DE2703140A1 - Selbstnachstellende scheibenbremse fuer fahrzeuge - Google Patents
Selbstnachstellende scheibenbremse fuer fahrzeugeInfo
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Description
~k~ 270.3 UO
Selbstnachstellende Scheibenbremsen sind in breitem Einsatz,
was nicht zuletzt darauf zurückzuführen ist, daß ihre Herstellungskosten verhältnismäßig niedrig sind· Dies rührt von
der Tatsache her, daß nur ein einziger Zylinder, das teuerste Bauteil, der Gesamtanordnung bei ihr erforderlich ist. Damit
sich bei einer solchen Bremse die Zange leicht bewegen kann, muß diese mit den anderen Teilen der Bremse lose verbunden
sein« Aus diesem Grunde sind Mittel erforderlich, die ein
Klappern der Zange verhindern, wenn die Bremse nicht betätigt ist.
Bei einer bekannten selbstnachstellenden Scheibenbremse sind zwischen zwei drehmomentaufnehmenden Armen, die parallel zur
Radachse verlaufen und das Bremsmoment aufnehmen, zwei Federn angeordnet, die das Klappern verhindern sollen. Wenn bei
dieser bekannten Bremse der Zylinderdurchmesser zur Steigerung der Bremskraft vergrößert werden soll, dann muß auch die
Zange vergrößert werden. Eine ausreichend große Zange läßt sich aber mitunter in dem knappen, zur Verfügung stehenden
Raum an der Fahrzeugachse nicht unterbringen« Darüber hinaus ist die Anbringung der das Klappern verhindernden Federn
schwierig· Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Anzahl
der Einzelteile größer wird und daher die Herstellungskosten steigen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbstnaohsteilende Scheibenbremse für Fahrzeuge anzugeben, die
derartige Nachteile nicht aufweist, d.h., sie soll eine geringere Anzahl von Einzelteilen aufweisen und bei großer
möglicher Bremskraft dennoch nur eine kleine Zange notwendig machen.
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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche·
Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert
werden. Es zeigt t
Pig· 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Scheibenbremse;
Fig· 5 eine perspektivische Gesamtdarstellung der Bremse
nach den Figuren 1 bis k;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Einzelteils
der Bremse;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Feder zum Verhindern des Klapperns der Bremse;
Fig* 8 und 9 eine Drauf- bzw· Seitenansicht der Feder nach
Fig. 7;
Fig« 1OA bis 1OE verschiedene Zustände beim Einsetzen der Feder nach Fig. 7 in die Bremse, und
Fig. 11 und 12 eine Drauf- und eine Seitenansicht einer
modifizierten AusfUhrungsform der Erfindung.
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In der selbstnachstellenden Scheibenbremse nach den Figuren 1 bis 5 ist eine Bremsscheibe 16 dargestellt, die an einer
Radwelle eines Fahrzeugs befestigt ist. Die Bremsscheibe 16
weist zwei Bremsflächen 161 und I63 auf, die sich parallel
der Richtung X quer zur Richtung F der Radachse 18 erstrekken. Parallel längs der Richtung X sind zwei plattenförmige
Bremsklötze 20 und 22 so angeordnet, daß sie den Bremsflächen 161 bzw. 163 gegenüberstehen. Wenn die Scheibenbremse nicht betätigt ist, weisen die Bremsklötze 20 und 22
jeweils einen geringen Abstand zu den Bremsflächen 161 und 163 auf. Auf ihren Rückseiten sind die Bremsklötze 20 und 22
an entsprechenden Halteplatten Zk und 26 befestigt.
