DE3721718A1 - Teilbelag-scheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Scheibenbremse ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, ist aus der DE-OS 35 09 277 (Zusammenfas­ sung und Zeile 18 ff auf Seite 7) bekannt. Die Teilbe­ lag-Scheibenbremse weist einen fahrzeugfesten Bremsträger auf, der einen auf einer Seite einer Bremsscheibe ange­ ordneten Befestigungsabschnitt bildet, ferner ein Brems­ gehäuse, das mittels zwei am Bremsträger befestigter Bol­ zen axial-verschiebbar am Bremsträger angeordnet ist, und zwei Bremsbeläge, die zu beiden Seiten der Bremsscheibe angeordnet sind. Um eine symmetrische Ausbildung des Sat­ tels zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Bolzen sich auf beiden Seiten des Befestigungsabschnittes des Brems­ trägers erstrecken und auf beiden Seiten Führungsab­ schnitte für das Bremsgehäuse bilden. Am Bremsgehäuse sind sich in Umfangsrichtung erstreckende erste Ansätze vorgesehen, die Bohrungen aufweisen, durch die sich die ersten Führungsabschnitte hindurch erstrecken. Zwischen den Bohrungen und den Führungsabschnitten sind dabei Ringräume freigegeben, in die hülsen- bzw. hutförmige, elastische Elemente (z.B. Gummibushings) eingesetzt sind, die eine elastische Verschiebung des Bremsgehäuses quer zur Längsachse ermöglichen.

Solche elastischen Elemente sind in der DE-OS 35 10 372 (Seite 12) beschrieben. Bei einer Betätigung der Bremse bewegt sich das Bremsgehäuse in Pfeilrichtung, wodurch das elastische Element, das mit radialer Vorspannung auf dem Führungsbolzen sitzt, elastisch verformt wird. Bei einer Entlastung nach dem Bremsvorgang gibt der Gummi seinen elastischen Anteil über die Seitenwand der Ringnut und die Anlagefläche wieder an das Bremsgehäuse zurück und bewirkt eine Bewegung entgegen der Pfeilrichtung. Da­ bei werden durch den Gummiring Verschiebungen, die durch Scheibenschlag und Gehäuseverformung entstehen, ausgegli­ chen. Der axiale Abstand der Anlageflächen ist dabei so bemessen, daß ein Abschnitt des Bremsgehäuses mit axialem Spiel S zwischen die Anlageflächen greifen kann. Zwischen der Innenfläche der von dem Abschnitt gebildeten Bohrung und der zwischen den Anlageflächen gebildeten Fläche des hakenförmigen Ansatzes verbleibt dabei ein freier Raum, so daß die elastische Funktion des Elementes nicht beein­ trächtigt, aber ein definiertes radiales Gehäusespiel ge­ währleistet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Einrichtung zur Einstellung eines axialen Lüftspieles an­ zugeben.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen in der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Federelement in Draufsicht,

Fig. 2 das Federelement in Seitenansicht,

Fig. 3 das Federelement in Vorderansicht,

Fig. 4 einen Federkopf und

Fig. 5 eine Hälfte einer Teilbelag-Scheibenbremse in Draufsicht.

Fig. 1 zeigt ein Federelement 1, im folgenden Spannhülse genannt. Die Spannhülse 1 weist einen zylinderförmigen Körper 2 mit einem Spalt 3, eine Nase 4 und zwei An­ schlagelemente 5, 6 auf. Der zylinderförmige Körper 2, im folgenden Zylinder genannt, weist einen mittleren Ab­ schnitt 7 und zwei äußere Abschnitte 8 und 9 auf. Vor­ teilhaft wird die Spannhülse 1 von einem rostfreien Blech gebildet, insbesondere Nirosta- oder Edelstahlblech, das zu dem Zylinder 2 mit dem Spalt 3 gerollt ist. Der Spalt 3 ist im mittleren Abschnitt 7 aufgeweitet, so daß der mittlere Abschnitt 7 gegenüber den äußeren Abschnitten 8, 9 verdickt ist. Der Spalt 3 könnte auch kleiner sein. Der mittlere Abschnitt 7 stellt die eigentliche Einpreß­ länge dar und muß somit im Durchmesser größer sein. Die Vergrößerung des Spaltes 3 bzw. die Aufweitung ist ferti­ gungsbedingt. Zwischen dem mittleren Abschnitt 7 und den äußeren Abschnitten 8 und 9 sind kegelförmige Übergangs­ abschnitte 10, 11 angeordnet. Der Zylinder 2 weist in sei­ nem äußeren Abschnitt 9 an einem Ende 12 zwei gegenüber­ liegende Ausnehmungen 13, 14 auf. An einem Ende 15 des äu­ ßeren Abschnittes 8 sind die zwei Anschlagelemente 5, 6 auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinders 2 senkrecht auf dem Zylinder 2 abgewinkelt.

