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Stand der
Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Schwimmsattelbremse mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Schwimmsattelbremsen
sind an sich bekannt. Sie weisen einen quer zur Bremsscheibe verschieblichen,
sog. Schwimmsattel auf, in dem ein Reibbremsbelag auf einer Seite
der Bremsscheibe fest, d. h. unbeweglich einliegt. Ein Schwimmsattel beweglicher
Reibbremsbelag ist auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordnet
und wird zur Betätigung
der Schwimmsattelbremse mit einer Betätigungseinrichtung gegen die
Bremsscheibe gedrückt. Durch
das Drücken
des beweglichen Reibbremsbelags gegen die eine Seite der Bremsscheibe
wird der Schwimmsattel quer zur Bremsscheibe verschoben und drückt den
festen Reibbremsbelag gegen die andere Seite der Bremsscheibe. Die
Betätigungseinrichtung
kann beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch
sein. Elektromechanische Schwimmsattelbremsen weisen üblicherweise einen
Elektromotor, ein Untersetzungsgetriebe und ein Rotations-/Translations-Umsetzungsgetriebe zum
Drücken
des beweglichen Reibbremsbelags gegen die Bremsscheibe auf. Das
Rotations-/Translations-Umsetzungsgetriebe kann ein Gewindetrieb oder
beispielsweise auch ein schwenkbarer Nocken sein, der durch Schwenken
den beweglichen Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt. Auch sind
lineare elektromechanische Betätigungseinrichtungen
mit beispielsweise einem Elektromagneten oder einem Piezoelement
zum Drücken
des beweglichen Reibbremsbelags gegen die Bremsscheibe möglich.
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Die
Schwimmsattelbremse kann eine Selbstverstärkungseinrichtung aufweisen,
die eine beim Bremsen von der drehenden Bremsscheibe auf den gegen
sie gedrückten
Reibbremsbelag ausgeübte Reibungskraft
in eine Andruckkraft wandelt, die den Reibbremsbelag zusätzlich zu
einer von der Betätigungseinrichtung
aufgebrachten Andruckkraft gegen die Bremsscheibe drückt. Die
Bremskraft wird dadurch erhöht.
Mechanische Selbstverstärkungseinrichtungen
weisen beispielsweise einen Keil- oder einen Rampenmechanismus auf,
der den beweglichen Reibbremsbelag in einem Winkel schräg zur Bremsscheibe
im Bremssattel abstützt.
Die Abstützung
bewirkt eine Stützkraft
mit einer Kraftkomponente senkrecht zur Bremsscheibe, die die zusätzliche
Andruckkraft darstellt.
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Beim
Lösen der
Schwimmsattelbremse ist es notwendig oder zumindest erstrebenswert,
ein Lüftspiel
zwischen den Reibbremsbelägen
und der Bremsscheibe zu erzielen. Lüftspiel meint einen Spalt zwischen
der Bremsscheibe und den Reibbremsbelägen. Bei hydraulischen Schwimmsattelbremsen
bewirkt ein Dichtring, der einen Hydraulikkolben in einem Zylinder
im Schwimmsattel abdichtet, das Lüftspiel. Wird der bewegliche
Reibbremsbelag mit dem Hydraulikkolben gegen die Bremsscheibe gedrückt, verformt
sich der Dichtring, beispielsweise ein Vierkant- oder Quadring,
elastisch. Beim Lösen
der Schwimmsattelbremse nimmt der Dichtring seine ursprüngliche
Form wieder an und bewegt dabei den Hydraulikkolben um das Lüftspiel
weg von der Bremsscheibe. Der bewegliche Reibbremsbelag bewegt sich
entweder mit dem Hydraulikkolben mit oder er liegt noch lose an
der Bremsscheibe an. Der Schwimmsattel wird allerdings nicht bewegt,
d. h. zwischen dem festen Reibbremsbelag und der Bremsscheibe stellt
sich kein Lüftspiel
ein.
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Beim
Lösen elektromechanischer
Schwimmsattelbremsen bewegt üblicherweise
die elektromechanische Betätigungseinrichtung
den beweglichen Reib bremsbelag zurück in seine Ausgangsstellung, wobei
sie den beweglichen Reibbremsbelag von der Bremsscheibe abhebt und
somit ein Lüftspiel
einstellt. Auch hier wird kein Lüftspiel
zwischen dem festen Reibbremsbelag und der Bremsscheibe durch eine
Bewegung des Schwimmsattels quer zur Bremsscheibe eingestellt.
