DE3840387A1 - Scheibenbremsenbausatz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheibenbremsenbausatz für Radfahrzeuge und insbesondere auf einen Scheibenbremsen­ bausatz, der ein Paar von beidseits einer Bremsscheibe ange­ ordneten Bremsbelägen umfaßt, die an jeweils einem Arm eines an einem Teil eines Fahrzeugaufbaus befestigten Halterungs­ teils an den beiden Endabschnitten in der Drehrichtung der Bremsscheibe an jeweils einer Stützplatte in der Achsrich­ tung der Bremsscheibe verschiebbar gelagert sind. Ferner be­ zieht sich die Erfindung auf einen Scheibenbremsenbausatz, der derart ausgebildet ist, daß eine durch die Bremsbeläge im Arbeitszustand des Bausatzes erzeugte Reibungskraft an einer Drehmoment-Aufnahmefläche der Arme des Halterungsteils wirkt, die mit der Endfläche der Stützplatte in der Drehrich­ tung der Bremsscheibe flächig in Berührung ist.

Ein herkömmlicherScheibenbremsenbausatz dieser Art ist bei­ spielsweise in der JP-Patentschrift Nr. 45-36 695, veröf­ fentlicht am 21. November 1970, offenbart. Dieser herkömmli­ che Scheibenbremsenbausatz umfaßt ein Paar von Bremsbelägen mit Stützplatten, deren beide Endflächen in der Drehrichtung der Bremsscheibe fächerförmig ausgebildet sind, so daß sie sich zum Außenumfang hin erweitern, wobei das Halterungsteil mit fächerförmigen Drehmoment-Aufnahmeflächen, die den bei­ den Endflächen der Stützplatten entsprechen, und mit einem Federelement, das die Bremsbeläge zur axialen Mitte der Bremsscheibe hin belastet, versehen ist. Bei diesem Scheiben­ bremsenbausatz wirkt die Reibungskraft auf den Bremsbelag zur tangentialen Richtung der Bremsscheibe nahezu am mitti­ gen Teil (Druckzentrum), wenn der Bausatz betätigt wird. Diese Reibungskraft wird in eine vertikale Kraftkomponente und eine mit Bezug zu den Drehmoment-Aufnahmeflächen der Ar­ me auswärts gerichtete parallele Kraftkomponente jeweils zerlegt, wobei die Bremsbeläge an den Drehmoment-Aufnahme­ flächen zum Außenumfang der Bremsscheibe gegen die Druckkraft der Federelemente durch die auswärts gerichtete Kraftkompo­ nente verschoben werden. Dadurch ist dieser Bausatz bestrebt, die Vibration der Bremsbeläge mittels des Gleichgewichts zwischen der auswärts gerichteten Kraftkomponente und der Druckkraft der Federelemente zu verhindern.

Ferner offenbart die JP-Patent-OS Nr. 55-1 00 432, veröf­ fentlicht am 31. Juli 1980, einen herkömmlichen Scheibenbrem­ senbausatz der angegebenen Art. Dieser Bausatz umfaßt ein Paar von Bremsbelägen mit einer Stützplatte, deren beide End­ flächen in der Drehrichtung der Bremsscheibe vertikal mit Bezug zur Tangente an die Drehrichtung der Bremsscheibe am annähernden Zentrum (Druckzentrum) eines jeden Bremsbelags ausgebildet sind, und das Halterungsteil, an dem die Drehmo­ ment-Aufnahmeflächen, die den beiden Endflächen der Stütz­ platte in der Drehrichtung der Bremsscheibe gegenüberlie­ gen, parallel ausgebildet sind. Bei diesem Scheibenbremsen­ bausatz wirkt die Reibungskraft, die auf den Bremsbelag zur oben genannten tangierenden Richtung hin aufgebracht wird, vertikal auf die Drehmoment-Aufnahmefläche, wenn der Bausatz betätigt wird, und der Bremsbelag empfängt keine Kraft in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe.

Bei dem erstgenannten herkömmlichen Scheibenbremsenbausatz wird jedoch, da die Bremsbeläge nach außen an den Drehmoment- Aufnahmeflächen gegen die Druckkraft der Federelemente durch die auswärts gerichtete Kraftkomponente verschoben werden, wenn die Bremsbetätigungskraft (die Größe im Niederdrücken des Bremspedals) sich während des Bremsvorgangs ändert, die auswärts gerichtete Kraftkomponente vermindert, so daß der Bremsbelag in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe unsta­ bil wird. Als Ergebnis dessen werden am Bremsbelag durch die Druckkraft des Federelements oder die auswärts gerichtete Kraftkomponente in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe Vibrationen erzeugt.

Da ferner bei den beiden oben genannten Scheibenbremsenbau­ sätzen das Druckzentrum des Bremsbelags nicht einer Regelung unterliegt, ist dieses Druckzentrum in der Durchmesserrichtung und der Umfangsrichtung der Bremsscheibe durch eine konkav- konvexe Ausbildung der Reibungsfläche des Bremsbelags, ein Schwingen der Bremsscheibe, eine Ungleichheit in der Dicke der Bremsscheibe, eine Biegung des Bremssattels (die Brücke des Bremssattels biegt sich, so daß das Gegendruckstück vom Bremszylinder getrennt wird) und die Neigung des Bremssat­ tels im Bremsvorgang bewegbar, wie in Fig. 23 gezeigt ist. lnfolgedessen wird die am Bremsbelag in der tangentialen Richtung zur Drehrichtung der Bremsscheibe hin am Druckzen­ trum P einwirkende Reibungskraft F nicht an der Drehmoment- Aufnahmefläche 1 a des Halterungsteils 1 aufgenommen, so daß sich der Bremsbelag 2 in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe bewegt.

