DE3400544A1 - Teilscheibenbremse - Google Patents

Teilscheibenbremse

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DE3400544A1 DE19843400544 DE3400544A DE3400544A1 DE 3400544 A1 DE3400544 A1 DE 3400544A1 DE 19843400544 DE19843400544 DE 19843400544 DE 3400544 A DE3400544 A DE 3400544A DE 3400544 A1 DE3400544 A1 DE 3400544A1
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Description

Anmelder; . -3- P 6901/7a
BREMBO S.p.A.
Via Provinciale, 8
I-Paladina (Bergamo)
Teilscheibenbremse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Teilscheibenbremse, bestehend aus einem Bremsträger und einem eine Bremsscheibe außen zangenartig umgreifenden Bremssattel, der mit beidseitig der Bremsscheibe angebrachten Bremsklötzen versehen ist. Darüber hinaus ist diese Teilscheibenbremse mit in Richtung der Bremsscheibenachse verlaufenden Führungselementen zwischen Bremsträger und Bremssattel ausgerüstet.
Bei den TeilScheibenbremsen des genannten Typs ist der Sattel axialbeweglich oder "schwimmend" in Richtung der Scheibenachse gelagert, so daß er sich während des Bremsvorgangs ohne weiteres entsprechend den gegebenen Fertigungstoleranzen zur Bremsscheibe hinbewegen läßt, und zwar unabhängig von der Einbaustellung, die der Bremsträger und die Bremsscheibe zueinander einnehmen, und außerdem auch unabhängig vom Reibstoffverschleiß der Bremsklötze und von den infolge Wärmeausdehnung an den Bauteilen der Bremse auftretenden maßlichen Veränderungen.
Die axiale Beweglichkeit des Bremssattels je nach der Stellung der Bremsscheibe wird durch Führungselemente gewährleistet, die zwischen Bremssattel und Bremsträger vorgesehen sind. Bei einer bekannten und häufig verwendeten Ausführungsform des genannten Scheibenbremsentyps
— A —
wird der Bremsträger mit zwei in der Regel zylindrischen Führungen versehen, die parallel zueinander und in einer bestimmten Entfernung voneinander angeordnet sind und entlang denen der seinerseits mit Führungsbüchsen versehene Bremssattel nach Art eines Schiebers hin- und herbewegt wird.
Diese in vielerlei Hinsicht vorteilhafte Ausführung weist gleichwohl einige Nachteile auf, durch die der Leistungsfähigkeit der Bremse gewisse Grenzen gesetzt werden. So hat man insbesondere festgestellt, daß der Bremssattel in der ersten Phase des Bremsvorgangs, in der er sich ungehindert auf die Bremsscheibe zubewegen sollte, zum Verkanten neigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teilscheibenbremse zu verwirklichen, deren bauliche und funktionale Merkmale die Forderung nach voller Axialbeweglichkeit erfüllen und gleichzeitig die genannten, beim Stand der Technik auftretenden Nachteile ausschließen .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Teilscheibenbremse gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Führungselemente einen Bolzen enthalten, um den der Bremssattel schwenkbar montiert ist, wobei im Bremsträger Arretierungen vorgesehen sind, die den Bremssattel in winkelgenauer Stellung fixieren .
Weitere Merkmale und damit verbundene Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Teilscheibenbremse hervor, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 die Darstellung einer erfindungsgemäßen Teilscheibenbremse im Aufriß und teilweise im Schnitt,
fen *
-5-
Fig. 2 die Darstellung der Teilscheibenbremse aus Fig. 1 in der Draufsicht und teilweise im Schnitt,
Fig. 3 die Darstellung der Teilscheibenbremse aus Fig. 1 in der Seitenansicht und
Fig. 4 die Schnittdarstellung eines Einzelteiles der Teilscheibenbremse aus Fig. 1 innerhalb IV-IV.
In den Figuren ist die erfindungsgemäße Teilscheibenbremse insgesamt mit 1 bezeichnet, wobei diese Teilscheibenbremse insbesondere als Radbremse für Kraftfahrzeuge oder Krafträder vorgesehen ist.
