DE2547529C2

DE2547529C2 - Bremsbacke für Scheibenbremsen

Info

Publication number: DE2547529C2
Application number: DE2547529A
Authority: DE
Inventors: Franz 8000 München Prahl; Hans Pöllinger
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1975-10-23
Filing date: 1975-10-23
Publication date: 1982-10-21
Also published as: SE7610468L; DE2547529A1; SE7907155L; IT1073851B; US4090591A; CH612482A5; SE434141B; SE422304B; FR2328886B1; FR2328886A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbacke für Scheibenbremsen, insbesondere für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, mit einem Bremsbelagträger, einem Bremsbelag, einer schwalbenschwanzförmigen Belagführung und mit einer den Bremsbelag am Bremsbelagträger haltenden Einrichtung. Bekannt sind Bremsbacken, bei welchen der Bremsbelag in eine an drei Seiten geschlossene Schwalbenschwanzführung einschiebbar und durch einen schwenkbaren Verschlußriegel arretierbar ist Halterungen dieser Art sind im allgemeinen als zufriedenstellend

ίο hinsichtlich exakter Führung des Bremsbelages anzusehen, sie erfordern jedoch eine robuste Ausführung des Verschlußriegels, um den hohen Anforderungen bei Scheibenbremsen gerecht zu werden. Bei Scheibenbremsen an Kraftfahrzeugen ist es

'S bekannt, den Bremsbelag in eine in einem Belagträger befindliche Aufnahmeöffnung einzusetzen, so daß das Einschieben des Bremsbelages entfällt

Auch bei Scheibenbremsen für Schienenfahrzeugen sind Anordnungen bekannt (DE-OS 23 45 505), bei

μ welchen der Bremsbelag in eine im Belagträger befindliche Öffnung einsetzbar ist Der Bremsbelag wird dabei durch an den einander zugewandten Flächen von Belag und Belagträger befindliche Permanentmagnet-Elemente gehalten. Dabei kann der Bremsbelag auf seiner Rückseite einen bzw. mehrere Vorsprünge besitzen, welche ferromagnetisch sind, während im Bremsbelagträger den Vorsprüngen entsprechende Ausnehmungen mit in der Bodenfläche der Ausnehmungen befindlichen Magneten ausgebildet sind.

Derartige Halterungen unterliegen jedoch gewissen Problemen: Da sich der Bremsbelag wie bisher auf der die Belagführung begrenzenden Umrandung des Bremsbelagträgers abstützt entsteht zwischen den am Bremsbelag bzw. am Grund des Bremsbelagträgers angeordneten Magnetelementen Luft, was die magnetische Haftung stark mindert. Im übrigen können Verunreinigungen in den Luftspalt eintreten und die magnetische Haltewirkung um ein weiteres reduzieren. Dauernde Rüttelbewegungen an den Bremsbacken beeinträchtigen die Magnetkraft außerordentlich, d. h., die Magnetkraft geht stark zurück. Die Alterung des Magneten ist nach etwa 3—4 Jahren zu erwarten, d. h., um einen Austausch vornehmen zu können, müssen die Magnete vorzugsweise im Belagrücken eingebettet

♦5 werden. Befindet sich der Magnet jedoch im Bremsbelaghalter bzw. -träger, so ist zusätzliche Fräsarbeit für eine oder für zwei sogenannte Taschen notwendig. Unabhängig von derartigen Verteuerungen ist die Verwendung des Magneten an sich bereits als kostenaufwendig anzusehen.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Bremsbacke der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß der Bremsbelag in einfacher Weise in seine Belagführung eingelegt und mit konstruktiv einfachen, also billigen Mitteln gehalten werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet daß die Belagführung als halbseitige Schwalbenschwanzführung ausgebildet ist, so daß eine Längsseite der Belagführung ein Keilprofil aufweist, während die

gegenüberliegende Längsseite glattwandig verläuft, und daß die Halteeinrichtung für den Bremsbelag aus bei Einlegen des Bremsbelages diesen hintergreifenden und verspannenden Federn besteht, die an der glattwandigen Längsseite des Bremsbelagträgers angeordnet sind.