Die Erfinder, auf die die vorliegende Erfindung zurückgeht, haben die Wechselbeziehung zwischen der Bewegung eines jeden Bremsbelags und dem unangenehmen Geräusch der Bremsscheibe in verschiedenen Versuchen analysiert. Hierdurch hat sich als Ergebnis die folgende Tatsache herausgestellt. Da bei dem oben erwähnten Stand der Technik die Bremsbeläge insta­ bil sind und das Druckzentrum der Bremsbeläge nicht eingere­ gelt ist, werden, wenn das Druckzentrum der Bremsbeläge zur Durchmesserrichtung und zur Umfangsrichtung der Bremsscheibe durch die oben genannten verschiedenen Gründe bei einer Be­ tätigung des Bremsscheibenbausatzes bewegt werden, die Brems­ beläge 2 mit Bezug zur Drehmoment-Aufnahmefläche 1 a des Hal­ terungsteils 1 so bewegt, wie das durch gestrichelte Linien in der Fig. 23 angegeben ist. Ferner werden im Fall der Er­ zeugung des unangenehmen Geräusches der Bremsbeläge bei einer Betätigung des Scheibenbremsenbausatzes die Bremsbeläge er­ heblich in der oben erwähnten Weise bewegt, während das Pro­ blem des störenden Geräusches der Bremsscheibe beseitigt wird, wenn sich die Bremsbeläge nahezu nicht bewegen.

Gemäß der JP-Patentschrift Nr. 58-18 533, veröffentlicht am 13. Aprilil 1983, hat der Scheibenbremsenbausatz ein Feder­ element, das an der Endfläche der Stützplatte des Bremsbelags in der Drehrichtung der Bremsscheibe befestigt ist, um den Spalt zwischen der Drehmoment-Aufnahmefläche des Armes des Halterungsteils und der Endfläche der Stützplatte in der Drehrichtung der Bremsscheibe zu beseitigen. Dadurch wird bei diesem Bausatz verhindert, daß die Bremsbeläge im unbe­ tätigten Zustand des Scheibenbremsenbausatzes vibrieren und die Stützplatte gegen die Drehmoment-Aufnahmefläche in der ersten Stufe des Bremsvorgangs, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt, anprallt. Da das Federelement an der Stützplatte ange­ bracht ist, ist es jedoch notwendig, dieses, wenn der Brems­ belag ausgetauscht wird, zu entfernen oder mit dem Bremsbe­ lag auszutauschen. Deshalb werden die Leistungsfähigkeit im Austausch des Bremsbelags verschlechtert und/oder die Kosten für den Scheibenbremsenbausatz erhöht.

Es ist im Hinblick auf den Stand der Technik die Aufgabe der Erfindung, mit Sicherheit die Erzeugung von Quietschgeräu­ schen der Bremsscheibe im Betriebszustand des Scheibenbrem­ senbausatzes zu verhindern.

Hierbei ist es ein Ziel der Erfindung, die Bewegung eines jeden Bremsbelags, wenn der Scheibenbremsenbausatz betätigt wird, mit Sicherheit zu unterbinden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung wird darin gesehen, die Be­ wegung eines jeden Bremsbelags in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe mittels einer Einregelung des Druckzentrums eines jeden Bremsbelags im Betriebszustand des Scheiben­ bremsenbausatzes eindeutig und sicher zu stabilisieren.

Darüber hinaus ist es ein Ziel der Erfindung, die Arbeitslei­ stung bei einem Austausch der Bremsbeläge zu verbessern und zu steigern.

Um die gestellte Aufgabe zu lösen und die Ziele zu errei­ chen, wird erfindungsgemäß ein Scheibenbremsenbausatz geschaf­ fen mit einer in einem Gehäuse von einem Rad gedrehten Brems­ scheibe, mit einem an einem ortsfesten Teil eines Fahrzeugs befestigten Halterungsteil, das mit Armen versehen ist, mit einem Paar von beidseits der Bremsscheibe angeordneten,von den Armen in der Achsrichtung der Bremsscheibe verschiebbar gelagerten Bremsbelägen, mit einem zur Achsrichtung der Brems­ scheibe parallelen sowie an seinem einen Ende am Halterungs­ teil befestigten Führungselement und mit einem auf dem Füh­ rungselement verschiebbar gelagerten, in einer Achsrichtung bewegbaren Bremssattel, der einen Teil der Bremsscheibe über­ brückt und einen mit einem Kolben an seiner einen Seite ver­ sehenen Fluid-Stellantrieb zum Anpressen des ersten Brems­ belags gegen die eine Fläche der Bremsscheibe sowie auf sei­ ner entgegengesetzten Seite ein Gegendruckstück zum Anpressen des zweiten Bremsbelags gegen die andere Fläche der Brems­ scheibe aufweist, wobei die Bremsbeläge mit Stützplatten ver­ sehen sind, deren Endflächen in der Drehrichtung der Brems­ scheibe zum Zentrum deren Drehung hin keilförmig geneigt ausgebildet sind, und das Halterungsteil mit den Endflächen der Stützplatten gegenüberliegenden Drehmoment-Aufnahmeflä­ chen, die jeweils in Übereinstimmung mit den Endflächen der Stützplatten V-förmig geneigt ausgebildet sind, und mit von den Armen in der Drehrichtung der Bremsscheibe vorragenden Vorsprüngen, mit denen ein Teil der Stützplatten in der Rich­ tung des Durchmessers der Bremsscheibe zur Anlage kommt, oder mit einem Konkavteil am Arm in der Drehrichtung der Brems­ scheibe, mit dem ein Teil der Stützplatten in der Richtung des Durchmessers der Bremsscheibe zur Anlage kommt, ver­ sehen ist.

