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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Scheibenbremsvorrichtungen,
die als Schwimm-Scheibenbremsvorrichtungen
bekannt sind. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf Schwimm-Scheibenbremsvorrichtungen, bei
denen ein Führungsabschnitt,
der an zumindest einem Ende eines Scheibenklotzes in einer Drehrichtung
eines Scheibenklotzes angeordnet ist, durch einen Stützabschnitt
gestützt
wird, der an einem Träger derart
vorgesehen ist, dass der Führungsabschnitt
in einer axialen Richtung der Scheibe bewegbar ist, aber es wird
verhindert, dass er sich von dem Stützabschnitt entlang der radialen
Richtung des Scheibenklotzes bewegt.
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Schwimm-Scheibenbremsen
mit verschiedenen Aufbauten sind bekannt. Zum Beispiel lehrt die japanische
Patentoffenlegungsschrift JP-2000-27905 (Patent Nr. JP-3303780)
eine Scheibenbremse, bei der Führungsabschnitte,
die sich von beiden Seiten entlang der Drehrichtung eines Scheibenklotzes
erstrecken, durch Stützabschnitte
axial bewegbar gestützt
sind, die als Aussparungen in einem Träger ausgebildet sind. Streben
sind zwischen dem Klotz und dem Träger angeordnet, und sie haben
elastisch verformbare Arme, die den Klotz so drücken, dass er in der Drehrichtung
der Scheibe geneigt wird (d.h. im Gegenuhrzeigersinn um eine Achse
geneigt wird, die parallel zu der Drehachse der Scheibe ist, wie
dies in der 5 gezeigt
ist). Somit üben
die elastischen Arme ein Drehmoment auf den Klotz aus, wodurch der
Klotz gegen den Träger
gedrückt
wird. Die Wirkung ist, dass eine mögliche Ratterbewegung relativ
zu dem Träger
verhindert wird. Wenn der Klotz mit der Scheibe in einem Gleitkontakt ist,
dann nimmt der Klotz zusätzlich
ein größeres Drehmoment
in der Drehrichtung der Bremsscheibe auf, und dieses Drehmoment
bringt eine zusätzliche Bewegungskraft
auf den Klotz auf. Anders gesagt nimmt der Klotz das Drehmoment
auf, das durch die Scheibe erzeugt wird, und das Drehmoment, das durch
die elastisch verformbaren Arme erzeugt wird. Infolgedessen wird
der Klotz stark gegen den Träger gedrückt, und
zwar durch eine Kraft, die groß genug ist,
dass irgendein Rattern wirksam verhindert wird.
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Da
jedoch der Klotz fest gegen den Träger durch die Vorspannkraft
der elastischen Arme und durch das Moment gedrückt wird, das durch die Bremsscheibe
erzeugt wird, wird eine sehr große Reibungskraft zwischen dem
Klotz und dem Träger erzeugt,
wenn der Klotz in der axialen Richtung der Bremsscheibe bewegt wird.
In einem derartigen Fall kann sich der Klotz nicht sanft in der
axialen Richtung bewegen.
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Es
ist dementsprechend die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte
Schwimm-Scheibenbremsen zu lehren, bei denen ein Scheibenbremsklotz
entlang einer axialen Richtung einer Scheibenbremse leichter bewegbar
ist.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Lehre werden Scheibenbremsvorrichtungen
offenbart, die eine Drehbremsscheibe, zumindest einen Klotz und
einen Träger
aufweisen. Der zumindest eine Klotz hat einen Führungsabschnitt, der an zumindest einem
Ende des Klotzes in einer Drehrichtung der Bremsscheibe angeordnet
ist. Der Träger
hat einen Stützabschnitt,
der den Führungsabschnitt
so stützt, dass
sich der Klotz in der axialen Richtung der Bremsscheibe bewegen
kann, während
eine unbeabsichtigte Bewegung von dem Träger verhindert wird. Zumindest
eine radial äußere Druckaufnahmefläche oder
eine radial innere Druckaufnahmefläche sind an dem zumindest einen
Ende des Klotzes entlang der Drehrichtung der Bremsscheibe ausgebildet.
Die zumindest eine Druckaufnahmefläche dient zum Aufnehmen einer
Reaktionskraft von dem Träger,
ohne dass ein wesentliches Drehmoment auf den Klotz aufgebracht
wird. Die Druckaufnahmefläche
dient zum Verhindern einer Bewegung des Klotzes in der Drehrichtung
der Bremsscheibe, wenn der Klotz zwangsweise in die axiale Richtung
der Bremsscheibe bewegt wird.
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Die
radial äußere Druckaufnahmefläche und die
radial innere Druckaufnahmefläche
sind hinsichtlich der Bremsscheibe an einer radial äußeren Seite bzw.
an einer radial inneren Seite des Führungsabschnittes des Trägers angeordnet.
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Da
kein wesentliches Drehmoment auf den Klotz aufgebracht wird, um
die Bewegung des Klotzes in der Drehrichtung der Bremsscheibe zu
verhindern, kann die durch den Klotz auf den Träger aufgebrachte Druckkraft,
verglichen mit einer herkömmlichen
Bremsvorrichtung, reduziert werden, bei der ein Drehmoment zwingend
auf den Klotz aufgebracht wird. Daher kann die Reibungskraft reduziert
werden, die dann erzeugt werden könnte, wenn sich der Klotz in
der axialen Richtung der Bremsscheibe bewegt. Infolgedessen kann
sich der Klotz sanft in der axialen Richtung bezüglich des Trägers bewegen.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren ist zumindest eine
radial äußere Stützfläche oder
eine radial innere Stützfläche an dem
Träger ausgebildet
(die Begriffe radial außen
und radial innen sind hinsichtlich der Bremsscheibe bestimmt). Die
radial äußere Stützfläche und
die radial innere Stützfläche sind
an der radial äußeren Seite
bzw. der radial inneren Seite des Stützabschnittes angeordnet. Die
zumindest eine radial äußere Druckaufnahmefläche oder
die radial innere Druckaufnahmefläche eines Klotzes ist mit der
entsprechenden radial äußeren Stützfläche bzw.
der radial inneren Stützfläche des
Trägers
in Kontakt, wenn der Klotz gegen die Bremsscheibe gedrückt wird,
und sie wird nachfolgend zwangsläufig
in der Drehrichtung der Bremsscheibe bewegt.
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Vorzugsweise
sind sowohl die radial äußere Druckaufnahmefläche als
auch die radial innere Druckaufnahmefläche an dem zumindest einen
Ende des Klotzes ausgebildet. Daher kann der Klotz Reaktionskräfte von
dem Träger
an zwei Stellen an demselben Ende aufnehmen. Infolgedessen kann
der Bewegung des Klotzes in der Drehrichtung der Bremsscheibe zuverlässig entgegengewirkt
werden, und sie kann verhindert werden.
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Die
radial äußere Druckaufnahmefläche und die
radial innere Druckaufnahmefläche
des Klotzes sind mit der radial äußeren Stützfläche bzw.
der radial inneren Stützfläche in Kontakt,
wenn der Klotz zwangsweise in der Drehrichtung der Bremsscheibe bewegt
wird. Der Klotz wird zwangsweise in der Drehrichtung der Bremsscheibe
bewegt, wenn der Klotz gegen die Fläche der Bremsscheibe gedrückt wird.
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Vorzugsweise
erstrecken sich die radial äußere Druckaufnahmefläche und
die radial innere Druckaufnahmefläche innerhalb derselben Ebene. Vorzugsweise
erstrecken sich außerdem
die radial äußere Stützfläche und
die radial innere Stützfläche innerhalb
derselben Ebene. Daher können
die radial äußere Druckaufnahmefläche und
die radial innere Druckaufnahmefläche jeweils mit der radial äußeren Stützfläche bzw.
der radial inneren Stützfläche mit
einer Flächenkontaktbeziehung
in Kontakt gelangen.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren ist der Führungsabschnitt
an einer Tangente angeordnet, die durch einen Punkt verläuft, der
auf dem Klotz bestimmt ist. Die Tangente wird von einem Kreis um
die Drehachse der Bremsscheibe gezogen und tritt durch die geometrische
Mitte des Klotzes hindurch. Folglich nehmen die radial äußere Druckaufnahmefläche und
die radial innere Druckaufnahmefläche im Wesentlichen die gleiche
Reaktionskraft von dem Träger
auf.
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Da
die radial äußere Druckaufnahmefläche und
die radial innere Druckaufnahmefläche im Wesentlichen die gleiche
Größe der Reaktionskraft
von dem Träger
aufnehmen, ist die an der radial äußeren Druckaufnahmefläche erzeugte
Reibungskraft im Wesentlichen gleich der an der radial inneren Druckaufnahmefläche erzeugten
Reibungskraft, wenn der Klotz in der axialen Richtung bewegt wird.
Daher kann sich der Klotz in einer axialen Richtung bewegen, ohne
dass er wesentlich zwangsweise um eine Achse geneigt wird, die durch
die Führungsabschnitte
hindurch tritt und sich entlang der Länge des Klotzes erstreckt.
Infolgedessen kann sich der Klotz noch sanfter in der axialen Richtung
bewegen, während die
Fläche
des Klotzes ungefähr
parallel zu der Fläche
der Scheibe bleibt.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren wird eine Vorspannvorrichtung
zwischen dem Führungsabschnitt
und dem Stützabschnitt
angeordnet. Die Vorspannvorrichtung spannt den Führungsabschnitt zumindest in
einer radial inneren Richtung oder einer radial äußeren Richtung vor. Der Führungsabschnitt
kann zuverlässig
so gehalten werden, dass er mit dem Stützabschnitt nicht direkt in
Kontakt ist. Infolgedessen kann eine Behinderung oder ein Blockieren
des Führungsabschnittes
durch den Stützabschnitt
zuverlässig
verhindert werden. Zum Beispiel kann die Vorspannvorrichtung zumindest
ein elastisch verformbares Element aufweisen.
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Vorzugsweise
spannt die Vorspannvorrichtung den Führungsabschnitt sowohl in einer
radial inneren als auch in einer radial äußeren Richtung vor. Auch wenn
eine Kraft zum Neigen oder Drehen des Klotzes um eine Achse aufgebracht
wird, die parallel zu der Drehachse der Scheibe ist (d.h. wie die
Reibungskraft, die auf den Klotz von der Bremsscheibe während des
Bremsens aufgebracht wird), kann daher der Führungsabschnitt (und der Klotz)
zuverlässig
in einer nicht geneigten Position durch die Vorspannkräfte zurückgestellt
und aufrecht erhalten werden, die von der radial äußeren Seite
und der radial inneren Seite der Vorspannvorrichtung aufgebracht werden.
Dies ermöglicht
es, dass der Führungsabschnitt
noch zuverlässiger
so gehalten wird, dass er mit dem Stützabschnitt nicht in Kontakt gelangt.
Zusätzlich
kann eine Behinderung oder Aufnahme des Führungsabschnittes (zum Beispiel
aufgrund der Reibungskräfte)
durch den Stützabschnitt
weiter verhindert werden.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren spannt die Vorspannvorrichtung
außerdem den
Führungsabschnitt
in einer axialen Richtung (d.h. senkrecht zu der Fläche der
Bremsscheibe) vor, und zwar weg von der Bremsscheibe. Daher kann der
Klotz zuverlässig
so gehalten werden, dass er mit der Fläche der Scheibe nicht in Kontakt
gelangt, wenn kein Bremsbetrieb durchgeführt wird.
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Vorzugsweise
spannt die Vorspannvorrichtung den Führungsabschnitt in einer axialen
Richtung von beiden Seiten des Führungsabschnittes
vor oder drückt
ihn. Weiter bevorzugt ist die Vorspannkraft, die auf den Führungsabschnitt
von der radial äußeren Seite
aufgebracht wird, größer als
die Vorspannkraft, die auf den Führungsabschnitt
von der radial inneren Seite aufgebracht wird. Daher kann die radial äußere Seite
des Klotzes von der Fläche
der Scheibe weiter weg als die radial innere Seite beabstandet werden.