Für gattungsfremde Bremsen sind durch Federn verspannte Halterungen für Bremsbeläge bekannt: Die US-PS 10 44 243 zeigt eine Klotzbremse, bei welcher die in eine Ausnehmung des Sohlenhalters eingreifende

öse der Bremssohle durch das keilförmige Ende eines im Sohlenhalter geführten Sicherungsstiftes, der mittels einer Feder in und gegen die öse gedruckt wird, gehalten und spielfrei verspannt wird. Die spielfreie Verspannung schließt dabei zugleich ein Klappern der Bremssohle am Sohlenhalter aus. Für .Innentrommelbremsen ist es aus der US-PS 20 2f 823 bekannt, den Bremsbelag auf seiner Rückseite mit einem Metallband zu versehen, das an einem Ende zu einem in den Belagträger einhängbaren Haken und am anderen Ende zu radial nach innen ragenden, U-artigen Federn geformt kt, welche den Belagträger elastisch hinter- und untergreifen können. Die Federn spannen den Bremsbelag somit unter Verspannung auf den Belagträger.

Für Trommelbremsen ist es aus der US-PS 18 92 816 weiterhin bekannt, den Bremsbelag mittels zweier an seiner Rückseite nahe der Belagenden vorstehender, quer verlaufender Stege am Belagträger zu halten; die im Querschnitt schwalbenschwanzartigen oder nur rechteckigen Stege greifen dabei in entsprechend geformte Quernuten des Belagträgers ein.

Bei der nach der Erfindung ausgebildeten Bremsbakke kann der ein normalen Schwalbenschwanzführungen entsprechendes Gegenprofil aufweisende Bremsbelag gegen die Spannkraft der Federn in seine Belagführung gedrückt werden, d. h, das der glattwandigen Längsseite zugewandte Keilprofil des Bremsbelages wird gegen die Spannkraft der Feder, unter diese greifend, seitwärts gerichtet verschoben, bis das an der entgegengesetzten Längsseite des Bremsbelages befindliche Keiiprofil in die zugewandte halbseitige Schwalbenschwanzführung bzw. Keilführung der entgegengesetzten Längsseii-; der Bremsbelagführung einrastbar ist.

Als Federn eignen sich hierbei gewickelte Dreh- oder Torsionsfedern, von welchen ein Spannteil radial auskragt und sich in die Bahn der Belagführung erstreckt Es sind jedoch vorteilhaft Federn verwendbar, die U-Form besitzen und je in eine den Bremsbelagträger durchsetzende öffnung im Bereich der glattwandigen Längsseite so eingesetzt sind, daß der U-Bogen der Federn aus der Oberseite des Bremsbelagträgers vorsteht, während die vom U-Bogen abstehenden Schenkel sich dergestalt in die Belagführung erstrecken, daß sich der seitlich äußere Schenkel an der Öffnungswandung im Bremsbelagträger abstützt, wäh- « rend der dem einzulegenden Bremsbelag zugewandte innere Schenkel in die Belagführung vorsteht.

Besondere Einbaubedingungen können es erforderlich machen, einen aus zwei Bremsbelaghälften bestehenden Bremsbelag jeweils von einer oder von beiden Kopfseiten des Bremsbelagträgers her einzuführen. Um dies bei einer Bremsbacke der eingangs genannten Art unter Verwendung geteilter Bremsbeläge zu ermöglichen, ist der Bremsbelagträger vorteilhaft so ausgebildet, daß die Belagführung beidseitig teilweise als Schwalbenschwanzführung ausgebildet ist und teilweise glattwandig verläuft, wobei der glattwandige Teil der Schwalbenschwanzführung sich von einem oder beiden Enden der Belagführung über jeweils nahezu die Hälfte der Belagführung bis kurz vor die jeweils andere Hälfte der Belagführung erstreckt, und daß am Kopfende des glattwandigen Teiles df"· Belagführung jeweils eine das Führungsprofil einer ßremsbelaghälfte unter Verspannung hintergreifende FiMer angeordnet ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen einen zweigeteilten Bremsbelag aufnehmenden Bremsbelagträger nach der Erfindung;