Gemäß einer Ausführungsform des Bremsscheibenbausatzes nach der Erfindung ist eine Einstelleinrichtung, die das Druck­ zentrum der beiden Bremsbeläge so einstellt, daß es im Be­ reich des Halbkreises liegt, dessen Durchmesser das äußere Ende der Endfläche jeder Stützplatte an der Auslaufseite in der Drehrichtung der Bremsscheibe bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs mit dem Drehzentrum der Bremsscheibe ver­ bindet, vorgesehen.

Die Aufgabe wie auch weitere Ziele der Erfindung und deren Merkmale sowie Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Aus­ führungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht eines Bremsscheibenbausatzes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Rückansicht des Bausatzes;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Bausatz;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Bausatzes;

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 1;

Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI in der Fig. 3;

Fig. 7 den Schnitt nach der Linie VII-VII in der Fig. 3;

Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in der Fig. 2;

Fig. 9 eine Teil-Draufsicht eines Teils des Bausatzes von der linken Seite in Fig. 1;

Fig. 10 eine Teil-Draufsicht auf den in Fig. 9 dargestell­ ten Teil des Bausatzes;

Fig. 11 eine Seitenansicht des in Fig. 10 dargestellten Teils des Bausatzes;

Fig. 12 eine erläuternde Darstellung zur Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Scheibenbremsenbausatzes;

Fig. 13 eine Teil-Rückansicht einer Abwandlung des Scheiben­ bremsenbausatzes gemäß der Erfindung;

Fig. 14 eine Schrägansicht zur Fig. 13;

Fig. 15 eine Schrägansicht eines in den Fig. 13 und 14 gezeigten Federelements;

Fig. 16 eine Teil-Schrägansicht eines in den Fig. 13 und 14 gezeigten Bremsbelags;

Fig. 17 eine Teil-Schrägansicht eines mit Bezug zum Brems­ belag von Fig. 16 entgegengesetzt angeordneten Bremsbelags;

Fig. 18 eine Teil-Rückansicht einer weiteren Abwandlung des Scheibenbremsenbausatzes gemäß der Erfindung;

Fig. 19 eine Teil-Schrägansicht der Ausführungsform von Fig. 18;

Fig. 20 eine Schrägansicht eines in den Fig. 18 und 19 gezeigten Federelements;

Fig. 21 eine Schrägansicht eines in den Fig. 18 und 19 gezeigten Bremsbelags;

Fig. 22 eine Schrägansicht eines mit Bezug zum Bremsbelag von Fig. 21 entgegengesetzt angeordneten Bremsbelags;

Fig. 23 eine erläuternde Darstellung zur Bewegung eines Bremsbelags nach dem Stand der Technik.

Der in den Fig. 1-5 dargestellte Scheibenbremsenbausatz gemäß der Erfindung umfaßt eine Bremsscheibe 10, ein Paar von Bremsbelägen 11 und 12, ein Halterungsteil 13 sowie einen Bremssattel 15. Die Bremsbeläge 11 und 12 sind beid­ seits der Bremsscheibe 10 angeordnet, welche durch ein Rad in einem Gehäuse gedreht wird. Das Halterungsteil 13 ist an einem (nicht gezeigten) ortsfesten Bauteil eines Fahrzeug­ aufbaus befestigt und mit Armen 13 a sowie 13 b versehen, wel­ che über Platten 21 und 22 jeden Bremsbelag 11 und 12 ver­ schiebbar in der Achsrichtung der Bremsscheibe 10 lagern. Der Bremssattel 15 ist mit einem Zylinder 15 c versehen, in dessen Bohrung ein Kolben 14 fluiddicht aufgenommen sowie in der Achsrichtung der Bremsscheibe 10 verschiebbar einge­ paßt ist, wobei der Kolben 14 mit der Rückfläche des Brems­ belags 11 an einem in Fig. 2 schraffiert dargestellten Teil in Anlage ist. Der Kolben 14 drückt den Bremsbelag 11 gegen die Bremsscheibe 10. Andererseits ist der Bremssattel 15 mit einem Gegendruckstück 15 a versehen, das mit der Rückfläche des Bremsbelags 12 in dem in Fig. 1 schraffiert dargestell­ ten Teil in Anlage ist und den Bremsbelag 12 zur im Gehäuse befindlichen Bremsscheibe 10 hin drückt. Der Bremssattel 15 wird am Halterungsteil 13 durch ein Paar von Führungsbolzen 16 und 17 in der Achsrichtung der Bremsscheibe 10 verschieb­ bar gelagert. Wenn der Bremsscheibenbausatz am Fahrzeugauf­ bau in horizontaler Ausrichtung eingebaut ist, ist eine Sei­ tenfläche (Linie A) einer an der Brücke 15 b des Bremssat­ tels 15 zur Verstärkung ausgebildeten Lippe 15 b (in Fig. 2) unter einem Winkel R 1 geneigt, um das Ansammeln von Schmutz­ wasser in einem Bodenteil der Lippe 15 b 1 zu verhindern.

