DE8437499U1

DE8437499U1 - Schwimmsattelbremse

Info

Publication number: DE8437499U1
Application number: DE19848437499U
Authority: DE
Original assignee: Brembo SpA
Current assignee: Brembo SpA
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1985-03-21
Also published as: IT8324024V0; US4726451A; FR2557238B3; GB2152165B; JPS60157523A; JPH0562247B2; FR2557238A3; GB8432088D0; GB2152165A

Description

Anmelder: -3- G 7216/7a

Brembo S.p.A.

Via Provinciale, 8

I-Paladina (Bergamo)

Schwimmsattelbremse

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwimmsattelbremse, die aus einem Bremsträger, einem eine Bremsscheibe zangenartig von außen umgreifenden, mit einander gegenüberstehenden, auf die Bremsscheibe wirkenden Belagklötzen versehenen Bremssattel, sowie aus in Richtung der Scheibenachse zwischen Bremssattel und Bremsträger angeordneten Führungsvorrichtungen besteht.

Bei Scheibenbremsen der genannten Bauart ist der Bremssattel in Richtung der Achse der Bremsscheibe beweglich oder "schwimmend" gegen den Bremsträger gelagert, so daß er beim Bremsvorgang jederzeit auf die Scheibe wirken kann, und zwar unabhängig von der je nach den Fertigungstoleranzen unterschiedlichen Einbaustellung von Bremsträger und Bremsscheibe und unabhängig vom Belagverschleiß und von durch Wärmeausdehnung verursachten maßlichen Veränderungen der Bremsenbauteile.

Um die Beweglichkeit des Bremssattels zur Bremsscheibe sicherzustellen, sind zwischen Bremssattel und Bremsträger geeignete Führungen angebracht. Bei einem bekannten und vielfach verwendeten Scheibenbremsentyp ist der Bremsträger mit zwei im wesentlichen zylindrischen, parallel und voneinander abgerückt angebrachten Führungen versehen, entlang denen sich der Brems-

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sattel, der seinerseits mit geeigneten Führungshülsen versehen 'Ά ist, nach Art eines Schiebers bewegt. };

Diese im wesentlichen brauchbare Konstruktion weist gleichwohl i einige Nachteile auf, die deren Wirkungsweise beeinträchtigen. !$

·» So neigt der Bremssattel bei Einleitung des Bremsvorgangs, ' wo dessen unbehinderte Beweglichkeit unbedingt erforderlich ist, zum Verkanten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwimmsattelbremse zu schaffen, bei der die nach dem Stand 1 der Technik bekannten Nachteile nicht auftreten. ;i

Diese Aufgabe wird durch eine Schwimmsattelbremse des beschriebenen Typs erfüllt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Führungsvorrichtungen für den Bremssattel einen Lagerbolzen enthalten, um den der Bremssattel beweglich montiert ist, wobei der Lagerbolzen hinter den Belagklötzen liegend am Bremsträger angebaut ist, während die winkelgenaue Stellung des Bremssattels durch Befestigungsteile herbeigeführt ist, die vor den Belagklötzen liegend am Bremsträger montiert sind.

Weitere Merkmale und damit verbundene Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse hervor, die in den Zeichnungen dargestellt ist.
Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse im Aufriß,

Fig. 2 die teilweise geschnittene Darstellung der Schwimmsattelbremse aus Fig. 1 in der Linie II-II,

Fig. 3 die teilweise geschnittene Darstellung der Schwimmsattelbremse aus Fig. 1 in der Linie III-III,

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Fig. 1 die Schnittdarstellung eines Teiles der Schwimmsattelbremse aus Fig. 1 in der Linie IV-IV und

Fig. 5 die Schnittdarstellung eines Teiles der Schwimmsattelbremse aus Fig. 1 in der Linie V-V.

In den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Schwimmsattelbrernse insgesamt mit 1 bezeichnet, die insbesondere als Bremse für angetriebene Vorderräder von Kraftfahrzeugen geeignet ist.

Die Schwimmsattelbremse 1 umfaßt einen vorzugsweise aus Leichtmetallguß gefertigten Bremsträger 2, der mit den Schrauben 3 und 4 starr an den Laschen 5 und 6 befestigt ist, die über die Umfangslinie einer Nabe 7 eines nicht dargestellten, herkömmlichen Rades eines Kraftfahrzeuges hinausragen.