F i g. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht nach Linie H-H in F ig. 1;

F i g. 3 ist eine Draufsicht auf einen Bremsbelagträger nach einer weiteren Ausführungiform;

F i g. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Linie IV-IVin Fig.3;

Fig.5 ist eine Unteransicht des Bremsbelagträgers nach F i g. 1 und F i g. 2;

F i g. 6 ist eine eine halbseitige Draufsicht und eine halbseitige Unteransicht wiedergebende Darstellung eines Bremsbelagträgers nach einer weiteren Ausführungsform;

F i g. 7 ist eine Seitenansicht des Bremsbelagträgers nach Fig.6 unter Darstellung der Bewegungsabläufe beim Einlegen zweier Bremsbelaghälften;

F i g. 8 ist eine vergrößerte Stirnansicht in Richtung des in F i g. 6 dargestellten Pfeils;

F i g. 9 ist eine Unteransicht eines Bremsbelagträgers nach einer weiteren Ausführungsform.

Die in F i g. 1 in Draufsicht wiedergegebene Bremsbacke ist für einen zweigeteilten Bremsbelag 1 ausgelegt, welcher, wie in Fig.3 angedeutet, aus den zwei Bremsbelaghälften 3 und 5 besteht Der die Bremsbelaghälften 3 und 5 aufnehmende Bremsbelagträger 7 kann infolge der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltung der Belaghalterung symmetrisch ausgebildet sein, d. h., daß die gemäß F i g. 1 links bezüglich der Teilungsebene befindliche Hälfte des Bremsbelagträgers der rechten Hälfte spiegelbildlich entspricht Somit kann der Bremsbelagträger für Rechts- und Linksausführung verwendet werden.

Der Bremsbelag 1 bzw. die beiden Bremsbelaghälften 3 und 5 kennzeichnen sich durch herkömmlichen Aufbau, d. h. sie weisen ein einer bekannten Schwalbenschwanzführung entsprechendes Führungsprofil 8 auf. Die Belagführung 9 im Bremsbelagträger ist indes als halbseitige Schwalbenschwanzführung ausgebildet, d. h., daß eine Längsseite der Belagführung ein Keilprofil (F i g. 2) aufweist, während die gegenüberliegende Längsseite glattwandig verläuft. Wie F i g. 2 erkennen läßt, besteht der Unterschied der Längsseite 11 zu der Keilform aufweisenden Längsseite 13 der Belagführung 9 darin, da3 das Führungs- oder Gegenprofil des Bremsbelages in der Längsseite 13 einrastbar ist, während sich die entgegengesetzte Seite des Führungsprofils 8 unter einem gewissen Abstand zur Längsseite 11 erstreckt. Die Belagführung 9 ist demnach etwas breiter als das Führungsprofil 8 des Bremsbelages. An der glattwandigen bzw. rechtwinklig sich erstreckenden Längsseite 11 der Belagführung 9 sind Federn 15 vorgesehen. Der in F i g. 1 wiedergegebenen zweiteiligen Konstruktion des Bremsbelages entsprechen dabei zwei derartige Federn, je eine Feder 15 für eine Bremsbelaghälfte. Die Feder 15 ist im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als gewickelte Drehfeder ausgebildet, die auf einer parallel zur Längsseite 11 sich erstreckenden Achse dreh- bzw. verspannbar ist. Ein verlängerter Spannteil 17 erstreckt sich in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise in die Belagführung 9, während an den beiden Enden der Feder 15 befindliche Fortsätze 19 im Bremsbelagträger verankert sind. Der Spannteil 17 erstreckt sich in die Belagführung 9, d. h. in den Raum, welcher bei eingelegtem Bremsbelag von diesem eingenommen wird. Somit muß der Spannteil 17 bei Einführen des Bremsbelages verspannt, also gemäß F i g. 2 gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden. Das