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Offenbarung
der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine Einrichtung zum Einstellen
eines Lüftspiels
auf, die beim Lösen
der Schwimmsattelbremse auf beiden Seiten der Bremsscheibe ein Lüftspiel
zwischen den Reibbremsbelägen
und der Bremsscheibe einstellt. Sie weist beispielsweise ein elastisches
Element auf, das bei einer Betätigung
der Schwimmsattelbremse elastisch verformt wird und sich beim Lösen rückverformt
und dabei das Lüftspiel
einstellt. Das elastische Element kann beispielsweise gummielastisch
oder pneumatisch (Luft- oder Gasdruck) sein oder ein Federelement
aufweisen. Gemäß Anspruch
2 ist die Einrichtung zur Einstellung des Lüftspiels passiv. Damit ist
gemeint, dass sie die zur Einstellung des Lüftspiels erforderliche Energie
bei einer Betätigung
der Schwimmsattelbremse beispielsweise durch Verformung eines elastischen
Elements aufnimmt und speichert.
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Die
Unteransprüche
haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch
1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
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Anspruch
4 sieht eine Rückziehsperre
für die Einrichtung
zur Einstellung des Lüftspiels
vor. Eine Rückziehsperre
funktioniert vergleichbar einem Freilauf, sie lässt eine Relativbewegung zweier
Teile in einer Bewegungsrichtung zu und sperrt gegen eine Relativbewegung
in umgekehrter Richtung. Im Unterschied zu einem Freilauf arbeitet
die Rückziehsperre linear,
d. h. die Relativbewegung ist eine Linearbewegung, vorzugsweise
jedoch nicht zwingend eine gerade Bewegung. Die Rückziehsperre
kann wie ein Freilauf schwenkbare Sperrelemente oder Sperrklinken
aufweisen, die kraft- oder formschlüssig wirken.
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Auch
eine Tellerfeder oder ein gestanztes Federblech mit schräg zur Bewegungsrichtung
stehenden Federlaschen, die mit freien Stirnrändern federnd an einer Oberfläche eines
zu sperrenden Teils anliegen und aufgrund ihrer Schrägstellung
eine Bewegung in einer Richtung zulassen und gegen eine Bewegung
in entgegengesetzter Richtung sperren, können als Sperrelemente der
Rückziehsperre
Verwendung finden. Die erfindungsgemäße Rückziehsperre lässt eine
Bewegung in Betätigungsrichtung der
Schwimmsattelbremse zu und sperrt gegen eine Bewegung in Löserichtung.
Die Größe des Lüftspiels stellt
sich dadurch von selbst ein und es wird eine Verschleißnachstellung
bewirkt.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass beim Lösen der Schwimmsattelbremse
auf beiden Seiten der Bremsscheibe ein Lüftspiel zwischen der Bremsscheibe
und den Reibbremsbelägen
ein, nicht notwendigerweise gleich großes, Lüftspiel eingestellt wird. Ein
Restbremsmoment wird vermieden, ebenso ein Schleifen der Reibbremsbeläge an der
Bremsscheibe, insbesondere bei Kurvenfahrt, jedenfalls wenn die
Reibbremsbeläge
mitbewegt und nicht nur der Schwimmsattel und die Betätigungseinrichtung rückgestellt
werden. Insbesondere bei einem schwergängigen Schwimmsattel hat die
Erfindung den Vorteil eines Abhebens beider Reibbremsbeläge von der
Bremsscheibe, so dass die Bremsscheibe frei drehbar ist und kein
Belagverschleiß auftritt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse;
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2 ein
Blockschaltbild einer Einrichtung zur Einstellung eines Lüftspiels
der Schwimmsattelbremse aus 1 gemäß der Erfindung;
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3 eine
Schemadarstellung der Einrichtung zur Einstellung eines Lüftspiels
aus 2;
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4 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse;
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5 ein
zweites Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse;
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6 eine
Schnittdarstellung gemäß Linie VI-VI
in 5; und
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7 eine
Schemadarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse.
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Die
Zeichnungen sind als schematisierte und vereinfachte Darstellungen
zur Erläuterung
und zum Verständnis
der Erfindung zu verstehen.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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Die
in 1 dargestellte erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse 1 weist
einen Bremssattel 2 in Bauform eines Rahmensattels auf.
