DE3123841A1

DE3123841A1 - Teilbelag-schwimmsattelscheibenbremse

Info

Publication number: DE3123841A1
Application number: DE19813123841
Authority: DE
Inventors: Roberto 6085 Nauheim Stoka
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1981-03-05
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1983-01-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Schwihmsattelscheiben-
bremse mit einem auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten Bremsträger, von dem aus sich zwei in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisende Bremsbackentrag- und-führungsstege axial über den Rand der Bremsscheibe erstrecken, zwischen denen das Schwimmsattelgehäuse durch nahe der Bremsscheibe am Bremsträger in Umfangsrichtung im Abstand beidseits des Bremszylinders befestigte, sich im wesentlichen axial von der Bremsscheibe weg erstreckende Führungsglieder axial geführt ist.
Es ist bereits bekannt (DE-OS 28 40 374), daß Schwinmsattlgehäuse auf zwei am Bremsträger angeordneten Bolzen axial verschiebbar zu führen. Um die am Schwimmsattelgehäuse befestigte innere Bremsbacke gegen die Bremsbackentrag- und -führungsstege des Bremsträgers zu drücken,ist bei der bekannten Scheibenbremse auf der vom Kolben abgewandten Seite eine besondere Niederhaltefeder vorgesehen, welche in Bohrungen des Schwimmsattelgehäuses eingreift und sich an den Bremsbacken trag- und -führungsstegen von unten abstützt. Auf diese Weise wird das Schwimmsattelgehäuse auf der Innenseite radial nach innen gedrückt. Eine derartige Feder ist bevorzugt auch bei der erfindungsgemäßen Teilbelag-Schwimmsattelscheibenbremse vorgesehen.
Die bei der vorbekannten Scheibenbremse verwendete Bolzenführung für das Schwimmsattelgehäuse ist jedoch relativ angwendig. Aus diesem Grunde hat man bereits eine mit einer U-förmigen Feder arbeitende Tellbelag-Schwimmsattelscheibenbremse vorgeschlagen (DE-OS 31 08 354), wobei die U-förmige Feder am Boden des Bremszylinders befestigt ist und mit ihren Schenkeln in am Bremsträger vorgesehene Axialführungen greift. Bei dieser Teilbelag-Schwimmsatteischeibenbremse liegt jedoch der Abstützpunkt in den Axialführungen recht nahe der Bremsscheibe. Dies ist besonders dann nachteilig, wenn die vom Kolben abgewandte Seite des Schwimmsattelgehäuses durch die oben erwähnte Feder (DE-OS 28 40 374) radial nach innen gedrückt wird, so daß das Gewicht dieser Hälfte des Schwimmsattelgehäuses über die äußere Bremsbacke auf die Bremsbackentrag- und -führungsstege übertragen wird.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Teilbelag-Schwimmsattelscheibenbremse der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der unter Verzicht auf die aufwendige Bolzenführung das Schwimmsattelgehäuse auf der Zylinderseite mehr in Schwerpunktnähe abgestützt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Führungsglieder als Schenkel einer in radialer Ansicht im wesentlichen U-förmigen Feder ausgebildet sind, deren Steg vorzugsweise um den Bremszylinder, vorzugsweise dessen Mantel herumgreift.
Die Schenkel greifen dabei insbesondere in seitlich am Bremszylinder vorgesehene Führungsnuten ein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schenkel der Feder in Richtung von der Bremsscheibe weg etwas konvergieren. Auf diese Weise wird der Abstützpunkt so wt von der Bremsscheibe weg verschoben, daß die Halterung in der Nähe des Schwerpunktes der auf der Zylinderseite befindlichen Masse des Schwimmsattelgehäuses erfolgt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schenkel in Richtung von der Bremsscheibe weg über die Führungsnuten axial überstehen und etwas in Richtung der Zylinderachse konvergieren.
Hierdurch wird durch die Klemmkraft der Feder auch eine geringe Kraftkomponente in axialer Richtung auf das Schwimmsattelgehäuse ausgeübt, und zwar in Richtung nach außen.
