DE3222734A1

DE3222734A1 - Teilbelag-scheibenbremse

Info

Publication number: DE3222734A1
Application number: DE19823222734
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl.-Ing. 6050 Offenbach Burgdorf; Vlad Dipl.-Ing. 6233 Kelkheim Marianu
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-12-22

Description

Teilbelag-Scheibenbremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelag-Scheibenbremse, die insbesondere für Kraftfahrzeuge vorgesehen ist und die einen den Rand einer Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel besitzt, in dem von beiden Seiten an die Bremsscheibe anpreßbare, aus einem Belagträger und einem Bremsbelag bestehende Bremsbacken gehaltert sowie durch Federn gesichert sind, und der senkrecht zum Bremsscheibenradius einen Durchbruch mit zur Bremsscheibenachse parallelen Randflächen aufweist, an denen die Bremsbacken beim Bremsvorgang gegen die Bremskräfte abgestützt sind.
Es sind bereits derartige Scheibenbremsen bekannt, bei denen die in dem Durchbruch des Bremssattels eingesetzten und gegenüber den Bremskräften abgestützten Bremsbelagträger mit Hilfe von Spannhülsen oder Führungsstiften, die in Höhe des Durchbruchs in den Bremssätteln eingesetzt sind und durch entsprechende Bohrungen der Belagträger hindurchgehen, gehaltert sind. Der Aufwand für die Montage -und Demontage der Stifte beim Auswechseln der Bremsbacken ist nicht unerheblich, zumal eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen dieser funktionswesentlichen Teile erforderlich ist. (DE-OS 27 45 327).
-Sogenannte Belaghaltefedern verhindern bei gelöster Bremse das Entstehen von Klappergeräuschen, die darauf zurückzuführen sind, daß die Bremsbacken grundsätzlich mit Spiel in den Bremssattel eingesetzt werden müssen. Belaghaltefedern, die eine sichere Halterung der Beläge und ein schnelles Auswechseln ermögliähen sollen, sind in zahlreichen Formen - je nach Ausbildungder Bremsbelaghalterung und der entsprechenden Führungselemente -bekannt (DE-OS 30 23 333, DE-AS 1 750 795). Manche dieser Formen sind sehr kompliziert und dementsprechend schwierig herzustellen und einzusetzen.
Der Erfindung liegt nun die allgemeine Aufgabe zugrunde, die Aufhängung und Befestigung der Bremsbacken im Bremssattel zu vereinfachen und insbesondere die Montage sowie die Auswechslung dieser Verschleißteile zu vereinfachen bzw. den Zeitaufwand für diese Arbeiten zu reduzieren. Der Aufwand für die Herstellung und Bearbeitung der Einzelteile soll ebenfalls möglichst gering sein. Dennoch wird selbstverständlich auf eine sichere Funktion, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer der Einzelteile und der gesamten Bremse großen Wert gelegt.
Es hat sich herausgestellt, daß diese Aufgabe in überraschend einfacher, technisch sehr fortschrittlicher Weise gelöst werden kann, wenn bei einer Bremse der eingangs genannten Art die beiden Bremsbacken mit Hilfe von in Höhe des Durchbruchs an den Belagträgern angeordneten, nach beiden Seiten, d. h. in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe weisenden Ansätzen parallel zur Bremsscheibenachse verschiebbar auf Führungsflächen an der Wandung des Durchbruchs aufgehängt sind.
Die Bremsbacken werden somit erfindungsgemäß lediglich in dem Durchbruch innerhalb des Bremssattels eingehängt und mit Federn gesichert. Die Verwendung von nach dem Einsetzen durch die Bremsbacke hindurchgeschobenen und im Bremssattel befestigten Führungsstiften sowie der für solche Arbeiten erforderliche Zeitaufwand entfällt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsart der Erfindung sind die Führungsflächen durch im Querschnitt rechtwinklige Aussparungen in der radial nach außen weisenden Fläche am Rande des Durchbruchs gebildet. Bei der Herstellung des Bremssattels läßt sich eine derartige Gestaltung des Durchbruchs ohne jeden Mehraufwand erreichen.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsart der Er--findung sind die Bremsbacken jeweils mit mindestens einer auf die durch den Durchbruch hindurch nach außen weisenden Schmalkante des Belagträgers einwirkenden, die Ansätze des Belagträgers auf die Führungsflächen drückenden und im -Inneren des Bremssattels abgestützen Feder gesichert. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Federn in Form eines schmalen, langgestreckten und im Querschnitt rechteckigen Bauteils ausgebildet sind, das im wesentlichen aus einem Mittelstück und aus zwei entgegengesetzt gerichteten Schenkeln besteht, -von denen je ein Schenkel auf der nach außen weisenden Schmalkante des Belagträgers aufliegt, während die beiden anderen Schenkel mit ihren Enden an gegenüberliegenden Rändern des Durchbruchs mit der Innenseite des Bremssattels federnd im Eingriff und auf diese Weise dort abgestützt sind. Die Abstützung dieser Federn im Innern erfolgt z. B.