Die Schwimmsattelbremse 1 umfaßt des weiteren einen vorzugsweise aus Leichtmetallguß gefertigten Bremssattel 8, der im Bereich
eines Teilumfangs 9 eine in der mit X-X bezeichneten Achse angeordnete Bremsscheibe 10 zangenartig umgreift. Der Teilumfang 9 bildet die umlaufende Bremsfläche der Bremsscheibe 10, die
ihrerseits auf herkömmliche Weise in einem nicht dargestellten Abschnitt starr mit der Nabe 7 verbunden ist.

Insgesamt mit 11 bezeichnete Führungsvorrichtungen, die parallel zur Richtung der Achse X-X der Bremsscheibe 10 verlaufen, sind zwischen dem Bremsträger 2 und dem Bremssattel 8 angeordnet,
um die freie Verfahrbarkeit des Bremssattels 8 gegenüber dem
Bremsträger 2 in Richtung der Achse X-X zu ermöglichen.

Der Bremssattel 8, der innerhalb eines vorbestimmten Längenabschnittes in einer mit t-t bezeichneten Richtung tangential
zur Bremsscheibe 10 angeordnet ist, umfaßt als integrierte
Bauteile zwei dem Teilumfang 9 der Bremsscheibe 10 gegenüberliegend angeordnete Belagträger 12 und 13, die auf eine im folgenden näher beschriebene Weise mit den Belagklötzen 14 und 15 versehen sind, die ihrerseits einander gegenüberliegend inner-

halb eines gleichfalls vorbestimmten Längenabschnittes in der mit t-t bezeichneten Richtung dem Teilumfang 9 der Bremsscheibe 10 zugeordnet sind.

Der Bremssattel 8 ist im Bereich des Belagträgers 13 auf herkömmliche Weise mit einen insgesamt mit 16 bezeichneten Öldruckzylinder ausgerüstet, der dazu dient, den Belagklotz 15 gegen den Teilumfang 9 der Bremsscheibe 10 und darüber.hinaus durch Kraftübertragung den Belagklotz 14 an den gegenüberliegenden Teilumfang 9 der Bremsscheibe 10 zu pressen.

Jeder Belagklotz 14,15 besteht aus einer vorzugsweise formgestanzten Platte 17,18 aus Stahl, an der ein Bremsbelag 19,20 aus Reibstoff bündig befestigt ist.

Der als Brem&flache wirkende Teilumfang 9 der Bremsscheibe 10, die Belagklötze 14 und 15 und damit die Belagträger 12 und 13 des Bremssattels 8 sind in einer mit r-r bezeichneten Richtung radial symmetrisch zur Bremsscheibe 10 und lotrecht zu den Achsen x-x und t-t angeordnet, und zwar innerhalb eines vorbestimmten räumlichen Bereichs, der beispielsweise einem Drittel der Ausdehnung der Belagklötze 14 und 15 in der dichtung t-t entsprechen kann.

Der als Bremsfläche wirkende Teilumfang 9 der Bremsscheioe 10 beschreibt bei der Schwimmsattelbremse 1 einen mit s-s bezeichneten Kreisbogen, der in Pfeilrichtung F tangential zur Richtung t-t verläuft, wobei im Falle von Scheibenbremse in bezug auf diese Verlaufsrichtung gemeinhin zwischen einer Auflaufphase und einer Ablaufphase unterschieden wird.

In den Ansprüchen und in der Beschreibung die "Auflaufphase" als vor den Belagklötzen liegend und die "Ablaufphase" als hinter den Belagklötzen liegend definiert, wobei derartige Hinweise stets in bezug auf die Verlaufsrichtung der wirksamen Bremsfläche zu verstehen sind.

Bei der erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse 1 sind die Führungsvorrichtungen 11 zwischen Bremssattel 8 und Bremsträger

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vorzugsweise hinter den Belagklötzen 14 und 15 liegend angeordnet und umfassen einen zylindrischen Lagerbolzen 21, dessen Mittenachse a-a parallel zur Richtung x-x verläuft und der an einer Lasche 22 des Bremsträgers 2 rrontiert ist, und zwar ebenfalls hinter den Belagklötzen 14 und 15 liegend.

