DE3913904A1

DE3913904A1 - Schwimmsattel-scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3913904A1
Application number: DE19893913904
Authority: DE
Inventors: Bodo Schmidt; Ahmet D Ceylan; Gerald Roth
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1990-10-31

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattel-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger mit beiderseits einer Bremsscheibe angeordneten, axial verschiebbaren Bremsbacken, die einen Bremsbelag und eine Belagrückenplatte aufweisen, und mit einem die Bremsbacken und die Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel.

Aus der DE-OS 28 45 275 ist eine gattungsgemäße Scheibenbremse bekannt, an deren Bremsträgerarme radial außen über der Bremsscheibe je ein Flansch angesetzt ist. Diese Flansche stützen je einen Führungsbolzen, der zur Führung des Bremssattels und der Bremsbacken dient. Die bekannte Lösung sieht vor, die Führungsbolzen an den Flanschen und am Bremsträger zu befestigen. Da die Führung des Bremssattels mit den Bolzenenden erfolgt, ist der Führungsbolzen stark belastet. Außerdem wirkt auf den Führungsbolzen ein durch die Umfangskräfte hervorgerufenes Biege- und Drehmoment, welches von der Führung, d.h. dem Flansch und dem Bremsträger, aufgenommen werden muß. Um alle diese Belastungen auffangen zu können, und um die Verformungen von Belagrückenplatte und Bremsträger auf der Kolbenseite, wie auch auf der Faustseite im Rahmen der Wechselfestigkeit auf ausreichende Standzeiten zu bringen, müssen der Führungsbolzen, die Flansche, die Belagrückenplatte und die Bremsträgerarme stabil und schwer ausgeführt sein.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Schwimmsattel-Scheibenbremse zu schaffen, die eine Vergleichmäßigung der Spannungen, d.h. gleiche Verformungen in den Belagrückenplatten und dem Bremsträger im Bereich der Belaganlage bewirkt und auf die speziellen Probleme einer jeden Bremse abgestimmt werden kann, wie beispielsweise bei Reibkraftschwankungen zwischen kolbenseitigem und faustseitigem Belag.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vom Bremsträger erstrecken sich in beide Umfangsrichtungen je ein Arm radial außen über die Bremsscheibe. Dort sind an die Arme sich in axialer Richtung erstreckende Fortsätze angeformt, die sich beiderseits der Bremsscheiben erstrecken. Durch diese Maßnahme können die Standzeiten der Belagrückenplatten und der Belagträger vergleichmäßigt und/oder erhöht werden.

In vorteilhafter Weise weisen die axialen Fortsätze gemäß Anspruch 2 Führungsnute auf, die die Belagrückenplatten beider Bremsbacken in axialer Richtung führen. Dadurch, daß - bezogen auf das Kraftfahrzeug - die Abstützung der Umfangskräfte in je gleichem Maß innerhalb und außerhalb des Befestigungspunktes der axialen Fortsätze an den Bremsträgerarmen erfolgt, kompensieren sich die entstehenden Drehmomente wie bei einer Balkenwaage im Gleichgewicht. Daher werden auf die Bremsträgerarme und die Belagrückenplatte nur noch Kräfte übertragen, die sich in Form von Druck bzw. Zug gleichmäßig auf beide Arme verteilen können. So wird jeder einzelne optimal belastet und spannungsmäßig genutzt.

Die Erfindung läßt sich bei bolzengeführten Bremsbacken in gleicher Weise ausnutzen wie bei nutgeführten. Eine Weiterbildung der bolzengeführten Variante sieht gemäß Anspruch 4 vor, die axialen Fortsätze beiderseits der Bremsscheibe durch zu letzterer parallele Verbindungsteile zu verbinden. Diese Ausführung bewirkt eine erhöhte Stabilität, da die axialen Fortsätze und die Verbindungsteile einen geschlossenen Rahmen bilden. Dieser Rahmen sorgt dafür, daß die Kräfte gleichmäßig auf beide Bremsträgerarme verteilt werden und verhindert eine schräge Belastung.