etwa in Höhe der Führungsflächen.
Gegen eine Verschiebung parallel zum Bremsbelag bzw. zum Bremsträger sind die Federn nach einem weiteren Ausführunge beispiel der Erfindung gesichert, indem sie z. B. an dem Belagträger an einer oder an mehreren Stellen eingehakt sind. Zweckmäßigerweise liegen die ins Innere des Bremssattels greifenden Federschenkel zumindest stellenweise an dem Belagträger seitlich an.
Ferner ist es erfindungsgemäß vorgesehen, in manchen Fällen in der radial - bezogen auf die Bremsscheibe - nach außen weisenden Schmalkante des Belagträgers, vorzugsweise mittig, und an der entsprechenden Stelle der Federn Einbuchtungen, Einkerbungen oder dgl. anzubringen, die die relative Lage der Federn zum Belagträger in bezug auf die Drehrichtung der Bremsscheibe fixieren.
Zum einfachen, mühelosen Einsetzen eines paßgenauen Bremsbelagträgers ist gemäß einer noch weiteren Ausführungsart der Erfindung in dem Durchbruch des Bremssattels eine mindestens der Gesamtlänge der oberen Abschlußkante des Belagträgers einschließlich der Ansätze entsprechende, mindestens die Breite der Ansätze aufweisende schlitzförmige Erweiterung vorgesehen, durch die nach der Demontage des Bremssattels die Belagträger von innen her in den Bremssattel einsetzbar und seitlich auf die Führungsflächen aufschiebbar sind. Dabei können die Bremsbelagträger zusammen mit der aufgesetzten Feder eingesetzt und aufgeschoben werden.
Schließlich ist es nach der Erfindung noch vorgesehen, den Durchbruch im Bremssattel und/oder die Federn und/oder die Bremsbacken, bezogen auf die zwischen der Bremscheibenachse und der achsparallelen Mittellinie des Durchbruchs aufgespannten Fläche spiegelsymmetrisch auszubilden.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Darstellung von Details anhand der beigefügten Abbildungen hervor.
Es zeigen Fig. 1 in Draufsicht eine Teilbelag-Scheibenbrems der erfindungsgemäßen Art und Fig. 2 in Vorderansicht, aufgeschnitten entlang der Linie AA in Fig. 1, die Scheibenbremse nach Fig. 1, wobei die angrenzenden Teile der zugehörigen Radachse ebenfalls teilweise dargestellt sind.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsart der Erfindung handelt es sich um eine Schwimmsattel-, speziell Faustsattel-Scheibenbremse, bei der alle wesentlichen Teile zu einer kompakten Einheit in dem Bremssattel 1 vereinigt sind, der mit Hilfe eines einzigen Schraubbolzens 2 an einem entsprechenden Teil der Radachse 3 montiert ist.
In der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe 12, die durch den Pfeil 4 in Fig. 2 symbolisiert ist, werden die beim Bremsvorgang vom Bremssattel 1 aufgenommenen Reibkräfte auf ein starr mit der Radachse verbundenes Stützteil 5 übertragen.
Hierzu liegt der Bremssattel 1 mit seiner Fläche 6 parallel zur Bremsscheibenachse 7 verschiebbar an der zugehörigen Auflagefläche 8 dieses Stützteiles 5 an.
Zur Justierung des Bremssattels 1 nach der Montage an der Bremsscheibe 12 dient bei dem hier geschilderten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Einstellschraube 9, mit der das erforderliche Spiel gegenüber einem zugehörigen zweiten Stützteil 10 bzw. einer Fläche 11 einjustiert wird.