Der Bremssattel 8 ist um den Lagerbolzen 21 frei schwenkbar montiert.

Zu diesem Zweck ist der Bremssattel 8 in dem vor den Belagklötzen 14 und 15 liegenden Bereich mit einem ösenförmigen Fortsatz 23 mit zylindrisch ausgebildetem Sitz 24 versehen, in welchen der Lagerbolzen 21 nahezu spielfrei eingepaßt ist.

Der Lagerbolzen 21 besteht im einzelnen aus einer zylindrischen, kalibierten Hülse 25, die vorzugsweise aus Stahl gefertigt und mit einem Ende in die Einspannung 26 eingepaßt ist, die durch die Lasche 22 gebildet wird, wobei die Hülse 25 durch eine axial durch sie hindurchgehende Stahlschraube 27 festgehalten wird, die in die Lasche 22 schneidet.

Der ösenförmige Fortsatz 23 ist im Bereich der Enden des Sitzes 24 jeweils mit einer Faltendichtung 28,29 bestückt, die als Staubschutz dient.

Jede der Faltendichtungen 28,29 liegt einerseits in einer an der Innenseite des Sitzes 24 angebrachten Ringnut 30,31 und andererseits in einer an der Außenseite der Hülse 25 des Lagerbolzens21 verlaufenden Ringnut 32,33 und ermöglicht aomit die gewünschte Verschiebung des ösenförmigen Fortsatzes 23 gegenüber dem Lagerbolzen 21 in dessen Verlaufsrichtung, und zwar abgestimmt auf den Weg, um den der Bremssattel 8 in Richtung der Achse X-X gegen den Bremsträger 2 verschiebbar ist.

Dabei ist die beschriebene Bolzenlagerung vorzugsweise auf einen Durchmesser ausgelegt, der deren Festigkeit unter Be-

-8-triebsbedingungen sicherstellt.

Die Länge des Sitzes 24 ist indessen auf ein vorbestimrntes Maß ausgelegt, das beispielsweise das Doppelte des Durchmessers des Lagerbolzens 21 betragen kann, um die sichere und verkantungsfreie Führung des ösenförmigen Fortsatzes 23 entlang dem Lagerbolzen 21 zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse umfaßt außerdem Befestigungsteile, die insgesamt mit 34 bezeichnet sind und der Arretierung des Bremssattels 8 dienen, wobei die Befestigungsteila 34 vor den Belagklötzen 14 und 15 liegend am Bremsträger 2 montiert sind, um die winkelgenaue Lage des Bremssattels 8 zu ermöglichen.

Die Befestigungsteile 34 bestehen im einzelnen aus einem Haltestift 35, der in einer Lasche 36 am Bremsträger 2 montiert ist, und zwar vor den Belagklötzen 14 und 15 liegend.

Der Haltestift ist spannungsfrei in einem Sitz 37 in dem über den Bremssattel 8 vorstehenden Fortsatz 39 vor den Belagklötzen 14 und 15 liegend geführt.

Zwischen dem Haltestift 35 und dem Sitz 37 ist ein Teflon-Stutzen 51 als Schlagschutz eingesetzt. Außerdem umfaßt der Haltestift 35 eine zylindrische Hülse 39, die abnehmbar an der Lasche 36 befestigt ist, und zwar mit Hilfe einer koaxial durch die Hülse 39 hindurchgehende Schraube 40, die in die Lasche 36 schneidet.

Der Haltestift 35 kann durch Herausdrehen der Schraube 40 gelöst werden.

Der am Bremsträger 2 angebaute, um den Lagerbolzen 21 drehbare Bremssattel 8 wird durch das Zusammenwirken des Sitzes 37 mit dem Haltestift 35 in winkelgenauer Lage festgehalten.

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Das Spiel zwischen dem Haltestift 35 und dem Sitz 37 ist so gewählt, daß das Festhalten des Bremssattels 8 in winkelgenauer Lage innerhalb eines vorbestimmten, begrenzten Spieles erreicht wird.