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Falls
zum Beispiel eine Bremsscheibe an einem Fahrzeug, wie zum Beispiel
ein Auto, an einer Position angebracht ist, die bezüglich der
Fahrzeugkarosserie geneigt ist, dann kann die Bremsscheibe in Kontakt
mit der radial äußeren Seite
des Klotzes verbleiben und ein allgemein bekanntes "Schleppphänomen" bewirken. Da jedoch
die radial äußere Seite
des Klotzes von der Scheibe über
einen größeren Abstand
als die radial innere Seite gemäß der vorstehend
beschriebenen Anordnung beabstandet ist, kann das Schleppphänomen verhindert
werden.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren ist ein Stützelement
zwischen dem Führungsabschnitt
und dem Stützabschnitt
angeordnet. Daher wird ein direkter Kontakt zwischen dem Führungsabschnitt
und dem Stützabschnitt verhindert.
Das Stützelement
unterstützt
folglich eine Verhinderung des Verschleißes durch einen möglichen
Schleifkontakt zwischen dem Führungsabschnitt
und dem Stützabschnitt.
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Vorzugsweise
kann das Stützelement
einstückig
mit der Vorspannvorrichtung ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine
Reduzierung der Anzahl der Bauteile der Scheibenbremsvorrichtung.
Zusätzlich kann
die Vorspannvorrichtung an dem Träger oder dem Klotz zur gleichen
Zeit angebracht werden, wenn das Stützelement angebracht wird.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren hat das Stützelement
zumindest einen Druckaufnahmebereich und zumindest einen Einfügungsbereich,
die über
einen Fügebereich
aneinander gefügt
sind. Der zumindest eine Druckaufnahmebereich ist zwischen der zumindest
einen radial äußeren Druckaufnahmefläche oder
radial inneren Druckaufnahmefläche
des Klotzes und dem Träger
angeordnet. Der zumindest eine Druckaufnahmebereich ist zwischen
dem Klotz und dem Träger
geklemmt, wenn der Klotz zwangsweise in der Drehrichtung der Bremsscheibe
bewegt wird. Der zumindest eine Einfügungsbereich ist zwischen dem
Führungsabschnitt und
dem Stützabschnitt
angeordnet und erstreckt sich von dem zumindest einen Druckaufnahmebereich
in der Drehrichtung der Bremsscheibe.
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Daher
kann das Stützelement
als ein einstückiger
Aufbau mit dem zumindest einen Druckaufnahmebereich und dem zumindest
einen Einfügungsbereich
konfiguriert sein, die über
den Fügebereich
aneinander gefügt
sind. Infolgedessen kann die Anzahl der Bauteile der Bremsvorrichtung
reduziert werden.
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Vorzugsweise
sind der zumindest eine Druckaufnahmebereich, der zumindest eine
Einfügungsbereich
und der Fügebereich
jeweils einstückig miteinander
ausgebildet.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren sind der zumindest
eine Druckaufnahmebereich und der zumindest eine Einfügungsbereich
relativ zueinander um den Fügebereich
elastisch schwenkbar.
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Daher
kann der Druckaufnahmebereich relativ zu dem Einfügungsbereich
als Reaktion auf die relative Konfiguration des Klotzes (die radial äußere Druckaufnahmefläche oder
die radial innere Druckaufnahmefläche) und des Trägers (die
radial äußere Stützfläche oder
die radial innere Stützfläche) schwenken.
Der Druckaufnahmebereich ist in engem Kontakt mit dem Klotz und
dem Träger
in einer Flächenkontaktbeziehung,
wenn sich der Klotz in einer Drehrichtung bewegt hat. Dies ermöglicht das
Unterbinden oder Verhindern einer Erzeugung von quietschendem Lärm des Klotzes
gegen den Träger.
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Vorzugsweise
hat der Fügebereich
einen Abschnitt mit reduzierter Steifigkeit, um die Schwenkbewegung
zu erleichtern. Zum Beispiel hat der Abschnitt mit reduzierter Steifigkeit
zumindest einen geschlitzten Abschnitt oder zumindest einen Abschnitt mit
reduzierter Dicke, die in dem Fügebereich
ausgebildet sind. Der Abschnitt mit reduzierter Steifigkeit kann
bei dieser Art der Anordnung einfach ausgebildet werden.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren ist der Abschnitt mit
reduzierter Steifigkeit ein einziger geschlitzter Abschnitt. Der
Fügebereich
hat des weiteren ein Paar Brückenabschnitte,
die den zumindest einen Druckaufnahmebereich und den zumindest einen
Einfügungsbereich
verbinden. Einer der Brückenabschnitte
ist an einer Seite des geschlitzten Abschnittes angeordnet, die
körpernah
an der Bremsscheibe ist. Der andere Brückenabschnitt ist an der anderen
Seite des geschlitzten Abschnittes von der Scheibenbremse weg angeordnet.
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Die
Brückenabschnitte
können
zueinander in der axialen Richtung der Bremsscheibe ausgerichtet positioniert
sein (d.h. orthogonal zu der Fläche
der Bremsscheibe). Daher können
die Brückenabschnitte
in zuverlässiger
Weise das Verdrehen des Druckaufnahmebereiches bezüglich des
Einfügungsbereiches
verhindern. Infolgedessen kann der Druckaufnahmebereich sanft und
einheitlich bezüglich
des Einfügungsbereiches
geschwenkt werden.
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Bei
einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren ist der Führungsabschnitt
oder der Stützabschnitt
als ein Vorsprung konfiguriert. Der andere von dem Führungsabschnitt
und dem Stützabschnitt
ist als eine entsprechende Aussparung zum Aufnehmen des Vorsprungs
konfiguriert. Wenn der Klotz geneigt wird (d.h. er wird um eine
Achse gedreht, die parallel zu der Drehachse ist), und zwar hinsichtlich
der Drehrichtung der Bremsscheibe, dann verhindert/ermöglicht ein
Zwischenraum zwischen dem Vorsprung und der Aussparung einen Kontakt
der zumindest einen radial äußeren Druckaufnahmefläche oder
der radial inneren Druckaufnahmefläche mit dem Träger, bevor der
Vorsprung mit der Aussparung verriegelt ist (d.h. der Vorsprung
bringt gleichzeitig eine Kraft auf die radial obere Wand und die
radial untere Wand der Aussparung auf).
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Auch
wenn der Klotz bezüglich
des Trägers geneigt
wurde, kann daher die radial äußere Druckaufnahmefläche und/oder
die radial innere Druckaufnahmefläche mit dem Träger in Kontakt
gelangen (mit der radial äußeren Stützfläche und/oder
der radial inneren Stützfläche), und
zwar vor der Verriegelung des Vorsprunges in die Aussparung. Daher
kann der Klotz zuverlässig
eine Reaktionskraft an der radial äußeren Druckaufnahmefläche und/oder
der radial inneren Druckaufnahmefläche aufnehmen, wenn der Klotz
zwangsweise in einer Drehrichtung bewegt wird. Hierbei meint der
Begriff "Verriegelung" einen Zustand, bei
dem sich der Vorsprung und die Aussparung nicht weiter relativ zueinander
aufgrund des Kontaktes zwischen dem Vorsprung und den Innenwänden der
Aussparung an zweien oder mehreren Punkten bewegen können.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in einfacher
Weise aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit
den Ansprüchen
und den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, wobei:
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1 zeigt
eine Draufsicht einer ersten repräsentativen Scheibenbremsvorrichtung;
und
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in der 1;
und
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3 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in der 1;
und
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht ähnlich wie
die 2, aber sie zeigt eine zweite repräsentative
Scheibenbremsvorrichtung; und
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Stützelementes der zweiten repräsentativen Scheibenbremsvorrichtung;
und
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6 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI in der 4;
und
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7 zeigt
eine Querschnittsansicht ähnlich wie
die 6, aber sie zeigt den Vorgang zum Einfügen eines
Führungsabschnittes
in ein Stützelement; und
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8 zeigt
eine beschreibende Seitenansicht der Beziehung zwischen einer Bremsscheibe und
Klötzen
der zweiten repräsentativen
Scheibenbremsvorrichtung, wenn die Bremsscheibe bezüglich des
Fahrzeuges geneigt ist; und
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9 zeigt
eine Querschnittsansicht ähnlich wie
ein Teil der 4, aber sie zeigt einen Abschnitt einer
dritten repräsentativen
Scheibenbremsvorrichtung; und
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10 zeigt
einen Querschnitt, ähnlich
wie die 2, aber sie zeigt eine vierte
repräsentative Scheibenbremsvorrichtung;
und
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11 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Stützelementes der vierten repräsentativen Scheibenbremsvorrichtung;
und
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12 zeigt
eine Ansicht in abgewickelter Form eines Abschnittes um einen Fügebereich
des Stützelementes
der vierten repräsentativen
Scheibenbremsvorrichtung; und
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13 zeigt
eine Querschnittsansicht der vierten repräsentativen Scheibenbremsvorrichtung um
das Stützelement;
und
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14 zeigt
eine Querschnittsansicht ähnlich
wie die 13, aber sie zeigt den Zustand,
bei dem der Klotz keine Drehkraft durch eine Bremsscheibe aufnimmt;
und
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15 zeigt
eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XV-XV in der 10;
und
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16 zeigt
eine Ansicht ähnlich
wie die 15, aber sie zeigt den Vorgang
zum Einfügen
eines Führungsabschnittes
in das Stützelement;
und
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17 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Stützelementes einer fünften repräsentativen Scheibenbremsvorrichtung;
und
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18 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Stützelementes einer sechsten
repräsentativen Scheibenbremsvorrichtung;
und
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19 zeigt
eine Ansicht in abgewickelter Form eines Abschnittes um einen Fügebereich
des Stützelementes
der sechsten repräsentativen
Scheibenbremsvorrichtung; und
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20 zeigt
eine Querschnittsansicht ähnlich
wie die 13, aber sie zeigt die sechste
repräsentative
Scheibenbremsvorrichtung; und
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21 zeigt
eine Querschnittsansicht ähnlich
wie die 14, aber sie zeigt die sechste
repräsentative
Scheibenbremsvorrichtung; und
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22 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Stützelementes einer siebten repräsentativen Scheibenbremsvorrichtung;
und
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23 zeigt
eine Ansicht in abgewickelter Form eines Abschnittes um einen Fügebereich
des Stützelementes
der siebten repräsentativen
Scheibenbremsvorrichtung.
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Jedes
der zusätzlichen
Merkmale und Lehren, die vorstehend und nachfolgend offenbart sind, können getrennt
oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren verwendet werden,
um verbesserte Scheibenbremsvorrichtungen vorzusehen. Repräsentative
Beispiele der vorliegenden Erfindung, die anhand von Beispielen
viele dieser zusätzlichen
Merkmale und Lehren sowohl getrennt als auch in Verbindung miteinander
verwenden, werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im
Einzelnen beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung soll lediglich
einem Fachmann weitere Einzelheiten zur praktischen Umsetzung der
bevorzugten Aspekte der vorliegenden Lehren vermitteln, und sie
sollen den Umfang der Erfindung nicht beschränken. Ausschließlich die
Ansprüche
definieren den Umfang der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Merkmalskombinationen
und Schritte, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart werden,
nicht zur praktischen Umsetzung der Erfindung im breitesten Sinne
erforderlich sein, und statt dessen sind sie lediglich zur besonderen
Beschreibung der repräsentativen
Beispiele der Erfindung gedacht. Außerdem können viele Merkmale der repräsentativen
Beispiele und der abhängigen
Ansprüche in
einer Weise kombiniert werden, die nicht spezifisch beschrieben
ist, um zusätzliche
nützliche
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Lehren zu vermitteln.