Mit 28 ist ein Bremszylinder bezeichnet, der mit Bügeln 281 versehen ist, mit denen er mittels Schrauben 282 am Fahrzeugrahmen B bzw. einem Achsschenkel befestigt ist. In Fig.
ist nur ein solcher Bügel 281 mit der zugehörigen Schraube 282 zu erkennen. Im Zylinder 28 ist eine Bohrung 283 (Fig. 2)
ausgebildet, die sich längs der Richtung F parallel zur Radachse 18 erstreckt. In der Bohrung 283 sind Kolben 30 und 32
gleitend geführt. An dem Bremszylinder 28 sind zwei einander parallele, frei wegstehende Arme 3k ausgebildet,
die sich in Richtung F längs der Radachse 18 erstrecken. Die Halteplatten Zk und 26 werden von diesen Armen 3k endseitig
geführt, die beim Bremsen somit das Bremsmoment von der Bremsscheibe 16 auf den Zylinder 28 übertragen.
Die Zange 36 ist hier plattenförmig ausgebildet, und zwar in
Form eines Ringes, der die Bremsscheibe 16 teilweise umgibt
und sich parallel zur Richtung F in der Radachse 18 erstreckt. Diese Platte 36 umgibt den Zylinder 28 und die Bremsklötze
und 22, Die Zangenplatte 36 ist auf ihrer Innenseite mit Anschlägen 361 (Figc 5) und 363 (Fig. 1) versehen, die sich in
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Richtung F der Radachse 18 einander gegenüberstehen· Der
Anschlag 363 ist, wie Fig. 1 erkennen läßt, in eine Ausnehmung 321 (Fig. 2) mit Hilfe elastischer Klemmglieder 38.
kO und k2 (Fig· 3) eingepaßt, die auf der Außenseite des
Kolbens k2 ausgebildet ist. Die Zangenplatte 36 wird daher
auf dem Zylinder 28 beweglich getragen.
In der Nachbarschaft der Bremsbacke 20 sind an der Zangenplatte 30 im Abstand zueinander zwei Lagerklötze kk (Fig· 5)
ausgebildet. Zwei Bolzen 46 parallel zur Radachse 18 , die
in entsprechenden Löchern 285 am Zylinder 28 befestigt sind, durchdringen lose entsprechende Bohrungen 261 in der Halte»
platte 26, Bohrungen 241 in der Halteplatte 22 und Bohrungen
kk\ in den Lagerklötzen kk. Auf diese Weise können sich die
Bremsklötze nur in Richtung der Radachse 18 bewegen·
Die Tragplatte 2k des Bremsklotzes 20 steht dem Anschlag 361
(Fig. 5), die Tragplatte 26 des Bremsklotzes 22 dem Kolben (Fig. 2) gegenüber·
Der Kolben 30 wird an der zylindrischen Innenwand der Zylinderbohrung 283 mit Hilfe von elastischen Ringdichtungen 301
und 302 abgedichtet. Der Kolben 32 wird ebenso mit Hilfe von
elastischen Ringdichtungen 323 und 325 an der Zylinderwand
abgedichtet· Ein Bremsöleinlaß k8 am Zylinder 29 mündet in
die Zylinderbohrung 283 im Zwischenraum 287 zwischen den
beiden Kolben 30 und 32. Der Bremsöleinlaß k8 ist mit einem
hier nicht dargestellten Hauptbremszylinder verbunden« Venn in den Zwischenraum 287 vom Hauptbremszylinder her Bremsöl
eingeführt wird, dann bewegt sich der Kolben 30 in Richtung auf den Bremsklotz 22, während sich der Kolben 32 in der entgegengesetzten Richtung bewegt« Wenn das Bremsöl bei Aufheben
der Bremswirkung wieder aus dem Zwischenraum 287 über einen
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nicht dargestellten Auslaßkanal in den Hauptbremszylinder
zurückgeleitet wird, dann bewirken die elastischen Dichtungsringe 301 und 302 bzw· 323 und 325, daß sich die
