DE102006029009A1

DE102006029009A1 - Monoblock-Bremssattelgehäuse für eine Scheibenbremsanordnung

Info

Publication number: DE102006029009A1
Application number: DE102006029009A
Authority: DE
Inventors: Antonio Eduardo South Lyon DeMorais; Harry Canton Miller
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 2005-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2007-01-04
Also published as: US20110000378A1; US20060289253A1

Abstract

Eine Scheibenbremsanordnung umfasst eine Befestigungsklammer, die einen vorderen Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten Stiftlöchern und einen hinteren Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten Stiftlöchern umfasst. Ein einteiliges Bremssattelgehäuse, das auf der Befestigungsklammer abgestützt ist, umfasst einen Hydraulikzylinder, einen in dem Zylinder angeordneten Kolben, einen nach innen gerichteten Schenkel, einen nach außen gerichteten Schenkel mit einer Öffnung zur Bereitstellung eines Zugangs zu dem Zylinder von außerhalb des Bremssattelgehäuses und einen Steg, der den nach innen gerichteten Schenkel und den nach außen gerichteten Schenkel miteinander verbindet. Nach innen gerichtete und nach außen gerichtete vordere und hintere Anschlagstifte sind jeweils in einem der Stiftlöcher angeordnet. Nach innen gerichtete und nach außen gerichtete Bremsbacken umfassen jeweils eine Grundplatte mit einer vorderen Öffnung und einer hinteren Öffnung, die sich mit einem der entsprechenden Anschlagstifte in Eingriff befinden.

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft allgemein Scheibenbremsanordnungen und insbesondere einen verbesserten Bremssattel zur Verwendung in einer Scheibenbremsanordnung für ein Kraftfahrzeug.
Die meisten Kraftfahrzeuge sind mit einem Bremssystem ausgestattet, um eine Bewegung des Fahrzeugs in einer gesteuerten Art und Weise zu verlangsamen oder zu stoppen. Ein typisches Bremssystem für ein Automobil oder einen Kleinlastwagen umfasst eine Scheibenbremsanordnung für jedes Vorderrad und entweder eine Trommelbremsanordnung oder eine Scheibenbremsanordnung für jedes Hinterrad. Die Bremsanordnungen werden durch hydraulischen oder pneumatischen Druck betätigt, der erzeugt wird, wenn ein Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Bremspedal niederdrückt. Der Aufbau dieser Trommelbremsanordnungen und Scheibenbremsanordnungen sowie die hierfür verwendeten Aktuatoren sind im Stand der Technik gut bekannt.
Eine typische Scheibenbremsanordnung umfasst einen Rotor, der an dem Rad des Kraftfahrzeugs befestigt ist, um sich mit diesem zu drehen. Ein Bremssattelgehäuse ist auf Bolzen abgestützt, die an einem Bremsträger befestigt sind. Der Bremsträger ist an einer nicht drehbaren Komponente des Kraftfahrzeugs, wie z.B. dem Fahrzeugrahmen befestigt. Die Bremssattelanordnung umfasst ein Paar von Bremsbacken, die an gegenüberliegenden Seiten des Rotors angeordnet sind. Die Bremsbacken sind betrieblich mit einem oder mehreren hydraulisch betätigten Kolben verbunden, um sich zwischen einer Nichtbremsposition, in der sie von einander gegenüberliegenden axialen Seiten oder Bremsoberflächen des Rotors beabstandet sind, und einer Bremsposition, in der sie in Reibeingriff mit den Bremsoberflächen des Rotors bewegt werden, zu bewegen. Wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs das Bremspedal niederdrückt, drängt der Kolben die Bremsbacken aus der Nichtbremsposition in die Bremsposition, wodurch deren Reibeingriff mit den Bremsoberflächen des Rotors bewirkt und dadurch die Drehung des Fahrzeugrads verlangsamt oder gestoppt wird, an dem der Rotor befestigt ist.