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Erstes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
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Ein
erstes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
Wie dies in der 1 gezeigt ist, hat eine Bremsvorrichtung 1 gemäß dem ersten
repräsentativen
Ausführungsbeispiel
im allgemeinen ein Paar Klötze 4,
einen Träger 2 und
einen Bremssattel 3. Der Träger 2 ist dazu geeignet,
dass er an ein Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Auto (nicht gezeigt)
anbringbar ist. Die Klötze 4 sind
an dem Träger 2 gestützt und
so positioniert, dass sie einer inneren Seitenfläche und einer äußeren Seitenfläche der
Bremsscheibe D zugewandt sind (nachfolgend zur Vereinfachung als "innere Seite" und "äußere Seite" bezeichnet). Die Begriffe "innere Seite" und "äußere Seite" sind bezüglich des Fahrzeuges bestimmt
(d.h. die Seite, die am nächsten
zu der Außenseite
des Fahrzeuges ist, ist die "äußere Seite").
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Der
Bremssattel 3 ist an dem Träger 2 über Gleitstifte 10 angebracht,
die bezüglich
des Trägers 2 gleitend
verschiebbar sind. Folglich ist der Bremssattel 3 bezüglich des
Trägers 2 in
einer axialen Richtung der Bremsscheibe D über die Gleitstifte 10 bewegbar.
Infolgedessen ist die Bremsscheibe D üblicherweise zwischen den beiden
Klötzen 4 zentriert. Wie
dies in der 3 gezeigt ist, hat der Bremssattel 3 einen
Kolben 30, der an der inneren Seite (untere Seite bei Betrachtung
der 1) angeordnet ist, und eine Klaue 31,
die entsprechend an der äußeren Seite
angeordnet ist. Der Kolben 30 dient zum Drücken eines
Klotzes 4 (an der inneren Seite angeordnet) gegen die innere
Fläche
der Bremsscheibe D. Der Bremssattel 3 bewegt sich dann
zu der inneren Seite aufgrund der Reaktionskraft von dem Klotz 4 und dem
Kolben 30 gegen die Bremsscheibe D. Die Bewegung des Bremssattels 3 bewegt
den anderen Klotz 4 zu der inneren Seite zusammen mit der
Klaue 31. Infolgedessen drückt die Klaue 31 den
anderen Klotz 4 (an der äußeren Seite angeordnet) gegen
die äußere Fläche der
Bremsscheibe D. Die Bewegung des Bremssattels 3 ermöglicht die
Aufbringung einer im Wesentlichen gleichen Kraft auf die innere
Fläche und
die äußere Fläche der
Bremsscheibe D.
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Wie
dies in der 3 gezeigt ist, hat jeder Klotz 4 ein
Reibungselement 40 und eine Rückplatte 41. Wenn
jeder Klotz 4 gegen die Bremsscheibe D gedrückt wird,
dann ist das Reibungselement 40 in einem Gleitkontakt mit
den Flächen
der Scheibe D, um eine Reibungskraft aufzubringen, die die Drehung der
Bremsscheibe D begrenzt. Die Rückplatte 41 kann
aus Metall oder Kunstharz beschaffen sein und sie ist an der hinteren
Fläche
des Reibungselementes 40 angebracht. Ein Führungsabschnitt 42 (in
der 2 gezeigt) und ein Paar Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 sind
an der Rückplatte 41 an
dem jeweiligen Ende eines Klotzes 4 hinsichtlich den Drehrichtungen
R ausgebildet (d.h. eine normale Drehrichtung der Bremsscheibe D
und eine Rückwärtsrichtung
entgegen der normalen Drehrichtung). Bei diesem repräsentativen
Ausführungsbeispiel
ist die normale Drehrichtung (entsprechend der vorherrschenden Fahrtrichtung
des Fahrzeuges) eine Richtung nach links (Gegenuhrzeigersinn) bei
Betrachtung der 2. Die Rückwärtsrichtung ist eine Richtung
nach rechts (Uhrzeigersinn).
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Wie
dies in der 2 gezeigt ist, steht jeder Führungsabschnitt 42 in
einer der Drehrichtungen R der Bremsscheibe D von dem entsprechenden
Ende der Rückplatte 41 nach
außen
vor. Anders gesagt ist jeder Führungsabschnitt 42 als
ein Vorsprung konfiguriert. Jeder Führungsabschnitt 42 ist
in einen der Stützabschnitte 20 eingefügt, die
als entsprechende Aussparungen konfiguriert sind, die in dem Träger 2 ausgebildet
sind. Daher wird eine unbeabsichtigte Bewegung der Führungsabschnitte 42 von
den entsprechenden Stützabschnitten 20 in
einer radialen Richtung N der Bremsscheibe D verhindert. Die Stützabschnitte 20 erstrecken
sich in einer axialen Richtung (d.h. eine Dickenrichtung oder eine
Richtung senkrecht zu der Zeichenebene) der Bremsscheibe D, so dass
die entsprechenden Führungsabschnitte 42 axial
bewegbar durch die Führungsabschnitte 20 gestützt sind.
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Wie
dies in der 2 gezeigt ist, ist jeder Führungsabschnitt 42 an
einer Linie 46 positioniert, die durch die geometrische
Mitte 45 des entsprechenden Klotzes 4 hindurch
tritt. Zusätzlich
ist die Linie 46 orthogonal zu einer Mittellinie, die die
geometrische Mitte 45 des entsprechenden Klotzes 4 mit der
Drehmitte der Bremsscheibe D verbindet. Anders gesagt ist die Linie 46 eine
Tangente an einem Kreis, der um die Drehmittelachse der Bremsscheibe
ausgebildet ist, und tritt durch die geometrische Mitte 45 hindurch.
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Die
Klötze 4 sind
so positioniert, dass die Außenumfangskanten
der Klötze 4 hinsichtlich
der radialen Richtung der Bremsscheibe D sich im Wesentlichen entlang
der Außenumfangskante
der Bremsscheibe D erstrecken. Jeder Führungsabschnitt 42 ist innerhalb
des Umfanges der Bremsscheibe D positioniert. Umgekehrt sind die
Gleitstifte 10 außerhalb des
Umfanges der Bremsscheibe D bei einem radial äußeren Abstand bezüglich der
Außenumfangskante der
Bremsscheibe D positioniert. Daher überlagern sich die Gleitstifte 10 nicht
direkt mit der Bewegung der Führungsabschnitte 42.
Die Positionen der Gleitstifte 10 können so ausgewählt sein,
dass die Gleitstifte 10 voneinander über einen relativ kurzen Abstand
beabstandet sind.
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Wie
dies in der 2 gezeigt ist, sind die Druckaufnahmeabschnitte 43 der
jeweiligen Enden der Rückplatte 41 an
einer radial äußeren Seite
(bei Betrachtung der 2) bezüglich den entsprechenden Führungsabschnitten 42 positioniert.
Umgekehrt sind die Druckaufnahmeabschnitte 44 an einer
radial inneren Seite bezüglich
der entsprechenden Führungsabschnitte 42 positioniert.
Somit sind die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 an
jeder Seite der entsprechenden Führungsabschnitte 42 positioniert. Die
Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 sind außerdem angrenzend
an die entsprechenden Führungsabschnitte 42 positioniert.
Des Weiteren sind die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 als
im Wesentlichen ebene Flächen
definiert, die sich innerhalb derselben Ebene erstrecken. Vorzugsweise
erstrecken sich die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 innerhalb
einer Ebene, die parallel zu einer radialen Linie 47 ist
(die zwischen der geometrischen Mitte 45 und der Drehmitte
der Bremsscheibe D eingerichtet ist), und die orthogonal zu der
Fläche
der Rückplatte 41 des
entsprechenden Klotzes 4 ist (d.h. orthogonal zu der Zeichenebene
der 2).
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Wie
dies in der 2 gezeigt ist, hat der Träger 2 ein
Paar Stützabschnitte 20,
die zueinander in den Drehrichtungen R der Bremsscheibe D zugewandt
sind. Der Träger 2 hat
außerdem
zwei Paar Stützflächen 21 und 22.
Die Stützflächen 21 und 22 des
entsprechenden Paares sind an der radial äußeren Seite bzw. der radial
inneren Seite des entsprechenden Stützabschnittes 20 positioniert.
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Die
Stützflächen 21 und 22 von
jedem Paar sind so positioniert, dass sie den entsprechenden Druckaufnahmeabschnitten 43 und 44 der
Rückplatten 41 der
Klötze 4 direkt
zugewandt sind. Daher können
die Stützflächen 21 und 22 mit
einer Flächenkontaktbeziehung
mit den entsprechenden Druckaufnahmeabschnitten 43 und 44 in
Eingriff gelangen. Wenn die Klötze 4 zwangsweise
in eine der Drehrichtungen R bewegt werden, wie zum Beispiel in
der normalen Richtung (im Gegenuhrzeigersinn bei Betrachtung der 2)
aufgrund des Kontaktes mit der Bremsscheibe D, dann können daher
die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44, die an
dem Ende des Klotzes 4 in der Drehrichtung der Bremsscheibe
D positioniert sind (d.h. an der linken Seite des Klotzes 4,
wie dies in der 2 für die normale Drehrichtung
gezeigt ist), mit den entsprechenden Stützflächen 21 und 22 in
Kontakt gelangen. Die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 können jeweils
Reaktionskräfte von
den entsprechenden Stützflächen 21 und 22 aufnehmen.
Infolgedessen kann eine Bewegung der Klötze 4 in der Drehrichtung
verhindert werden.
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Die
Stützflächen 21 und 22 (bei
jedem Paar) des Trägers 2,
die in den Drehrichtungen R positioniert sind, erstrecken sich im
Wesentlichen innerhalb derselben oder der einzigen Ebene.
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Andererseits
erstrecken sich die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 ebenfalls
innerhalb einer einzigen Ebene, die an jeder Seite in den Drehrichtungen
R positioniert sind, wie dies bereits beschrieben wurde. Daher können die
Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 weiterhin in
einem zuverlässigen Kontakt
mit den Stützflächen 21 und 22 sein,
auch wenn sich die Klötze 4 in
einer radial nach außen
gerichteten Richtung verschoben haben, wie dies durch den Pfeil
N in der 2 gezeigt ist. Da die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 mit
den entsprechenden 21 und 22 in einer Flächenkontaktbeziehung
sind, kann zusätzlich
eine große
Kontaktfläche
eingerichtet werden, um die Bewegung der Klötze 4 in der Drehrichtung
noch zuverlässiger
zu verhindern.
-
Vorzugsweise
erstreckt sich jede Stützfläche 21 und 22 des
Trägers 2 innerhalb
einer Ebene, die parallel zu der radialen Linie 47 ist,
die zwischen der geometrischen Mitte 45 und der Drehmitte
der Bremsscheibe D angegeben ist und die orthogonal zu der Dickenrichtung
des entsprechenden Klotzes 4 ist (d.h. orthogonal zu der
Zeichenebene der 2). Bei dieser Anordnung können die
Stützflächen 21 und 22 die
Bewegung der Klötze 4 in
einer Drehrichtung zuverlässig
verhindern. Wenn die Klötze 4 mit der
sich drehenden Bremsscheibe D in Kontakt sind, dann können die
Klötze 4 somit
zwangsweise in eine Richtung der Tangente 46 bewegt werden, die
sich von der geometrischen Mitte 45 erstreckt. Da sich
die Stützflächen 21 und 22 orthogonal
zu der Bewegungsrichtung der Klötze 4 erstrecken,
kann die Bewegung der Klötze 4 durch
die Stützflächen 21 und 22 von
der Seite verhindert werden, die der Bewegungsrichtung direkt entgegengesetzt
ist. Da die Kräfte
an den Stützflächen 21 und 22 relativ
gleich zueinander sein können,
kann zusätzlich
keine wesentliche Bewegung (Drehmoment) auf die Klötze 4 aufgebracht
werden, wenn die Bewegung der Klötze 4 verhindert
wurde.