Kolben 30 und 32 in ihre Ausgangspositionen zurückbewegen·
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zwischen den freien Enden drehmomentaufnehmender Arme 3k, die an dem Zylinder
28 ausgebildet sind, eine überbrückende Spange 50 mit Hilfe von Schrauben 52 befestigt. Die Spange 50 ist mit zwei
Löohern 501 versehen, durch welche die Bolzen 46 gleitend
ragen« In der Mitte der Spange 50 ist ein Vorsprung 502
(Fig· 1 und 6) ausgebildet, der sich in Richtung auf die Zangenplatte 36 erstreckt. Auf der Oberfläche der Zangenplatte 36 gegenüber dem Vorsprung 502 sind zwei Führungeleisten 5^ in Richtung F parallel zur Radachse 18 ausgebildet«
Mit 56 ist eine Feder bezeichnet, die zwischen die Spange
und die Zangenplatte 36 eingespannt ist und das Klappern der
Zangenplatte 36 verhindern soll« Diese Feder 56 weist gemäß
Fig. 7 zwei Bügel 561, zwei mittlere hakenförmige Teile 562, je einen schraubenförmig gewundenen Abschnitt 503 zwischen
den Bügeln 561 und den hakenförmigen Teilen 562 und ein Verbindungsstück 564 auf, das die hakenförmige Teile 562 miteinander verbindet. Die Bügel 561 der Feder 56 sind in eine
Führung 5^1 (Fig· 1) eingepaßt, die zwischen den Führungsleisten $h ausgebildet ist, und zwar in einer solchen Weise,
daß jeder Bügel 561 an eine Seite der jeweils benachbarten
Führungsleiste 5k anliegt« In dem mit 1' in Fig. 8 dargestellten Zustand ist die Feder entspannt. Beim Einbau erfährt die Feder 56 eine elastische Verformung dL in Richtung
X an jedem Bügel 561 und nimmt danach eine Gestalt an, die
gestriohelt in Fig. 8 mit I1 eingezeichnet ist.
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Jedes Mittelteil 562 der Feder 56 liegt, wie Fig. 2 zeigt,
an der einen Seite 562' benachbart der Bremsbacke 20 an der
Spange 50 an. Das Verbindungsteil 56k der Feder 56 umschlingt den Vorsprung 502 der Spange 50, wie aus Fig· 5 zu
erkennen ist, in der Weise, daß es auf der Seite 562"
gegenüber der Seite 562* der Spange 50 verläuft. In Fig« 9
ist mit Lp' der entspannte Zustand der Feder 56 vor dem Einbau eingezeichnet« Beim Einbau erfährt die Feder 56 eine
elastische Verformung (b in Richtung Y quer zur Zangenplatte
36. Dieser Zustand ist mit gestrichelten Linien in Fig. 9 mit I2 eingezeichnet. Die Rückstellkraft der Feder 56 kann
durch Änderung der Vindungsanzahlen in den schraubenförmigen
Abschnitten 503 beeinflußt werden.
Beim Zusammenbau der Bremse wird die das Klappern verhindernde Feder 56 an der Spange 50 zunächst so in Position
gebracht, wie es in Fig. 1OA dargestellt ist. Sodann wird die Feder 56 in Richtung R um die Spange 50 gedreht, wie es
in den Figuren 1OB und IOC dargestellt ist. Sodann, wenn die
Bügel 561 auf die Oberfläche der Zangenplatte 36 stoßen, wird sie in Richtung F eingedrückt, wodurch sich die Feder
56 an die Spange 50 so anlegt, wie es schließlich in Fig. 1OE
dargestellt ist. Wie man sieht, kann die das Klappern verhindernde Feder 56 an der ansonst fertiggebauten Scheibenbremse sehr einfach angebracht werden« Dazu braucht von der
Bremse nichts mehr demontiert zu werden.
Die Betriebsweise der zuvor beschriebenen Scheibenbremse soll nachfolgend erläutert werden.