Die Teilscheibenbremse 1 besteht aus einem vorzugsweise aus Leichtmetallguß gefertigten Bremsträger 2, der vorzugsweise in einem Stück mit einem nicht gezeichneten Teil des Rahmens eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeugs oder Kraftrades hergestellt ist.
Die Teilscheibenbremse 1 besteht darüber hinaus aus einem vorzugsweise aus Leichtmetallguß ausgeführten Bremssattel 3, der einen die ringförmige Bremsfläche 4 darstellenden Teil am Umfang einer Bremsscheibe 5 zangenartig von außen umfaßt, wobei die Bremsscheibe 5 auf herkömmliche Weise mit ihrem nicht gezeichneten tragenden Teil fest mit einem Rad des ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeugs oder Kraftrades verbunden ist.
Zwischen dem Bremsträger 2 und dem Bremssattel 3 sind parallel zur mit X-X bezeichneten Achse der Bremsscheibe 5 Führungselemente vorgesehen, die insgesamt mit 6 bezeichnet sind und die die Axialbeweglichkeit des Br'emssattels 3 gegenüber dem Bremsträger 2 in Richtung der Achse X-X gewährleisten.
Der Bremssattel 3, der in einer tangential zur Bremsscheibe 5 verlaufenden, in Fig. 1 mit t-t bezeichneten Richtung einen Verstellweg
einer bestimmten Länge beschreibt, umfaßt zwei Belagträger 7 und 8, die einander im Bereich der Bremsfläche 4 der Bremsscheibe 5 gegenüberstehen und an denen auf eine nachstehend beschriebene Weise die der Bremsscheibe 5 zugewandten Bremsklötze 9 und 10 angebracht sind, die sich ebenfalls innerhalb eines bestimmten Langenverstellweges in der mit t-t bezeichneten Richtung bewegen.
Im Bereich des Belagträgers 7 ist der Bremssattel in herkömmlicher Weise mit einem Öldruckzylinder 11 ausgerüstet, durch den die Anpressung des Bremsklotzes 9 an die Belagbremsfläche 4 der Bremsscheibe 5 und - infolge der Übertragung der auf den Bremsklotz 9 ausgeübten Kraft - auch die Anpressung des Bremsklotzes 10 an die gegenüberliegende Belagbremsfläche 4 der Bremsscheibe 5 bewirkt wird.
Im einzelnen bestehen die Bremsklötze 9,10 aus einer vorzugsweise aus Stahlblech zugeschnittenen Platte 12,13, auf der ein Belag 14, 15 aus Reibstoff befestigt ist.
Die Bremsfläche 4, die Bremsklötze 9,10 und damit die Belagträger 7,8 des Bremssattels 3 sind radial zur Bremsscheibe 5 und lotrecht zu den Achsen X-X und t-t angeordnet und beanspruchen hierbei einen ganz bestimmten Raumbedarf, der vorzugsweise einem Bruchteil des Verstellweges der Bremsklötze 9,10 in der mit t-t bezeichneten Richtung, beispielsweise einem Drittel dieses Weges, entspricht.
Bei der erfindungsgemäßen Teilscheibenbremse 1 sind die mit 6 bezeichneten Führungselemente zwischen dem Bremssattel 3 und dem Bremsträger in der mit r-r bezeichneten Richtung innerhalb der Achse X-X der Bremsscheibe 5 und deren Bremsfläche 4 angeordnet und umfassen innerhalb der Achse a-a einen zylindrischen Bolzen 16, der parallel zur Richtung X-X am Bremsträger 2 verankert ist. Der Bremssattel 3 ist um den Bolzen 16 schwenkbar montiert. Zu die-
sem Zweck ist in der Mitte des Bremssattels 3 ein ösenförmiger Fortsatz 17 angebracht, der .in Richtung der Achse X-X der Bremsscheibe 5 vorspringt und mit einem zylindrischen Sitz 18 versehen istf der seinerseits eine formschlüssige Verbindung mit dem Bolzen 16 eingeht.