Bei Rückwärtsfahrt, d. h. bei Drehung der Bremsscheibe 12 entgegen der Richtung des Pfeiles 4, werden die Bremskräfte zum überwiegenden Anteil von dem Schraubbolzen 2 und nur teilweise von dem Stützteil 10 aufgenommen.
Der Schraubbolzen 2 ist Bestandteil eines Führungselementes, das in bekannter Weise eine axiale Verschiebung des Bremssattels 1 parallel zur Bremsscheibenachse 7 beim Anlegen und Lösen der Bremsbacken zuläßt. Zu diesem Zweck ist in der gezeigten Ausführungsart der Erfindung der Schraubbolzen 2 von einer Hülse 13 umgeben, auf der das hohlzylinderförmige Element 14, das mit Hilfe eines Armes 15 mit dem Bremssattel 1 verbunden ist, gleitend verschiebbar gelagert ist. Die Manschetten 16 und 17 - siehe Fig. 1 - verhindern das Eindringen von Schmutz zwischen Hülse 13 und Hohlzylinder 14, was notwendig ist, um eine axiale Verschiebbarkeit mit relativ geringen Sattelverschiebekräften auf Dauer zu gewährleisten.
Die zum Abbremsen der Bremsscheibe 12 von beiden Seiten an diese Bremsscheibe anzulegenden Bremsbeläge sind mit 18 und 19, die zugehörigen Bremsbelagträger mit 20 und 21 bezeichnet. Die äußere Form der zur Mittellinie 22 spiegelsymmetrischen Bremsbacken ist in Fig. 2 zu erkennen. Die Belagträger 20, 21 besitzen in Höhe des Durchbruchs 23 des Bremssattels an der nach außen weisenden Schmalkante 24 auf beiden Seiten, d. h. rechts und links in den Abbildungen, je einen rechteckigen Ansatz 25 bzw. 26, mit dem die Bremsbelagträger 20, 21 auf den zugehörigen Führungsflächen 27, 28, die Bestandteile des Bremssattels 1 sind, aufgehängt werden.
Zur Übertragung der Reibkräfte von den Bremsbelägen 18, 19 über die zugehörigen Belagträger 20, 21 auf den Bremssattel 1 dienen die Übertragungsflächen 29, 30, von denen in der Hauptdrehrichtung (Pfeil 4) die Flächen 29 und in der Gegenrichtung (Rückwärtsfahrt) die Flächen 30 wirksam sind. Die Führungsflächen 27, 28, auf denen die Ansätze 25, 26 des Bremsbelagträgers aufliegen, müssen ebenso wie die übertragungsflächen 29, 30 parallel zur Bremsscheibenachse 7 angeordnet sein, damit beim Bremsvorgang bzw. beim Anlegen der Bremsscheiben eine parallele Verschiebung der Bremsbacken unter Einfluß des hydraulisch betätigten Bremszylinders 31 in der an sich belcannten Weise möglich ist. Die an dem radial. zur Bremsscheibenachse verlaufenden, bezogen auf die Abbildungen, vorderen Flansch des Bremssattels 1 abgestützte Bremsbacke 18, 20 wird allerdings nur beim Einsetzen, wie hier später beschrieben wird, nicht dagegen bei dem Bremsvorgang parallel verschoben.
Zur Sicherung und Halterung der Bremsbacken auf den Führungsflächen 27, 28 innerhalb des Durchbruchs 23 dienen die Federn 32, 33. In Fig. 2 ist wegen der aufgeschnittenen Darstellung rechts neben der Mittellinie 22 ein Teil der in bezug auf Fig. 1 vorderen Feder 32 und links ein Teil der hinteren Feder 33 zu erkennen. Diese Federn, von denen je eine für jede Bremsbacke benötigt wird, bestehen im wesentlichen aus einem Mittelstück 34, und aus zwei entgegengesetzt gerichteten Schenkelpaaren 36, 37. Von diesen Schenkelpaaren 36, 37 liegt jeweils ein Schenkel auf der nach außen gerichteten Schmalkante 24 des Bremsplattenträgers auf und drückt diesen, da die zweiten Schenkel jeweils im Innern des Bremssattels 1 abgestützt sind, auf die Führungsflächen 27, 28. Das im Innern - ebenfalls parallel zur Bremsscheibenachse verschiebbar - auf einer Innenfläche des Bremssattels, nahe den Führungsflächen 27, 28 anliegende und durch Federkraft angepreßte Schenkelende 38 ist in Fig. 2 dargestellt; die verdeckten Schenkelenden und Angriffsflächen im Innern des Bremssattels 1 auf der Gegenseite zum Schenkelende 38 und an dem anderen Bremsbacken weisen die gleiche Ausbildung auf, da beide Federn 32, 33 gleiche Form und Abmessungen besitzen und weil darüber hinaus sowohl die Federn als auch die vollständigen Bremsbacken sowie der Durchbruch 23 spiegelsymmetrisch zu der durch die Bremsscheibenachse 7 und die Mittellinie 39 des Durchbruchs 23 aufgespannten gedachten Fläche gestaltet sind.