Der Rahmensattel 2 weist zwei zueinander und zu einer Bremsscheibe 3 parallele
Rahmenplatten 4 auf, die durch Zuganker 5 außerhalb
eines Umfangs der Bremsscheibe 3 miteinander verbunden
sind. Im Bremssattel 2 liegt ein Reibbremsbelag 6 unbeweglich
ein, der nachfolgend als fester Reibbremsbelag 6 bezeichnet
werden wird. Der feste Reibbremsbelag 6 befindet sich auf
einer Seite der Bremsscheibe 3. Ein beweglicher Reibbremsbelag 7 ist
auf der anderen Seite der Bremsscheibe 3 im Bremssattel 2 angeordnet.
Zur Betätigung
der Schwimmsattelbremse 1 ist der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit
einer Betätigungseinrichtung 8 gegen
die Bremsscheibe drückbar.
Der Bremssattel 2 ist in radträgerfesten Führungen 9, die vorzugsweise
in einer Ebene mit der Bremsscheibe 3 angeordnet sind,
quer zur Bremsscheibe 3 verschieblich, der Bremssattel 2 ist
also ein sog. Schwimmsattel. Die quer zur Bremsscheibe 3 verschiebliche
Führung
des Bremssattels 2 wird auch als Schwimmlagerung bezeichnet.
Wird zum Bremsen der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit der
Betätigungseinrichtung 8 gegen
die eine Seite der Bremsscheibe 3 gedrückt, verschiebt sich der Bremssattel 2 in
der Führung 9 quer zur
Bremsscheibe und drückt
den festen Reibbremsbelag 6 gegen die andere Seite der
Bremsscheibe 3, die mit beiden Reibbremsbelägen 6, 7 gebremst
wird. Beim Lösen
der Schwimmsattelbremse 1 wird der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit
der Betätigungseinrichtung 8 von
der Bremsscheibe 3 abgehoben, so dass ein Lüftspiel
genannter Spalt zwischen der Bremsscheibe 3 und dem beweglichen
Reibbremsbelag 7 entsteht. Eine Einrichtung 10 zur
Einstellung des Lüftspiels
greift am Bremssattel 2 an und bewegt ihn quer zur Bremsscheibe 3,
so dass auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 ein Lüftspiel
zwischen den Reibbremsbelägen 6, 7 und
der Bremsscheibe 3 besteht. Die Bremsscheibe 3 ist
frei drehbar. Das Lüftspiel
muss nicht notwendigerweise auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 gleich
groß sein.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild der Einrichtung 10 zur Einstellung
des Lüftspiels
auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 der Schwimmsattelbremse 2.
Die Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels weist
eine Rückziehsperre 11 auf,
die eine Relativbewegung zweier Teile in einer Bewegungsrichtung
zulässt
und gegen eine Relativbewegung in entgegengesetzter Richtung sperrt.
Zu diesem Zweck weist sie beispielsweise Sperrelemente 12 in
Form von Sperrklinken auf, die mit einer Sägezahn-Verzahnung 13 zusammenwirken
(3). Es handelt sich dabei um eine formschlüssige Rückziehsperre.
Auch eine kraftschlüssige
Rückziehsperre,
bei der die Sperrelemente durch ihre Schrägstellung eine Bewegung nur in
einer Richtung zulassen und gegen eine Bewegung in entgegengesetzter
Richtung durch Reibkraft sperren, ist möglich (nicht dargestellt).
Die Sperrelemente 12 weisen Spiel in Bewegungsrichtung
auf. Dabei kann ein ohnehin vorhandenes Spiel der Rückziehsperre 11 genügen, beispielsweise
das Spiel der mit der Verzahnung 13 zusammenwirkenden Sperrelemente 12.
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Überspringen
die Sperrelemente 12 infolge von Belagverschleiß einen
Zahn der Verzahnung 13, schwenken die durch die Blattfedern 22 federbeaufschlagten
Sperrelemente 12 vom Zahnkopf des übersprungenen Zahns nach innen
zum Zahnfuß des nächsten Zahns.
Dadurch besteht ein Axialspiel, bei einem Lösen der Schwimmsattelbremse 2 findet
eine Rückbewegung
des Stößels 18 statt,
so dass die Reibbremsbeläge 6, 7 in
jedem Fall von der Bremsscheibe 3 abgehoben werden, auch
wenn außer
dem hier beschriebenen Axialspiel zwischen den Sperrelementen 12 und
der Verzahnung 13 kein Spiel konstruktiv vorgesehen ist.