Ein Typ einer aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenbremsanordnung umfasst einen zweiteilig ausgebildeten Schwimmsattel zur Betätigung der Bremsbacken, Anschlagstifte, um von dem Rotor auf die Bremsbacken aufgebrachten Kräften entgegenzuwirken und gezogene Bremsbacken. Ein Beispiel einer derartigen Scheibenbremsanordnung ist in den Patentdokumenten DE 103 12 478 A1 , eingereicht am 14. Oktober 2004 und WO 2004/083668 A1, eingereicht am 12. März 2004, beschrieben und dargestellt. Eine gezogene Bremsbacke ist eine Bremsbacke, die durch die von der Bremsscheibe aufgebrachte Reibkraft und die durch einen Anschlagstift auf die Grundplatte der Bremsbacke aufgebrachte Reaktionskraft unter Zugspannung gesetzt wird. Eine geschobene Bremsbacke ist eine Bremsbacke, die durch die von der Bremsscheibe aufgebrachte Reibkraft und die von dem Anschlagstift auf die Grundplatte der Bremsbacke aufgebrachte Reaktionskraft unter Druckspannung gesetzt wird.

In der Bremsanordnung des in den oben zitierten Patentdokumenten offenbarten Typs besteht der nach innen gerichtete Schenkel des Bremssattels aus Aluminium, der Steg und der nach außen gerichtete Schenkel bestehen aus Gusseisen und seitlich gerichtete Bolzen sind durch Öffnungen in den zwei Teilen hindurchgeführt, wodurch die Teile miteinander verbunden werden. Da der nach innen gerichtete Schenkel separat von dem nach außen gerichteten Schenkel ausgebildet ist, ist die Innenfläche des nach innen gerichteten Schenkels für ein Bearbeitungswerkzeug rasch zugänglich, das hydraulische Blindzylinder oder tiegelförmige Öffnungen in den nach innen gerichteten Schenkel des Bremssattelgehäuses bohrt. Die Ausbildung des Bremssattelgehäuses aus zwei Teilen aus unterschiedlichem Metall erfordert jedoch die Ausbildung mehrerer Durchgangsöffnungen in den Teilen und das Einführen von Bolzen in die Öffnungen, um die Teile miteinander zu verbinden. Diese zusätzlichen Schritte führen zu zusätzlichen Kosten und zu einer erhöhten Komplexität der Herstellungs- und Montageprozesse.

Es besteht ein Bedarf für ein einteiliges Bremssattelgehäuse, bei dem Hydraulikzylinder mit einem Bearbeitungswerkzeug geformt werden können, dem die Innenfläche des nach innen gerichteten Bremssattelschenkels von außerhalb des Bremssattels zugänglich ist, ohne durch die Anschlagstifte behindert zu werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine erfindungsgemäße Scheibenbremsanordnung umfasst einen Bremsträger, der einen vorderen Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten Stiftlöchern und einen hinteren Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten Stiftlöchern aufweist. Ein auf dem Bremsträger abgestütztes einteiliges Bremssattelgehäuse umfasst einen Hydraulikzylinder und einen in dem Zylinder angeordneten Kolben, einen nach innen gerichteten Schenkel, einen nach außen gerichteten Schenkel mit einer Öffnung, um von außerhalb des Bremssattelgehäuses einen Zugang zu dem Zylinder bereitzustellen, und einen Steg, der den nach innen gerichteten Schenkel und den nach außen gerichteten Schenkel miteinander verbindet. Nach innen gerichtete und nach außen gerichtete vordere und hintere Anschlagstifte sind jeweils in einem der Stiftlöcher angeordnet. Nach innen gerichtete und nach außen gerichtete Bremsbacken umfassen jeweils eine Grundplatte mit einer vorderen Öffnung und einer hinteren Öffnung, die sich mit einem entsprechenden Anschlagstift in Eingriff befinden.

Das einteilige Bremssattelgehäuse ermöglicht einen Zugang von der nach außen gerichteten Seite, um einen Blindzylinder in das gegossene Gehäuse zu bohren, indem eine Schneidbohrung durch die Öffnung in dem nach außen gerichteten Schenkel ausgeführt wird. Alternativ dazu können mehrere Blindzylinder auf diese Art und Weise gebohrt werden, indem mehrere Öffnungen in dem nach außen gerichteten Schenkel gegossen werden, wobei jede Öffnung einen Zugang für ein Schneidwerkzeug zu einer der Zylinderpositionen bereitstellt. Die nach innen gerichtete Wand des Zylinders wird intakt belassen und verhindert die Ausbildung eines potentiellen Pfads, durch den Hydraulikfluid aus dem Zylinder lecken könnte.