Bei der erfindungsgemäßen Schwii-misattelbremse 1 verlaufen die Belagklötze in der mit t-t bezeichneten Richtung und sind am Bremssattel 8 über einen Stift 41 abgestützt, der spannungsfrei and parallel zur Linie x-x am Bremssattel 8 angebracht ist. Der Stift 41 wird seinerseits spannungsfrei in mit entsprechenden Langlöchern 42 und 43 in den Belagklötzen 14 und 15 geführt.

Eine insgesamt mit 44 bezeichnete Arretierung verhindert das Verschieben der Belagklötze 14 und 15 um den Stift 41.

Die Arretierung 14 besteht im einzelnen aus zwei parallel zur Achse x-x verkaufenden Zylinderstiften 45 und 46, die in den Bremssattel 8 eingeführt sind, und zwar an dessen zwischen den Belagträgern 12 und 13 liegenden Enden in unmittel-L' barer Nähe der Außenkante des die Bremsfläche darstellenden Teilumfangs 9 der Bremsscheibe 10.

Die Enden der Belagklötze 14 und 15 sind mit den Zylinderstiften 45 und 46 im Eingriff; zu diesem Zweck sind die Belagklötze mit hakenförmigen Ausläufern 47 versehen, die symmetrisch zu den Langlöchern 42 und 43 stehen. Jeder hakenförmige Ausläufer 47 umfaßt einen Zylinderstift 45,46, und zwar in zwei mit 47a und 47b bezeichneten Ebenen, wob<2i die Ebene 47a in der Richtung t-t und die Ebene 47b lotrecht zur Richtung t-t verläuft, während beide Ebenen 47a,47b dem Stift 41 zugewandt sind.

Dabei bildet jeder Zylinderstift 45,46 vorzugsweise den Schaft einer ihm zugeordneten Stahlschraube 48,49, Die schrauben 48 und 49, die rittlings im Bremssattel 8 zwischen dessen Belagträgern 12 und 13 angeordnet sind, werden mit einem vorbe-

bestiitimten Anzugsdrehmoment festgezogen.

Der Kopf der Stahlschraube 48,49 liegt an einem Belagträger an, während das als Gewinde ausgebildete Ende in den anderen Belagträger eingeschraubt ist. Die mit vorbestimmtem Anzugsdrehmoment festgezogenen Schrauben 48 und 49 wirken als Versteifung des Bremssattels 8 und bewirken eine Vorspannung desselben gegen die Anpresskraft des Öldruckzylinders 16.

Dadurch kann der Bremssattel beträchtlich verkleinert werden, was mit einer Gewichtr.einsparung und mit geringeren Produktkosten verbunden ist.

Mit 50 ist eine Feder bezeichnet, die gegen den Bremssattel 8 wirkt und dabei über den Stift 41 die Belagklötze 14 und 15 ständig gegen die Zylinderstifte 45 und 46 presst, so daß diese während der Ruhestellung der Bremse nicht schlagen oder flattern können.

Beim Einleiten des eigentlichen Bremsvorgangs wird der Bremssattel 8 frei beweglich entlang dem Lagerbolzen 21 an die Bremsscheibe 10 herangeführt.

Gleichzeitig wird da? hakenförmige Ende 47 eines jeden Belagklotzes 14,15 gegen den Zylinderstift 46 gepresst.

Dabei wird der Bremssattel 8 nahezu gleichzeitig durch den Lagerbolzen 21 zurückgehalten, der auf die tangential wirkende Bremskraft" reagiert, nachdem gegebenenfalls das Spiel zwischen Bremssattel und Bremsträger durch den Wirkungszusammenhang zwischen dem Sitz 37 und dem Haltsstift 35 nachgestellt worden ist.

Nach Eintreten dieses Zustandes kann die Bremsung mit der jeweils notwendigen Intensität ausgeführt ''erden.

Da für die Bremssattelführung nur eine einzige zylindriscne Bolzenlagerung eingesetzt wird, erfolgt der Bewegungsablauf des Br%2mssattels gegenüber dem Bremsträge^ sicher und verkantungsfrei.

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Jedes außerwinklige Verschieben des Bremssattels 8 wird darüber hinaus durch den Eingriff des Halt^stiftes 35 in den Sitz 37 verhindert.