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Auch
kann konstruktiv ein definiertes und begrenztes Spiel vorgesehen
sein. Das Spiel ist in 2 mit der Bezugszahl 14 bezeichnet,
es kann beispielsweise durch eine Schiebemuffe verwirklicht sein,
deren Bewegung durch Axialanschläge
begrenzt ist. In 3 sind die Sperrelemente 12 mit Blattfedern 22 schwenkbar
mit einer Schiebemuffe 15 verbunden und federnd beaufschlagt.
In die Schiebemuffe 15 greift ein Anschlag 16 eines
Gehäuses 17 mit
definiert begrenztem Spiel in Bewegungsrichtung ein. Das Gehäuse 17 ist
beispielsweise an einem Bremsenhalter oder einem Radträger, also
in festem Abstand von der Bremsscheibe 3, angebracht. Ein
Stößel 18,
der die Verzahnung 13 aufweist, greift am Bremssattel 2 an. Über Federn 19 stützen sich
die Anschläge 16 am
Stößel 18 ab.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Federn 19 Druckfedern, es sind allerdings ebenso
Zugfedern oder sonstige Federelemente möglich. Auch andere elastische
Elemente anstelle der Federelemente 19 können Verwendung
finden (nicht dargestellt).
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Die
Einstellung des Lüftspiels
mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 zur
Einrichtung des Lüftspiels
erfolgt folgendermaßen:
Zur Betätigung der
Schwimmsattelbremse 1 wird wie bereits ausgeführt der
bewegliche Reibbremsbelag 7 mit der Betätigungseinrichtung 8 gegen
die eine Seite der Bremsscheibe 3 gedrückt. Dadurch wird der Bremssattel 2 quer
zur Bremsscheibe 3 verschoben und drückt den festen Reibbremsbelag 6 gegen
die andere Seite der Bremsscheibe 3, die gebremst wird.
Die Verschiebung des Bremssattels 2 spannt die Federelemente 19,
die bei gelöster
Schwimmsattelbremse 1 eine Vorspannung aufweisen können.
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Zum
Lösen der
Schwimmsattelbremse 1 wird der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit
der Betätigungseinrichtung 8 von
der Bremsscheibe 3 abgehoben. Die Federelemente 19 der
Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels entspannen sich und
bewegen über
den Stößel 18 den
Bremssattel 2 zurück in
seine Ausgangsstellung. Dabei wird der bewegliche Reibbremsbelag 6 von
der Bremsscheibe 3 abgehoben und es besteht auf beiden
Seiten der Bremsscheibe 3 ein Lüftspiel zwischen den beiden Reibbremsbelägen 6, 7 und
der Bremsscheibe 3.
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Wird
bei Betätigung
der Schwimmsattelbremse 1 das Spiel 14 der Einrichtung 10 zur
Einstellung des Lüftspiels überwunden,
bewegt sich die Verzahnung 13 relativ zu den Sperrelementen 12.
Gelangen dabei die Sperrelemente 12 in Eingriff mit dem
nächsten
Zahn der Verzahnung 13, bewegt sich die Einrichtung 10 zur
Einstellung des Lüftspiels
nicht mehr in ihre Ausgangslage zurück, sondern bleibt um einen
Zahn versetzt. Das Spiel 14 stellt sicher, dass trotzdem
beim Entspannen der Schwimmsattelbremse 1 ein Lüftspiel
auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 eingestellt wird.
Die Rückziehsperre 11 bewirkt eine
Verschleißnachstellung,
das Lüftspiel
auf der Seite des festen Reibbremsbelags 6 wird immer auf ungefähr das Spiel 14 eingestellt.
Abweichungen ergeben sich aufgrund der Zahnbreite der Verzahnung 13 oder
bei einer reibschlüssigen
Rückziehsperre durch
deren Spiel.
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In 1 und 2 ist
die Abstützung
der Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels
in festem Abstand von der Bremsscheibe 3 angebracht, die
Anbringung ist symbolisch durch ein Widerlager 20 dargestellt.
Der Angriff am Bremssattel 2 oder wahlweise auch am feststehenden
oder am beweglichen Reibbremsbelag 6, 7 ist in 2 mit
dem Symbol 21 eines Bremssattels dargestellt. Das Widerlager 20 kann
als radträgerfestes
Bauteil bezeichnet werden. Die Reibbremsbeläge 6, 7 und
der Bremssattel 2 sind Teile der Schwimmsattelbremse 1,
an denen die Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels
wahlweise angreifen kann.