Bei dem Bremsscheibenbausatz sind die Endflächen 11 a 1 und 12 a 1 der Stützplatten 11 a sowie 12 a eines jeden Bremsbelags 11, 12 in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 keilförmig zum Zentrum O deren Drehung in der Richtung des Durchmessers der Bremsscheibe 10 ausgebildet. In Übereinstimmung mit den Endflächen 11 a 1 und 12 a 1 weisen die Drehmoment-Aufnahmeflä­ chen 13 a 1 und 13 b 1 eines jeden Armes 13 a und 13 b des Halte­ rungsteils 13 eine V-Form auf. Am Ende des Außenumfangs der Drehmoment-Aufnahmeflächen 13 a 1 und 13 b 1 eines jeden Armes 13 a und 13 b des Halterungsteils 13 sind Vorsprünge 13 a 2 und 13 b 2 ausgebildet, die in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 vorstehen, wobei die äußeren Ecken 11 a 2 und 12 a 2 der Stütz­ platten 11 a und 12 a mit den Vorsprüngen 13 a 2 und 13 b 2 in der Richtung des Durchmessers der Bremsscheibe 10 zur Anlage kommen. Ein Winkel R 2 zwischen den Drehmoment-Aufnahmeflä­ chen 13 a 1 und 13 b 1 eines jeden Armes 13 a und 13 b sowie den Endflächen 11 a 1 und 12 a 1 der Stützplatten 11 a und 12 a wird mit Bezug zum Durchmesser der Bremsscheibe 10 jeweils mit 20-30° festgesetzt.

In den Endflächen 11 a 1 und 12 a 1 der Stützplatten 11 a, 12 a sind Ausnehmungen 11 a 3 sowie 12 a 3 ausgebildet, in denen je­ weils vertikale Stützflächen 11 a 4 und 12 a 4 mit Bezug zur Tan­ gente der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 in etwa der Mitte eines jeden Bremsbelags 11 sowie 12 ausgestaltet sind. An den Stützflächen 11 a 4 und 12 a 4 kommen Endabschnitte von Fe­ derelementen 21 a und 21 b zum Eingriff. Die Federelemente 21 a sowie 21 b sind an der Platte 21 ausgebildet, die an den Armen 13 a und 13 b des Halterungsteils 13 mit ihrem Stützteil 21 c angebracht wird, wie in den Fig. 9-11 gezeigt ist. Die Fe­ derelemente 21 a und 21 b kommen an ihren Endabschnitten mit den Stützflächen 11 a 4 und 12 a 4 der Stützplatten 11 a sowie 12 a zur Anlage und drücken die Bremsbeläge 11 sowie 12 in Richtung der Auslaufseite der Drehrichtung B der Bremsschei­ be, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt. An den Bremsbelägen 11 und 12 ist, wie die Fig. 2 und 8 zeigen, ein Belagabrieb­ anzeiger 18 angebracht.

Wenn bei dem Bausatz mit dem oben beschriebenen Aufbau auf den Zylinder 15 c des Bremssattels 15 Hydraulikdruck aufge­ bracht wird, dann drückt der Kolben 14 den Bremsbelag 11 ge­ gen die Bremsscheibe 10, während das Gegendruckstück 15 a den Bremsbelag 12 durch die Reaktionskraft gegenüber dem auf den Bremsbelag 11 wirkenden Hydraulikdruck gegen die Bremsscheibe 10 preßt. Dadurch kommen beide Bremsbeläge 11 und 12 mit der Bremsscheibe 10 in Reibanlage und die Reibungs­ kraft F in Tangentialrichtung zur Drehrichtung der Bremsschei­ be 10 wirkt von der Bremsscheibe auf das Druckzentrum P eines jeden Bremsbelags 11 und 12, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Die Reibungskraft F wird in eine senkrechte Kraftkomponente F 1 und eine auswärts gerichtete, zu den Drehmoment-Aufnahme­ flächen 13 a 1 bzw. 13 b 1 parallele Kraftkomponente F 2 zerlegt, wobei jede auswärts gerichtete Kraft F 2 eine gleitende Kraft ist, die die Bremsbeläge 11 und 12 in der Durchmesserrich­ tung der Bremsscheibe 10 längs der Drehmoment-Aufnahmeflä­ chen 13 a 1 und 13 b 2, wie in Fig. 12 gezeigt ist, verschiebt. Jede senkrechte Kraftkomponente F 1 wird an den Drehmoment- Aufnahmeflächen 13 a 1 sowie 13 b 1 aufgenommen, während die aus­ wärts gerichteten Kraftkomponenten F 2 durch die Anlage der Stützplatten 11 a, 12 a der Bremsbeläge 11 und 12 zwischen den Vorsprüngen 13 a 2 und 13 b 2 an jedem Arm 13 a, 13 b des Hal­ terungsteils 13 und den äußeren Ecken 11 a 2 sowie 12 a 2 jeweils aufgenommen wird.

Demzufolge wird jeder Bremsbelag 11, 12 zur Drehmoment-Auf­ nahmefläche 13 a 1 und 13 b 1 der Arme 13 a bzw. 13 b und zu den Vorsprüngen 13 a 2 sowie 13 b 2, die an jedem Arm 13 a und 13 b ausgebildet sind, durch die Reibungskraft, die auf das Druck­ zentrum der Bremsbeläge 11, 12 von der Bremsscheibe 10 wirkt, hin gedrückt. Deshalb wird jeder Bremsbelag 11 und 12 in einem stabilen Zustand in Richtung des Durchmessers sowie in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 festgehalten und voll­ kommen an einer Bewegung gehindert.