Fig. 2 zeigt den Zylinder 2 mit der Nase 4 und den An­ schlagelementen 5, 6, die senkrecht auf dem Zylinder 2 stehen und eine Quaderform aufweisen.

Fig. 3 zeigt den Zylinder 2 in Vorderansicht mit dem An­ schlagelement 6 und der Nase 4. In den Bereich der Aus­ nehmungen 13, 14 ragt die Nase 4, die aus dem Ende 12 des äußeren Abschnittes 9 des zylinderförmigen Körpers 2 ge­ bildet bzw. gestanzt ist und eine im wesentlichen recht­ eckförmige Lasche 16, 17, 18 mit drei Abschnitten 16, 17 und 18 darstellt, wobei die Abschnitte 16 und 17 einen stumpfen Winkel 19 und die Abschnitte 17 und 18 einen etwa rechteckigen Winkel 20 zueinander aufweisen. Der Ab­ schnitt 18 ragt mit einem Ende 21 durch die Ausnehmungen 13, 14 über den Durchmesser des mittleren Abschnittes 7 des Zylinders 2 hinaus. Der Zylinder 2, die Nase 4 und die Abschnitte 16, 17, 18 der Nase 4 sind federnd zueinan­ der angeordnet.

Fig. 4 zeigt einen Federkopf 22, der anstelle der Nase 4 Verwendung finden kann. In dem äußeren Abschnitt 9 der Spannhülse ist eine Tellerfeder 23 mit einem Niet 24 an­ geordnet.