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4 zeigt
eine Schwimmsattelbremse 30 mit einer Einrichtung 31 zur
Einstellung des Lüftspiels gemäß der Erfindung.
Die Schwimmsattelbremse 30 weist eine hydraulische Betätigungseinrichtung 32 mit
einem Bremskolben 33 zum Drücken eines beweglichen Reibbremsbelags 34 gegen
eine Bremsscheibe 35 auf. Der Bremskolben 33 ist
axial verschieblich in einer Bohrung 36 eines Schwimmsattels 37 aufgenommen.
Ein Quadring 38 dichtet den Kolben 33 in der Bohrung 36 ab.
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Die
Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels ist auf der Seite
des Kolbens 33 und des beweglichen Reibbremsbelags 34 des
Schwimmsattels 37 angeordnet. Sie weist einen Stößel 39 auf,
der koaxial zum Kolben 33 angeordnet und mit dem Bremssattel 37 verbunden,
beispielsweise verschraubt ist. Der Stößel 39 ist in einem
Gehäuse 40 der
Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels axial verschieblich
aufgenommen. Als elastisches- oder Federelement weist die Einrichtung 31 zur
Einstellung des Lüftspiels
eine Schraubendruckfeder 41 auf, die sich in einem Gehäusedeckel 45 abstützt und
die den Stößel 39 in
Richtung zur Bremsscheibe 35 beaufschlagt.
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Eine
Rückziehsperre
der Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels
weist eine kegelförmige Tellerfeder 42 als
Sperrelement auf, die mit dem Stößel 39 zusammenwirkt.
Der Stößel 39 durchgreift
ein Mittelloch der Tellerfeder 42. Aufgrund ihrer Kegelform
sperrt die Tellerfeder 42 den Stößel 39 durch Reibschluss
gegen eine Bewegung in Richtung zur Bremsscheibe 35 und
lässt eine
Bewegung von der Bremsscheibe 35 weg zu.
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Die
das Sperrelement der Rückziehsperre bildende
Tellerfeder 42 ist in ein kurzes Rohrstück 43 eingesetzt,
das Spiel in axialer Richtung im Gehäuse 40 der Einrichtung 31 zur
Einstellung des Lüftspiels aufweist.
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Zur
Betätigung
der Schwimmsattelbremse 30 wird der Kolben 33 hydraulisch
mit Druck beaufschlagt und drückt
den beweglichen Reibbremsbelag 34 gegen die Bremsscheibe 35.
Bei weiterer Druckbeaufschlagung verschiebt sich der als Schwimmsattel 37 ausgeführte Bremssattel
quer zur Bremsscheibe 35 und drückt einen festen Reibbremsbelag 44 gegen
die andere Seite der Bremsscheibe 35, die dadurch gebremst
wird. Die Verschiebung des Bremssattels 37 bewegt den Stößel 39 der
Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels der Schwimmsattelbremse 30 axial
im Gehäuse 40 und
erhöht
dadurch die Spannung der Schraubendruckfeder 41, die unter Vorspannung
steht. Mit dem Stößel 39 bewegt
sich die Tellerfelder 42 und das Rohrstück 43 mit.
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Zum
Lösen der
Schwimmsattelbremse 30 wird der Hydraulikdruck abgelassen
und der elastisch verformte Quadring 38 zieht den Kolben 33 ein Stück weit
zurück
in die Bohrung 36 des Bremssattels 37. Der bewegliche
Reibbremsbelag 34 wird von der Bremsscheibe 35 abgehoben,
so dass ein Lüftspiel
zwischen der Bremsscheibe 35 und dem beweglichen Reibbremsbelag 34 entsteht.
Die Schraubendruckfeder 41 der Einrichtung 31 zur
Einstellung des Lüftspiels
bewegt den Stößel 39 und
mit ihm den Bremssattel 37 zurück in die Ausgangslage, die durch
Anlage des Rohrstücks 43 im
Gehäuse 40 bestimmt
ist. Dadurch wird der feste Reibbremsbelag 44 von der Bremsscheibe 35 abgehoben,
so dass auch auf dieser Seite der Bremsscheibe 35 ein Lüftspiel
entsteht. Es wird das ursprüngliche
Lüftspiel
auf beiden Seiten der Bremsscheibe 35 wie vor Betätigung der
Schwimmsattelbremse 37 eingestellt. Die das Sperrelement
der Rückziehsperre
bildende Tellerfeder 42 sperrt den Stößel 39 gegen eine
Weiterbewegung über
die Ausgangslage hinaus und stellt die Vorspannung der das elastische
Element bildenden Schraubendruckfeder 41 sicher.
