DE3429728A1

DE3429728A1 - Bremssattelvorrichtung fuer scheibenbremsen

Info

Publication number: DE3429728A1
Application number: DE3429728A
Authority: DE
Inventors: Franklin B. Sacramento Calif. Airheart
Original assignee: ALSTON IND Inc
Current assignee: ALSTON IND Inc
Priority date: 1983-08-15
Filing date: 1984-08-13
Publication date: 1985-03-07
Also published as: US4535873A; GB2145174A; JPS60104820A; GB8419722D0

Description

10. Aug. 1984 ^-— L/Li

Bremssattelvorrichtung für Scheibenbremsen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremssattelvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei herkömmlichen Scheibenbremsen wird die Bremskraft von einem oder mehreren zylindrischen Kolben auf einer oder gegenüberliegenden Seiten der rotierenden Scheibe auf einen oder mehrere mit der Scheibe in Eingriff bringbare Bremsbeläge übertragen. Das Verlängern des Bremsbelags zur Schaffung einer größeren Bremsfläche ist durch die Größe des Kolbens begrenzt, da dieser Bremskraft nur auf einen zylindrischen mittleren Bereich des Belags direkt überträgt. Daher muß zur Vergrößerung des direkten Kraftübertragungsweges der Durchmesser des Kolbens verlängert werden, was die Gesamtgröße des Bremssattels unannehmbar erhöht.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe durch eine Ausgestaltung der Bremssattelvorrichtung entsprechend dem Patentanspruch 1.

Die vorliegende Erfindung sieht weiter eine Bremssattelvorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem Bremsbelag vor, der die Form einer Platte aufweist, die seitlich langgestreckt ist und in einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Kolbens verlaufendeiEbene angeordnet ist, wobei die Querschnittsform des Kolbens und der Aussparung sich seitlich über den größten Teil der Seitenlänge des Bremsbelages erstreckt.

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Der Bremsbelag ist vorzugsweise herausnehmbar im Gehäuse abgestützt, wobei letzteres seitlich im Abstand zueinander angeordnete Endplatten aufweist, die gegenüberliegende Enden des Bremsbelags begrenzen, und zumindest eine der Endplatten abnehmbar ist, um ein Entfernen und Auswechseln des Belages vom Ende her zu ermöglichen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung veranschaulicht ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Darstellung des Scheibenbremsenauf baus ,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht einer Gleitplatte, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines in den Fig. bis 3 verwendeten kölbens und Fig. 5a einen abgewandelten Kolben.

Gemäß den Fig.1 bis 3 trägt ein Bremsarm 10 eine Bremssattelvorrichtung 11 zum steuerbaren Bremsen einer rotierenden Bremsscheibe 12 mit einer Drehachse 13. Der Arm 10 kann in geeigneter Weise an einem Fahrzeug od. dgl. Konstruktion befestigt sein. Die Scheibe hat gegenüberliegende Flächen 12a und 12b. Der Arm kann auf jeder Seite der Scheibe 12 vorgesehen sein.

Die Vorrichtung 11 umfaßt ein Gehäuse 15 und mit dem Gehäuse verbundene Betätigungseinrichtungen 16 und 17. Die Betätigungseinrichtungen haben Aussparungen 18 und 19 an gegenüberliegenden Seiten der Scheibe und in Längsrichtung axial in den Aussparungen parallel zur Achse 13 bewegliche Kolben 20 und 21, um Bremsbeläge 22 und 23 gegen die gegenüberliegenden Bremsscheibenseiten zu drücken. Platten 22a und 23a übertragen Kraft von den Kolben auf die Beläge und sind an den Belägen befestigt. Das Gehäuse 15 kann in zwei Teilen 15a und 15b ausgebildet sein, die durch eineji oder mehrere Schrauben 25 miteinander verbunden \

sind, die_ sich in einem oberen Armbereich des Gehäuses erstrecken. Jede Schraube kann einen Bolzen mit einem Kopf 25a und einem Gewindeschaft 25b umfassen.

Die Beläge 22 und 23 haben in typischer Weise eine seitlich gestreckte Form und jeweils eine konvexe Außenseite 27 und eine konkave Innenseite 28, die in ihrer Krümmung allgemein der Krümmung des Scheibenaußenrandes entsprechen. Die Länge eines jeden Belages ist wesentlich größer als seine Querbreite.

Jeder Kolben hat im Querschnitt senkrecht zur Achse 13 eine in Querrichtung bzw. seitlich langgestreckte Form. Die seitliche Längenabmessung P, des Kolbens ist wesentlich größer als die Breitenabmessung P in Querrichtung des Kolbens. Jeder Kolben - hat in typischer Weise auch eine von der Achse 13 abgewandte äußere ümfangsflache 30, die nach außen konvex ist, und eine der Achse 13 zugewandte innere Ümfangsflache 31, die konkav ist. Außerdem sind gegenüberliegende Enden 32 jedes Kolbens konvex gekrümmt. Die Kolben können außerdem, wie bei 33 gezeigt, hohl sein, um ihr Gewicht herabzusetzen.

