DE3334676A1 - Scheibenbremse - Google Patents

Scheibenbremse

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DE3334676A1 DE19833334676 DE3334676A DE3334676A1 DE 3334676 A1 DE3334676 A1 DE 3334676A1 DE 19833334676 DE19833334676 DE 19833334676 DE 3334676 A DE3334676 A DE 3334676A DE 3334676 A1 DE3334676 A1 DE 3334676A1
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Description

BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Scheibenbremsen von Fahrzeugen, insbesondere auf Scheibenbremsen mit nur einer Antriebsvorrichtung, die auf beide Bremsbacken einwirkt.
Die Erfindung kann in Radbremsen von Kraftfahrzeugen mit hydraulischer Betätigung der Bremse angewendet werden.
Zur Zeit finden in Personemkraftwagen immer mehr Scheibenbremsen mit nur einer Antriebsvorrichtung Verwendung, die auf die beiden Bremsbacken einwirkt, da eine solche Konstruktion fertigungsgerechter und überdies weniger metallaufwendig gegenüber den Konstruktionen ist, die selbständige Antriebsvorrichtungen für jede Backe besitzen (siehe z.B. die US-PS Hr. 3841446, Kl. 188/73, 5, 1974 und 3Jr. 3677372, Kl. 188/73, 3, 1972).
Der bewegliche Teil der Bremse soll in bezug auf den Support orientiert werden. Für diesen Zweck ist die Anwendung von mehreren Bauweisen bekannt.
Beispielsweise sind am Support bestimmte Flächen oder Nuten vorgesehen, die als Führungen dienen, längs denen sich ein Rahmen bewegt, der sich auf diesen Führungselementen des Supports mit flachen Abschnitten abstützt (siehe z.B. die GB-PS Nr. 1473933, Kl. F 2E, 1977). Jedoch ist die Zuverlässigkeit dieser Bauart niedrig, weil sich.Strassenschmutz zwischen den Auflageflächen ansammelt.
Gegenwärtig ist eine andere Bauweise bekannt, die zur Orientierung des beweglichen Teils mit Hilfe von Bolzen angewendet wird, welche am Support starr befestigt sind. Zylindrische Führungen auf dem beweglichen Teil umfassen die genannten Bolzen, Die Bolzen und die Führungen besitzen.einen speziellen Schmutzschutz (siehe z.B. die US-PS Kr. 3917033, Kl. 188/73, 3, 1973 und die US-PS Nr. 3677372, Kl. 188/73, 3, 1972).
Zu den Nachteilen dieser Konstruktion sind hohe Herstellungskosten zu zählen, da die Gleichachsigkeit der Bolzen und der zugeordneten Oberflächen sowie ein zuverlässiger Schmutzschutz sichergestellt werden müssen.
Bekannt sind Scheibenbremsen, die einen feststehenden Support mit zwei Oberflächen, welche Bremskräfte von Bremsbacken unmittelbar aufnehmen, einen beweglichen Teil der Bremse, der in Form eines Rahmens oder eines Bügels ausgeführt ist, welcher einen Teil der Bremsscheibe umfasst und mit einer Antriebsvorrichtung starr verbunden ist, die sich auf der einen Seite der Bremsscheibe befindet und auf eine Bremsbacke direkt, auf die andere Bremsbacke aber über den Rahmen oder den Bügel einwirkt, sowie eine Feder enthält, die den Rahmen oder Bügel an die Auflageflächen des Supports andrückt (siehe z.B. die GB-PS Ur. 1473933, Kl. F 2 B, 1977).
Ein Nachteil solcher Bremsen ist undichtes Anliegen der ebenen Auflageflächen des Rahmens an den ebenen Oberflächen des Supports, so dass sich infolgedessen ein Spalt bildet, der während des Betriebs mit Schmutz zugesetzt wird.