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Ist
der Verschiebeweg des Bremssattels 37 bei einer Betätigung der
Schwimmsattelbremse 30 infolge von beispielsweise Belagverschleiß größer als
das Spiel des Rohrstücks 43 im
Gehäuse 40,
bewegt sich der Stößel 39 bei
Betätigung
der Schwimmsattelbremse 30 relativ zu der das Sperrelement
bildenden Tellerfeder 42. Die Rückbewegung des Stößels 39 und
mit ihm des Bremssattels 37 beim Lösen der Schwimmsattelbremse 30 ist
um den Weg der Relativbewegung zwischen dem Stößel 39 und der Tellerfeder 42 verkürzt. Auf
diese Weise wird eine Verschleißnachstellung
erreicht, das Lüftspiel
zwischen den Reibbremsbelägen 34, 44 und
der Bremsscheibe 35 entspricht unabhängig von einer Abnutzung der
Reibbremsbeläge 34, 44 stets
dem Spiel des Rohrstücks 43 im
Gehäuse 40.
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Die
Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels der Schwimmsattelbremse 30 ist
passiv, sie benötigt
keine Fremdenergie, sondern ihre Schraubendruckfeder 41 wird
bei Betätigung
der Schwimmsattelbremse 30 vom Bremssattel 37 gespannt
und speichert dabei die zur Rückstellung
bzw. Einstellung des Lüftspiels
auf beiden Seiten der Bremsscheibe 35 notwendige Energie.
Die Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels
ist radträgerfest,
also in festem Abstand von der Bremsscheibe 35 befestigt,
sie ist beispielsweise an einem Bremsenhalter, einem Radträger oder
an einem mit dem Radträger
fest verbundenen Bauteil angebracht. Um die Einrichtung 31 zur
Einstellung des Lüftspiels
bei einem Wechsel der Reibbremsbeläge 34, 44 rückstellen
zu können,
ist der Gehäusedeckel 45 vom
Gehäuse 40 lösbar. Der Stößel 39 wird
vom Bremssattel 37 gelöst,
aus der das Sperrelement der Rückziehsperre
bildenden Tellerfeder herausgezogen und neu eingesetzt.
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Die
Schwimmsattelbremse 50 aus 5 weist
im Unterschied zur Schwimmsattelbremse 30 aus 4 eine
elektromechanische Betätigungseinrichtung
mit einem Elektromotor 51 und einem Getriebe 52 zum
Drücken
eines beweglichen Reibbremsbelags 53 gegen eine Bremsscheibe 54 auf.
Im Übrigen
sind Aufbau und Funktion der Schwimmsattelbremsen 30, 50 aus 4 und 5 gleich.
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Die
Schwimmsattelbremse 50 aus 5 weist
zwei Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels
auf beiden Seiten eines Bremssattels 57 auf. Stößel 56 der
Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels sind hier zugleich
Bolzen einer Schwimmlagerung, die den Bremssattel 57 quer
zur Bremsscheibe 54 verschieblich halten, d. h. der Bremssattel 57 ist
wieder ein Schwimmsattel. Die Stößel 56 sind in
einer Ebene mit der Bremsscheibe 54 quer zu dieser verschieblich
in Gehäusen 58 der
Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels gelagert. Die Einrichtungen 55 zur
Einstellung des Lüftspiels
bilden somit zugleich auch Bremsenhalter der Schwimmsattelbremse 50.
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Auch
Konstruktion und Funktion der Einrichtungen 55 zur Einstellung
des Lüftspiels
sind ähnlich der
Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels aus 4.
Die Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels
aus 5 weisen ebenfalls eine Schraubendruckfeder 59 als
elastisches- oder Federelement auf, die den Stößel 56 axial beaufschlagt
und den Bremssattel 57 beim Lösen der Schwimmsattelbremse 50 zurückstellt
und dadurch das Lüftspiel
zwischen den Reibbremsbelägen 53, 60 und
der Bremsscheibe 54 auf beiden Seiten der Bremsscheibe 54 einstellt.