Eine Arretierung der Federn 32, 33 auf den zugehörigen Bremsbelagträgern20, 21 wird in den gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung einerseits durch die Umbüge 40, die die Schmalkante 24 des Belagträgers 20, 21 an dieser Stelle übergreifen, und andererseits durch die ins Innere greifenden Feder- Schenkel 41 erreicht, die auf der Belagseite des Belagträgers seitlich anliegen. In Fig. 1 und Fig. 2 sind, um die übersichtlichkeit zu erhalten, jcweils nur an einer Stelle Bezugsziffern eingetragen, obwohl in der gesamten Anordnung vier gleichartige Schenkel 41 und vier gleichartige Umbüge 40 vorhanden sind.
Zur Fixierung der eingesetzten Bremsbacken in Richtung der Bremsscheiben-Drehbewegungsind an der Oberkante 24 des Belagträgers in Höhe des Mittelstückes 34, sowie in diesem Mittelstück der Federn Einbuchtungen 42 bzw. 43 vorgesehen.
Durch diese einfachen Maßnahmen ist es sichergestellt, daß der Bremsbelag bzw. die gesamte Bremsbacke nach jedem Bremsvorgang wieder in die definierte Ausgangs- bzw. Mittenlage zurückkehrt.
Zum Austausch der Bremsbacken wird nun zunächst der Bremssattel von der Bremsscheibe 12 abgenommen, wozu in der gezeigten Ausführungsart lediglich die Schraube 2 zu lösen ist. Danach wird die Bremsbacke 18, 20 mit der aufgesetzten Feder 32 in eine hierfür vorgesehene schlitzförmige Erweiterung 44, siehe Fig. 1, hineingeschoben, his sie in das Innere des Bremssattels 1 hineinfällt bzw. aus dem Innern entnommen werden kann. Nunmehr ist genügend Platz entstanden, um auf gleiche Weise auch die zweite Bremsbacke 19, 21 mit der aufgesetzten Feder zu der Erweiterung 44 verschieben und entnehmen zu können. Die neuen Beläge werden dann in umgekehrter Reihenfolge wieder montiert, wobei jeweils vordem Einsetzen in die Erweiterung 44 die Feder auf den Belagträger aufgesetzt wird.
Da zum Belagwechsel lediglich der Bremssattel von der Bremsscheibe abgenommen werden muß, während das Lösen und Einsetzen der Backen ohne jedes Werkzeug und mit sehr wenigen Handgriffen erfolgen kann, eignet sich die Erfindung ganz besonders, wenn auch keineswegs ausschließlich, für Scheibenbremsen der beschriebenen Art, deren Sattel sehr schnell abgenommen werden kann. In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zur Demontage des Bremssattels lediglich ein einziger Schraubbolzen zu lösen.
Aus der vorangegangenen Beschreibung und aus den Abbildungen ist unmittelbar erkennbar, daß durch die besondere Aufhängung und Führung der Bremsbacken in dem Durchbruch des Bremssattels und vor allem bei Verwendung der erläuterten Federn eine sehr sichere Halterung und Arretierung der Bremsbeläge sowie eine gleichmäßige Übertragung der Kräfte von dem Belagträger auf den Bremssattel zu erreichen ist.
Da alle verwendeten Teile sowie die Formgebung des Durchbruchs und der Bremsbelagträger fertigungstechnisch sehr einfach zu realisieren sind und die eventuell erforderliche Nachbearbeitung der Kraftübertragungsflächen das übliche Maß keineswegs überschreitet und die Federn besonders schnell einzusetzen sind, ergibt sich im Vergleich zu bekannten Bremsen dieser Art eine insgesamt erhebliche Verringerung des Aufwandes.