-
Wie
dies in der 2 gezeigt ist, ist ein Zwischenraum
C zwischen jedem Stützabschnitt 20 des Trägers 2 und
den entsprechenden Führungsabschnitten 42 des
Trägers 4 ausgebildet.
Der Zwischenraum C ist ausreichend groß bestimmt, um so einen Kontakt
der entsprechenden radial äußeren und
inneren Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 von
jedem Klotz 4 mit den Stützflächen 21 und 22 des Trägers 2 zu
ermöglichen,
bevor der Führungsabschnitt 42 mit
den radial oberen und radial unteren Wänden des Stützabschnittes 20 infolge
einer Neigungsbewegung in Kontakt gelangt (d.h. bevor sich der Klotz 4 um
eine Achse dreht, die parallel zu der Drehachse der Bremsscheibe
D ist), und zwar von den Klötzen 4 in
der Drehrichtung der Bremsscheibe D.
-
Auf
diese Art und Weise können
der radial äußere und
radial innere Druckaufnahmeabschnitt 43 bzw. 44 der
Klötze 4 zuverlässig mit
den entsprechenden Stützflächen 21 bzw. 22 des
Trägers 2 in Kontakt
gelangen, ohne dass der Führungsabschnitt 42 mit
dem Stützabschnitt 20 verriegelt
wird, auch wenn die Klötze 4 in
der Drehrichtung geneigt wurden. Hierbei wird der Begriff "verriegeln" zum Darstellen jenes
Zustandes verwendet, bei dem der Führungsabschnitt 42 mit
dem Stützabschnitt 20 an zwei oder
mehreren Punkten in Kontakt ist, wobei sie sich nicht weiter relativ
zueinander drehen können.
-
Wie
dies gemäß der Bremsvorrichtung 1 des ersten
repräsentativen
Ausführungsbeispiels
vorstehend beschrieben ist, sind der Führungsabschnitt 42 und
die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 jeweils an
den Enden von jedem Klotz 4 entlang der Drehrichtung ausgebildet.
Wenn sich die Klötze 4 in
einer Drehrichtung bewegen, dann gelangen die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 mit
dem Träger 2 in
Kontakt. Die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 erfahren
dann Reaktionskräfte
von dem Träger 2.
Anders gesagt nimmt jeder Klotz 4 Reaktionskräfte von
dem Träger 2 an
zwei unterschiedlichen Stellen an einem einzigen Ende von jedem
Klotz 4 in der Drehrichtung auf. Da die beiden unterschiedlichen
Stellen radial außen
und radial innen von der geometrischen Mitte eines Klotzes 4 sind,
wird im Wesentlichen kein Drehmoment erzeugt, durch das ein Drehmoment
auf den Klotz 4 ausgeübt
werden würde.
Infolgedessen kann die Gesamtkraft, die die Klötze 4 gegen den Träger 2 drückt, verglichen
mit einer herkömmlichen
Bremsvorrichtung reduziert werden. Bei einer herkömmlichen
Bremsvorrichtung wird ein Drehmoment zwangsweise auf die Klötze 4 aufgebracht
und bewirkt einen Anstieg der Gesamtkraft, die die Klötze 4 gegen
den Träger 2 drückt, sowie
einen entsprechenden Anstieg der Reibungskraft, die auf die Klötze 4 wirkt.
-
Wenn
sich die Klötze 4 relativ
zu dem Träger 2 in
der axialen Richtung der Bremsscheibe D bewegen, dann können Reibungskräfte zwischen
den Klötzen 4 und
dem Träger 2 erzeugt
werden. Jedoch kann eine derartige Reibungskraft, verglichen mit
einer herkömmlichen
Bremsvorrichtung, aus den vorstehend beschriebenen Gründen klein
sein. Folglich können
sich die Klötze 4 sanft
in einer axialen Richtung relativ zu dem Träger 2 bewegen. Dies
bedeutet, dass sich die Klötze 4 in
der Richtung der Dicke der Klötze 4 sanft
bewegen können
(d.h. im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche der Bremsscheibe D). Die
zum Drücken
der Klötze 4 gegen
die Bremsscheibe D erforderliche Energie kann reduziert werden. Zusätzlich können sich
die Klötze 4 von
der Bremsscheibe D sanft wegbewegen, wenn keine Bremskraft aufgebracht
wird. Auch wenn die Bremsscheibe D einen vorübergehenden Kontakt mit den
Klötzen 4 aufgrund
einer möglichen
Wölbung
oder einer möglichen
Erschütterung
der Bremsscheibe D hat, können die
Klötze 4 daher
zwangsweise von der Bremsscheibe D aufgrund des Kontaktes sanft
wegbewegt werden. Aus diesem Grund können die auf die Klötze 4 aufgebrachten
Schleppkräfte
reduziert werden, und die Erzeugung von quietschendem Lärm kann
reduziert werden. Darüber
hinaus kann die Bewegung der Klötze 4 in
der Drehrichtung durch den Kontakt der beiden Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 zuverlässig und
stabil verhindert werden.
-
Wie
dies in der 2 gezeigt ist, sind die Führungsabschnitte 42 an
der Tangente 46 positioniert, die durch die geometrische
Mitte von jedem Klotz 4 hindurch tritt. Daher kann der
auf den radial äußeren Druckaufnahmeabschnitt 43 aufgebrachte Druck
im Wesentlichen gleich dem Druck sein, der auf den radial inneren
Druckaufnahmeabschnitt 44 aufgebracht wird. Wenn sich die
Klötze 4 in
der Drehrichtung bewegen, dann bringt somit der Träger 2 das gleiche
Druckniveau (Reaktionskraft) auf die jeweiligen Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 auf,
die an einer Seite in der Drehrichtung des entsprechenden Klotzes 4 positioniert
sind.
-
Wenn
sich die Klötze 4 in
der axialen Richtung der Bremsscheibe D bewegen, während die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 mit
dem Träger 2 in
Kontakt sind, dann wird daher die gleiche Reibungskraft auf den
radial äußeren Druckaufnahmeabschnitt 43 und
den radial inneren Druckaufnahmeabschnitt 44 aufgebracht.
Aus diesem Grund können sich
die Klötze 4 in
der axialen Richtung stabil bewegen, ohne dass sie zwangsweise relativ
zu der axialen Richtung der Bremsscheibe D stark geneigt werden
(d.h. wie zum Beispiel eine Drehung um eine Achse, die durch die
Länge des
Klotzes 4 und den jeweiligen Führungsabschnitt 42 hindurch
tritt). Infolgedessen können
sich die Klötze 4 in
der axialen Richtung bewegen, während
eine Orientierung stabil aufrecht erhalten wird, die ungefähr parallel
zu der Fläche
der Bremsscheibe D ist.
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Zweites repräsentatives
Ausführungsbeispiel
-
Ein
zweites repräsentatives
Ausführungsbeispiel
wird nun unter Bezugnahme auf die 4 bis 8 beschrieben.
Das zweite repräsentative
Ausführungsbeispiel
ist eine Abwandlung des ersten repräsentativen Ausführungsbeispiels.
Daher sind in den 4 bis 8 die gleichen
Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in den 1 bis 3 versehen.
Die Beschreibung von diesen Bauelementen wird nicht wiederholt.
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Bei
diesem zweiten repräsentativen
Ausführungsbeispiel
sind Stützelemente 5 in
die Zwischenräume
C eingepasst, die zwischen den Führungsabschnitten 42 der
Klötze 4 und
den Stützabschnitten 20 des
Trägers 2 ausgebildet
sind, wie dies in der 4 gezeigt ist. Die Stützelemente 5 dienen
zum Verhindern eines direkten Kontaktes der Führungsabschnitte 42 mit
den Stützabschnitten 20.
Zusätzlich unterstützen die
Stützelemente 5 eine
Verhinderung des Verschleißes
und des Abschleifens zusammen mit den Führungsabschnitten 42 und
den Stützabschnitten 20.
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Unter
Bezugnahme auf die 5 besteht jedes Stützelement 5 aus
einer Federplatte. Die Stützelemente 5 haben
einen einstückigen
Aufbau mit einem Paar Druckaufnahmebereiche 50 und 54,
einem Paar Einfügungsbereiche 51 und 53,
einem Fügebereich 52 und
einem Paar elastisch verformbarer Bereiche 60 und 61.
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Wie
dies in der 4 gezeigt ist, ist der Druckaufnahmebereich 50 dazu
geeignet, dass er zwischen dem radial äußeren Druckaufnahmeabschnitt 43 von
jedem Klotz 4 und der Stützfläche 21 des Trägers 2 positionierbar
ist. Der Druckaufnahmebereich 54 ist dazu geeignet, dass
er zwischen dem radial inneren Druckaufnahmeabschnitt 44 und
der Stützfläche 22 positionierbar
ist. Wenn die Klötze 4 in der
Drehrichtung der Bremsscheibe D bewegt wurden, dann werden die Druckaufnahmebereiche 50 und 54, die
an der Seite des entsprechenden Stützelementes 5 in der
Drehrichtung positioniert sind, zwischen dem Druckaufnahmeabschnitt 43 und
der Stützfläche 21 bzw.
zwischen dem Druckaufnahmeabschnitt 44 und der Stützfläche 22 geklemmt.
Infolgedessen kann der Druckaufnahmebereich 50 mit dem
Druckaufnahmeabschnitt 43 und der Stützfläche 21 mit einer Flächenkontaktbeziehung
in Kontakt gelangen. In ähnlicher
Weise kann der Druckaufnahmebereich 44 ebenfalls mit dem
Druckaufnahmeabschnitt 44 und der Stützfläche 22 mit einer Flächenkontaktbeziehung
in Kontakt gelangen.
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Wie
dies in der 5 gezeigt ist, werden die Einfügungsbereiche 51 an
einer Seite (die untere Seite bei Betrachtung der 4 und 5)
des Druckaufnahmebereiches 50 gefügt, und sie erstrecken sich
im Wesentlichen orthogonal zu dem Druckaufnahmebereich 50.
Der Einfügungsbereich 43 wird an
einer Seite (die obere Seite bei Betrachtung der 4 und 5)
des Druckaufnahmebereiches 54 gefügt, und sich erstrecken sich
ebenfalls im Wesentlichen orthogonal zu dem Druckaufnahmebereich 54.
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Wie
dies in der 4 gezeigt ist, erstrecken sich
die Einfügungsbereiche 51 und 53 bei
dem eingepassten Zustand des Stützelementes 5 von
ihren entsprechenden Druckaufnahmebereichen 50 und 54 zu
dem Boden 20b des Stützabschnittes 20.
Somit erstreckt sich der Einfügungsbereich 51 im
Wesentlichen parallel zu einer radial äußeren Seitenfläche 20a des
Stützabschnittes 20.
Der elastisch verformbare Bereich 60 ist an den Einfügungsbereich 51 gefügt. In dem
eingepassten Zustand wird der elastisch verformbare Bereich 60 derart
elastisch verformt, dass er zwischen dem Einfügungsbereich 51 und
der radial äußeren Führungsfläche 42a des
Führungsabschnittes 42 positioniert
ist. Infolge des elastisch verformten Bereiches 60 wird
die Führungsfläche 42a in
einer radial nach innen gerichteten Richtung der Bremsscheibe D
vorgespannt. In ähnlicher Weise
erstreckt sich der Einfügungsbereich 53 im Wesentlichen
parallel zu einer radial inneren Seitenfläche 20c des Stützabschnittes 20.