Einlegen des Bremsbelages bzw. der einzelnen Bremsbelaghälften 3 und 5 in die Belagführung 9 geschieht in der aus Fig.2 ersichtlichen Weise. Dabei wird der Bremsbelag mit der Hand in der durch strichpunktierte Linien angedeuteten Weise an den Spannteil 17 angelegt und gemäß F i g. 2 schräg nach unten gerichtet gedrückt, bis das Führungsprofil 8 des Bremsbelages in die das Keilprofil aufweisende Längsseite 13 der Belagführung eingerastet werden kann. Nachdem der Bremsbelag gegen die Federkraft der Feder 15 bzw. des Spannteils 17 gemäß Fig.2 nach unten gerichtet bewegt wurde, drückt der Spannteil 17 bei eingeführtem Bremsbelag diesen unter einer gewissen Haltekraft gegen die halbseitige, an der Längsseite 13 ausgebildete Schwalbenschwanzführung an. Diese Spann- oder Haltekraft reicht aus, um ein Herausfallen des Bremsbelages zu verhindern. Da der Bremsbelag nie senkrecht zu seiner Fläche in abhebender Weise beansprucht wird, bedarf es keiner großen Kräfte der Federn 15, diese können also während des Einlegens des Bremsbelages jederzeit manuell gespannt werden.

Die in F i g. 2 dargestellte Feder 15 ist beispielsweise so ausgebildet, daß sie das Schwalbenschwanz- bzw. Führungsprofil 8 des Bremsbelages hintergreift. Dies gilt in gleichem Maße für die Ausführungsform nach F i g. 3—5 der Zeichnung. Die in F i g. 3 und im Schnitt in F i g. 4 dargestellte Feder 21 besitzt U-Form, wobei der U-Bogen 23 der eine öffnung 25 im Bremsbelagträger durchsetzenden Feder aus der Oberseite des Bremsbelagträgers hervorsteht, während die vom U-Bogen abstehenden Schenkel 27 und 29 in Richtung des Bremsbelages verlaufen. Der gemäß Fig.4 rechte Schenkel 27 ist im Bremsbelagträger verankert bzw. stützt sich an diesem oben und unten ab, während der gemäß F i g. 4 linke Schenkel 29 in die Belagführung 9 vorsteht, wie dies unter Bezugnahme auf F i g. 1 und 2 bereits erläutert wurde. In F i g. 5 ist in Unteransicht die Lage der beiden Federn 21 an der glattwandigen Längsseite 11 des Bremsbelagträgers wiedergegeben. Es ist zu ersehen, daß die Bremsbelagführung an ihren beiden Kopfenden geschlossen ist, also keines Verschlußriegels bedarf.

Wie vorstehend erläutert ist, werden bei zweigeteilten Bremsbelägen zwei Federn verwendet, je Bremsbelaghälfte eine Feder. Die zweiteilige Ausführungsform des Bremsbelages eignet sich ab einer Backenfläche von etwa 350 cm², da auf diese Weise das sogenannte Tragbild verbessert werden kann. Die beschriebene Halterung des Bremsbelages kann auch bei Verwendung von mehr Federn für Bremsbelagunterteilungen von drei und mehr benutzt werden. Natürlich ist es auch möglich, jeweils nur eine Feder pro Bremsbelagträger vorzusehen, also dann, wenn ein einteiliger Bremsbelag einzusetzen ist. Dies gilt insbesondere für Bremsbeläge, deren Fläche kleiner ist als 350 cm².