Die einteilige Ausbildung des Schwimmsattelgehäuses verringert die Kosten sowie die Komplexität der Herstellung und der Montage des zweiteiligen Gehäuses. Das einteilige Bremssattelgehäuse benötigt keine Öffnungen für Befestigungsbolzen und vermeidet die Montageschritte, die bei konventionellen Scheibenbremssätteln erforderlich sind, um die Teile miteinander zu verbinden. Infolgedessen wird der für die Befestigungsbolzen benötigte Einbauraum eingespart und das Volumen und das Gewicht des Gehäuses werden im Vergleich zu konventionellen Bremsanordnungen für ähnliche Anwendungen verringert.

Weitere Vorteile dieser Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, wenn sie im Lichte der beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugscheibenbremsanordnung;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht ausgewählter Komponenten der in 1 dargestellten, aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugscheibenbremsanordnung;
3 ist eine geschnittene Vorderansicht eines Abschnitts der in 1 dargestellten, aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenbremsanordnung;
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremsanordnung; und
5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 4 dargestellten Scheibenbremsanordnung.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In den 1 bis 3 ist ein Abschnitt einer aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugscheibenbremsanordnung dargestellt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist. Der allgemeine Aufbau und die Funktion der aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenbremsanordnung 10 ist technisch konventionell. Somit werden nur die Teile der aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenbremsanordnung 10 erläutert und dargestellt, die für ein vollständiges Verständnis dieser Erfindung erforderlich sind. Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit der hier offenbarten speziellen Kraftfahrzeugscheibenbremsanordnung 10 beschrieben und dargestellt wird, versteht es sich, dass diese Erfindung, falls gewünscht, in Verbindung mit anderen Arten von Scheibenbremsanordnungen eingesetzt werden kann.
Wie in der den Stand der Technik darstellenden 1 gezeigt ist, ist die Scheibenbremsanordnung 10 vom Schwimmsatteltyp und umfasst einen allgemein C-förmigen Bremssattel, der insgesamt mit 12 bezeichnet ist. Der Bremssattel 12 umfasst einen nach innen gerichteten Schenkelabschnitt 14 und einen nach außen gerichteten Schenkelabschnitt 16, die durch einen Zwischenstegabschnitt 18 miteinander verbunden sind. Der Bremssattel 12 ist verschiebbar auf einem Paar von Bolzen 20 abgestützt, die an einem allgemein mit 22 bezeichneten Bremsträger befestigt sind.
Der Bremsträger 22 ist seinerseits an einer stationären Komponente des Kraftfahrzeugs befestigt, beispielsweise einem Achsflansch (nicht gezeigt), wenn die Scheibenbremsanordnung 10 an einem Hinterrad installiert ist, oder einem Achsschenkel (nicht gezeigt), wenn die Scheibenbremsanordnung 10 an einem Vorderrad installiert ist.
Die Bolzen 20 erstrecken sich durch nicht mit einem Gewinde versehene Öffnungen 14A, die in dem nach innen gerichteten Schenkel 14 des Bremssattels 12 ausgebildet sind. Jeder Bolzen 20 weist ein mit einem Gewinde versehenes Ende 20A auf, das in einer in dem Bremsträger 22 vorgesehenen, mit einem Gewinde versehenen Öffnung 22A aufgenommen ist. Die Bolzen 20 stützen den Bremssattel 12 relativ zu dem Bremsträger 22 sowohl nach außen (in 3 nach links) als auch nach innen (in 3 nach rechts) verschiebbar ab. Eine derartige Verschiebung des Bremssattels 12 erfolgt, wenn die Scheibenbremsanordnung 10 betätigt wird, wie nachfolgend erläutert werden wird. Ein Paar von Schraubbolzen (nicht gezeigt) erstreckt sich durch ein Paar von nicht mit einem Gewinde versehenen Öffnungen 22B, die in dem Bremsträger 22 ausgebildet sind, um den Bremsträger 22 an der stationären Komponente des Kraftfahrzeugs zu befestigen. Alternativ dazu können andere Befestigungsverfahren eingesetzt werden, um den Bremsträger 22 an der stationären Komponente des Kraftfahrzeugs zu befestigen.