Der elastisch verformbare Bereich 61 ist an den Einfügungsbereich 53 gefügt. In dem
eingepassten Zustand wird der elastisch verformbare Bereich 61 derart
elastisch verformt, dass er zwischen dem Einfügungsbereich 53 und
einer radial inneren Führungsfläche 42b des Führungsabschnittes 42 positioniert
ist. Infolge des elastisch verformten Bereiches 61 wird
die Führungsfläche 42b in
einer radial nach außen
gerichteten Richtung der Bremsscheibe D vorgespannt.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf die 5 hat der
elastisch verformbare Bereich 60 einen gekrümmten Teil 60a und
einen geraden Teil 60b. Der elastisch verformbare Bereich 61 hat
außerdem
ein gekrümmtes
Teil 61a und ein gerades Teil 61b. Der gekrümmte Teil 60a erstreckt
sich von einem Ende (das linke Ende bei Betrachtung der 5)
des Einfügungsbereiches 51 derart,
dass sich der gekrümmte
Teil 60a zu dem Einfügungsbereich 51 zurückkrümmt. Der
gerade Teil 60b erstreckt sich von dem gekrümmten Teil 60a zu
dem Einfügungsbereich 51 und
entlang des Einfügungsbereiches 51,
und er ist bezüglich
des Einfügungsbereiches
um einen Winkel 60c in einem entlasteten Zustand geneigt.
In ähnlicher
Weise erstreckt sich der gekrümmte
Teil 61a von einem Ende (das linke Ende bei Betrachtung
der 5) des Einfügungsbereiches 53 derart,
dass sich der gekrümmte
Teil 61a zu dem Einfügungsbereich 53 zurückkrümmt. Der
gerade Teil 61b erstreckt sich von dem gekrümmten Teil 61a zu
dem Einfügungsbereich 53 und
entlang des Einfügungsbereiches 53, und
er ist bezüglich
des Einfügungsbereiches 53 um einen
Winkel 61c in einem entlasteten Zustand geneigt.
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Wie
dies in den 6 und 7 gezeigt
ist, wird bei dem Einpassvorgang des Stützelementes 5 der
entsprechende Führungsabschnitt 42 des
Klotzes 4 zwischen die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 zwangsweise
eingefügt.
Der Klotz 4 wird in einer Richtung zu der Bremsscheibe
D bewegt, wodurch die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 jeweils
an den gekrümmten
Teilen 60a und 61a verformt werden. Somit verringert
sich der Krümmungsradius
der gekrümmten
Teile 60a und 61a als Reaktion auf den sich erhöhenden Einfügungsgrad
des Führungsabschnittes 42 zwischen
den elastisch verformbaren Bereichen 60 und 61.
Gleichzeitig werden die geraden Bereiche 60b und 61b gezwungen,
dass sie den Abstand zwischen ihnen allmählich vergrößern (d.h. sie spreizen sich
zu den Einfügungsbereichen 50 und 53).
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Auf
diese Art und Weise erhöht
sich der Verformungsgrad der elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 aufgrund
des erhöhten
Einfügungsgrades des
Führungsabschnittes 42 in
einer Richtung zu der Bremsscheibe (d.h. nach rechts bei Betrachtung
der 6). Daher können
die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 elastische
Vorspannkräfte
erzeugen, um den Führungsabschnitt 42 in
einer Richtung weg von der Bremsscheibe D vorzuspannen.
-
Vorzugsweise
ist der Neigungswinkel 60c des geraden Bereiches 60b größer als
der Neigungswinkel 61c des geraden Bereiches 61b (siehe 7).
Daher spannt der gerade Bereich 60b den Führungsabschnitt 42 in
einer Richtung weg von der Bremsscheibe D um eine größere Kraft
als der gerade Bereich 61b vor. Anders gesagt nimmt die
radial äußere Führungsfläche 42a des
Führungsabschnittes 42 eine
größere Kraft
als die radial innere Führungsfläche 42b auf.
Jeder Klotz 4 kann sich relativ zu der Bremsscheibe D in
der Richtung der Dicke des Klotzes 4 leicht neigen, wobei
die radial äußere Seite des
Klotzes 4 von der Bremsscheibe D um einen größeren Abstand
als die radial innere Seite des Klotzes 4 beabstandet ist,
wie dies in der 8 gezeigt ist.
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Unter
Bezugnahme auf die 4 und 5 verbindet
der Fügebereich 52 die
Einfügungsbereiche 51 und 53 an
den gegenüberliegenden
Seiten zu den Druckaufnahmebereichen 50 und 54.
In dem eingepassten Zustand des Stützelementes 5 ist
der Fügebereich 52 innerhalb
des Stützabschnittes 20 so positioniert,
dass er sich im Wesentlichen parallel zu der Bodenfläche 20b des
Stützabschnittes 20 erstreckt.
Wie dies in der 5 gezeigt ist, ist ein Paar Anbringungsabschnitte 55 und 56 an
dem Fügebereich 52 ausgebildet
und erstreckt sich zu der Bodenfläche 20b des Stützabschnittes 20 in
dem eingepassten Zustand (siehe 4). Somit
sind die Anbringungsabschnitte 55 und 56 an dem
Träger 2 an der
Bodenfläche 20b des
Stützabschnittes 20 angebracht,
um das Stützelement 5 fest
an den Träger 2 zu
sichern.
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Gemäß dem zweiten
repräsentativen
Ausführungsbeispiel
wird jeder Führungsabschnitt 42 von
jedem Klotz 4 sowohl in der radial nach innen gerichteten
Richtung als auch in der radial nach außen gerichteten Richtung durch
die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 des
Stützelementes 5 vorgespannt.
Die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 sind
zwischen dem Führungsabschnitt 42 und dem
Stützabschnitt 20 angeordnet,
wie dies in der 4 gezeigt ist.
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Wenn
der Klotz 4 zwangsweise in der Drehrichtung bewegt wird,
dann haben sie daher eine Tendenz, dass sie den Führungsabschnitt 42 bezüglich des
entsprechenden Führungsabschnittes 20 während des
Bremsbetriebes durch den Klotz 4 neigen, wobei die elastisch
verformbaren Bereiche 60 und 61 miteinander zusammenwirken,
um den Führungsabschnitt 42 zu
einer ursprünglichen
nicht geneigten Position zurück
zu versetzen. Da die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 zwischen
dem Führungsabschnitt 42 und
dem Stützabschnitt 20 angeordnet
sind, kann der Führungsabschnitt 42 zusätzlich zuverlässig und
zwangsweise von dem Stützabschnitt 20 beabstandet
werden. Infolgedessen kann eine Verriegelung des Führungsabschnittes 42 und des
Stützabschnittes 20 zusammen
mit den elastisch verformbaren Bereichen 60 und 61 zuverlässig verhindert
werden.
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Des
Weiteren spannen die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 den
Führungsabschnitt 42 in
einer Richtung weg von der Bremsscheibe D vor (d.h. nach links bei
Betrachtung der 6). Folglich wird der Klotz 4 in
einer Richtung weg von der Bremsscheibe D vorgespannt. Wenn ein
Bremsbetrieb nicht durchgeführt
wird, dann wird der Klotz 4 infolgedessen zuverlässig an
einer Position von der Bremsscheibe D entfernt gehalten.
-
Darüber hinaus
wird der Führungsabschnitt 42 so
vorgespannt, dass die auf die radial äußere Seite des Klotzes 4 aufgebrachte
Vorspannkraft größer ist
als die auf die radial innere Seite des Klotzes 4 aufgebrachte
Vorspannkraft, wie dies im Zusammenhang mit den 6 und 7 beschrieben
ist. Daher kann jeder Klotz 4 bezüglich der Bremsscheibe D in
der Richtung der Dicke des Klotzes 4 geneigt werden. Die
radial äußere Seite
des Klotzes 4 ist von der Bremsscheibe D um einen größeren Abstand
als die radial innere Seite des Klotzes 4 beabstandet (d.h.
eine Neigung im Gegenuhrzeigersinn bei Betrachtung der 6).
-
Das
Phänomen,
das als ein "Schleppphänomen" bekannt ist, kann
dann auftreten, wenn die Bremsscheibe D an einer Position angebracht
ist, die bezüglich
einer Fahrzeugkarosserie geneigt ist (siehe 8). Somit
wird dieses Phänomen
dann verursacht, wenn die Bremsscheibe D versehentlich mit der radial äußeren Seite
der Klötze 4 in
Kontakt ist. Gemäß dem zweiten
repräsentativen
Ausführungsbeispiel
werden jedoch die radial äußeren Seiten
der Klötze 4 von
der Bremsscheibe D um einen größeren Abstand
als die radial inneren Seiten beabstandet gehalten. Somit können die
Klötze 4 von
der Bremsscheibe D angemessen beabstandet werden, so dass das Schleppphänomen nicht
verursacht wird.
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Wie
dies in der 4 gezeigt ist, ist das Stützelement 5 des
Weiteren zwischen dem Führungsabschnitt 42 und
dem entsprechenden Stützabschnitt 20 angeordnet.
Ein direkter Kontakt des Führungsabschnittes 42 mit
dem entsprechenden Stützabschnitt 20 wird
verhindert, der einen Verschleiß oder
ein Abschleifen verursachen könnte.
Zusätzlich
sind die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 einstückig mit
dem Stützelement 5 ausgebildet
(siehe 5). Daher führt
der Einbau der elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 nicht
zu einer erhöhten
Anzahl der Bauteile der Bremsvorrichtung. Die elastisch verformbaren
Bereiche 60 und 61 können an dem Träger 2 gleichzeitig
dann angebracht werden, wenn das Stützelement 5 angebracht
wird.
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Wenn
eine Kraft auf den Führungsabschnitt 42 aufgebracht
wird, so dass sich der Führungsabschnitt 42 relativ
zu dem Stützabschnitt 20 neigt
(d.h. in einer Richtung um eine Achse, die parallel zu der Drehachse
ist), dann wirken die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 zusammen,
um den Führungsabschnitt 42 so
vorzuspannen, dass er zu der ursprünglichen nicht geneigten Position
zurückversetzt
wird. Anders gesagt verhindern die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61,
dass der Klotz 4 von der ursprünglichen Position des Klotzes 4 weiterhin
geneigt wird. Daher können
die Klötze 4 die
Reaktionskräfte
von den Druckaufnahmeabschnitten 43 und 44 zuverlässig aufnehmen,
die an einer Seite in der Drehrichtung positioniert sind.
-
Drittes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
-
Ein
drittes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
wird nun unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben.
Das dritte repräsentative
Ausführungsbeispiel
ist eine Abwandlung des zweiten repräsentativen Ausführungsbeispiels.
Daher werden in der 9 die gleichen Bauelemente mit
denselben Bezugszeichen wie in den 4 bis 8 versehen. Die
Beschreibung von diesen Bauelementen wird nicht wiederholt.
-
Das
dritte repräsentative
Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem zweiten repräsentativen Ausführungsbeispiel hauptsächlich in
der Verwendung von getrennten elastischen Elementen 90 und 91,
die zum Beispiel als Schraubenfedern anstelle des Stützelementes 5 konfiguriert
sind. Die elastischen Elemente 90 und 91 sind
innerhalb des Zwischenraumes C angeordnet, der zwischen dem Führungsabschnitt 42 und
dem entsprechenden Stützabschnitt 20 ausgebildet
ist.
-
Das
elastische Element 90 ist zwischen der radial äußeren Seitenfläche 20a des
Stützabschnittes 20 und
der radial äußeren Führungsfläche 42a des
Führungsabschnittes 42 angeordnet.
Das elastische Element 90 wird verformt oder zusammengedrückt, damit
es innerhalb des Zwischenraumes C passt. Daher spannt das elastische
Element 90 die radial äußere Führungsfläche 42a zu
der radial inneren Seite des Stützabschnittes 20 vor.