Dies bedeutet, daß bei geeigneter Dimensionierung der SchrEgstellung der Schenkel der Feder eine solche Rückstellkraft auf das Schwimmsattelgehäuse ausgeübt wird, daß die äußere Bremsbacke nach einer Bremsung ur Wiederherstellung des Lüftspiels von der Bremsscheibe abgestellt werden kann.
Die konvergente Anordnung der Schenkel der Feder hat auch den Vorteil, daß in der Führungsnut nur eine linien- oder punktförmige Berührung erfolgt.
Herstellungsmäßig besonders günstig ist es, wenn die Feder aus Federblech besteht.
Eine erste praktisch bauliche Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß die Ebene des Steges parallel zur Bremsscheibe verläuft und seine Enden radial nach außen bis in Höhe der unteren Hälfte des Bremszylinders abgekröpft sind und daß von den Enden die Schenkel derart abgebogen sind, daß ihre Ebene im wesentlichen parallel zur Radialrichtung verläuft. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch eine besondere Steifheit in radialer Richtung aus.
Der Steg kann entweder in der Mitte oder mit seinem Endbereich am Bremsträger befestigt sein.
Eine weitere Ausführungsform ist so ausgebildet, daß die Ebene des Steges senkrecht zur Bremsscheibe verläuft und seine Enden radial nach außen bis in Höhe der unteren Hälfte des Bremszylinders abgebogen sind und daß von den Enden die Schenkel derart abgekröpft sind, daß ihre Ebene im wesentlichen parallel zur Radialrichtung verläuft.
In diesem Fall ist der Steg der Feder in radialer Richtung relativ elastisch nachgiebig, so daß auch in radialer Richtung eine federnde Halterung des Schwimmsattelgehäuses gegeben ist.
Auch bei dieser Ausführungsform kann der Steg mittels eines radial nach innen abgekröpften Lappens in der Mitte am Bremsträger befestigt sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Schenkel an ihren der Bremsscheibe zugewandten Enden im wesentlichen in Umfangsrichtung abgebogene Befestigungslappen aufweisen.
Um im Falle eines Federbruches das Schwimmsattelgehäuse noch in radialer Richtung zu halten, sind bevorzugt Sicherungsmittel zur Halterung des Schwimmsattelgehäuses bei Federbruch vorgesehen.
Diese Sicherungsmittel können bei einer bevorzugten Ausführungsform aus einer um die Stirnseite des Bremszylinders herumgreifenden Feder bestehen, aus deren Schenkeln die federnden Laschen herausgebrochen sind,'wobei die durch das Herausbrechen entstandenen Schlitze von seitlichen Ansätzen am Bremszylinder durchgriffen werden.
Die seitlichen Ansätze sind zweckmäßigerweise gleichzeitig die beiden Schenkel der Führungsnuten, so daß diese eine Doppelfunktion ausüben.
Die Führungsnuten sollen zweckmäßigerweise ein trapezförmiges Profil haben, damit die Schenkel in Linien- oder Punktberührung mit den Führungsnuten stehen.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene radiale Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Teilbelag-Schwimmsattelscheibenbremse, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 1 von der Innenseite her, Fig. 2a eine perspektivische Ansicht der darin befindlichen erfindungsgemäßen Feder, Fig. 3 eine teilweise geschnittene Radialansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Teilbelag-5chwimmsattelscheibenbremse, Fig 4 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 2 von der Innenseite her, Fig. 4a eine perspektivische Ansicht der darin befindlichen erfindungsgemäßen Feder, Fig. 5 eine teilweise geschnittene radiale Ansicht einer weiteren Ausführungsform, Fig. 6 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 5 von der Innenseite her, Fig. 6a eine perspektivische Ansicht der darin befindlichen erfindungsgemäßen Feder, Fig. 7 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 5, 6 in einer teilweise geschnittenen oder radialen Ansicht, Fig. 8 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 7 von der Innenseite her, Fig. 8a eine perspektivische Ansicht der darin befindlichen erfindungsgemäßen Feder, Fig. 9 eine teilweise geschnittene radiale Ansicht einer mit Sicherungsmitteln für den Fall des Federbruchs ausgestatteten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Teilbelag-Schwimmsattelscheibenbremse, Fig. 10 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Fig. 9 von der Innenseite her und Fig. 11 eine perspektivische schematische Ansicht der bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 verwendeten Feder.