Das Druckzentrum P eines jeden Bremsbelags 11 und 12 ist je­ weils gemäß der Erfindung so angeordnet, wie das in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Durch verschiedene Versuche und eine Analyse haben die Erfinder die folgende Tatsache bestätigt erhalten. Im Fall, daß das Druckzentrum P eines jeden Bremsbe­ lags 11 und 12 in dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Bereich D liegt, welcher von dem Halbkreis bestimmt wird, dessen Durch­ messer das äußere Ende der äußeren Ecken 11 a 2 und 12 a 2 der Stützplatten 11 a und 12 a an der Auslaufseite in der Drehrich­ tung der Bremsscheibe 10 oder die Innenflächen der Vorsprün­ ge 13 a 2 und 13 b 2 eines jeden Armes 13 a und 13 b an der Auslauf­ seite in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 mit deren Dreh­ zentrum O verbindet, werden die Bremsbeläge 11 und 12 keine Bewegung ausführen, da die auf jeden Bremsbelag 11, 12 in der Tangentialrichtung zur Drehrichtung der Bremsscheibe 10 am Druckzentrum P einwirkende Reibungskraft F bei einem Brems­ vorgang von den Drehmoment-Aufnahmeflächen 13 a 1 und 13 b 1 aufgenommen wird. Deshalb wird gemäß der Erfindung das Druck­ zentrum P der Bremsbeläge 11 und 12 so eingeregelt, daß es bei jeglichem Bremsvorgang im Bereich D liegt. Beispielsweise wird das Druckzentrum P in der Durchmesserrichtung und der Umfangsrichtung der Bremsscheibe 10 mittels einer konkav- konvexen Ausbildung der Reibfläche des Bremsbelags, eines Schwingens der Bremsscheibe, einer Ungleichhheit in der Dicke der Bremsscheibe, einer Biegung des Bremssattels sowie der Neigung dieses Bremssattels bewegt.

Gemäß der Erfindung ist zwischen die Stützplatte 12 a des Bremsbelags 12 und die Innenfläche des Gegendruckstücks 15 a des Bremssattels 15 eine Zwischenscheibe 19 eingefügt, um zwischen dem äußeren Endabschnitt der Innenfläche des Gegen­ druckstücks 15 a in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe und der Stützplatte 12 a einen Spalt zu bilden, wie in den Fig. 1, 3 sowie 5 gezeigt ist, und ferner ist an den beiden Endabschnitten der Innenfläche des Gegendruckstücks 15 a in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 ein Konkavteil 15 ausge­ staltet, um einen Spalt zwischen der Stützplatte 12 a sowie der Innenfläche des Gegendruckstücks 15 a an diesem Endab­ schnitt in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 zu bilden, wie in den Fig. 1, 3 und 5 gezeigt ist. Dadurch ist das Gegen­ druckstück 15 a mit der Stützplatte 12 a des Bremsbelags 12 an dem in Fig. 1 schraffiert gezeigten Teil über die Zwi­ schenscheibe 19 in Anlage, wobei das Druckzentrum P des Brems­ belags 12 normalerweise im Bereich D selbst dann liegt, wenn sich dieses Druckzentrum zur Durchmesserrichtung der Brems­ scheibe in Fig. 1 aus den genannten verschiedenen Gründen bewegt. Gemäß der Erfindung ist die Mitte des Gegendruck­ stücks 15 a zur Auslaufseite in der Drehrichtung der Brems­ scheibe 10 mit einem vorbestimmten Wert hin versetzt, so daß das im Bremsbelag 12 durch die Versetzung zwischen der Reib­ fläche des Bremsbelags 12 und der Endfläche 12 a 1 der Stütz­ platte 12 a in der Achsrichtung der Bremsscheibe 10 bei einem Bremsvorgang erzeugte Moment eingeschränkt und ein abnorma­ ler Abrieb des Bremsbelags in der Drehrichtung der Brems­ scheibe 10 verhindert wird.

Bei dem Bremsbelag 11 ist zwischen die Stützplatte 11 a und den Kolben 14 eine Zwischenscheibe 20 eingefügt, um zwischen dem äußeren Stirnteil des Kolbens 14 in der Durchmesserrich­ tung der Bremsscheibe 10 und der Stützplatte 11 a des Brems­ belags 11 einen Spalt zu bilden, wie in den Fig. 2, 3 und 5 gezeigt ist. Dadurch ist der Kolben 14 mit der Stützplat­ te 11 a des Bremsbelags 11 in dem in Fig. 2 schraffierten Teil mittels der Zwischenscheibe 20 in Anlage, wobei das Druckzentrum P des BremsbeIags 11 normalerweise im Bereich D auch dann liegt, wenn es sich zur Durchmesserrichtung der Bremsscheibe 10 in Fig. 2 aus den verschiedenen Gründen be­ wegt.

Gemäß der Erfindung ist ein axiales Zentrum des Kolbens 14 zur Auslaufseite der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 mit einem vorbestimmten Wert, der gleich dem vorbestimmten Ver­ setzungswert für das Gegendruckstück 15 a ist, versetzt, so daß das im Bremsbelag 11 durch die Versetzung zwischen der Endfläche 11 a 1 der Stützplatte 11 a und der Reibfläche des Bremsbelags 11 in der Achsrichtung der Bremsscheibe 10 bei einem Bremsvorgang erzeugte Moment eingeschränkt und ein ab­ normaler Abrieb am Bremsbelag 11 begrenzt wird. Demzufolge sind erfindungsgemäß die Druckzentren P eines jeden Bremsbe­ lags 11 und 12 normalerweise in dem Bereich D gelegen, und ein abnormaler Abrieb der Bremsbeläge 11 und 12 in Richtung des Durchmessers der Bremsscheibe 10 wird verhindert.