Umgekehrt ist das elastische Element 91 zwischen der radial
inneren Seitenfläche 20c und
der radial inneren Führungsfläche 42b angeordnet.
Das elastische Element 91 wird ebenfalls verformt oder
zusammengedrückt, damit
es innerhalb des Zwischenraumes C passt. Daher spannt das elastische
Element 91 die radial innere Führungsfläche 42b zu der radial äußeren Seite des
Stützabschnittes 20 vor.
-
Die
elastischen Elemente 90 und 91 können den
Führungsabschnitt 42 in
der gleichen Art und Weise wie die elastisch verformbaren Bereiche 60 und 61 des
Stützelementes 5 des
zweiten repräsentativen
Ausführungsbeispiels
vorspannen. Daher können
die elastischen Elemente 90 und 91 ebenfalls den
Führungsabschnitt 42 in
einer Richtung weg von der Bremsscheibe D vorspannen. Zum Beispiel
kann jedes elastische Element 90 und 91 eine Vorspannkraft
schräg
auf den Führungsabschnitt 42 aufbringen.
Der Führungsabschnitt 42 wird
dann sowohl in einer radialen Richtung als auch in einer axialen Richtung
vorgespannt (die axiale Richtung ist von der Bremsscheibe D weg).
Aufgrund der Vorspannkräfte der
elastischen Elemente 90 und 91 kann jeder Klotz 4 zusätzlich bezüglich der
Bremsscheibe D in der Richtung der Dicke des Klotzes 4 geneigt
werden. Die radial äußere Seite des
Klotzes 4 kann von der Bremsscheibe D um einen größeren Abstand
als die radial innere Seite des Klotzes 4 beabstandet sein (siehe 8).
Dieses Ergebnis kann dadurch erreicht werden, dass der Elastizitätsmodul
des elastischen Elementes 90 so spezifiziert ist, dass
er größer ist
als der Elastizitätsmodul
des elastischen Elementes 91. Andernfalls kann die Vorspannkraft
des elastischen Elementes 90 in der axialen Richtung weg von
der Bremsscheibe D bezüglich
der Vorspannkraft des elastischen Elementes 91 kleiner
sein.
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Die
elastischen Elemente 90 und 91 können von
dem Klotz 4 und dem Träger 2 getrennt
ausgebildet sein. Andernfalls können
die elastischen Elemente 90 und 91 einstückig mit
jedem Klotz 4 oder dem Träger 2 ausgebildet
sein, oder sie können
darangefügt
sein. Zusätzlich
können
die elastischen Elemente 90 und 91 anstelle der
Schraubenfedern Blattfedern oder elastische Materialien, wie zum
Beispiel Gummi oder Kunststoffe mit einer Elastizität sein.
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Viertes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
-
Ein
viertes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
wird nun unter Bezugnahme auf die 10 bis 16 beschrieben.
Das dritte repräsentative
Ausführungsbeispiel
ist eine andere Abwandlung von dem zweiten repräsentativen Ausführungsbeispiel. Daher
sind in den 10 bis 16 die
gleichen Bauelemente mit denselben Bezugszeichen wie in den 4 bis 8 versehen,
und die Beschreibung von diesen Bauelementen wird nicht wiederholt.
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Wie
dies in der 11 gezeigt ist, besteht ähnlich wie
die Stützelemente 5 des
zweiten repräsentativen
Ausführungsbeispiels,
jedes der Stützelemente 5 von
dem vierten repräsentativen
Ausführungsbeispiel
aus einer Federplatte. Die Stützelemente 5 haben
außerdem
einen einstückigen
Aufbau mit einem Paar Druckaufnahmebereiche 50 und 54, einem
Paar Einfügungsbereiche 51 und 53,
den Fügebereich 52 und
ein Paar elastisch verformbare Bereiche 60 und 61.
In dem eingepassten Zustand des Stützelementes 5 ist
der radial äußere Druckaufnahmebereich 50 zwischen
dem Druckaufnahmeabschnitt 43 und der Stützfläche 21 positioniert.
Der radial innere Druckaufnahmebereich 54 ist zwischen dem
Druckaufnahmeabschnitt 44 und der Stützfläche 22 positioniert.
Zusätzlich
sind die Einfügungsbereiche 51 und 53 an
ihren jeweiligen Druckaufnahmebereichen 50 und 54 an
den Boden 20b des Stützabschnittes 20 gefügt und erstrecken
sich von diesem. Anders gesagt erstrecken sich die Einfügungsbereiche 51 und 53 von
ihren jeweiligen Druckaufnahmebereichen 50 und 54 in
der Drehrichtung R der Bremsscheibe (insbesondere parallel zu der
Tangente 46).
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Das
Stützelement 5 des
vierten repräsentativen
Ausführungsbeispiels
unterscheidet sich von dem Stützelement 5 des
zweiten repräsentativen Ausführungsbeispiels
durch die Konfigurationen der Fügebereiche 57 und 58,
die die Druckaufnahmebereiche 50 und 54 mit den
jeweiligen Einfügungsbereichen 51 und 53 verbinden.
-
Wie
dies in der 12 gezeigt ist, hat der Fügebereich 57 einen
geschlitzten Abschnitt 57a und ein Paar Brückenabschnitte 57b und 57c.
Der geschlitzte Abschnitt 57a dient als ein Abschnitt zum
Erleichtern der Schwenkbewegung an dem Fügebereich 57. Der
geschlitzte Abschnitt 57a ist zentral in dem Fügebereich 57 positioniert
und vorzugsweise als ein länglicher
Schlitz konfiguriert. Der Brückenabschnitt 57b ist
an einem Ende von dem geschlitzten Abschnitt 57a an der
körpernahen
Seite zu der Bremsscheibe D angeordnet und verbindet den Druckaufnahmebereich 50 mit
dem Einfügungsbereich 51.
Der Brückenabschnitt 57c ist
an dem anderen Ende des geschlitzten Abschnittes 57a an
der Seite weg von der Bremsscheibe D angeordnet und verbindet auch
den Druckaufnahmebereich 50 mit dem Einfügungsbereich 51.
In dem eingepassten Zustand des Stützelementes 5 sind
die Brückenabschnitte 57b und 57c zueinander
in der axialen Richtung der Bremsscheibe D ausgerichtet.
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Der
Fügebereich 58 ist ähnlich wie
der Fügebereich 57.
Der Fügebereich 58 hat
einen geschlitzten Abschnitt 58a und ein Paar Brückenabschnitte 58b und 58c,
die jeweils ähnlich
wie der geschlitzte Abschnitt 57a und das Paar Brückenabschnitte 57b und 57c konfiguriert
sind, wie dies in der 13 gezeigt ist.
-
Durch
den Einbau der Fügebereiche 57 und 58,
die jeweils die geschlitzten Abschnitte 57a bzw. 58a gemäß der vorstehenden
Beschreibung aufweisen, haben die Fügebereiche 57 und 58 eine
reduzierte Steifigkeit, verglichen mit dem Rest des Stützelementes 5.
Wenn eine Kraft zum Biegen des Druckaufnahmebereiches 50 (54)
und des Einfügungsbereiches 51 (53)
relativ zueinander aufgebracht wird, dann kann daher die Biegekraft
in den Brückenabschnitten 57b und 57c (58b und 58c)
konzentriert werden. Dies bewirkt einen Anstieg der auf die Brückenabschnitte 57b und 57c (58b und 58c) aufgebrachten
Spannungen. Infolgedessen kann die Biegekraft in einfacher Weise
die Brückenabschnitte 57b und 57c (58b und 58c)
elastisch verformen. Anders gesagt erleichtert der geschlitzte Abschnitt 57a (58a)
die einfache Verformung der Brückenabschnitte 57b und 57c (58b und 58c).
Der Druckaufnahmebereich 50 (54) kann daher in
einfacher Weise bezüglich
des Einfügungsbereiches 51 (53)
aufgrund des geschlitzten Abschnittes 57a (58a)
geschwenkt werden.
-
Der
Betrieb des vierten Ausführungsbeispiels
wird unter Bezugnahme auf die 13 und 14 zusammen
mit einem Bremsbetrieb beschrieben, bei dem die Klötze 4 gegen
die Bremsscheibe D bei niedriger Last gedrückt werden (ein Bremsbetrieb mit
niedriger Hydraulikdruckkraft).
-
Wenn
die Klötze 4 gegen
die Bremsscheibe D gedrückt
werden, dann können
die Reibungskräfte zwischen
den Klötzen 4 und
der Bremsscheibe D erzeugt werden, wie dies vorstehend beschrieben
ist, wodurch die Klötze 4 in
einer Drehrichtung R der Bremsscheibe D bewegt werden (siehe 13).
Infolgedessen nehmen die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 von
jedem Klotz 4 jeweils Reaktionskräfte von den Stützflächen 21 bzw. 22 über das
Stützelement 5 auf.
-
Bei
einigen Situationen können
die Stützelemente 5,
die Klötze 4 und
der Träger 2 größere Toleranzen
der Größen oder
der Maße
aufweisen, die durch die Herstellungsvorgänge hervorgerufen werden. Wie
dies in der 14 gezeigt ist, kann daher ein
Zwischenraum zwischen dem Stützelement 5 und dem
Führungsabschnitt 42 erzeugt
werden. Ein Zwischenraum kann außerdem zwischen dem Stützelement 5 und
dem Stützabschnitt 20 erzeugt
werden. Gemäß dem vierten
repräsentativen
Ausführungsbeispiel
erleichtern jedoch die Fügebereiche 57 und 58 die
elastische Verformung des Stützelementes 5. Wenn
der Druckaufnahmebereich 50 (54) eine Druckkraft
von dem Klotz 4 aufnimmt, dann kann der Druckaufnahmebereich 50 (54)
in einfacher Weise um den Fügebereich 57 (58)
bezüglich
des Einfügungsbereiches 51 (53)
schwenken. Infolgedessen kann der Druckaufnahmebereich 50 (54)
zu einer geeigneten Winkelposition derart schwenken, dass der Druckaufnahmebereich 50 (54)
in einem engen Kontakt sowohl mit dem Klotz 4 (Druckaufnahmeabschnitt 43 (44))
als auch dem Träger 2 (Druckaufnahmefläche 21 (22))
mit einer Flächenkontaktbeziehung
ist, wie dies in der 13 gezeigt ist.
-
Wie
dies gemäß dem vierten
repräsentativen Ausführungsbeispiel
vorstehend beschrieben ist, ist der Fügebereich 57 (58)
zum Fügen
des Druckaufnahmebereiches 50 (54) und des Einfügungsbereiches 51 (53)
von jedem Federelement 5 vorgesehen. Insbesondere hat der
Fügebereich 57 (58)
den geschlitzten Abschnitt 57a (58a), der einen
Bereich mit reduzierter Steifigkeit für den Fügebereich 57 (58) vorsieht,
um die elastische Verformung zu erleichtern, die eine Schwenkbewegung
ermöglicht.
Daher kann der Druckaufnahmebereich 50 (54) in
einfacher Weise bezüglich
des Einfügungsbereiches 51 (53) um
den Fügebereich 57 (58)
schwenken.
-
Als
Reaktion auf die Konfigurationen des Klotzes 4 (Druckaufnahmeabschnitt 43 (44))
und des Trägers 2 (Druckaufnahmefläche 21 (22))
kann der Druckaufnahmebereich 50 (54) infolgedessen
geeignet schwenken, um mit dem Klotz 4 und dem Träger 2 in
einer Flächenkontaktbeziehung
in engen Kontakt zu gelangen, wie dies in der 13 gezeigt
ist. Dies kann die Erzeugung von quietschendem Lärm der Klötze 4 verhindern oder
minimieren.