Nach den Fig. 1 und 2 übergreifen im Umfangsabstand voneinander Bremsbackentrag- und -führungssteg 25 eines Bremsträgers 19.
Zwischen den Bremsbackentrag- und -führungsstegen erstreckt sich das Schwimmsattelgehäuse 24, welches auf der Innenseite den Bremszylinder 14 trägt und auf der Außenseite 26 durch die in der DE-OS 28 40 374 beschriebene Feder in radialer Richtung nach innen so beaufschlagt wird, daß die größere Bremsbacke gegen die Bremsbackentrag- und -führungsstege gedrückt wird.
Auf der Innenseite wird das Schwimmsattelgehäuse durch die erfindungsgemäße Feder 1(Fi9.2a) agen, welche einen radial innen von dem Bremszylinder 14 verlaufenden Steg 12 und an dessen beiden Enden angeformt im wesentlichen axial verlaufende Schenkel 13 gebildet wird. Der Steg 12 ist in der Mitte durch eine Schraube 27 am Bremsträger 19 befestigt.
Die Feder besteht aus Federblech. Der Steg -12 verläuft mit seiner Ebene parallel zur Bremsscheibe. An beiden Enden befindet sich eine Abkröpfung nach oben, von der gemäß Fig. 1 die Schenkel 13 über eine im wesentlichen S-förmige Abbiegung 29 abzweigen. Gemäß Fig. 1 verlaufen die Schenkel 13, von denen nur der links von der Zylinderachse 16 befindliche dargestellt ist, von der Bremsscheibe 17 aus gesehen etwas schräg in Richtung auf die Zylinderachse 16 zu. Im Bereich des von der Bremsscheibe 17 abgewandten Endes der Schenkel 13 liegen diese in Führungsnuten 15, welche die aus Fig. 2 ersichtliche Trapezform haben. Am von der Bremsscheibe 17 abgewandten Ende stehen die Schenkel 13 geringfügig über die Führungsnuten 15 über, so daß sich am Ende der Führungsnuten praktisch zwei punktförmige Berührungsstellen 30 ergeben. Die Schenkel 13 liegen also nicht am Grunde der Führungsnuten 15 auf, sondern vielmehr an den sich konisch erweiternden Flanken der Führungsnut 15.
Bei Betätigung der Bremse wird die in Fig. 1 erkennbare innere Bremsbacke 18 gegen die Bremsscheibe 1-7 gedrückt, worauf auf grund der über den Bremszylinder 14 übertragenen Reaktionskraft auch das Schwimmsattelgehäuse 24 so bewegt wird, daß die nicht dargestellte äuPere Bremsbacke zur Anlage an der Bremsscheibe 17 kommt. Hierbei gleitet die Führungsnut 15 etwas entlang der Schenkel 13 der Feder 11 nach innen.
Nach einer Bremsung erfolgt aufgrund der Schräg stellung der Schenkel 13 eine Rückstellung auf der an der Außenseite befindlichen Bremsbacke, da die in Richtung des Pfeiles F in Fig. 1 wirkende Federkraft auch eine geringe Komponente f in Richtung der Außenseite 26 hat.
Die Auflagestellen 30 der Schenkel 13 am Bremszylinder 14 können so gelegt werden, daß sie etwa in Höhe des Schwerpunktes S (Fig 1) angeordnet sind.
In den folgenden Ausführungsbeispielen bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile wie in Fig. 1 und 2.