Venn Bremsöl in den Zwischenraum 287 im Zylinder 28 zum Betätigen der Bremse eingeleitet wird, dann wirkt der Kolben
30 mit der Halteplatte 26 zusammen, um die Bremsbacke auf
die Bremsfläche 163 (Fig. 2) der Bremsscheibe 16 zu drücken,
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während der Kolben 32 mit dem Anschlag 363 der Zangenplatte
36 zusammenwirkt und diesen vom Zylinder 28 in Richtung F wegbewegt. Durch diese Bewegung der Zangenplatte 36 drückt
der Anschlag 361 auf die Halteplatte 2h und drückt somit die Bremsbacke 20 auf die andere Bremsfläche 161 der Bremsscheibe 16, Die Bremskraft überträgt sich über die Arme 3^
auf den Zylinder 281 wodurch man das Fahrzeug zum Anhalten
bringen kann. Während des Bremsens ermöglicht die Feder 56
eine Bewegung der Zangenplatte 36 in Richtung F, weil die
Bügel 561 der Feder 56 in der Führung 541 zwischen den Führungsleisten 5*1 gleiten können,
Venn das Brems öl aus dem Zwischenraum 287 abgelassen wird,
um das Bremsen zu beenden, dann kehrt der Kolben 3O in
seine Ausgangsposition zurück und bewirkt, daß die Bremsbacke 22 sich von der Bremsscheibe 16 entfernt. Auch der
Kolben 32 kehrt in seine Ausgangslage zurück und bewirkt, daß der Anschlag 363 der Zangenplatte 36 sich in Richtung F
auf den Zylinder 28 zubewegt· Der Bremsklotz 20 bewegt sich damit von der Bremsfläche Ιοί der Bremsscheibe 16 weg. Die
Feder 56 verhindert es, daß die Zangenplatte 36 sich leicht
in Richtung F etwa aufgrund von Fahrzeugvibrationen bewegen kann, wenn die Bremse nicht betätigt wird. Hierfür ist die
Kraft der Bügel 561 verantwortlich, die eine solche Bewegung verhindern.
Die Feder 56 verhindert bei nicht-betätigter Bremse eine Bewegung der Zangenplatte 36 in den Richtungen X und Y. Im
einzelnen sei hierzu gesagt, daß die Bügel 561 durch elastische Deformation ^, fest in die Führung 5^1 eingepaßt sind,
was eine Bewegung der Zangenplatte 36 in Richtung X verhindert« Weiterhin sind die Bügel 561 gegen die Zangenplatte
durch die elastische Verformung β vorgespannt, was eine
Vibration der Platte 36 in Richtung Y verhindert.
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Eine einzige Feder verhindert demnach eine Vibration der Zangenplatte 36 in zwei, verschiedenen Richtungen· Die Anzahl
der zum Verhindern solcher Vibrationen erforderlichen Teile ist durch die Erfindung demnach auf die Hälfte vermindert,
was auch zu einer entsprechenden Herabsetzung der Herstellungskosten führt· Weiterhin ist die Feder an einer Stelle
angebracht, die fern vom Zylinder 28 ist, weshalb dessen Abmessungen verändert werden können, ohne daß dies Einfluß auf
die Zangenplatte hat.
