erzeugte tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt. Die Kanten 132 schließen mit einer
auf der Richtung der Kraft T senkrecht stehenden Ebene einen Winkel1 ein. Der Tangens
des Winkels ,t 1 ist im wesentlichen gleich dem Abstand von der Mitte der Kante
132, an welcher die bremsbacke während der Drehung der Scheibe abgestützt ist, zu
der Linie, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt, geteilt durch den
Abstand, welcher die Mitten der Kanten 132 und 134 trennt, die an gegenüberliegenden
Enden 128 bzw. 130 der Verlängerung 126 angeordnet sind (dieser Abstand wird parallel
zu der Richtung gemessen, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt).
-
Die Verlängerung 126 weist ferner zwei Löcher 146 und zwei Kerben
148 auf, in welchen ein Drahtbügel Aufnahme findet, der eine die Geräuschentwicklung
herabsetzende Feder darstellt.
-
Die in Fig. 4 dargestellte Bremsbacke ist im wesentlichen symmetrisch
bezüglich einer axialen Ebene, die senkrecht auf der tangentialen Kraft steht, die
während des Bremsens erzeugt wird.
-
Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Kanten 132 und 134 so
orientiert, daß die beim Bremsen auf den Bremsträger übertragenen Belastungen möglichst
klein sind, womit auch das Gesamtgewicht der Bremse möglichst klein gehalten werdenkann.