Gemäß der Erfindung ist bei einem Vorwärtsfahren des Fahr­ zeugs der Abstand zwischen der Auslaufseite in der Drehrich­ tung der Bremsscheibe 10 eines jeden Armes 13 a sowie 13 b und dem Montageteil 13 c des Halterungsteils 13 kürzer als der Abstand bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs zwischen der Einlauf­ seite in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 eines jeden Armteils 13 a sowie 13 b und dem Montageteil 13 d des Halterungs­ teils 13. Dadurch werden die Steifigkeit an der Auslaufseite eines jeden Armes 13 a und 13 b erhöht sowie eine Veränderung oder Verlagerung des Halterungsteils 13 bei einem Bremsbe­ trieb unterbunden. Deshalb wird die Neigung des Bremssattels 15 mit Bezug zur Achsrichtung der Bremsscheibe 10 (das Ge­ gendruckstück 15 a bewegt sich zur Auslaufseite) begrenzt und verhindert, daß das Druckzentrum eines jeden Bremsbelags 11 und 12 sich in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 be­ wegt.

Da die Bremsbeläge 11 und 12 normalerweise zur Auslaufseite hin in der Drehrichtung B der Bremsscheibe 10 bei der Vor­ wärtsfahrt des Fahrzeugs durch die Federelemente 21 a sowie 21 b, die an den Armen 13 a und 13 b des Halterungsteils 13 an­ gebracht sind, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, belastet sind und unter Druck stehen, ist es möglich zu verhindern, daß die Bremsbeläge 11 und 12 im unbetätigten Zustand des Scheibenbremsenbausatzes vibrieren und die Stützplatten 11 a und 12 a gegen die Arme 13 a sowie 13 b des Halterungsteils 13 in der ersten Stufe des Bremsvorgangs bei der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs anprallen. Ferner ist die Möglichkeit gegeben, lediglich die Bremsbeläge, ohne die Federelemente 21 a sowie 21 b (Platte 21) von den Armen 13 a und 13 b zu entfernen, wenn es notwendig ist, auszutauschen.

Erfindungsgemäß sind die Endflächen 11 a 1 und 12 a 1 der Stütz­ platte 11 a und 12 a eines jeden Bremsbelags 11 und 12 in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 zu deren Drehzentrum O hin in der Durchmesserrichtung der Scheibe keilförmig ausgebil­ det, während die Vorsprünge 13 a 2 und 13 b 2 zur Drehrichtung der Bremsscheibe 10 am Außenumfangsabschnitt eines jeden Ar­ mes 13 a und 13 b des Halterungsteils 13 so ausgebildet sind, daß sie den Flächen jeweils gegenüberliegen und die äußeren Ecken 11 a 2 sowie 12 a 2 mit den Vorsprüngen 13 a 2 sowie 13 b 2 in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe 10 zur Anlage kommen. Jedoch ist bei der Verwirklichung der Erfindung eine Abwandlung möglich, wonach am inneren Eckenteil der Stützplat­ ten 11 a und 12 a in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 ausge­ bildete Vorsprünge mit am Innenumfangsteil der Arme 13 a sowie 13 b des Halterungsteils 13 in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe 10 ausgebildeten konkaven Teilen zur Anlage kommen.

Ferner sind gemäß der Erfindung an den Endflächen 11 a 1 und 12 a 1 der Stützplatten 11 a, 12 a eines jeden Bremsbelags 11 sowie 12 die Ausnehmungen 11 a 3 sowie 12 a 3 und in diesen Aus­ nehmungen die Stützflächen 11 a 4 sowie 12 a 4 ausgebildet, wo­ bei der Endabschnitt der Federelemente 21 a sowie 21 b jeweils mit den Stützflächen 11 a 4 und 12 a 4 in Eingriff ist. Jedoch ist es gemäß der Erfindung möglich, wie in den Fig. 13-17 gezeigt ist, das breite, ferne Endstück 23 a des Federelements 23 mit den Stützflächen 11 a 4 und 12 a 4 der Stützplatten 11 a sowie 12 a in Eingriff zu bringen, indem der Raum für das Fe­ derelement 23 durch Ausbilden der Ausnehmungen 13 a 3 und 13 b 3 auf der Seite des Halterungsteils 13 geschaffen wird. Ferner besteht gemäß den Fig. 18-22 die Möglichkeit für die fol­ gende Abwandlung. Die Vorsprünge oder Nasen 11 a 5 und 12 a 5 werden an den Endflächen 11 a 1 und 12 a 1 der Stützplatten 11 a, 12 a in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 ausgebildet, während die Stützflächen 11 a 4 und 12 a 4 in den Vorsprüngen 11 a 5 und 12 a 5 mit Bezug zur Tangente in der Drehrichtung der Bremsscheibe 10 nahezu in der Mitte (Druckzentrum) eines jeden Bremsbelags ausgestaltet und die jeweiligen Endab­ schnitte der Federelemente 23 mit den Stützflächen 11 a 4 und 12 a 4 zum Eingriff gebracht werden.