Eine in den Figuren 11 und 12 dargestellte modifizierte Ausführungsform der Erfindung verwendet eine Spange 5Oa mit
einem Vorsprung 60, der gegenüber dem Vorsprung 502a angeordnet ist, an welchem, wie im vorerwähnten Beispiel, die
das Klappern verhindernde Feder 56a angreift· Der Vorsprung 60 ist zwischen zwei hakenförmigen Teilen 562a der Feder 56a
gelegen, wobei letztere hakenförmige Teile gegenüber dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel leicht modifiziert sind*
Diese Ausführungsform der Erfindung hält die Feder noch besser an ihrem Platz«
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Le e rs e i te
Claims (3)
- PATENTANWÄLTED-S MÜNCHEN 22 ■ WIDENMAYERSTRASSE 40 D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE ββBERLIN: DIPL.-INQ. R. MÜLLIR-IÖRNIRMÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WKY DIPL.-INQ. KKKKHARD KURNKR28 584TOYOTA JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA Aichi-ken / JapanundAISHIN SEIKI KABUSHIKI KAISHA Aichi-ken / JapanSelbstnachstellende Scheibenbremse für FahrzeugeAnsprüche.J Selbstnachstellende Scheibenbremse für Fahrzeuge, bestehend aus einem stationären Bauteil, das mit dem Fahrzeugrahmen bzw. einem Achsschenkel verbunden ist, und zwei Bremsklötzen, die am stationären Bauteil in Richtung der Achse des zu bremsenden Rades beweglich zu beiden Seiten einer Bremsscheibe angeordnet sind und unter dem Einfluß einer hydraulischen Betätigungseinrichtung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem stationären Bauteil (28) eine sich parallel zur Radachse (18) erstreckende ringförmige, plattenförmige Zange (36) beweglich gelagert ist, welche sich um die Bremsklötze (20,22) schließt und auf ihrer Innenseite erste und zweite Anschläge (361,363) aufweist, die sich in Richtung der Radachse (18) gegenüberstehen und von denen die ersten Anschläge (36I) dem ersten Bremsklotz (2θ) benachbart sind, daß die hydraulische Betätigungseinrichtung (30,32,283) zwischen dem zweiten Anschlag (363) und dem zweiten Brems-709831/0699MÜNCHEN: TELEPON (Οββ) 235888 BERLIN: TELEFON (O 3O) 8313088KABEL: PROPINDUS ■ TELEX 0534344 KABEL: PROPIN DUS ■ TELEX OI 84OS7ORIGINAL INSPECTEP~2~ 2703 UOklotz (22) angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie bei Betätigung mittels der Zangenplatte (36) die beiden Bremsklötze (20,22) aufeinander und auf die Bremsscheibe (16) zubewegt, daß an dem stationären Bauteil zwei parallel zur Radachse (18) vorstehende drehmomentaufnehmende Arme (3*0 ausgebildet sind, an denen die Enden der Bremsklötze (20,22) anliegen und an deren freien Enden eine diese überbrückende Spange (50) befestigt ist, und daß zwischen der Spange (50) und der Zangenplatte (36) ein elastisches Bauteil (56) so eingespannt ist, daß es sowohl Spange (50) und Zangenplatte (36) in Richtung (Y) quer zur Zangenplatte (36) voneinander wegdrückt als auch die Zangenplatte (36) in einer Richtung (x), die parallel zur Zangenplatte (36) und quer zur Radachse (18) verläuft, in ihrer Lage festhält.
- 2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spange (50) einen sich in Richtung auf die Zangenplatte (36) erstreckenden drehmomentaufnehmenden Vorsprung (502) aufweist, auf der dem Vorsprung (502) gegenüberstehenden Seite der Zangenplatte (36) zwei sich parallel zur Radachse (18) erstreckende Führungsleisten (5^) ausgebildet sind, und daß das elastische Bauteil aus einer Feder (56) besteht, die ein Mittelteil (56k) aufweist, das den Vorsprung (502) an der Spange (50) umschlingt, weiterhin zwei sich an das Mittelteil (56k) anschließende hakenförmige Abschnitte (562) aufweist, die sich auf der dem ersten Bremsklotz (20) zugekehrten Seite an die Spange (50) anlegen, und weiterhin zwei sich daran anschließende Bügel (561) aufweist, die gleitbar unter Spannung zwischen den Führungsleisten (5^) an der Zangenplatte (36) geführt sind und quer zur Zangenplatte (36) und der Radachse (i8) gegen das Mittelteil (56U) vorgespannt sind.709831/06992703H0.
- 3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den hakenförmigen Abschnitten (562) und den Bügeln (561) die Feder (36) je einen schraubenförmig gewundenen Abschnitt (503) aufweist.709831/0699
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