Nach den Fig. 3 und 4 ist der Steg 12 der Feder 11 (Fig.4a) an den beiden Endbereichen seitlich des Bremszylinders 14 mittels Schrauben 27 am Bremsträger 19 befestigt. Die Schenkel 13 sind nahe der Befestigungsstelle von dem Steg 12 in der aus den Fig. 3 und 4 ersichtlichen Weise so abgebogen, daß sie wieder konvergent verlaufen.
Es ist auch noch darauf hinzuweisen, daß statt der Feder 13 auch die Führungsnuten 15 etwas konvergent verlaufen können, und zwar von der Stirnseite des Bremszylinders 14 ausgehend.
In diesem Falle müßte allerdings das Ende der Schenkel 13 am Grunde der Führungsnuten 15 aufliegen. Auch durch diese Maßnahme kann bei allen Ausführungsbeispielen die die RUckstellung der äußeren Bremsbacke bewirkende Rückstellkraft erzielt werden.
Bei der Ausführungsform nah den Fig. 5 und 6 steht die Ebene des Steges 12 der Feder 11/senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 17. Von der Mitte des Steges 12 ist nach unten ein Lappen 20 abgebogen, mittels dessen die Feder 11 durch eine Schraube 27 am Bremsträger 19 befestigt ist.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7(Fulngd8at veranschaulicht die Befestigung einer ähnlichen Feder 11 /wie in den Fig. 5 und 6 an den beiden Enden des Steges 12. In diesem Fall sind die der Bremsscheibe zugewandten Enden der Schenkel 13 in Umfangsrichtung abgebogen und mittels Schrauben 27 am Bremsträger 19 befestigt.
Die Fig. 7 und 8 zeigen auch, daß es möglich ist, die Führungsnut 15 statt am Bremszylinder 14 an den Schenkeln 13 auszubilden. In die Führungsnuten 15 greifen dann an den Seiten des Bremszylinders 14 angeformte komplementäre Vorsprünge 280 ein.
In den Fig. 7 und 8 ist die Feder 11 wie in verschiedenen anderen Figuren auch nur zur einen Seite der Bremszylinderachse 16 gezeigt. Der auf der entgegengesetzten Seite der Achse 16 vorhandene Teil der Feder 11 ist zu dem gezeigten Teil völlig symmetrisch ausgebildet.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 wird eine Feder 11 verwendet, wie sie perspektivisch in Fig. 11 dargestellt ist.
Im Gegensatz zu den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen erstreckt sich hier der Steg 12 der Feder nicht in der Ebene der Befestigung am Bremsträger 19 um den Mantel des Bremszylinders 14 herum, sondern um dessen Stirnseite. Mit anderen Worten verbindet der Steg 12 nach den Fig. 9 bis 11 die von der Bremsscheibe 17 abgewandten Enden der Schenkel 13. Da diese somit nicht mehr seitlich federn können, sind aus ihnen federnde Laschen 13' herausgebrochen, welche in der dargestellten Weise mit den Führungsnuten 15 in federndem Eingriff stehen. Nach Fig. 10 greifen in die zwischen dem nicht herausgebrochenen Schenkelmaterial 13" und den herausgebrochenen federnden Laschen verbleibenden Schlitze 22 die an den Seiten der Führungsnut 15 vorhandenen Ansätze 23 des Bremszylinders 14 ein.
Sollte es jetzt zu einem Bruch der federnden tasche 13 kommen, so wird das Schwimmsattelgehäuse 24 durch die verbleibenden Materialteile 13" des Schenkels 13 vermittels der Ansätze 23 noch immer in seiner Sollage gehalten, so daß das Fahrzeug noch problemlos bis zur nächsten Werkstatt gefahren werden kann.
In Fig. 9 liegt die Abbiegestelle der Lasche 13' relativ nahe der Schraube 27, um zu demonstrieren, wie durch geeignete Abbiegung die Axialkraftkomponente der Federlasche 13' variiert, im vorliegenden Fall erhöht werden kann.