Infolge des Gelangens von Schmutz in die genannten Spalte erhöht sich der Widerstand gegen die Verschiebung des beweglichen Teils, was beim Betrieb zu einem ständigen Anbremsen der Räder während der Bewegung des Kraftwagens führt und einen raschen Verschleiss der Gleitpaarungen (Reibbeläge und die wirksame Fläche der Scheibe) sowie einen erhöhten Kraftstoffverbrauch zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe 'zugrunde, eine Bremsscheibe mit einem solchen System von Berührungs-. flächen zu entwickeln, das durch die Orientierung des beweglichen Teils der Bremse bei der Arbeit des Bremsmechanismus auch, bei erhöhter Verschmutzung einen niedrigen Widerstand gegen die Ver-
Schiebung des beweglichen Teils entlang der Achse der Kraftzylinder gewährleistet. Dies wird durch linienberührung des beweglichen Teils mit
den Auflageflächen des Supports, die längs der Arbeitsverschiebung des beweglichen Teils gerichtet sind, erreicht.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Scheibenbremse, die einen feststehenden Support mit zwei Oberflächen, die Bremskräfte von Bremsbacken unmittelbar aufnehmen, einen beweglichen Teil der Bremse, der in Form eines Rahmens oder eines Bügels ausgeführt ist, welcher einen Teil der Bremsscheibe umfasst und mit einer Antriebsvorrichtung starr verbunden ist, die sich auf der einen Seite der Bremsscheibe befindet und auf eine Bremsbacke direkt, auf die andere Bremsbacke aber über den Rahmen oder den Bügel einwirkt, eine Feder, die den Rahmen oder den Bügel an die Auflageflächen des Supports andrückt, und zumindest zwei Bolzen, die im wesentlichen senkrecht zur Drehungsebene der Bremsscheibe angeordnet sind und zur Orientierung des beweglichen Teils in bezug auf den Support dienen, enthält, erfindungsgemäss die Bolzen am beweglichen Teil mit Möglichkeit der Winkelschwingung im Raum relativ zum Befestigungspunkt und mit Möglichkeit der Selbsteinstellung auf zwei offenen Auflageflächen befestigt sind, die am Support vorgesehen sind und über den die Bremskräfte aufnehmenden Oberflächen liegen.
Durch eine solche Lösung wird es möglich, dass der bewegliche Teil der Bremse mit den Auflageflächen des Supports längs Linien kontaktiert, die zur Arbeitsverschiebung des beweglichen Teils parallel sind, während die offenen Räume um die Bertthrungslinien es gestatten, sich selbst leicht von Schmutz zu reinigen, was die Verschiebung des beweglichen Teils auch bei erhöhter Verschmutzung leicht macht.
V ■* — *·
Zweckmäasigerweise werden die offenen Oberflächen am Support geneigt zu einer Ebene ausgeführt, die durch die Achsen der Bolzen verläuft.
Diese Lösung erlaubt es, einen ständigen Kontakt zwischen den Auflageflächen des Supports und den den beweglichen Teil orientierenden Bolzen sicherzustellen und unerwünschte Spalte bei Verformungen des Bügels sowie beim natürlichen Verschleiss der Einzelteile zu . vermeiden. Ausserdem wird es dabei möglich, die Sinzelteile der Bremse mit niedrigerer Genauigkeit herzustellen.
Zweckmässigerweise werden die offenen Auflageflächen des Supports eben oder gekrümmt mit einem Halbmesser ausgebildet, welcher den Bolzenhalbmesser übersteigt. Eine solche Lösung gestattet es, Bedingungen zu schaffen, die eine Verdichtung der Verschmutzungen ausschliessen und die Selbstreinigung der Oberflächen von den Verschmutzungen begünstigen. Überdies können durch diese Lösung die technologischen Möglichkeiten des Her-Stellungsprozesses weitgehender genutzt werden.
Es ist zweckmässig, die miteinander in Berührung stehenden Oberflächen der Bolzen und die offenen Oberflächen des Supports derart auszubilden, dass bei nicht abgenutzten Bremsbacken der Kontakt am längsten ist, beim Verschleiss der Bremsbacken aber abnimmt. Eine solche Lösung gestattet es, die Notwendigkeit "der Abscherung" der Oberflächenverschmutzungen der Bolzen am Support sowie den erhöhten Widerstand gegen die Verschiebung des beweglichen Teils der Bremse zu vermeiden.