Ein innerhalb der Aussparungen aufgebrachter hydraulischer Druck wird auf Kolbenwände 34 übertragen, um sie gegen die Beläge zu drücken. Die Kolbenränder 35 (mit einer der Krümmung der Umfangsflächen 30,31 und 32. entsprechenden Krümmung) sind mit den Platten 22a und 23a in Eingriff bringbar, um die gegenüberliegenden Seiten 22b und 23b der Beläge gegen die Scheibe zu drücken.

Der Kolben 70 gemäß Fig. 5a entspricht dem Kolben nach Fig. 5 mit der Ausnahme, daß er massiv, d.h. nicht hohl, ausgebildet ist.

Wie ersichtlich, erstrecken sich die seitlich langgestreckten Kolben, die einen, nierenförmigen Querschnitt aufweisen, in typischer Weise seitlich über den überwiegenden Teil der Länge der Bremsbeläge und sind im wesentlichen zentrisch zu den Belägen ausgerichtet, um Kraft auf die Bremsbeläge über deren

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überwiegende Länge zu übertragen. Dementsprechend ist die Notwendigkeit zweier oder mehrerer Betätigungseinrichtungen pro Bremsbelag vermieden und dennoch eine gute Druckverteilung auf die Scheibe über den Gesamtbereich eines jeden Bremsbelages erreicht.

Die Kolbenwände 34 erhalten den hydraulischen Druck, der den Aussparungen z.B. über Öffnungen 37 und 38 in den Sattelwänden 39 und 40 zugeführt wird. O-Ringdichtungen 41 und 4 2 sind in Ausnehmungen 43 und 44 in den Aussparungswänden aufgenommen, die die Kolbenumfangsflachen 30 bis 32 dicht umgeben und diesen angepaßt sind (vgl. z.B. die Aussparungswände 18a, 18b,19a und 19b in Fig. 2). Hierzu können übliche kreisförmige O-Ringe verformt werden, um in die Ausnehmungen 43 und 44 zu passen, die ebenfalls eine den äußeren Umfangsflachen der Kolben entsprechende Gestalt haben, wodurch die elastomeren O-Ringe die Aussparungswände der Betätigungseinrichtungen gegen die Kolben abdichten.

Das Gehäuse 11 stützt die Bremsbeläge 22 und 23 derart abnehmbar ab, daß deren Entfernen und Auswechseln leicht möglich ist. Hierzu werden seitlich im Abstand zueinander angeordnete Endplatten 140 und 141 vom Gehäuse abgestützt, um gegenüberliegende Enden 142 und 143 der Bremsbeläge zwischen den Endplatten einzuschließen. Zumindest, eine und vorzugsweise beide Endplatten sind so abgestützt, daß sie abgenommen werden können, derart, daß sie ihrerseits das Entfernen der Beläge vom Ende her ermöglichen. Während die Beläge zwischen den Endplatten angeordnet sind, sind deren Mittelteile, wie bei 22c und 23c, in Querrichtung zwischen Gehäuseschultern 45 und 46 eingeschlossen, die sich im wesentlichen in Längsrichtung und seitlich erstrecken. Die Schultern 45 sind dabei an Nasen 47 angeordnet. Eine solche Abstützung der Beläge ermöglicht deren freies Entfernen und -Auswechseln vom Ende her (z.B. entlang gekrümmten Bahnen, wie sie durch die schmalen Nasen 47 ermöglicht werden), sobald eine der Endplatten 140 und 141 entfernt worden ist.

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Die Platten 140 und 141 werden nach unten gleitend in vom Gehäuse gebildeten Schlitzen 49 und 50 aufgenommen, und sie können Zapfen 40a und 41a aufweisen, damit sie zum Einführen in derartige Schlitze oder zum Entfernen daraus von Hand erfaßt werden können. Ebenfalls vorgesehen ist eine Arretiereinrichtung, um die Platten (wie in Fig. 1 veranschaulicht) in . den Schlitzen in Stellung zu halten. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Arretiereinrichtung in Form eines Haltestiftes 52, der durch eine Druckfeder 53 in ein Rastloch 54 in der Seite der Platte 140 eingedrückt wird. Der Stift ist in einer Bohrung im Gehäuseteil 15b axial beweglich. Zum Freigeben der Platte wird das vorragende Ende des Stiftes zurückgezogen, um das vordere Ende des Stiftes aus dem Rastloch 54 zu entfernen, und die Platte 140 wird alsdann angehoben. Die Platte ist mittig bei 40a geschlitzt, damit sie die Scheibe übergreift, wenn sie in dem Schlitz 50 angeordnet ist.