Gemäß der Erfindung wird jederBremsbelag normalerweise zur Drehmoment-Aufnahmefläche eines jeden Armes des Halterungs­ teils durch die von der Bremsscheibe empfangene Reibung und normalerweise zum konkaven Teil oder dem Vorsprung, der an jedem Arm ausgebildet ist, durch die von der Bremsscheibe bei irgendeinem Bremsvorgang aufgenommene Reibungskraft ge­ preßt. Da jeder Bremsbelag in der Durchmesser- sowie der Drehrichtung der Scheibenbremse in einem stabilen Zustand gehalten und perfekt an einer Bewegung gehindert ist, ist es dadurch möglich, grundsätzlich die Erzeugung eines Quietschgeräusches des Scheibenbremsenbausatzes, das durch die Bewegung der Bremsbeläge hervorgerufen wird, zu verhin­ dern. Da gemäß der Erfindung die obige Wirkung ferner durch die teilweisen Änderungen der Stützplatten der Bremsbeläge und jedes Armes des Halterungsteils erlangt wird, ist die Möglichkeit gegeben, bei niedrigen Kosten und einfacher Bau­ weise diese Wirkung im Betrieb zu erzielen.

Weil darüber hinaus die Bremsbeläge die von der Bremsscheibe empfangene Reibungskraft verteilen und diese zu den Drehmo­ ment-Aufnahmeflächen eines jeden Armes des Halterungsteils und die Vorsprünge oder die konkaven Teile übertragen, können die Dicke der Stützplatten und die Breite der Drehmoment- Aufnahmeflächen, gegen die sich die Stützplatten anlegen, vermindert werden, wie es auch möglich ist, den Scheibenbrem­ senbausatz weitestgehend zu verkleinern und dessen Gewicht zu vermindern. Weil des weiteren die teilweise Verlagerung eines jeden Armes begrenzt werden kann, besteht die Möglich­ keit, das Auftreten eines abnormalen Abriebs an den Bremsbe­ lägen oder das ungünstige Rutschen der Bremsbeläge usw., was auf die obige Verlagerung oder Veränderung eines jeden Armes zurückzuführen ist, einzuschränken.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Anprallen der Stützplatten der Bremsbeläge an die Arme des Halterungsteils im unbetätig­ ten Zustand des Scheibenbremsenbausatzes sowie in der ersten Stufe des Bremsvorgangs bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs verhindert, so daß folglich die Erzeugung eines Fremdgeräu­ sches durch das Anprallen ausgeschaltet wird und die Möglich­ keit gegeben ist, das durch dieses Fremdgeräusch hervorgeru­ fene unangenehme Gefühl zu beseitigen.

Weil die Federelemente an den Armen des Halterungsteils an­ gebracht sind, besteht ferner in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, lediglich die Bremsbeläge ohne Entfernen der Federelemente von den Armen auszutauschen, wenn dieser Vor­ gang notwendig wird. Insofern kann diese Tätigkeit des Aus­ tauschens ohne Schwierigkeit und mit geringen Kosten durchge­ führt werden.

Erfindungsgemäß wird ein Scheibenbremsenbausatz offenbart, der umfaßt: ein Paar von Bremsbelägen mit Stützplatten, deren Endflächen in der Drehrichtung der Bremsscheibe keilförmig zum Drehzentrum der Scheibe hin ausgebildet sind, ein Halte­ rungsteil mit den Endflächen der Stützplatten gegenüberlie­ genden Drehmoment-Aufnahmeflächen, die jeweils übereinstim­ mend zu den Stützplatten V-förmig ausgestaltet sind und einen von dessen Armen in der Drehrichtung der Bremsscheibe vorra­ genden Ansatz, an dem ein Teil der Stützplatten in der Durch­ messerrichtung der Bremsscheibe anliegt, oder ein am Arm in der Drehrichtung der Bremsscheibe ausgenommenes Konkavteil, das mit einem Teil der Stützplatten in der Durchmesserrich­ tung der Bremsscheibe in Anlage ist, haben, und eine Regu­ liereinrichtung, die das Druckzentrum der beiden Bremsbeläge so einstellt, daß es sich in dem Bereich des Halbkreises be­ findet, dessen Durchmesser das äußere Ende der Endfläche einer jeden Stützplatte an der Auslaufseite in der Drehrich­ tung der Bremsscheibe mit dem Drehzentrum dieser Scheibe verbindet. Dadurch wird jeder Bremsbelag zur Drehmoment-Auf­ nahmefläche eines jeden Armes des Halterungsteils durch die von der Bremsscheibe aufgenommene Reibungskraft gedrückt und normalerweise zu dem an jedem Arm ausgebildeten konkaven Teil oder Vorsprung hin durch die von der Bremsscheibe bei irgendeinem Bremsvorgang aufgenommene Reibungskraft gepreßt. Da jeder Bremsbelag in der Durchmesser- sowie der Drehrich­ tung der Bremsscheibe in einem stabilen Zustand gehalten und perfekt an einer Bewegung gehindert ist, wird die Erzeu­ gung von Quietschgeräuschen des Scheibenbremsenbausatzes, die auf eine Bewegung der Bremsbeläge zurückzuführen sind, grundsätzlich verhindert.

Obwohl die Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungs­ formen wörtlich und bildlich erläutert wurde, so ist sie auf die dargelegten Einzelheiten keineswegs beschränkt, da dem Fachmann bei Kenntnis der vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen der verschiedensten Art an die Hand gegeben worden sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fal­ lend anzusehen sind.