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Eine
Rückziehsperre
der Einrichtung 55 zur Einstellung des Lüftspiels
weist ein gestanztes Federblech als Sperrelement 61 auf,
das in der Querschnittsdarstellung in 6 in Ansicht
zu sehen ist. Das Sperrelement 61 weist einen Ring 62 auf,
von dem zwei einander gegenüber
angeordnete Federlaschen 63 nach innen abstehen. Die Federlaschen 63 stehen
schräg
und unter elastischer Vorspannung auf einer Muffe 64 auf,
die aufgrund der Schrägstellung
der Federlaschen 63 in einer Richtung relativ zu den Federlaschen 63 verschiebbar
ist und gegen eine Relativbewegung in entgegengesetzter Richtung
gesperrt wird.
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Die
Schiebemuffe 64 ist auf einem Ende des Stößels 56 verschieblich,
dessen Ende durch Fräsen oder
in sonstiger Weise mit zwei zueinander parallelen Flächen 65 versehen
ist (6). Die parallelen Flächen 65 sind etwas
länger
als die Schiebemuffe 64, die dadurch um die Differenz der
Länge zwischen den
Parallelflächen 65 und
der Schiebemuffe 64 auf dem Stößel 56 verschiebbar
ist, d. h. Spiel aufweist. Wird bei einer Betätigung der Schwimmsattelbremse 50 der
Bremssattel 57 um nicht mehr als das Spiel der Schiebemuffe 54 auf
dem Stößel 56 quer
zur Bremsscheibe 54 verschoben, stellt die Schraubendruckfeder 59 der
Einrichtung 55 zur Einstellung des Lüftspiels den Bremssattel 57 in
die Ausgangslage zurück
und dadurch das Lüftspiel
auf beiden Seiten der Bremsscheibe 54 ein. Ist die Verschiebung
des Bremssattels 57 größer als
das Spiel der Schiebemuffe 64 auf dem Stößel 56,
stößt die Schiebemuffe 64 am
Ende der parallelen Flächen 65 an
und bewegt sich relativ zum Sperrelement 61.
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Die
Rückverschiebung
des Bremssattels 57 beim Lösen der Schwimmsattelbremse 50 ist
entsprechend verkürzt,
so dass Belagverschleiß ausgeglichen
wird. Ergänzend
wird auf die Ausführungen zu 4 Bezug
genommen.
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Das
Sperrelement 61 ist in einen Deckel 67 der Einrichtung 55 zur
Einstellung des Lüftspiels
eingesetzt. Nach Lösen
von Schrauben 66 lässt
sich der Deckel 67 und mit ihm das Sperrelement 61 axial
so weit verdrehen, dass die Federlaschen 63 in den Bereich
der parallelen Flächen 65 gelangen
und dabei freikommen von der Schiebemuffe 64. Die Rückziehsperre
ist auf diese Weise entsperrbar, die Einrichtung 55 zur
Einstellung des Lüftspiels
lässt sich
zum Wechsel der Reibbremsbeläge 53, 60 rückstellen.
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Die
in 7 dargestellte Schwimmsattelbremse 70 weist
eine Rampe 71 auf, die in einem Winkel schräg zur Bremsscheibe 72 verläuft. Die Rampe 71 weist über ihren
Verlauf einen konstanten Rampenwinkel auf, es handelt sich um den
Spezialfall eines Keils. Zur Betätigung
der Schwimmsattelbremse 70 ist ein beweglicher Reibbremsbelag 73 entlang
der Rampe 71 verschiebbar. Zur Verschiebung weist die Schwimmsattelbremse 70 eine
elektromechanische Betätigungseinrichtung
mit einem Elektromotor 74 auf, der den Rampenkörper 77 über ein
nicht separat dargestelltes Getriebe entlang der Rampe 71 im
Bremssattel 78 verschiebt. Am Rampenkörper 77 ist der bewegliche
Reibbremsbelag 73 angebracht. Durch Verschiebung des Rampenkörpers 77 mit
dem beweglichen Reibbremsbelag 73 entlang der Rampe 71 wird
der bewegliche Reibbremsbelag 73 gegen die Bremsscheibe 72 gedrückt. Der
als Schwimmsattel ausgebildete Bremssattel 78 wird quer
zur Bremsscheibe 72 verschoben und drückt einen festen Reibbremsbelag 79 gegen die
andere Seite der Bremsscheibe 72, die dadurch gebremst
wird. Dies ist an sich bekannt und oben mehrfach beschrieben worden.
Die drehende Bremsscheibe 72 übt eine Reibungskraft auf den
gegen sie gedrückten
Reibbremsbelag 73 aus, die diesen in Richtung eines enger
werdenden Spalts zwischen der Rampe 71 und der Bremsscheibe 72 beaufschlagt.