Wie am besten in 2 gezeigt ist, umfasst der Bremsträger 22 ein Paar von sich axial und nach außen erstreckenden Armen 24 und 26, die an ihren nach innen gerichteten Enden durch eine innere Verbindungsstange 28 miteinander verbunden sind. Die Arme 24 und 26 weisen nach oben stehende Führungsschienen 24A und 26A auf, die jeweils an ihnen ausgebildet sind. Die Führungsschienen 24A und 26A erstrecken sich quer zu den Armen 24 bzw. 26 und parallel zueinander. Die Führungsschienen 24A und 26A stützen eine nach innen gerichtete Bremsbacke 30 bzw. eine nach außen gerichtete Bremsbacke 32 ab, die auf den Führungsschienen gleiten.
Die nach innen gerichtete Bremsbacke umfasst eine Grundplatte 34 sowie einen Reibbelag 36. Die nach innen gerichtete Grundplatte 34 umfasst einander gegenüberliegende Enden mit darin ausgebildeten Kerben 34A und 34B, die sich mit den Führungsschienen 24A und 26A des Bremsträgers 22 in Eingriff befinden und die nach innen gerichtete Bremsbacke 30 darauf abstützen. Die nach außen gerichtete Bremsbacke 32 umfasst eine Grundplatte 38 sowie einen Reibbelag 40. Die nach außen gerichtete Grundplatte 38 umfasst einander gegenüberliegende Enden mit darin ausgebildeten Kerben 38A und 38B, die sich mit den Führungsschienen 24A und 26A dem Bremsträger 22 in Eingriff befinden und die nach außen gerichtete Bremsbacke 32 darauf abstützen. Alternativ dazu kann die nach innen gerichtete Bremsbacke 30 auf einem Bremskolben der aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenbremsanordnung 10 abgestützt sein, während die nach außen gerichtete Bremsbacke 32 an dem nach außen gerichteten Schenkelabschnitt 16 des Bremssattels 12 abgestützt sein kann.
Eine in 3 allgemein mit 50 bezeichnete Betätigungseinrichtung dient der Betätigung der Scheibenbremsanordnung 10. Die Betätigungseinrichtung 50 umfasst einen Bremskolben 42, der in einem Zylinder oder einer Ausnehmung 14B angeordnet ist, der/die in die Außenfläche des nach innen gerichteten Schenkels 14 des Bremssattels 12 gebohrt ist. Die in dieser Ausführungsform als hydraulische Betätigungseinrichtung dargestellte Betätigungseinrichtung 50 dient dazu, den Kolben 42 in dem Zylinder 14B nach außen (in 3 nach links) zu bewegen. Es können jedoch andere Arten einer Betätigungseinrichtung 50, wie z.B. elektrische, pneumatische und mechanische Arten eingesetzt werden.
Die aus dem Stand der Technik bekannte Scheibenbremsanordnung 10 umfasst darüber hinaus eine Staubschutzbalgdichtung 44 und eine ringförmige Fluiddichtung 46. Die Staubschutzbalgdichtung 44 besteht aus einem flexiblen Material und weist ein erstes Ende auf, das sich mit einem nach außen gerichteten Ende des Zylinders 14B in Eingriff befindet. Ein zweites Ende der Staubschutzbalgdichtung 44 befindet sich mit einer ringförmigen Nut in Eingriff, die in einer äußeren Seitenwand des Kolbens 42 ausgebildet ist. In der Staubschutzbalgdichtung 44 ist zwischen deren ersten und zweiten Enden eine Mehrzahl von flexiblen Faltungen ausgebildet. Die Staubschutzbalgdichtung 44 dient dazu, den Eintritt von Wasser, Schmutz und anderen Verunreinigungen in die Ausnehmung 14B zu verhindern. Die Fluiddichtung 46 ist in einer ringförmigen Nut angeordnet, die in einer Seitenwand der Ausnehmung 14B ausgebildet ist und befindet sich mit der radialen Außenfläche des Kolbens 42 in Eingriff. Die Fluiddichtung 46 dient dazu, eine abgedichtete hydraulische Betätigungskammer 48 festzulegen, in der der Kolben 42 verschiebbar angeordnet ist. Darüber hinaus ist die Fluiddichtung 46 so ausgestaltet, dass sie als "roll back"-Dichtung wirkt, um den Kolben 42 in der Ausnehmung 14B zurückzuziehen (in 3 nach rechts), wenn das Bremspedal gelöst wird.