Claims (6)

1. Scheibenbremsenbausatz mit einer in einem Gehäuse von einem Rad gedrehten Bremsscheibe (10), mit einem an einem ortsfesten Teil eines Fahrzeugs befestigten Hal­ terungsteil (13), das mit Armen (13 a, 13 b) versehen ist, mit einem Paar von beidseits der Bremsscheibe angeord­ neten, von den Armen in der Achsrichtung der Bremsschei­ be verschiebbar gelagerten Bremsbelägen (11, 12), mit einem zur Achsrichtung der Bremsscheibe parallelen sowie an seinem einen Ende am Halterungsteil befestigten Füh­ rungselement (16, 17) und mit einem auf dem Führungsele­ ment verschiebbar gelagerten, in einer Achsrichtung be­ wegbaren Bremssattel (15), der einen Teil der Bremsschei­ be überbrückt und einen mit einem Kolben (14) an seiner einen Seite versehenen Fluid-Stellantrieb zum Anpressen des ersten Bremsbelags (11) gegen die eine Fläche der Bremsscheibe (10) sowie auf seiner entgegengesetzten Seite ein Gegendruckstück (15 a) zum Anpressen des zwei­ ten Bremsbelags (12) gegen die andere Fläche der Brems­ scheibe aufweist, dadurch gekennzeichnet

• - daß die Bremsbeläge (11, 12) mit Stützplatten (11 a, 12 a) versehen sind, deren Endflächen (11 a 1, 12 a 1) in der Drehrichtung der Bremsscheibe (10) zum Zentrum (O) deren Drehung hin keilförmig geneigt ausgebildet sind, und
• - daß das Halterungsteil (13) mit den Endflächen der Stützplatten gegenüberliegenden Drehmoment-Aufnahme­ flächen (13 a 1, 13 b 1), die jeweils in Übereinstimmung mit den Endflächen (11 a 1, 12 a 1) der Stützplatten V-förmig geneigt ausgebildet sind, und mit von den Ar­ men (13 a, 13 b) in der Drehrichtung (B) der Bremsscheibe vorragenden Vorsprüngen (13 a 2, 13 b 2), mit denen ein Teil der Stützplatten (11 a, 12 a) in der Richtung des Durchmes­ sers der Bremsscheibe zur Anlage kommt, oder mit einem Konkavteil am Arm in der Drehrichtung der Bremsscheibe, mit dem ein Teil der Stützplatten in der Richtung des Durchmessers der Bremsscheibe zur Anlage kommt, verse­ hen ist.

2. Bausatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ein­ stelleinrichtung, die das Druckzentrum (P) der beiden Bremsbeläge (11, 12) so einstellt, daß es im Bereich (D) des Halbkreises liegt, dessen Durchmesser das äußere Ende (11 a 2, 12 a 2) der Endfläche (11 a 1, 12 a 1) jeder Stütz­ platte (11 a, 12 a) an der Auslaufseite in der Drehrichtung (B) der Bremsscheibe (10) bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs mit dem Drehzentrum (O) der Bremsscheibe (10) verbindet.

3. Bausatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung eine zwischen die Stützplatte (12 a) des ersten Bremsbelags (12) sowie das Gegendruckstück (15 a) des Bremssattels (15) eingesetzte Zwischenscheibe (19), die zwischen einem äußeren Endabschnitt einer Innen­ fläche des Gegendruckstücks in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe (10) und der Stützplatte des zweiten Bremsbelags einen Spalt bildet, eine zwischen die Stütz­ platte (11 a) des ersten Bremsbelags (11) sowie den Kolben (14) eingesetzte Zwischenscheibe (20), die zwischen einem äußeren Stirnteil des Kolbens in der Durchmesserrichtung der Bremsscheibe (10) und der Stützplatte des ersten Bremsbelags einen Spalt bildet, und ein in beiden Endab­ schnitten in der Drehrichtung der Bremsscheibe an der Innenfläche des Gegendruckstücks (15 a) ausgebildetes Kon­ kavteil (15 d) umfaßt.

4. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremsbeläge (11, 12) mit in der Drehrichtung der Bremsscheibe (10) an den Endflä­ chen (11 a 1, 12 a 1) der Stützplatten (11 a, 12 a) ausgebilde­ ten Ausnehmungen (11 a 3, 12 a 3) sowie mit in diesen Ausneh­ mungen mit Bezug zur Tangente der Drehrichtung der Brems­ scheibe im Bereich der Mitte der Bremsbeläge ausgestalte­ ten vertikalen Stützflächen (11 a 4, 12 a 4) versehen sind und daß an den Armen (13 a, 13 b) des Halterungsteils (13) Federelemente (21 a) angebracht sind, die an den Endab­ schnitten der Stützflächen angreifen sowie im Normalzu­ stand die Bremsbeläge (11, 12) zur Auslaufseite der Dreh­ richtung (B) der Bremsscheibe bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs drücken.

5. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremsbeläge (11, 12) mit an den Endflächen (11 a 1, 12 a 1) der Stützplatten (11 a, 12 a) in der Drehrichtung (B) der Bremsscheibe (10) ausgebilde­ ten Vorsprüngen (11 a 5, 12 a 5) sowie mit vertikalen, mit Bezug zur Tangente zur Drehrichtung der Bremsscheibe im Bereich der Mitte eines jeden Bremsbelags ausgebildeten Stützflächen (11 a 4, 12 a 4) an den Vorsprüngen versehen sind und daß an den Armen (13 a, 13 b) des Halterungsteils (13) Federelemente (23) angebracht sind, die an den Endabschnit­ ten der Stützflächen angreifen sowie im Normalzustand die Bremsbeläge (11, 12) zur Auslaufseite der Drehrichtung (B) der Bremsscheibe bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs drücken.

6. Bausatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Drehmoment-Aufnahme­ flächen (13 a 1, 13 b 1) der Arme (13 a, 13 b) und der Endflä­ chen (11 a 1, 12 a 1) der Stützplatten (11, 12) mit Bezug zum Durchmesser der Bremsscheibe (10) mit jeweils 20° bis 30° bestimmt ist.