Im folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele unter Hinweisen auf beigefügte !Zeichnungen erläutert; es zeigt·
Pig. 1 die Gesamtansicht der Scheibenbremse mit einem in Form eines Rahmens ausgeführten beweglichen Teil;
Fig. 2 die Scheibenbremse mit einem in Form eines Rahmens ausgeführten beweglichen Teil, Seitenansicht;
Fig. 3 die Scheibenbremse mit einem in Form eines Rahmens ausgeführten beweglichen Teil, Draufsicht; Fig. 4 eine Ausführungsvariante der Auflageflächen des Supports;
Fig. 5 die Befestigung des Stützbolzens im Zylindergehäuse ;
Fig. 6 eine Variante der Befestigung des Stützbolzens am Zylindergehäuse über ein elastisches Element ;
Fig. 7 die Gesamtansicht der Scheibenbremse mit einem in Form eines Bügels ausgeführten beweglichen Teil;
Fig. 8 die Scheibenbremse mit einem in Form eines Bügels ausgeführten beweglichen Teil, Seitenansicht.
Die erfindungsgemasse Scheibenbremse enthält einen feststehenden Support 1 (Fig. 1) mit zwei Oberflächen 2, 3 (Fig. 2), die Bremskräfte von Bremsbacken 4, 5 (Fig. 3) unmittelbar aufnehmen. Der bewegliche Teil der Bremse ist in Form eines Rahmens 6 (Fig. 1) ausgeführt und umfasst einen Teil der Bremsscheibe 7. Zu beiden Seiten der Bremsscheibe sind die Bremsbacken 4, 5 (Fig.3) angeordnet. Am Rahmen 6 ist eine Antriebsvorrichtung starr befestigt, die ein Zylindergehäuse 8 mit in ihm untergebrachten Kolben 9» 10 mit Dichtringen 11, 12 und Schutzhauben 13, 14 darstellt. Die Antriebsvorrichtung befindet sich auf der einen Seite der Bremsscheibe. Sie wirkt auf die Bremsbacke 4 direkt und auf die Bremsbacke 5 über den Rahmen 6 ein. Der Rahmen 6 ist am Support 1 (Fig. 1) mit Hilfe von Führungsbolzen 15, 16 (Fig. 2) angebracht, die auf offenen geneigten Auflageflächen 17 des Supports 1, welche eben sind, gleiten können. Die Auflageflächen 17a des Supports können krummlinig aus-■ gebildet sein, wobei der Krümmungshalbmesser in den Kontakt zonen den Halbmesser der Bolzen (Fig. 4) übersteigt.
Die Führungsbolzen 15,.16 sind mit dem einen Ende im Zylindergehäuse 8 (Pig. 3) selbsteinstellbar angeordnet, um den Kontakt über die Länge mit den Auflageflächen 17 (Fig. 2) des Supports 1 sicherzustellen. Zu diesem Zweck haben die Stützbolzen 15, 16 die Möglichkeit der Winkelschwingung, was durch das Vorhandensein eines Spaltes zwischen der Aufnahme für die Befestigung der Bolzen 15» 16 am Zylindergehäuse 8 der Antriebsvorrichtung und der Sitzstelle der Bolzen (Fig. 5) ermöglicht wird. Somit gewährleistet der Spalt die Möglichkeit der Winkelschwenkung der Bolzenachsen, und bei Verformungen der Einzelteile der Bremse können die Bolzen an den Auflageflächen des Supports, die ihre Lage (unter der Wirkung der Verformung) verändert haben, satt anliegen, indem sie den Linienkontakt der Auflageflächen sicherstellen. Mit demselben Zweck können die Bolzen 15, 16 mit der Antriebsvorrichtung vermittels eines elastischen Elementes, beispielsweise einer Gummibuchse (Fig.6) verbunden sein.