Gemäß Anspruch 5 weisen die Bremsträgerarme in vorteilhafter Weise in der Projektion auf die Mittelebene der Bremsscheibe eine bogenförmige, der Bremsscheibenachse zugewandte Kontur mit verschiedenen Krümmungsradien auf. Diese kontinuierlich oder abschnittsweise verschiedenen Radien beginnen an den Ansatzpunkten der axialen Fortsätze mit kleinen Radien und nehmen zum Bremsträger hin zu. Da bei Zunahme des durch die Umfangskräfte verursachten Biegemoments gleichzeitig die Kurvenwirkung abnimmt, ergibt sich innerhalb des Bremsträgerarms ein gleichmäßiger Spannungsverlauf.

Mögliche Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine aufgebrochene Seitenansicht einer Schwimmsattel-Scheibenbremse mit nutgeführten Bremsbacken,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Bremse. Verdeckt liegende Teile sind angedeutet,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Schwimmsattel-Scheibenbremse mit bolzengeführten Bremsbacken,

Fig. 4 im Schnitt entlang der Bremsscheibenmittelebene den Bremsträger mit Armen, axialen Fortsätzen und Verbindungsteilen aus Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Schwimmsattel-Scheibenbremse mit einem Bremsträger 1, dessen Arme 2 die Bremsscheibe 3 radial außen übergreifen und an denen axiale Fortsätze 4 angebracht sind. Diese axialen Fortsätze 4 weisen Führungsnute 5 auf, in denen die Belagrückenplatten 6, 7 der Bremsbacken 8, 9 in axialer Richtung beweglich geführt werden. Die Bremsbacken 8, 9 und die Bremsscheibe 3 werden vom Bremssattel 10 übergriffen, der die Kraft des in der Kolbenbohrung 11 gehalterten Bremskolbens 12 auf die äußere Bremsbacke 9 überträgt. Beide Bremsbacken 8, 9 weisen je einen auf der Belagrückenplatte 6, 7 angebrachten Bremsbelag 13, 14 auf. An den Fingern 15 des Bremssattels 10 ist eine Feder 16 eingehakt, die sich an den axialen Fortsätzen 4 abstützt und den Bremssattel gegen Ausheben sichert.

Fig. 2 zeigt die gleiche Anordnung wie Fig. 1. Man erkennt die radial außen über die Bremsscheibe 3 greifenden Arme 2 des Bremsträgers 1, an denen die axialen Fortsätze 4 angebracht sind. In den Führungsnuten 5 sind die Belagrückenplatten 6, 7 axial verschiebbar geführt. Sobald beide Bremsbacken 8, 9 in Eingriff mit der Bremsscheibe 3 stehen, wirken auf die Ansatzpunkte 17 die axialen Fortsätze 4 zwei entgegengesetzt gleich große Drehmomente durch die Umfangskräfte, die sich kompensieren. Durch geringe Verschiebung der Ansatzpunkte 17 in axialer Richtung läßt sich Kompensation für jeden Bremsentyp erreichen und somit an jede Fahrzeugserie anpassen. Der Pfeil 18 deutet die Drehrichtung der Bremsscheibe 3 an. Der einlaufseitige axiale Fortsatz 4 wird zugbelastet und der auslaufseitige druckbelastet durch die Umfangskräfte.

Fig. 3 zeigt in Draufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel. Alle Teile, die die gleiche Funktion wie in den Fig. 1 und 2 haben, sind mit um 20 erhöhten Zahlen bezeichnet. In diesem Fall bildet der Bremssattel 30 einen Rahmen um die Bremsbacken 28, 29 mit den Belagrückenplatten 26, 27 und den Bremsbelägen 33, 34. Die Arme 22 des Bremsträgers 21 übergreifen die Bremsscheibe 23, und die axialen Fortsätze 24 sind parallel zur Bremsscheibe 23 durch Verbindungsteile 40 miteinander verbunden. In Bohrungen 41, 42 sind Bolzen 43 zur axialen Führung der Belagrückenplatten 26, 27 gehaltert. Die Bolzen 43 sind durch eine Feder 44 vorgespannt, um Klappergeräusche zu vermeiden. In Umfangsrichtung stützen sich die Bremsbacken 28, 29 an Stützflächen 45, 46 der axialen Fortsätze 24 ab. Der Bremssattel 30 besteht aus zwei Teilen, die mit Schrauben 47 zusammengehalten sind. Er wird durch Führungsbolzen 48 am Bremsträger 21 axial beweglich gehaltert.