Im einzelnen besteht der Bolzen 16 aus einer vorzugsweise aus Stahl gefertigten, maßgenau eingepaßten zylindrischen Hülse 19, deren eines Ende in eine Senke 20 eingepresst ist, die im Bremsträger 2 durch einen ringförmigen Zentrie.rbund 21 gebildet wird. Die Hülse 19 wird in der Senke 20 durch eine Stahlschraube 22 fixiert, die durch die Hülse 19 hindurchführt und selbstschneidend im Bremsträger 2 befestigt ist.
In Höhe des zylindrischen Sitzes 18, der dem freiliegenden Ende des Bolzens 16 entspricht, ist der ösenförmige Fortsatz 17 mit einem Verschluß versehen, der als Staubkappe dient, während an der gegenüberliegenden Seite eine Runddichtung 24 angebracht wird, die zwischen dem ösenförmigen Fortsatz 17 und der im Bolzen 16 angebrachten Ringnut 25 eingepaßt ist. Die Runddichtung 24, die ebenfalls als Staubschutz wirkt, ist als Faltenbalg ausgeführt, um die gewünschte Gleitbewegung des ösenförmigen Fortsatzes 17 gegenüber dem Bolzen in dessen Verlaufsrichtung zu ermöglichen, wobei diese Gleitbewegung exakt auf den Bewegungsablauf des Bremssattels 3 in Richtung der Bremsscheibenachse X-X abgestimmt ist.
Vorzugsweise ist der Bolzen 16 maßlich so ausgeführt, daß er vom Durchmesser her eine ausreichende Robustheit gewährleistet, während seine Länge das Zweifache des Durchmessers beträgt, um eine sichere und verkantungsfreie Führung des ösenförmigen Fortsatzes 17 entlang dem Bolzen 16 zu ermöglichen und.dadurch die während des Bremsvorgangs in der mit r-r bezeichneten Richtung auftretenden Reaktionskräfte zu neutralisieren.
Die erfinduilgsgertiäße Teilscheibenbremse 1 umfaßt außerdem Arretierungen, die insgesamt mit 26 bezeichnet werden und die dazu dienen, den Bremssattel 3 winkelgenau im"Bremsträger 2 zu fixieren.
Die Arretierungen 26 bestehen im einzelnen aus zwei im Bremsträger
2 angebrachten Anschlägen 27 und 28, die an den Ausläufern zweier starrer Arme 29 und 30 angebracht ,sind; letztere erstrecken sich in radialer Richtung in einer parallel zur Bremsscheibe 5 verlaufenden Ebene, und.zwar vom Bremsträger 2 bis zu den Enden des Bremssattels
3 und zu beiden Seiten des Bolzens 16.
Die Arme 29 und 30 sind in Form einer Gabel ausgeführt, die den Bremssattel 3 umgreift. Die Anschläge 27 und 28 sind dem Bremssattel 3 zugewandt und bewirken dessen Fixierung im Bereich der nahe den Sattelenden gelegenen Kantenpunkte 31 und 32.
Die Anschläge 27 und 28 weisen jeweils eben ausgebildete Stoßflächen 33 und 34 auf, an denen der Bremssattel 3 zur Anlage kommt und deren Verlaufsebene vorzugsweise durch die Achse a-a des Bolzens 16 schneidet.
Der am Rand des Bremsträgers 2 um den Bolzen 16 schwenkbar montierte Bremssattel 3 wird somit in Schwenkrichtung durch das Zusammenwirken des Kantenpunktes 31 mit dem Anschlag 2 7 und in der entgegengesetzten Richtung durch das Zusammenwirken des Kantenpunktes 32 mit dem Anschlag 28 winkelgenau festgehalten.
In ihrer Gesamtheit sind die an den Ausläufern der starren Arme 29 und 30 angebrachten Anschläge 27 und 28 so angeordnet, daß der Bremssattel 3 innerhalb eines bestimmten, begrenzten Winkelbereichs fixiert wird.