Eine Sicherungsfeder 18.(Fig. 1), die in Bohrungen der Bolzen 15, 16 (Fig. 3) angeordnet ist, fixiert diese Bolzen 15, 16 gegen axiale Verschiebung in bezug auf das Zylindergehäuse 8 (Fig. 3). Auf der zur Antriebsvorrichtung entgegengesetzten Seite der Bremsscheibe 7 liegt der Rahmen 6 auf einem Vorsprung 19 auf, der an der Aussenflache der Stützplatte der ausseren Bremsbacke 5 (Fig. 3) ausgebildet ist. Die Bremsbacke 5 lagert mit ihren VorSprüngen 20 (Fig. 2) auf den freien Enden der Bolzen 15, 16 (Fig. 3). Zur Sicherung eines ständigen Kontaktes der Bolzen 15, 16 mit den Oberflächen des Supports ist eine Feder 21 (Fig. 2) vorgesehen, die sich auf den beiden Seiten der Scheibe auf dem Support abstützt.
Die Enden der Bolzen 15 und 16, auf denen die äussere Bremsbacke 5 (Fig. 3) lagert, sind nicht befestigt, und die Bolzen liegen unter der Wirkung der Feder 21 (Fig. 2) auf der gesamten Länge der Berührungs-
linie mit den Auflagefläche*! 17 des Supports 1 (Pig. I) satt an.
Die Führungsbolzen 15 und 16 dienen zugleich auch zur Sicherung der Bremsbacken 4, 5 (Fig, 3) gegen Herausfallen.
In. Fig. 7, 8 ist eine Variante der Scheibenbremse mit einem in Form eines Bügels ausgeführten beweglichen Teil dargestellt.
Der Bügel 22 (Fig. 7) umfasst einen Teil der . Bremsscheibe. An den Bügel 22 ist eine Antriebsvorrichtung 23 starr angeschlossen, die ein Zylindergehäuse 8 mit Kolben darstellt und ähnlich der Antriebsvorrichtung gemäss Fig. 3 ausgeführt ist.
Der in Form eines Bügels mit der Antriebsvorrichtung ausgeführte bewegliche Teil kontaktiert unter der Einwirkung einer Feder 24 (Fig. 7) über Stützbolzen 25 (Fig. 8) mit den geneigten Auflageflächen 26 eines Supports 27.
Die Konstruktion der Bolzen 25 und die Art der Befestigung an den Antriebsvorrichtungen sind der Konstruktion ähnlich, bei der der bewegliche Teil in Form eines Rahmens ausgeführt ist.
Zur Befestigung von Bremsbacken 28 ist ein Bolzen 29 verwendet.
Die Bremsbacken 28 besitzen Vorsprünge 30, auf denen die Bolzen 25 lagern können.
Der bewegliche Teil weist Abschnitte 31 auf, welche die Möglichkeit der Annäherung der Bolzen 25 begrenzen.
Die Lage der freien Enden der Bolzen 25 wird durch die gegenseitige Lage der Auflageflächen 26, die am Support ausgeführt sind, der Begrenzungsflächen 31, die am beweglichen Teil ausgeführt sind, und der Oberflächen an den VorsprUngen der äusseren Bremsbacke bestimmt. Unter der Wirkung der Feder 24 drückt der bewegliche Teil über die an ihm befestigte äussere Bremsbacke die Bolzen 25
-loan dLe Auflagefläche!! des Supports an, wobei die in der Antriebsvorrichtung mit Möglichkeit der Winkelschwingung befestigten Bolzen sich selbst einstellen und den Linienkontakt mit den Oberflächen des Supports gewährleisten, was eine leichte Verschiebung des beweglichen Teils der Bremse auch, "bei Verschmutzungen ermöglicht.