Die beschriebene Halterung eignet sich insbesondere zum einfachen und schnellen Einlegen eines Bremsbelages, wobei auf bisher übliche seitliche Verschlußmechanismen verzichtet werden kann. Darüber hinaus vermittelt die Kraft der verwendeten Federn eine gewisse seitliche Verspannung, wodurch der Bremsbelag bzw. die Bremsbelaghälften im ungebremsten Zustand bewegungs- und schwingungsfrei verbleiben, also keine störenden Geräusche hervorrufen.

Unter bestimmten Einsatzbedingungen kann man den Bremsbelag bzw. die Bremsbelaghälften auch in Längsrichtung des Bremsbelagträgers einlegen. Der in F i g. 6—8 dargestellte Bremsbelagträger eignet sich für diese Zwecke; aus der eine halbseitige Draufsicht und eine halbseitige Unteransicht wiedergegebenden Darstellung nach F i g. 6 ist zu entnehmen, daß die beiden Längsseiten 31 und 33 der Belagführung mit Ausnahme eines kurzen, auf der Seitenmitte sich erstreckenden und ein Schwalbenschwanzprofil aufweisenden Abschnittes 35, 37 glattwandig verlaufen. An den Kopfenden der Längsseiten sind Federn 39, 41 vorgesehen, die sich in der aus F i g. 8 ersichtlichen Weise durch öffnungen 43, 45 seitlich in die Belagführung erstrecken. Die an beiden Kopfenden befindlichen Federn 39, 41 sind als nach außen gebogene kurze Federschenkel ausgebildet, die mittels eines auf der Oberseite des Bremsbelagträgers verschraubten Bügels miteinander verbunden sind. Es ist natürlich auch möglich, Federn anderer Konstruktion zu verwenden, so beispielsweise eine Feder des in F i g. 3 wiedergegebenen Aufbaues.

Das Einlegen der Bremsbelaghälften ist in F i g. 7 strichpunktiert dargestellt. Jeweils eine der Bremsbelaghälften wird mit ihrem als Schwalbenschwanzprofil ausgebildeten Gegen- oder Führungsprofil in den kurzen Abschnitt 35, 37 (s. Fig.6) eingeschoben, wonach das äußere Ende gegen die Verspannung der Federn 39, 41 so eingeschnappt werden kann, daß die Federn das Führungsprofil am Bremsbelag hintergreifen. Das zwischen den Abschnitten 35, 37 und dem einzuführenden Bremsbelag bestehende Spiel reicht dabei aus, die erforderlichen Winkelbewegungen der Bremsbelaghälften zu vollziehen.

In Fig.9 ist eine weitere Ausführungsform eines Bremsbelagträgers dargestellt, welcher das Einschieben der Bremsbelaghälften ermöglicht Die Belagführung ist so ausgebildet, daß die beiden Längsseiten 47 und 49 auf ihrer gemäß F i g. 9 linken Seite als Schwalbenschwanzführung ausgebildet sind, die sich bezüglich der Mittellinie nach rechts als kurze Abschnitte 51 und 53 fortsetzen. Die gemäß Fig.9 rechts bezüglich der Mittellinie bestehende Hälfte des Bremsbelagträgers ist in einer mit F i g. 6 identischen Weise ausgebildet, d. h., daß sich am Kopfende der Belagführung eine den Federn 39 und 41 vergleichbare Feder 55 befindet, während die bezüglich der Mittellinie (Fig.9) linke Seite der Belagführung ohne eine derartige Feder besteht. Das Einführen von Bremsbelaghälften geschieht wie folgt: Zunächst wird die erste Bremsbelaghälfte nach der Darstellung in F i g. 9 von rechts her in die durchgehende Schwalbenschwanzführung eingeführt und verschoben, bis sie am linken Kopfende der Belagführung anliegt Die erste Bremsbelaghälfte nimmt somit nach Einschieben die linke Hälfte der Belagführung ein. Nachdem die Belagführung in diesem Bereich als Schwalbenschwanzführung ausgebildet ist, bedarf es keiner den Bremsbelag haltenden Feder. Die zweite Bremsbelaghälfte wird in einer der Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 vergleichbaren Weise eingeführt, wobei die Abschnitte 51 und 53 wiederum ausreichend Spiel besitzen, um die zum Einführen erforderliche Winkelanstellung der Bremsbelaghälfte zuzulassen. Die beschriebene Konstruktion eignet sich vor allem für die Fälle, in weichen das Einführen der Bremsbelaghälften aus Platzgründen nur von einer Kopfseite her vollzogen werden kann.