-
Des
Weiteren hat der Fügebereich 57 (58) den
geschlitzten Abschnitt 57a (58a) und ein Paar Brückenabschnitte 57b und 57c (58b und 58c).
Die Brückenabschnitte 57b und 57c (58b und 58c)
sind an einer entsprechenden Seite des geschlitzten Abschnittes 57a (58a)
positioniert (d.h. an der körpernahen
Seite zu der Bremsscheibe D und an der Seite weg von der Bremsscheibe
D), und sie sind zueinander entlang der axialen Richtung der Bremsscheibe
D ausgerichtet, um den Druckaufnahmebereich 50 (54) mit
dem Einfügungsbereich 51 (53)
zu verbinden. Daher können
die Brückenabschnitte 57b und
(58b und 58c) zuverlässig verhindern, dass der Druckaufnahmebereich 50 (54)
und der Einfügungsbereich 51 (53)
relativ zueinander verdreht werden. Infolgedessen kann der Druckaufnahmebereich 50 (54)
zuverlässig
und stabil bezüglich
des Einfügungsbereiches 51 (53)
schwenken. Auch wenn der Druckaufnahmebereich 50 (54)
und der Einfügungsbereich 51 (53) bezüglich zueinander
verdreht wurden, dann kann die Drehkraft gestreut werden, wenn sie
durch die beiden Brückenabschnitte 57b und 57c (58b und 58c)
aufgenommen wird. Daher können
die Brückenabschnitte 58b und 57c (58b und 58c)
der Drehkraft so zuverlässig
standhalten, dass Beschädigungen der
Brückenabschnitte 57b und 57c (58b und 58c) vermieden
oder minimiert werden können.
-
Gemäß dem vierten
repräsentativen
Ausführungsbeispiel
hat das Stützelement 5 darüber hinaus zwei
Druckaufnahmebereiche 50 und 54, zwei Einfügungsbereiche 51 und 53 und
zwei Fügebereiche 57 und
58, wie dies in der 11 gezeigt ist. Zusätzlich haben
die Fügebereiche 57 und 58 ihre
jeweiligen geschlitzten Abschnitte 57a und 58a.
Daher können die
Druckaufnahmebereiche 50 und 54 unabhängig um
ihre jeweiligen Fügebereiche 57 und 58 schwenken,
damit sie in einem engen Kontakt mit dem Klotz 4 und dem
Träger 2 sind,
wie dies in der 13 gezeigt ist. Infolgedessen
kann die Erzeugung von quietschendem Lärm von den Klötzen 4 weiter
reduziert oder minimiert werden.
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Insbesondere
kann jeder Druckaufnahmebereich 50 und 54 unabhängig schwenken,
damit er in einem engen Kontakt mit dem Klotz 4 und dem
Träger 2 ist.
Dies ermöglicht
die Aufnahme der Reaktionskräfte
durch die Druckaufnahmeabschnitte 43 und 44 in
geeigneter Weise von dem Träger über die jeweiligen
Druckaufnahmebereiche 50 und 54 des Stützelementes 5.
-
Fünftes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
-
Ein
fünftes
repräsentatives
Ausführungsbeispiel
wird nun unter Bezugnahme auf die 17 beschrieben.
Das fünfte
repräsentative
Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine Abwandlung von jedem Stützelement 5 des vierten
repräsentativen
Ausführungsbeispiels.
Das Stützelement 5 von
dem fünften repräsentativen
Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem Stützelement 5 des
vierten Ausführungsbeispiels
hauptsächlich
darin, dass die Fügebereiche 57 und 58 jeweils
durch die Fügebereiche 70 bzw. 71 ersetzt
wurden, wie dies in der 17 gezeigt
ist. Anderweitig ist das Stützelement 5 des
fünften
repräsentativen
Ausführungsbeispiels
gleich wie das Stützelement 5 des
vierten repräsentativen
Ausführungsbeispiels.
-
Wie
dies in der 17 gezeigt ist, besteht ähnlich wie
das Stützelement 5 des
vierten repräsentativen
Ausführungsbeispiels
jedes Stützelement 5 des
fünften
repräsentativen
Ausführungsbeispiels aus
einer Federplatte und hat einen einstückigen Aufbau einschließlich eines
Paares Druckaufnahmebereiche 50 und 54, eines
Paares Einfügungsbereiche 51 und 53,
des Fügebereiches 52 und
eines Paares elastisch verformbarer Bereiche 60 und 61.
-
Der
Druckaufnahmebereich 50 und der Einfügungsbereich 51 sind über den
Fügebereich 70 aneinander
gefügt.
Der Druckaufnahmebereich 54 und der Einfügungsbereich 53 sind über den
Fügebereich 71 aneinander
gefügt.
Der Fügebereich 70 hat
ein Paar geschlitzte Abschnitte 70a und 70b und
einen Brückenabschnitt 70c.
Die geschlitzten Abschnitte 70a und 70b dienen
als Abschnitte zum Erleichtern der Schwenkbewegung an dem Fügebereich 70,
und sie sind vorzugsweise als längliche
Schlitze konfiguriert, die an einer entsprechenden Seite des Brückenabschnittes 70c positioniert
sind. Der geschlitzte Abschnitt 70a ist an der körpernahen
Seite zu der Bremsscheibe D positioniert und hat ein offenes Ende
an dieser Seite. Der geschlitzte Abschnitt 70b ist an der
Seite weg von der Bremsscheibe D positioniert und hat ein offenes
Ende an dem entsprechenden Abschnitt an dieser Seite. Der Brückenabschnitt 70c ist
im Wesentlichen zentral von dem Fügebereich 70 in der
axialen Richtung der Bremsscheibe D positioniert. In ähnlicher
Weise hat der Fügebereich 71 ein
Paar geschlitzte Abschnitte 71a und 71b sowie einen
Brückenabschnitt 71c.
Die geschlitzten Abschnitte 71a und 71b dienen
als Abschnitte zum Erleichtern der Schwenkbewegung an dem Fügebereich 71,
und sie sind vorzugsweise als längliche Schlitze
konfiguriert, die an beiden Seiten des Brückenabschnittes 71c positioniert
sind. Der geschlitzte Abschnitt 71a ist an der körpernahen
Seite zu der Bremsscheibe D positioniert und hat ein offenes Ende
an dieser Seite. Der geschlitzte Abschnitt 71b ist an der
Seite weg von der Bremsscheibe D positioniert und hat ein entsprechendes
offenes Ende an dieser Seite. Der Brückenabschnitt 71c ist
im Wesentlichen zentral von dem Fügebereich 71 in der
axialen Richtung der Bremsscheibe D positioniert.
-
Die
Steifigkeit des Fügebereiches 70 (71)
ist durch die geschlitzten Abschnitte 70a und 70b (71a und 71b),
verglichen mit dem Rest des Stützelementes 5 reduziert.
Wenn eine Kraft aufgebracht wird, um den Druckaufnahmebereich 50 (54)
bezüglich
des Einfügungsbereiches 51 (53)
zu biegen, dann kann die Biegekraft an dem Brückenabschnitt 70c (71c) konzentriert
werden, wodurch ein Anstieg der auf den Brückenabschnitt 70c (71c)
aufgebrachten Spannung hervorgerufen wird. Infolgedessen kann die Biegekraft
in einfacher Weise den Brückenabschnitt 70c (71c)
elastisch verformen.
-
Sechstes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
-
Ein
sechstes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
wird nun unter Bezugnahme auf die 18 bis 21 beschrieben.
Das sechste repräsentative Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine Abwandlung des vierten repräsentativen
Ausführungsbeispiels.
Das sechste repräsentative
Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem vierten repräsentativen Ausführungsbeispiel
darin, dass jedes Stützelement 8 (in
den Zeichnungen ist lediglich ein Stützelement 8 gezeigt)
einen einzigen Druckaufnahmebereich 80 und einen einzigen
elastisch verformbaren Bereich 84 aufweist, wie dies in
der 18 gezeigt ist. Wie dies in der 20 gezeigt
ist, sind zusätzlich die
Führungsabschnitte 42 (in
der 20 ist lediglich ein Führungsabschnitt 42 gezeigt)
von jedem Klotz 4 an anderen Positionen als die Führungsabschnitte 42 des
vierten repräsentativen
Ausführungsbeispiels angeordnet
sind (siehe 10). Daher wird das sechste
repräsentative
Ausführungsbeispiel
hauptsächlich
in Verbindung mit den Aufbauten beschrieben, die sich von dem vierten
repräsentativen
Ausführungsbeispiel
unterscheiden.
-
Unter
Bezugnahme auf die 18 besteht das Stützelement 8 aus
einer Federplatte und hat einen einstückigen Aufbau einschließlich eines
Einfügungsbereiches 81 und
eines Fügebereiches 82 zusätzlich zu
dem Druckaufnahmebereich 80 und dem elastisch verformbaren
Bereich 84. Der Druckaufnahmebereich 80 und der
Einfügungsbereich 81 sind über einen
Fügebereich 85 aneinander
gefügt.
-
Wie
dies in den 18 und 19 gezeigt ist,
hat der Fügebereich 85 einen
geschlitzten Abschnitt 85a und ein Paar Brückenabschnitte 85b und 85c.
Der geschlitzte Abschnitt 85a dient als ein Abschnitt zum
Erleichtern der Schwenkbewegung an dem Fügebereich 85. Der
geschlitzte Abschnitt 85a ist zentral von dem Fügebereich 85 positioniert
und vorzugsweise als ein länglicher
Schlitz konfiguriert. Der Brückenabschnitt 85b ist
an einem Ende von dem geschlitzten Abschnitt 85a an der
körpernahen Seite
zu der Bremsscheibe D angeordnet und verbindet den Druckaufnahmebereich 80 mit
dem Einfügungsbereich 81.
Der Brückenabschnitt 85c ist
an dem anderen Ende von dem geschlitzten Abschnitt 85a an
der Seite weg von der Bremsscheibe D angeordnet und verbindet auch
den Druckaufnahmebereich 80 mit dem Einfügungsbereich 81.
In dem eingepassten Zustand des Stützelementes 8, der
in der 20 gezeigt ist, sind die Brückenabschnitte 85b und 85c zueinander
entlang der axialen Richtung der Bremsscheibe D ausgerichtet.
-
Wie
dies in der 18 gezeigt ist, hat der elastisch
verformbare Bereich 84 einen gekrümmten Teil 84 und
einen geraden Teil 84b. Der gekrümmte Teil 84a erstreckt
sich von einer Seite (die linke Seite bei Betrachtung der 18)
des Einfügungsbereiches 83 derart,
dass sich der gekrümmte
Teil 84a zurück
zu dem Einfügungsbereich 83 krümmt. Der
gerade Teil 84b erstreckt sich von dem gekrümmten Teil 84a zu
dem Einfügungsbereich 83 und
entlang des Einfügungsbereiches 83,
und er ist bezüglich
des Einfügungsbereiches 83 um
einen vorbestimmten Winkel in einem entlasteten Zustand geneigt.
-
Wie
dies in der 20 gezeigt ist, ist bei dem sechsten
repräsentativen
Ausführungsbeispiel
der Führungsabschnitt 42 als
ein Vorsprung konfiguriert, der an jedem Ende des Klotzes 4 in der
Drehrichtung der Bremsscheibe D in der gleichen Art und Weise wie
bei dem vierten repräsentativen
Ausführungsbeispiel
ausgebildet ist. Jedoch ist der Führungsabschnitt 42 des
sechsten repräsentativen
Ausführungsbeispiels
radial im Inneren hinsichtlich der Bremsscheibe D positioniert.