Die Scheibenbremse arbeitet folgenderweise. Bei der Übertragung des Drucks mittels der Arbeitsflüssigkeit im.Hohlraum des Zylindergehäuses 8 (Pig. 3) drücken die Kolben 9 und 10 die innere Bremsbacke 4 gegen die wirksame Fläche der Scheibe 7. Gleichzeitig wirkt der Druck der Arbeitsflüssigkeit auf den Zylinderboden ein, indem er den beweglichen Teil zusammen mit dem Rahmen 6 auf den Führungsbolzen 16 (Fig. 2) und über die Auflageflächen 17 in der zur Bewegung der Kolben 9, 10 (Pig. 3) umgekehrten Richtung verschiebt. Hierbei wird die aussere Bremsbacke gegen die Bremsscheibe gedrückt. Beim Aufheben des Arbeitsflüssigkeitsdruckes kehren die Kolben 9, 10 unter der Wirkung der Kräfte der elastischen Verformung der Dichtringe 11, 12 (Fig. 3) in die Ausgangsstellung zurück und geben die Bremsbacke 4 frei. Gleichzeitig damit wird die Kraft von der äusseren Bremsbacke 5 weggenommen. Unter der Wirkung des Schiagens der Scheibe geht die äussere Bremsbacke von der Oberfläche der Scheibe ab.
Die Bremse mit einem in Form eines Bügels ausgeführten beweglichen Teil funktioniert in ähnlicher Weise.
Dadurch, dass bei der Scheibenbremse mit einem in Form eines Rahmens oder eines Bügels ausgeführten beweglichen Teil als Stützen Bolzen verwendet sind, die am beweglichen Teil mit Möglichkeit der Winkelschwingung im Raum relativ zum Befestigungs^unkt und mit Möglichkeit der Selbsteins teilung auf zw$i offenen Oberflächen am Support befestigt sind, wird es möglich, die
Berührungsflächen der Gleitflächen auf ein Mindestmass herabzusetzen sowie die eventuelle Entstehung eines Spaltes zwischen den in Berührung stehenden Stützen auszuschliessen. Die Folge ist eine Verminderung des Widerstandes gegen die Verschiebung des Rahmens und eine Verringerung des Verschleisses der Gleitpaarung sowie ein verminderter Kraftstoffverbrauch.
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Claims (5)

Avtomobilny zavod imeni Leninskogo komsomola SCHBIBEMBREMSE PATENTANSPRÜCHE
1. Scheibenbremse, enthaltend
- einen feststehenden Support (1, 27) mit zwei Oberin flächen (2, 3), die Bremskräfte von Bremsbacken (45, 28) unmittelbar aufnehmen,
- einen beweglichen Teil der Bremse, der in Form eines Rahmens (6) oder eines Bügels (22) ausgeführt ist, welcher einen Teil der Bremsscheibe (7) umfasst und mit einer Antriebsvorrichtung (23) starr verbunden ist, die sich auf der einen Seite der Bremsscheibe (7) befindet und auf eine Bremsbacke (4, 28) direkt, auf die andere Bremsbacke (5, 28) aber über den Rahmen (6) oder den Bügel (22) einwirkt,
- eine Feder, die den Rahmen (6) oder den Bügel (22) an die Auflageflächen des Supports (1, 27) andrückt,
- zumindest zwei Bolzen (15, 16, 29), die im wesentlichen senkrecht zur Drehungsebene der Bremsscheibe (7) angeordnet sind und zur Orientierung des bewegliehen.
Teils in bezug auf den Support (1, 27) dienen, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Bolzen (15, 16, 29) am beweglichen Teil mit Möglichkeit der Winkelschwingung im Raum relativ zum
Befeatigungspunkt und mit MSglichkeJ^t^ei^_Se2:bsJte3;n^_
st ellung auf. mindest ens -aweär-eff-erren -"AufiageT Iacfiten" (17, 26) befestigt sind, die am Support (1, 27) vorgesehen sind und Ober den die Bremskräfte aufnehmenden Oberflächen (2, 3) liegen.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Auflageflächen (17, 26) zu einer Ebene geneigt sind, die durch die Achsen der Bolzen (15, 16, 29) verlauft.
3. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Auflageflächen (17, 26) des Supports (i, 27) eben ausgebildet sind.
4. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Auflageflächen (17a) des Supports (1) im Querschnitt mit einem Krümmungshalbmesser ausgeführt sind, der den Halbmesser der Bolzen (15, 16) übersteigt.
5. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, dass die Bolzen (15, 16, 25) mit den offenen Auflageflächen (17» 26) des Supports (1, 27) derart kontaktieren, dass beim Verschleiss der Bremsbacken (2, 5, 28) die Berührungslinie stetig abnimmt .
'· ι
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