Fig. 5 zeigt einen Seitenbereich einer Teilbelag-Schei­ benbremse 31 mit einem fahrzeugfesten Bremsträger 32, ei­ nem zu dem Bremsträger axial-verschiebbaren Sattel 33, Bremsbelägen 34, 35, die einen Bremsbelagträger 36, 37 und einen Reibbelag 38, 39 aufweisen, und die Spannhülse 1. Die Bremsbeläge 34, 35 sind an einem Abschnitt 41 des Sat­ tels 33 in einem Schacht 42 in Richtungen 43, 44 frei be­ weglich gelagert. Die Bremsbeläge 34, 35 sind auf gegen­ überliegenden Seiten einer Bremsscheibe 45 angeordnet. Bei Bremsbetätigung wird der Bremsbelag 34 durch einen (nicht dargestellten) Kolben einer Kolbenzylindereinheit in Richtung 44 gegen die Bremsscheibe 45 und der Bremsbe­ lag 35 über eine Reaktionskraft in Richtung 43 gegen die Bremsscheibe 45 bewegt. Dabei gleitet der Sattel 33 auf (nicht dargestellten) Bolzen, die im Bremsträger 32 ver­ schraubt sind. Vor dem Zusammensetzen des Sattels muß die Spannhülse 1 manuell in Richtung 44 bewegt werden bis die Nasen 5 und 6 an den Bremsträger 32 anschlagen bzw. das Einstellmaß erreicht wird. Vor dem Zusammensetzen von Sattel 33 und Bremsträger 32 bzw. bei Belagwechsel wird die Spannhülse 1 in eine Bohrung 46 des Bremsträgers 32 eingesetzt und vorteilhaft von einer zweiten (nicht dar­ gestellten) Nase des Sattels 33 in Richtung 44 mitgenom­ men. Die Spannhülse 1 wird mit dem mittleren Abschnitt 7 in die Bohrung 46 eingepreßt. Bei Bremsbetätigung wird der Sattel 33 gegen die Nase 4 der Spannhülse 1 gedrückt, die federnd nachgibt. Zunächst wird die federnde Nase 4 soweit eingedrückt, bis der Sattel 33 an dem Ende 12 des äußeren Abschnittes 9 der Spannhülse 1 zum Anschlag kommt und danach bei Verschleiß der Reibbeläge 38, 39 die gesam­ te Spannhülse 1 in der Bohrung 46 in Richtung 43 bewegt. Nach Lösen der Bremse drückt die Federkraft der Nase 4 den Sattel 33 in Richtung 44 und stellt ein vorgegebenes Lüftspiel S 1 zwischen Reibbelag 39 und Bremsscheibe 45 ein. Vorteilhaft ist der Federweg der Nase 4 so bemessen, daß ein Lüftspiel S 1 zwischen Reibbelag 39 und Brems­ scheibe 45 und ein aktives Lüftspiel S 2 zwischen Reibbe­ lag 38 und Bremsscheibe 45, wobei S 1 und S 2 etwa gleich groß sind, einstellbar ist. Das Spiel S (=S 1 + S 2) wird über Roll-back-Dichtungen zwischen Kolben und Druckzylin­ der der (nicht dargestellten) Druckzylindereinheit einge­ stellt. Die Spannhülse 1 teilt S in S 1 und S 2 auf. Das Federelement 1 ist im wesentlichen eine Spannhülse 1 mit Federkopf 22 bzw. Nase 4 und ist vorzugsweise einteilig ausgeführt. Die Spannhülse 1 wird bei der Sattelmontage, unter Beachtung eines bestimmten Einstellmaßes, in Rich­ tung 44 in die Aufnahmebohrung 46 im Bremsträger 32, im folgenden Halter genannt, eingepreßt. Dabei schlagen die Anschlagelemente 5, 6 gegen den Halter 32, wodurch die Spannhülse 1 annähernd in Arbeitsposition gebracht wird. Am Kraftfahrzeug wird die Hülse 1 bereits bei der ersten Bremsbetätigung in ihre Arbeitsstellung gebracht und stellt auch sofort das vorgewählte Lüftspiel ein. Die Funktion wird dabei durch die Kombination von zwei ge­ trennt wirkenden Federn erfüllt. Die erste Federfunktion bildet entweder der Federkopf 22 oder die Nase 4, die konstruktiv so bemessen sind, daß sie einen definierten, dem gewünschten Lüftspiel entsprechenden Federweg machen (z.B. 0,2 mm). Die wirksame Federkraft des Federkopfes 22 bzw. der Nase 4 muß dabei größer sein als die Gehäusever­ schiebekraft. Die zweite Federfunktion bildet der mittle­ re Abschnitt 7, im folgenden Schaft genannt, der Spann­ hülse 1, der bei Belagverschleiß in seiner Aufnahmeboh­ rung 46 verschoben wird. Der Federweg der Nase 4 bzw. des Federkopfes 22 ist dabei aufgebraucht, und der Schaft wird direkt gedrückt. Die erforderliche Verschiebekraft der Schaftfeder muß daher größer sein als die Kraft an dem Federkopf 22 bzw. der Nase 4. Eine genaue Abstimmung zwischen diesen beiden Federkräften ist nicht erforder­ lich, da die Spannhülse 1 in der Bohrung 46 durch die viel höhere Zuspannkraft bewegt wird. Der Einfluß einer möglichen Korrosion in der Bohrung 46 ist daher auch relativ gering zu bewerten. Ein Festrosten der Spannhülse 1 ist nicht zu erwarten, weil sie 1. aus rostfreiem Material, z. B. Nirosta oder Edelstahlblech, hergestellt ist, 2. in Folge des Belagverschleißes ständig bewegt wird und 3. der Außendurchmesser sich nach innen verklei­ nern kann. Die gesamte Zero-Drag-Einrichtung, die die Spannhülse 1 in der Bohrung 46 in Zusammenwirkung mit dem Sattel 33 ausmacht, ist so ausgeführt, daß eine Fehlmon­ tage und eine Fehlbedienung ausgeschlossen sind. Die Zero-Drag-Wirkung kann nur verloren gehen, wenn die Spannhülse 1 nach einem Belagwechsel nicht mehr zurück­ geschlagen wird. Dies kann jedoch verhindert werden, in­ dem man z.B. am Gehäuse des Sattels 33 eine zweite Nase angießt, die ein Einsetzen von neuen Belägen nur zuläßt, wenn die Spannhülse 1 nicht mehr nach hinten zum Halter 32 herausragt. Die Nase 4 ist so bemessen, daß sie in Richtung 44 in die Aufnahmebohrung 46 einführbar ist, aber daß die Nase 4 nicht in Richtung 43 durch die Boh­ rung 46 zurück schiebbar ist, sondern vorher am Bremsträ­ ger 32 verhakt.