Die zweite Platte 141 wird in gleicher Weise in ihrem Schlitz 4 gehalten. Während die Beläge nach Abnahme einer Endplatte entfernt werden können, wird durch das Vorsehen von zwei entfernbaren Endplatten das Aufbringen von Kraft auf die freiliegenden Enden der Beläge ermöglicht, um sie vom Ende her vom Gehäuse freizusetzen. Derartige Platten ermöglichen daher ein schnelles Auswechseln der Beläge ohne Demontage des Sattelaufbaus. Die Beläge können auseinem nicht-metallischen Werkstoff bestehen.

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Claims

Patentansprüche:

1. Bremssattelvorrichtung für seitlich langgestreckte Bremsbeläge für deren Anpressen an eine rotierende Bremsscheibe im Betrieb der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Bremssattelgehäuse (15) und eine Betätigungseinrichtung (16) mit einem Kolben (20) umfaßt, der zum Anpressen des Bremsbelages (22) an die rotierende Bremsscheibe (12) axial:-in 'Längsrichtung bewegbar ist, daß der Kolben im Querschnitt,senkrecht zur Längsachse eine seitlich langgestreckte Form-aufweist, wobei die seitlichen Längenabmessungen wesentlich größer sind als die

TO Breitenabmessung des Kolbens in Querrichtung, die im wesentlichen senkrecht zur Längsachse und zur seitlichen Längenabmessung verläuft, und daß die Betätigungseinrichtung eine den Kolben aufnehmende Aussparung (18) aufweist, die im Querschnitt senkrecht zur Längsachse eine der Kolbenform ent-

15 sprechende Form besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform des Kolbens und der Aussparung eine konvexe Umfangskrümr τ,_ν (30) aufweist.

gestreckt ist und in einer im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Kolbens verlaufenden Ebene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Querschnittsform des Kolbens und

der Aussparung seitlich über den überwiegenden Teil der seitliehen Länge des Bremsbelages erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben entlang dem überwiegenden Teil der seitlichen Länge des Bremsbelages mit diesem in kraftübertragender Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse den Bremsbelag abnehmbar abstützt und seitlich im Abstand zueinander angeordnete Endplatten (140,141) umfaßt, die gegenüberliegende Enden des Bremsbelages einschließen, und daß zumindest eine der Endplatten zum Entfernen und Auswechseln des Bremsbelages vom Ende her abnehmbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in Querrichtung im Abstand zueinander angeordnete Schultern (45,46) aufweist, zwischen denen mittlere Bereiche des Bremsbelags eingeschlossen sind, die jedoch eine durch den Kolben bewirkte axiale Längsverlagerung des Bremsbelags und dessen seitliches Entfernen vom Ende her ermöglichen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen die abnehmbare Platte gleitend aufnehmenden Schlitz (49 bzw. 50) und Haltemittel (52,53,54) zum Festlegen der Platte im Schlitz aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel einen von einer Feder (53) beaufschlagten Stift (52) umfassen, der zum lösbaren Eingreifen in eine von der Platte gebildete Rastvertiefung (54) vom Gehäuse gehalten ist.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Endplatte (141) entfernbar in einem vom Gehäuse gebildeten Schlitz (49) aufgenommen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da-. durch gekennzeichnet, daß die Querschnittsformen,des Kolbens

und der Aussparung eine zueinander passende nierenförmige Kontur aufweisen.
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12. Bremssattelvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Sattelgehäuse (15), einen Bremsbelag (22) und eine Betätigungseinrichtung (16) mit einem Kolben (20) umfaßt, der zum Anpressen des Bremsbelags im Betrieb der Vorrichtung an eine rotierende Bremsscheibe (12) axial in Längsrichtung bewegbar ist, der Bremsbelag die Form einer in einer im wesentlichensenkrecht. zur Längsachse verlaufenden Ebene angeordneten Platte hat, das Gehäuse (15) den Bremsbelag (22) abnehmbar abstützt und seitlich im Abstand zueinander angeordnete, die gegenüberliegende Enden des Bremsbelags einschließende Endplatten (140,141) aufweist, und daß zumindest eine der Endplatten (140) für ein Entfernen und Auswechseln des Bremsbelags vom Ende her abnehmbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in Querrichtung im Abstand zueinander angeordnete Schultern (45,46) aufweist, zwischen denen mittlere Bereiche des Bremsbelags (22) eingeschlossen sind, die jedoch eine vom Kolben bewirkte axiale Längsverlagerung des Bremsbelags und da ssen seitliches Entfernen vom Ende her ermöglichen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen die abnehmbare Platte (140) gleitend aufnehmenden Schlitz (49) und Haltemittel (52,53,54) zum Festlegen der Platte im Schlitz aufweist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag langgestreckt zu seinen

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Enden ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet/ daß die andere Endplatte (141) abnehmbar in einem vom Gehäuse gebildeten Schlitz (50) aufgenommen ist.

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