Fig. 4 zeigt im Schnitt entlang der Bremsscheibenebene von Fig. 3 den Bremsträger 21 mit seinen Armen 22, den axialen Fortsätzen 24 und den Verbindungsteilen 40. Dabei erkennt man die Bohrungen 42 für die Bolzen 43, die Bohrungen 49 zur Aufnahme der Führungsbolzen 48 und die Befestigungsbohrungen 50 mit den Schrauben 51, die den Bremsträger 21 am Achsschenkel (nicht dargestellt) halten. In dieser Darstellung sieht man außerdem die bogenförmigen Innenkonturen 52 der Arme 22, deren Radien 53, 54, 55 von den axialen Fortsätzen 24 her zum Bremsträger 21 hin zunehmen. Durch diesen Verlauf der Krümmung ergibt sich innerhalb der Arme ein gleichmäßiger Spannungsverlauf.

Bezugszeichenliste

1 Bremsträger
2 Arm
3 Bremsscheibe
4 axialer Fortsatz
5 Führungsnut
6 Belagrückenplatte
7 Belagrückenplatte
8 Bremsbacke
9 Bremsbacke
10 Bremssattel
11 Kolbenbohrung
12 Bremskolben
13 Bremsbelag
14 Bremsbelag
15 Finger
16 Feder
17 Ansatzpunkt
18 Pfeil
21 Bremsträger
22 Arm
23 Bremsscheibe
24 axialer Fortsatz
26 Belagrückenplatte
27 Belagrückenplatte
28 Bremsbacke
29 Bremsbacke
30 Bremssattel
33 Bremsbelag
34 Bremsbelag
40 Verbindungsteil
41 Bohrung
42 Bohrung
43 Bolzen
44 Feder
45 Stützfläche
46 Stützfläche
47 Schraube
48 Führungsbolzen
49 Bohrung
50 Befestigungsbohrung
51 Schraube
52 bogenförmige Innenkontur
53 Radius, klein
54 Radius, mittel
55 Radius, groß

Claims

1. Schwimmsattel-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger, mit beiderseits einer Bremsscheibe angeordneten, axial verschiebbaren Bremsbacken, die einen Bremsbelag und eine Belagrückenplatte aufweisen, und mit einem die Bremsbacken und die Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, der die Bremskräfte auf die von einem integrierten, hydraulisch mit Druck beaufschlagbaren Bremskolben indirekt betätigte Bremsbacke überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsträger (1, 21) in beiden Umfangsrichtungen je einen Arm (2, 22) aufweist, der gegenüber der Bremsscheibenebene geneigt verläuft, sich radial über die Bremsscheibe (3, 23) erstreckt und im wesentlichen in deren Ebene endet, wobei dort axiale Fortsätze (4, 24) an die Arme (2, 22) angeformt sind, die sich beiderseits der Bremsscheibe (3, 23) erstrecken.

2. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Fortsätze (4) je eine Führungsnut (5) aufweisen, die sich beiderseits der Bremsscheibe (3) erstreckt und sowohl die Belagrückenplatte (6) der kolbenseitigen als auch die der indirekt betätigten Bremsbacke (9) in axialer Richtung führt.

3. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder axiale Fortsatz (24) beiderseits der Bremsscheibe je eine Bohrung (41, 42) aufweist, die zur Aufnahme eines die Bremsbacken (28, 29) in axialer Richtung führenden Bolzens (43) dient.

4. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden axialen Fortsätze (24) der beiden Arme (22) durch zur Bremsscheibe (23) parallele Verbindungsteile (40) (Brücke) verbunden sind.

5. Schwimmsattel-Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (2, 22) in der Projektion auf die Ebene, in der die Mitte der Bremsscheibe (3, 23) liegt, auf der einer Bremsscheibenachse zugewandten Seite eine bogenförmige Innenkontur (52) aufweisen, deren insbesondere abschnittsweise verschiedene Radien (53, 54, 55) von kleinen Radien (53) im Bereich von Ansatzpunkten (17, 37) für die axialen Fortsätze (4, 24) zu großen Radien (55) am Übergang zum Hauptteil des Bremsträgers (1, 21) zunehmen.