• Bezugszeichenliste:  1 Spannhülse
   2 Körper
   3 Spalt
   4 Nase
   5 Anschlagelement
   6 Anschlagelement
   7 mittlerer Abschnitt
   8 äußerer Abschnitt
   9 äußerer Abschnitt
  10 kegelförmiger Abschnitt
  11 kegelförmiger Abschnitt
  12 Ende
  13 Ausnehmung
  14 Ausnehmung
  15 Ende
  16 Abschnitt
  17 Abschnitt
  18 Abschnitt
  19 Winkel
  20 Winkel
  21 Ende
  22 Federkopf
  23 Tellerfeder
  24 Niet
  31 Teilbelag-Scheibenbremse
  32 Bremsträger
  33 Sattel
  34 Bremsbelag
  35 Bremsbelag
  36 Bremsbelagträger
  37 Bremsbelagträger
  38 Reibbelag
  39 Reibbelag
  40 -
  41 Abschnitt
  42 Schacht
  43 Richtung
  44 Richtung
  45 Bremsscheibe
  46 Bohrung

Claims (11)

1. Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraft­ fahrzeuge, mit einem fahrzeugfesten Bremsträger, ei­ nem dazu axial-verschiebbaren Sattel, Bremsbelägen, die auf gegenüberliegenden Seiten einer Bremsscheibe angeordnet sind und die bei Bremsbetätigung gegen die Bremsscheibe bewegbar sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Federelement (1) zwei getrennt wirkende Federfunktionen aufweist, daß die erste Federfunktion durch eine Nase (4) bzw. ei­ nen Federkopf (21) und die zweite Federfunktion durch einen Schaft (7) des Federelementes (1), der bei Belagverschleiß in einer Aufnahmebohrung (46) verschiebbar ist, gebildet ist.

2. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeboh­ rung (46) im Bremsträger (32) angeordnet ist.

3. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fe­ derelement (1) einen zylinderförmigen Körper (2) mit einem Spalt (3) aufweist.

4. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der zylinderförmige Körper (2) einen mittleren Abschnitt (7), zwei äußere Abschnitte (8, 9) und zwei kegelförmige Abschnitte (10, 11) auf­ weist und daß der Spalt (3) in dem mittleren Ab­ schnitt (7) aufgeweitet ist.

5. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der äußere Abschnitt (8) zwei quader­ förmige Anschlagelemente (5, 6) aufweist, die bei der Sattelmontage gegen den Bremsträger (32) schlagen.

6. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Nase (4) an einem Ende (12) des äu­ ßeren Abschnittes (9) in Ausnehmungen (13, 14) fe­ dernd angeordnet ist.

7. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Nase (4) Abschnitte (16, 17, 18) auf­ weist und daß der zylinderförmige Körper (2), die Nase (4) und die Abschnitte (16, 17, 18) der Nase (4) federnd zueinander angeordnet sind.

8. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Bremsbetätigung der Sattel (33) ge­ gen die Nase (4) des Federelementes (1) gedrückt wird, daß die Nase (4) federnd nachgibt und daß zu­ nächst die federnde Nase (4) soweit eingedrückt ist, bis der Sattel (33) an dem Ende (12) des äußeren Ab­ schnittes (9) des Federelementes (1) zum Anschlag kommt und danach bei Verschleiß der Reibbeläge (38, 39) das gesamte Federelement (1) in der Bohrung (46) in eine Richtung (43) bewegt.

9. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einem Ende (12) des äuße­ ren Abschnittes (9) eine Tellerfeder (23) und ein Niet (24) angeordnet sind.

10. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Bremsbetätigung der Sattel (33) ge­ gen die Tellerfeder (23) des Federelementes (1) ge­ drückt wird, daß die Tellerfeder (23) federnd nach­ gibt und daß zunächst die Tellerfeder (23) soweit eingedrückt ist, bis der Sattel (33) an dem Niet (24) des Federelementes (1) zum Anschlag kommt und danach bei Verschleiß der Reibbeläge (38, 39) das ge­ samte Federelement (1) in der Bohrung (46) in eine Richtung (43) bewegt.

11. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der äußere Abschnitt (8) zwei quader­ förmige Anschlagelemente (5,6) aufweist, die das Fe­ derelement (1) in seinem axialen Weg begrenzen.