Insbesondere ist der Führungsabschnitt 42 an
dem radial inneren Ende (das untere Ende bei Betrachtung der 20)
des Klotzes 4 positioniert. Zusätzlich hat der Klotz 4 des sechsten
repräsentativen
Ausführungsbeispiels
nur einen Druckaufnahmeabschnitt 43. Der Druckaufnahmeabschnitt 43 erstreckt
sich von dem Führungsabschnitt 42 in
einer radial nach außen
gerichteten Richtung der Bremsscheibe D. Kein Druckaufnahmebereich
ist an der radial inneren Seite des Führungsabschnittes 42 vorgesehen.
Umgekehrt ist der Stützabschnitt 20 des
Trägers 2 als
eine Aussparung konfiguriert und entsprechend der Position des Führungsabschnittes 42,
wie bei dem vierten Ausführungsbeispiel,
positioniert. Jedoch hat der Träger 2 nur
eine Stützfläche 21 an
der radial äußeren Seite des
Stützabschnittes 20.
Keine Stützfläche ist
an der radial inneren Seite des Stützabschnittes 20 ausgebildet.
-
Der
Betrieb des sechsten repräsentativen Ausführungsbeispiels
wird unter Bezugnahme auf die 20 und 21 zusammen
mit einem Bremsbetrieb beschrieben, bei dem die Klötze 4 gegen
die Bremsscheibe D gedrückt
werden. Wenn die Klötze 4 gegen
die Bremsscheibe D gedrückt
werden, dann werden die Klötze 4 zwangsweise
in der Drehrichtung R der Bremsscheibe D bewegt (siehe 20). Daher
nimmt der Druckaufnahmeabschnitt 44 von jedem Klotz 4 eine
Reaktionskraft von der Stützfläche 21 des
Trägers 2 über das
Stützelement 8 auf.
Wie dies im Zusammenhang mit dem vierten repräsentativen Ausführungsbeispiel
vorstehend beschrieben ist, können
die Stützelemente 8,
die Klötze 4 und
der Träger 2 große Toleranzen
der Größen oder
der Maße
aufweisen, die durch die normalen Herstellungsvorgänge hervorgerufen
werden. Wie dies in der 21 gezeigt
ist, kann daher ein Zwischenraum zwischen dem Stützelement 8 und dem Führungsabschnitt 42 vorhanden
sein. Außerdem
kann ein Zwischenraum zwischen dem Stützelement 8 und dem Stützabschnitt 20 vorhanden
sein. Jedoch erleichtert der Fügebereich 85 die
elastische Verformung des Stützelementes 8.
Wenn der Druckaufnahmebereich 80 eine Druckkraft von dem
Klotz 4 aufnimmt, dann kann der Druckaufnahmebereich 80 in
einfacher Weise um den Fügebereich 85 bezüglich des
Einfügungsbereiches 81 schwenken.
Infolgedessen kann der Druckaufnahmebereich 80 zu einer
geeigneten Winkelposition als Reaktion auf die Konfigurationen des
Klotzes 4 (Druckaufnahmeabschnitt 43) und des Trägers 2 (Druckaufnahmefläche 21)
derart schwenken, dass der Druckaufnahmebereich 80 in einem engen
Kontakt mit dem Klotz 4 und dem Träger 2 mit einer Flächenkontaktbeziehung
ist, wie dies in der 20 gezeigt ist.
-
Siebtes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
-
Ein
siebtes repräsentatives
Ausführungsbeispiel
wird nun unter Bezugnahme auf die 22 und 23 beschrieben.
Das siebte repräsentative
Ausführungsbeispiel
bezieht sich auf eine Abwandlung von jedem Stützelement 8 des sechsten
repräsentativen
Ausführungsbeispiels.
Jedes Stützelement 8 des
siebten repräsentativen
Ausführungsbeispiels unterscheidet
sich von jedem Stützelement 8 des sechsten
Ausführungsbeispiels
ausschließlich
darin, dass der in der 18 gezeigte Fügebereich 85 durch
einen in der 22 gezeigten Fügebereich 86 ersetzt
ist. Anderweitig ist jedes Stützelement 8 des siebten
repräsentativen
Ausführungsbeispiels
gleich jedem Stützelement 8 des
sechsten repräsentativen Ausführungsbeispiels.
-
Wie
dies in der 22 gezeigt ist, besteht das
Stützelement 8 ähnlich wie
das Stützelement 8 des
sechsten repräsentativen
Ausführungsbeispiels aus
einer Federplatte und hat einen einstückigen Aufbau einschließlich des
Druckaufnahmebereichs 80, des Einfügungsbereiches 81,
des Fügebereiches 82 und
des elastisch verformbaren Bereiches 84.
-
Der
Druckaufnahmebereich 80 und der Einfügungsbereich 81 sind
aneinander über
den Fügebereich 86 gefügt. Der
Fügebereich 86 hat
ein Paar geschlitzte Abschnitte 86a und 86b und
einen Brückenabschnitt 86c.
Die geschlitzten Abschnitte 86a und 86b dienen
als Abschnitte zum Erleichtern der Schwenkbewegung an dem Fügebereich 86,
und sie sind vorzugsweise als längliche
Schlitze konfiguriert, die an der entsprechenden Seite des Brückenabschnittes 86c positioniert
sind. Der geschlitzte Abschnitt 86a ist an der körpernahen
Seite zu der Bremsscheibe D positioniert und hat ein offenes Ende
an dieser Seite. Der geschlitzte Abschnitt 86b ist an der
Seite weg von der Bremsscheibe D positioniert und hat ein entsprechendes
offenes Ende an dieser Seite. Der Brückenabschnitt 80c ist
im Wesentlichen zentral von dem Fügebereich 86 in der
axialen Richtung der Bremsscheibe D positioniert.
-
Die
Steifigkeit des Fügebereiches 86 ist durch
die geschlitzten Abschnitte 86a und 86b reduziert.
Wenn eine Kraft aufgebracht wird, um den Druckaufnahmebereich 80 bezüglich des
Einfügungsbereiches 81 zu
biegen, dann kann die Biegekraft in dem Brückenabschnitt 86c konzentriert
werden, so dass die auf den Brückenabschnitt 86c aufgebrachte
Spannung erhöht
ist. Infolgedessen können
die Biegekräfte
in einfacher Weise den Brückenabschnitt 86c elastisch
verformen.
-
(Mögliche alternative Anordnungen
des ersten bis siebten repräsentativen
Ausführungsbeispiels)
-
- (1) Auch wenn bei den vorstehend beschriebenen repräsentativen
Ausführungsbeispielen
der Führungsabschnitt
als ein Vorsprung konfiguriert ist und der Stützabschnitt als eine Aussparung
konfiguriert ist, kann diese Anordnung so umgekehrt werden, dass
der Führungsabschnitt
als eine Aussparung konfiguriert ist und der Stützabschnitt als ein Vorsprung
konfiguriert ist.
- (2) Auch wenn bei den vorstehend beschriebenen repräsentativen
Ausführungsbeispielen
der Führungsabschnitt
und der Druckaufnahmeabschnitt (die Druckaufnahmeabschnitte) an
beiden Enden von jedem Klotz entlang der Drehrichtung der Bremsscheibe
vorgesehen sind, können
der Führungsabschnitt
und der Druckaufnahmeabschnitt (die Druckaufnahmeabschnitte) nur
an einem Ende von jedem Klotz in der normalen oder vorherrschenden
Drehrichtung der Bremsscheibe vorgesehen sein, d.h. in der Drehrichtung
während
der Vorwärtsbewegung
eines Fahrzeuges.
- (3) Auch wenn Federplatten die elastisch verformbaren Bereiche
des zweiten und vierten bis siebten repräsentativen Ausführungsbeispiels
bilden, können
die elastisch verformbaren Bereiche durch Drahtfedern oder elastische
Materialien, wie zum Beispiel Gummi oder Kunststoffe mit einer Elastizität ersetzt
werden.
- (4) Auch wenn bei dem zweiten bis siebten repräsentativen
Ausführungsbeispiel
die elastisch verformbaren Bereiche so konfiguriert sind, dass sie den
Führungsabschnitt
in einer schrägen
Richtung vorspannen (um Kräfte
sowohl in der radialen Richtung der Bremsscheibe als auch in der axialen
Richtung der Bremsscheibe weg von der Bremsscheibe aufzubringen);
kann irgendeine andere Anordnung verwendet werden. Zum Beispiel
kann eine geneigte Fläche,
die zu der Bremsscheibe geneigt ist, an dem Führungsabschnitt ausgebildet
sein, und der elastisch verformbare Bereich kann die Vorspannkraft
gegen den Führungsabschnitt über die
geneigte Fläche aufbringen.
Im Falle des zweiten bis fünften
repräsentativen
Ausführungsbeispiels
können
derartige geneigte Flächen
sowohl an der radial äußeren Fläche 42a als
auch an der radial inneren Fläche 42b des
Führungsabschnittes 42 ausgebildet sein.
Durch geeignete Festlegung der Neigungswinkel der geneigten Flächen kann
der Klotz 4 so vorgespannt werden, dass die radial äußere Seite des
Klotzes um eine größere Kraft
in der Richtung weg von der Bremsscheibe als die radial innere Seite
vorgespannt wird.
- (5) Bei dem zweiten bis siebten repräsentativen Ausführungsbeispiel
wurden die Stützelemente (einschließlich der
elastisch verformbaren Bereiche) zusammen mit den Schwimm-Scheibenbremsvorrichtungen
beschrieben. Jedoch können die
Stützelemente
(einschließlich
der elastisch verformbaren Bereiche) auch auf andere Bauarten von
Scheibenbremsvorrichtungen angewendet werden, wie zum Beispiel eine
gegenüberliegend
angeordnete Scheibenbremsvorrichtung.
- (6) Bei dem vierten bis siebten repräsentativen Ausführungsbeispiel
haben die Fügebereiche
geschlitzte Abschnitte, um die Schwenkbewegung zu erleichtern. Jedoch
können
die geschlitzten Abschnitte durch Abschnitte mit einer dünnen Dicke
oder durch Abschnitte ersetzt werden, die als Aussparungen mit einem
Boden konfiguriert sind.
- (7) Bei dem vierten und fünften
repräsentativen Ausführungsbeispiel
hat das Stützelement
zwei Fügebereiche,
die jeweils den geschlitzten Abschnitt (die geschlitzten Abschnitte)
aufweisen. Jedoch kann der geschlitzte Abschnitt (die geschlitzten
Abschnitte) nur an einem von den Fügebereichen ausgebildet sein.
Außerdem
können bei
dieser Anordnung die Druckaufnahmebereiche leichter bezüglich zu
dem Klotz geschwenkt werden, damit sie in einem engen Kontakt mit dem
Klotz und dem Träger
sind.
-
Eine
Bremsscheibenvorrichtung hat eine Drehbremsscheibe (D), zumindest
einen Klotz (4) und einen Träger (2). Der Klotz
(4) hat einen Führungsabschnitt
(42), der an einem Ende des Klotzes (4) in der
Drehrichtung der Bremsscheibe (D) angeordnet ist. Der Träger (2)
hat einen Stützabschnitt (20),
der den Führungsabschnitt
(42) derart gleitend stützt,
dass sich der Klotz (4) in der axialen Richtung der Bremsscheibe
bewegen kann. Eine radial äußere Druckaufnahmefläche (43)
und eine radial innere Druckaufnahmefläche (44) sind an einem
Ende des Klotzes (4) in der Drehrichtung der Bremsscheibe
(D) ausgebildet, und sie dienen zum Aufnehmen einer Reaktionskraft
von dem Träger
(2), um zu verhindern, dass sich der Klotz (4)
in der Drehrichtung der Bremsscheibe (D) bewegt. Ein Stützelement
(5; 8) dient zum Vorspannen des Klotzes (4)
in einer axialen Richtung und einer Drehrichtung, um so die Erzeugung
von quietschendem Lärm
zu reduzieren.