Claims

Patentansprüche Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem den Rand einer Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, in den von beiden Seiten an die Bremsscheibe anpreßbare, aus einem Belagträger und einem Bremsbelag bestehende Bremsbacken gehaltert und durch Federn gesichert sind und der senkrecht zum Bremsscheibenradius einen Durchbruch mit zur Bremsscheihenachse parallelen Randflächen aufweist, an denen die Bremsbacken beim Bremsvorgang gegen die Bremskräfte abgestützt sind, das durch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsbacken (18, 20; 19, 21) mit Hilfe von in Höhe des Durchbruchs (23) an den Belagträgern (20, 21) angeordneten, nach beiden Seiten, d. h. in beide Drehrichtungen der Bremsscheibe (12) weisenden Ansätzen (25, 26) parallel zur Bremsscheibenachse (7) verschiebbar auf Führungsflächen (27, 28) an der Wandung des Durchbruchs (23) aufgehängt sind.
2. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungsflächen (27, 28) durch im Querschnitt rechtwinklige Aussparungen in der radial nach außen weisenden Fläche des Bremssattels (1) am Rande des Durchbruchs (23) gebildet sind
3. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremsbacken (18, 20; 19, 21) jeweils mit mindestens einer auf die durch den Durchbruch (23) hindurch nach außen weisenden Schmalkante (24) des Belagträgers (20, 21) einwirkenden, die Ansätze (25, 26) des Belagträgers auf die Führungsflächen (27, 28) drückenden und im Inneren des Bremssattels (1) abgestützten Fe.c-r (32, 33) gesichert sind
4. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Federn (32, 33) in Form eines schmalen, langgestreckten und im Querschnitt rechteckigen Bauteils ausgebildet sind, das im wesentlichen aus einem Mittelstück (34) und aus zwei entgegengesetzt gerichteten Schenkelpaaren (36, 37) besteht, von denen je ein Schenkel auf der nach außen weisenden Schmalkante (24) des Belagträgers (20, 21) aufliegt und von denen die beiden anderen Schenkel (41) mit ihren Enden (38) an gegenüberliegenden Rändern des Durchbruchs (23) mit der Innenseite des Bremssattels (1) federnd im Eingriff und dadurch abgestützt sind.
5. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Federn (32, 33) im Innern des Bremssattels (1) etwa in Höhe der Führungsflächen (27, 28) abgestützt sind.
6. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Federn (32, 33) gegen eine Verschiebung parallel zum Bremsbelag (18, 19) bzw. zum Belagträger (20, 21) gesichert sind.
7. Teilbelag-Scheiberlbremse nach Anspruch 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Federn (32, 33) an dem Belagträger (20, 21) an einer oder an mehreren Stellen (40) eingehakt sind.
8. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die ins Innere des Bremssattels (1) greifenden Schenkel (41) der Federn (32, 33) zumindest stellenweise an dem Belagträger (20, 21) seitlich anliegen.
9. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in der radial nach außen weisenden Schmalkante (24) des Belagträgers (20, 21), vorzugsweise mittig, und an der entsprechenden Stelle der Federn (32, 33) Einbuchtungen, Einkerbungen oder dgl. (42, 43) vorgesehen sind, die die relative Lage der Federn (32, 33) zum Belagträger (20, 21) in bezug auf die Drehrichtung der Bremsscheibe (12) fixieren.
10. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche1 - 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in dem Durch bruch (23) des Bremssattels (1) eine mindestens der Gesamtlänge der oberen Abschlußkante (24) einschließlich der Ansätze (25, 26) entsprechende, mindestens die Breite dieser Ansätze aufweisende schlitzförmige Erweiterung (44) vorgesehen ist, durch die nach der Demontage des Bremssattels (1) die Bremsbacken (18, 20; 19, 21) von innen her in den Bremssattel (1) einsetzbar und seitlich auf die Führungsflächen (27, 28) aufschiebbar sind
11. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 - 10 dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Durchbruch (23) im Bremssattel (1) und/oder die Federn (32, 33) und/ oder die Bremsbacken (18, 20, 19, 21), bezogen auf die zwischen der Bremsscheibenachse (7) und der achsparallelen Mittellinie (39) des Durchbruchs (23) aufgespannten Fläche, spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
12. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 10, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Bremsbelagträger (20,21) mit aufgesetzter Feder (32, 33) durch die schlitzförmige Erweiterung (44) hindurch einsetzbar und auf die Führungsflächen (27, 28) aufschiebbar sind.