Bei der erfindungsgemäßen Teilscheibenbremse 1 sind die Bremsklötze 9 und 10 in der mit t-t bezeichneten Richtung angeordnet und werden am Rand des Bremssattels 3 durch einen parallel zur Achse X-X span-
-9-
nungslos im Bremssattel 3 montierten Bolzen 35 abgestützt, wobei die Bremsklötze 9 und 10 über die Langlöcher 36 und 37 gleichfalls spannungslos mit dem Bolzen 35 verbunden sind.
Insgesamt mit 38 bezeichnete Sperrglieder verhindern die Bewegung der Bremsklötze 9 und 10 um den Bolzen 35. Die Sperrglieder 38 bestehen im einzelnen aus zwei parallel zur Achse X-X angeordneten zylindrischen Stiften 39 und 40, die zwischen den Belagträgern 7 und 8 so an den Bremssattelenden angebracht sind, daß sie sich unmittelbar außerhalb des äußeren Randes der Belagbremsfläche 4 der Bremsscheibe 5 befinden. Die Stifte 39 und 40 greifen in die hakenförmig ausgebildeten Ausläufer 41 der Bremsklötze 9 und 10 ein, wobei die Ausläufer 41 symmetrisch zu den Langlöchern 36 und 37 angeordnet sind. Die hakenförmigen Ausläufer 41 umgreifen die Stifte 39,40 im Bereich der Anlageflächen 41a und 41b, und zwar einerseits in der mit t-t bezeichneten Richtung und andererseits lotrecht zum genannten Stift 39,40, wobei die Anlageflächen 41a und 41b dem Bolzen 3 5 zugewandt sind.
Die Stifte 39 und 40 bilden dabei vorzugsweise den Schaft je einer Stahlschraube 42 und 43. Die Schrauben 42,43, die mit einem bestimmten Anzugsdrehmoment rittlings in den Bremssattel 3 zwischen den Belagträgern 7 und 8 eingeschraubt werden, tragen durch ihren Anzugswert zur Versteifung des Bremssattels 3 bei, indem sie auf diesen eine Vorspannung aufbringen, die gegen die beim Bremsvorgang auftretenden Kräfte wirkt. Dies ermöglicht eine entschieden kleinere, leichtere und damit kostengünstigere Bauweise des Bremssattels 3.
Mit 44 wird eine Feder bezeichnet, die gegen den Bremssattel 3 wirkt, wodurch die Bremsklötze 9 und 10 über den Bolzen 35 ständig gegen die Stifte 39 und 40 fixiert werden, so daß sie bei gelöster Bremse nicht flattern oder vibrieren können.
Beim Bremsvorgang wird der entlang dem Bolzen 16 frei bewegliche Bremssattel 3 an die Bremsscheibe 5 herangeführt. Gleichzeitig
-10-
wird der hakenförmige Ausläufer 41 eines der Bremsklötze 9,10 gegen den einen oder anderen der Stifte 39,40 gepresst, je nachdem, ob die Bremsung bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird. Nahezu gleichzeitig wird der Bremssattel 3 nach gegebenenfalls erfolgter selbständiger Nachstellung des Spiels zwischen Bremssattel 3 und Bremsträger 2 gegen den einen oder anderen der Anschläge 27,28 gepresst, je nachdem, ob die Bremsung in der einen oder anderen Fahrtrichtung erfolgt.
Nachdemn dieser Zustand herbeigeführt ist, kann der Bremsvorgang wie gewohnt fortgesetzt werden.
Da die Bewegung des Bremssattels 3 nur über einen einzigen Führungsbolzen in Richtung der Bremsscheibenachse erfolgt, ist ein sicherer und ruckfreier Bewegungsablauf gewährleistet.
Ein Verdrehen des Bremssattels 3 unter der Einwirkung der tangentialen Bremskräfte wird durch die Anschläge 27,28 am Bremsträger 2 wirksam verhindert.