Die Abstützung
des beweglichen Reibbremsbelags 73 über den Rampenkörper 77 an
der Rampe 71 des Bremssattels 78 bewirkt eine
Stützkraft,
die eine Kraftkomponente senkrecht zur Bremsscheibe 72 aufweist.
Diese Kraftkomponente bildet eine Andruckkraft, die den beweglichen
Reibbremsbelag 73 zusätzlich
zu einer von der Betätigungseinrichtung
aufgebrachten Andruckkraft gegen die Bremsscheibe 72 drückt. Die
Schwimmsattelbremse 70 weist eine Selbstverstärkung auf,
die eine von der drehenden Bremsscheibe 72 auf den beim Bremsen
gegen sie gedrückten
beweglichen Reibbremsbelag 73 ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft
wandelt. Die Selbstverstärkung
wird mit einem den Rampenkörper 77 und
die Rampe 71 aufweisenden Rampenmechanismus bewirkt.
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Ein
Federelement 75 beaufschlagt den als Schwimmsattel ausgebildeten
Bremssattel 78 quer zur Bremsscheibe 72 so, dass
der bewegliche Reibbremsbelag 73 zur Bremsscheibe 72 bewegt
wird. Das Federelement 75 stützt sich ortsfest beispielsweise
an einem Bremsenhalter oder einem Radträger ab, die hier symbolisch
als Widerlager 76 dargestellt sind. Der Rampenkörper 77 weist
eine Schrägfläche oder
Schräge 82 auf,
die vom Federelement 75 gegen einen Stift 80 oder
dgl. Rückhalteelement gedrückt und
bei Verschiebung des Rampenkörpers 77 in
Anlage am Stift 80 gehalten wird. Der Stift 80 ist wie
das Federelement 75 ortsfest angebracht. Bei unbetätigter Schwimmsattelbremse 70 verhindert
der Stift 80, dass das Federelement 75 den beweglichen Reibbremsbelag 73 gegen
die Bremsscheibe 72 drückt,
die Anlage der Schräge 82 am
Stift 80 hält den
beweglichen Reibbremsbelag 73 in Abstand von der Bremsscheibe 72 und
bewirkt das gewünschte Lüftspiel.
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Bei
einer Verschiebung des Rampenkörpers 77 entlang
der Rampe 71 des Bremssattels 78 zur Betätigung der
Schwimmsattelbremse 70 verschiebt sich die Schräge 82 am
Stift 80 entlang, wobei sich der Rampenkörper 77 aufgrund
der Schräge 82 quer zur
Bremsscheibe 72 bewegt und den beweglichen Reibbremsbelag 73 gegen
die Bremsscheibe 72 drückt.
Eine weitere Verschiebung des Rampenkörpers 77 verschiebt
in beschriebener Weise den Bremssattel 78 quer zur Bremsscheibe 72 und
drückt den
festen Reibbremsbelag 79 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 72.
Die Bremsscheibe 72 wird dadurch gebremst.
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Zum
Lösen der
Schwimmsattelbremse 70 wird der Rampenkörper 77 an der Rampe 71 des Bremssattels 78 entlang
zurückverschoben,
wobei sich auch die Schräge 82 des
Rampenkörpers 77 entlang
des Stifts 80 zurückverschiebt
und der Bremssattel 78 zurückstellt. Die Schräge 82 weist eine
kleinere Steigung als die Rampe 71 auf, so dass sich das
Lüftspiel
zwischen den beiden Reibbremsbelägen 73, 79 und
der Bremsscheibe 72 auf beiden Seiten der Bremsscheibe 72 wieder
einstellt. Das Federelement 75, das den Bremssattel 78 quer
zur Bremsscheibe 72 beaufschlagt, die Schräge 82 des Rampenkörpers 77 und
der mit ihr zusammenwirkende Stift 80 bilden eine Einrichtung 81 zur
Einstellung eines Lüftspiels
zwischen den Reibbremsbelägen 73, 79 und
der Bremsscheibe 72.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist der Stift 80 gefedert um bei unterschiedlicher
Abnutzung der Reibbremsbeläge 73, 79 einen Ausgleich
zu schaffen. Eine Federkraft des Stifts 80 ist größer als
eine Federkraft des Federelements 75, das den Bremssattel 78 beaufschlagt,
damit die Anlage des Stifts 80 an der Schräge 82 die
Position des Bremssattels 78 bestimmt.