Claims

Teilbelag-Schwimmsattel scheibenbremse P a t e n t a n s p r u c h e Teilbelag-Schwimrnsattelscheibenbremse mit einem auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten Bremsträger; von dem aus sich zwei in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisende Bremsbackentrag- und -fuhrungsstege axial über den Rand der Bremsscheibe erstrecken, zwischen denen das Schwimmsattelgehäuse durch nahe der Bremsscheibe am Bremsträger in Umfangsrichtung im Abstand beidseits des Bremszylinders befestigte, sich im wesentlichen axial von der Bremsscheibe weg erstreckende Führungsglieder axial geführt ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Führungsglieder als Schenkel (13) einer in radialer Ansicht im wesentlichen U-förmigen Feder (11) ausgebildet sind, deren Steg (12) vorzugsweise um den Bremszylinder (14), vorzugsweise dessen Mantel herumgreift.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schenkel (13) in seitlich am Bremszylinder (14) vorgesehene Führungsnuten (15) eingreifen.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schenkel (13) in Richtung von der Bremsscheibe weg über die Führungsnuten axial überstehen und etwas in Richtung der Zylinderachse (16) konvergieren.
4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Feder (11) aus flachem Federblech besteht.
5. Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Ebene des Steges (12) parallel zur Bremsscheibe (17) verläuft und seine Enden radial nach außen bis in Höhe der unteren Hälfte des Bremszylinders (14) abgekröpft sind und daß von den Enden die Schenkel (13) derart abgebogen sind, daß ihre Ebene im wesentlichen parallel zur Radialrichtung verläuft (Fig. 1, 2,2a,3, 4, 4a).
6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Steg (12) in der Mitte am Bremsträger (14) befestigt (Fig. 1,2,2a).
7. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Steg (12) mit seinen Endbereichen am Bremsträger (19) befestigt ist (Fig. 3, 4, 4a).
8. Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h'n e t , daß die Ebene des Steges (12) senkrecht zur Bremsscheibe (17) verläuft und seine Enden radial nach außen bis in Höhe der unteren Hälfte des Bremszylinders (14) abgebogen sind und daß von den Enden die Schenkel (13) derart abgekröpft sind, daß ihre Ebene im wesentlichen parallel zur Radialrichtung verläuft (Fig. 5, 6; 7, 8)
9. Scheibenbremse nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -2 e i c h n e t , daß der Steg (12) mittels eines radial nach innen abgekröpften Lappens (20) in der Mitte am Bremsträger (19) befestigt ist (Fig. 5, 6).
10 Scheibenbremse nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schenkel (13) an ihren der Bremsscheibe (17) zugewandten Enden im wesentlichen in Umfangsrichtung abgebogene Befestigungslappen (21) aufweisen.
11. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ;.-: Sicherungsmittel zur Halterung des Schwimmsattelgehäuses (24) bei Federbruch vorgesehen sind.
12 Scheibenbremse nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Sicherungsmittel aus einer um die Stirnseite des Bremszylinders (14) herumgreifenden Feder (11) bestehen,aus deren Schenkeln tal3) die federnden taschen (13') herausgebrochen sind und daß beim Herausbrechen gebildete Schlitze (22) von seitlichen Ansätzen (23) am Bremszylinder (14) durchgriffen werden.
13. Scheibenbremse nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die seitlichen Ansätze (23) gleichzeitig die Seitenschenkel der Führungsnuten (15) sind.
14. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e ic h n e t , daß die Führungsnuten (15) ein trapezförmiges Profil haben, so daß die Schenkel (13, 13') in Linien- oder Punktberührung mit den Führungsnuten (15) stehen.
15. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch g e k e n.n z e i c h n e t , daß die Führungsnuten (15) statt am Bremszylinder an den Schenkeln(13) der Feder (11) und am Bremszylinder (14) dazu komplementäre Vorsprünge (28) vorgesehen sind.
16. Scheibenbremse nach einem der-Ansprüche 3 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß statt der Schenkel (13) der Feder (11) die Führungsnuten (15) in Richtung der Bremsscheibe (17) etwas konvergieren und die Enden der Schenkel (13) in den Führungsnuten (15) sitzen.