Die ßelagklötze 14 und 15 werden durch ihre hakenförmigen Ausläufer im Bremssattel 8 festgehalten und bleiben während des Bremsvorgangs unter Zugspannung in der mit t-t bezeichneten Richtung, und zwar infolge der Umkehrwirkung der tangentialen Bremskraft und der jeweiligen Reaktion der hakenförmigen Ausläufer der Belagklötze 14 und 15, die ihrerseits die tangential einwirkende Bremskraft an den Bremssattel 8 abgeben, und zwar wiederum über ihre hakenförmigen Ausläufer 47, die auf die Schrauben 48 und 49 durch den Kontakt zweier hochfester Werkstoffe (Stahl auf Stahl) wirke:,, wodurch Materialbeschädigungen auszuschließen sind.

Durch Lösen des Haltestiftes 35 kann der Bremssattel 8 frei um den Lagerbolzen 21 schwenken. Dabei kann er eine Winkelverstellung in der in Fig. 1 mit oO bezeichneten Größenordnung vollziehen, die etwa 100° entspricht, um in die gestrichelt gezeich nete Stellung zu gelangen, in der die Belagklötze erforderlichenfalls ohne weiteres gelöst werden können.

Die erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse zeigt eine verbesserte Wirkungsweise sowohl während der Einleitung des Bremsvorgangs, bei der sich der Bremssattel verkantungsfrei auf die Bremsschei be zentriert, als auch während des eigentlichen Bremsvorgangs.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse begründet sich in ihren geringeren räumlichen Abmessungen in radialer Richtung, nämlich in der Linie r-r, was sich insbesondere bei der Verwendung der Bremse in angetriebenen Vorderrädern von Kraftfahrzeugen als vorteilhaft erweist.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Schwimmsatteibremse aus Bauteilen hergestellt werden, die einfach zu fertigen und problemlos zu montieren sind.

Ebenso einfach durchzuführen ist der Austausch abgefahrener Belagklötze und gegebenenfalls der Bremsscheibe.

Im Rahmen des durch die Ansprüche definierten Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse durch eine Vielzahl von Änderungen und Varianten an einsatzspezifische Erfordernisse angeßaßt werden.

Claims

Ansprüche

1. Schwinunsattelbremse, bestehend aus einem Bremsträger (2), einem eine Bremsscheibe (10) zangenartig von außen umgreifenden, mit einander gegenüberstehenden, auf die Bremsscheibe (10) wirkenden Belagklötzen (14,15) versehenen Bremssattel (8), sowie aus in Richtung der Scheibenachse zwischen dem Bremssattel (8) und dem Eremtträger (2) angeordneten Führungsvorrichtungen (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtungen (11) einen Lagerbolzen (21) umfassen, um welchen der Bremssattel (8) frei schwenkbar ist, wobei der Lagerbolzen (21) hinter den Belagklötzen (14,15) liegend am Bremsträger (2) montiert ist, und ferner gekennzeichnet durch Befestigungsteile (34), die vor den Belagklötzen (14,15) liegend am Bremsträger (2) angebracht sind, um den Bremssattel (8) in winkelgenauer Lage zu halten.

2. Schwinunsattelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsteile (34) einen Haltestift (35) umfassen, der spannungsfrei in einem Sitz (37) im Bremssattel

(8) geführt wird.

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3. Schwiminsattelbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (35) lösbar im Bremsträger (2) montiert ist.

4. Schwinimsattelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagklötze (14,15) spannungsfrei um einen Stift (41) am Bremssattel (8) montiert sind, wobei sie durch eine Arretierung (44) im Bremssattel (8) festgehalten werden.

5. Schwimmsattelbreir se nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung (44) der Belagklötze (14,15) aus zwei parallel zum Stift (41) einander gegenüberliegend angeordneten Zylinderstiften (45,46) bestehen, die mit den hakenförmigen Ausläufern (47) der Belagklötze (14,15) im Eingriff sind.

6. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderstifte (45,46) den Schaft von Schrauben (48, 49) bilden, die rittlings im Bremssattel (8) liegend mit einem vorbestimmten Anzugsdrehmoment festgezogen werden.

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