Die anhand der Fig. 1—9 beschriebenen Ausführungsformen bedienen sich des Prinzips, die Belagführung nur teilweise als Schwalbenschwanzführung auszubilden, was das Einlegen bzw. Einschieben in beschriebener Weise ermöglicht Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß auf einen sowohl im Hinblick

auf das Material als auch im Hinblick auf die
Fertigungskosten vergleichsweise teueren Verschlußriegel o. dgl. Verschlußmechanismus verzichtet werden
kann. Auch sind diese Bremsbelagträger sowohl für
Links- als auch für Rechtsausführung geeignet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Bremsbacke für Scheibenbremsen, insbesondere für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, mit einem Bremsbelagträger, einem Bremsbelag, einer schwalbenschwanzförmigen Belagführung und mit einer den Bremsbelag am Bremsbelagträger haltenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagführung (9) über zumindest einen Teil ihrer Längserstreckung als halbseitige Schwalbenschwanzführung ausgebildet ist, so daß eine Längsseite (13) der Belagführung ein Keilprofil aufweist, während die gegenüberliegende Längsseite (11) glattwandig verläuft, und daß die Halteeinrichtung für den Bremsbelag (1; 3, 5) aus mindestens einer bei Einlegen des Bremsbelages diesen hintergreifenden und verspannenden Feder (ί5; 21) besteht, die an der glattwandigen Längsseite (11) der Belagführung angeordnet ist

2. Bremsbacke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (21) U-Form besitzen und je in eine den Bremsbelagträger (7) durchsetzende Öffnung (25) im Bereich der glattwandigen Längsseite (11) so eingesetzt sind, daß der U-Bogen (23) der Federn auf der Oberseite des Bremsbelagträgers vorsteht, während die vom U-Bogen abstehenden Schenkel (27,29) sich dergestalt in die Belagführung erstrecken, daß sich der seitlich äußere Schenkel (27) an der Öffnungswandung im Bremsbelagträger abstützt, während der dem einzulegenden Bremsbelag zugewandte innere Schenkel (29) in die Belagführung vorsteht

3. Bremsbacke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagführung an beiden Kopfenden geschlossen ist

4. Bremsbacke für Scheibenbremsen, insbesondere für Scheibenbremsen von Schienenfahrzeugen, mit einem Bremsbelagträger und einem geteilten Bremsbelag, welcher in die am Bremsbelagträger befindliche Belagführung einlegbar ist und mit einer den Bremsbelag am Bremsbelagträger haltenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagführung (9) beidseitig teilweise als Schwalbenschwanzführung (Abschnitt 35, 37; 51, 53) ausgebildet ist und teilweise glattwandig verläuft, wobei der glattwandige Teil der Schwalbenschwanzführung sich von einem oder beiden Enden der Belagführung über jeweils nahezu die Hälfte der Belagführung bis kurz vor die jeweils andere Hälfte der Belagführung erstreckt, und daß am Kopfende des glattwandigen Teiles der Belagführung jeweils eine das Führungsprofil einer Bremsbelaghälfte unter Verspannung hintergreifende Feder (39, 41; 55) angeordnet ist (F ig. 6 bis 9).

5. Bremsbacke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federn (39, 41; 55) durch an den Kopfenden befindliche Öffnungen (43,45) in die Belagführung erstrecken und an ihrer Rückseite durch einen an der Oberseite des Bremsbelagträgers (7) verschraubbaren Bügel miteinander verbunden sind.