Desgleichen werden die Bremsklötze 9,10 durch die hakenförmigen Ausläufer 41 sicher im Bremssattel 3 geführt und unterliegen beim eigentlichen Bremsvorgang der erwünschten Zugkraft, die infolge der gegensätzlich wirkenden tangentialen Bremskräfte und der Wirkungsweise des jeweils aktiven Bremsklotzausläufers 41 erzeugt wird. Dabei übertragen die Bremsklötze 9,10 die tangentialen Bremskräfte über ihre hakenförmigen Ausläufer 41 auf den Bremssattel 3, wobei die Ausläufer 41 auf die Schrauben 42,43 wirken; hierbei kommt es zu einer Anlage zwischen zwei Werkstoffen von hoher spezifischer Festigkeit (Stahl auf Stahl), so daß örtliche MaterialVerformungen auszuschließen sind.
Die erfindungsgemäß ausgeführte Teilscheibenbremse 1 zeigt gegenüber den nach dem Stand, der Technik gebauten Teilscheibenbremsen eine
-11-
insgesamt verbesserte Wirkungsweise, und zwar sowohl in der ersten Phase der Radabbremsung, in der der Bremssattel 3 ruckfrei auf die Bremsscheibe 5 zentriert v/erden muß, als auch während des eigentlichen Bremsvorganys.
Außerdem können für die erfindungsgemäß ausgeführte Teilscheibenbremse Bauteile verwendet werden, die keiner komplizierten mechanischen Bearbeitung bedürfen und die zudem leicht zu montieren sind.
Darüber hinaus kann bei der erfindungsgemäßen Teilscheibenbremse der Bremsträger 2 in einem Stück mit einem Teil des Fahrzeugrahmens hergestellt werden, wodurch die Bauweise wesentlich vereinfacht wird.
Selbstverständlich können an der vorstehend beschriebenen Teilscheibenbremse im Rahmen des durch die Patentansprüche definierten Schutzumfangs Änderungen und Varianten im Hinblick auf bestimmte einsatzbedingte Erfordernisse vorgesehen werden.
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Claims (6)

  1. DR.- ING. H. H. Wl LH:EVm "*-" D I FL. -:l NG. H. DAUSTER
    D-7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31Β· TELEFON (0711) 291133/29 2857
    Anmelder: Stuttgart, den 9.1.1984
    D 69Oi/7a
    BREMBO S.p.A. Da/R
    Via Provinciale, 8
    I-Paladina (Bergamo)
    Ansprüche
    Tei!scheibenbremse (1), bestehend aus einem Bremsträger (2) und einem eine Bremsscheibe (5) außen zangenartig umgreifenden Bremssattel (3) mit beidseitig der Bremsscheibe (5) angeordneten Bremsklötzen (9,10), sowie aus in Richtung der Bremsscheibenachse verlaufenden Führungselementen (6), dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente (6) einen Bolzen (16) enthalten,um den der Bremssattel (3) schwenkbar montiert ist, wobei im Bremsträger (2) angebrachte Arretierungen (26) den Bremssattel (3) in winkelgenauer Stellung fixieren.
  2. 2. Tei!scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungen (26) aus zwei Anschlägen (27,28) bestehen, die im Bremsträger (2) zu beiden Seiten des Bolzens (16) angeordnet und dem Bremssattel (3) zugewandt sind, um diesen zwischen sich in winkelgenauer Stellung zu fixieren.
  3. 3. Teilscheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (27,28) jeweils eben ausgebildete Stoßflächen (33,34) aufweisen, an denen der Bremssattel (3) zur Anlage kommt und deren Verlaufsebene durch die Achse des Bolzens (16) schneidet.
  4. 4. Teilscheibönbrömse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsklötze (9,10) am Rand des Bremssattels (3) spannungslos um einen Bolzen (35) montiert sind, wobei sie durch Sperrglieder (38) innerhalb des Bremssattels (3) fixiert werwerden.
  5. 5. Teilscheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (38) für die Bremsklötze (9,10) aus zwei parallel zum Bolzen (35) und beidseitig von diesem angebrachten Stiften (39,40) bestehen, die in hakenförmig ausgebildete Ausläufer (41) der Bremsklötze (9,10) eingreifen.
  6. 6. Teilscheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (39,40) den Schaft der Schrauben (42,43) darstellen, die mit entsprechendem Anzugsdrehmoment rittlings in den Bremssattel (3) eingeschraubt werden.
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