Die aus dem Stand der Technik bekannte Scheibenbremsanordnung 10 umfasst ferner einen Bremsrotor 52, der an einem Rad (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs befestigt ist, um sich mit diesem zu drehen. Der dargestellte Bremsrotor 52 umfasst ein Paar von einander gegenüberliegenden Reibscheiben 54 und 56, die voneinander durch eine Mehrzahl von dazwischen angeordneten Rippen oder Stempeln 58 in einer bekannten Art und Weise beabstandet sind. Der Bremsrotor 52 erstreckt sich zwischen dem nach innen gerichteten Reibbelag 36 und dem nach außen gerichteten Reibbelag 40 radial nach außen.
Wenn es gewünscht ist, die aus dem Stand der Technik bekannte Scheibenbremsanordnung 10 zu betätigen, um eine Drehung des Bremsrotors 52 und des an dem Rotor befestigten Fahrzeugrads zu verzögern oder zu stoppen, drückt der Fahrer des Kraftfahrzeugs das Bremspedal (nicht gezeigt) nieder. In einer aus dem Stand der Technik gut bekannten Art und Weise verursacht ein Niederdrücken des Bremspedals, dass Hydraulikfluid unter Druck in den Zylinder 48 zugeführt wird. Das unter Druck stehende Hydraulikfluid drängt den Kolben 42 nach außen (in der technischen 3 nach links) in Eingriff mit der Grundplatte 34 der nach innen gerichteten Bremsbacke 30. Infolgedessen wird der Reibbelag 36 der nach innen gerichteten Bremsbacke 30 in Reibeingriff mit der nach innen gerichteten Reibscheibe 54 des Bremsrotors 52 bewegt. Gleichzeitig verschiebt sich der Bremssattel 12 auf den Bolzen 20 nach innen (in der technischen 3 nach rechts), so dass sein nach außen gerichteter Schenkel 16 den Reibbelag 40 der nach außen gerichteten Bremsbacke 32 in Reibeingriff mit der nach außen gerichteten Reibscheibe 56 des Bremsrotors 52 bewegt. Infolgedessen befinden sich die einander gegenüberliegenden Reibscheiben 54 und 56 des Bremsrotors 52 in Reibeingriff mit den entsprechenden Reibbelägen 36 und 40, um eine Drehung des Bremsrotors 52 und des Rads zu verlangsamen oder zu stoppen. Der bisher beschriebene Aufbau und die bisher beschriebene Funktion der aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenbremsanordnung 10 ist technisch konventionell.
In den 4 und 5 umfasst eine Scheibenbremsanordnung 110 gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verlangsamen oder Stoppen einer Bremsscheibe 52 ein Bremssattelgehäuse 112, vorzugsweise ein einteiliges Gussteil aus einem Eisenmetall, wie z.B. Gusseisen. Das Bremssattelgehäuse 112 wird in Verbindung mit einem Bremssattelträger 114 eingesetzt, die gegen eine Verschiebung für Vorderradanwendungen vorzugsweise an einem festen Achsschenkel oder für Hinterradanwendungen an einer Achsanordnung an Befestigungsöffnungen 116 befestigt ist, die wechselseitig voneinander beabstandet entlang einer inneren Verbindungsstange 118 angeordnet sind. Der Bremsträger 114 ist mit einem integriert mit der Verbindungsstange 118 gegossenen hinteren Arm 120 und einem vorderen Arm 122 ausgebildet, der bezüglich des hinteren Arms 120 am gegenüberliegenden Ende angeordnet ist.
Hinsichtlich der in dieser Beschreibung verwendeten Begriffe "vorderer" und "hinterer" passiert ein Radius des Rotors dann, wenn sich ein Bremsrotor, wie z.B. der in 1 gezeigte Rotor 52, im Uhrzeigersinn dreht, während ein Kraftfahrzeugrad vorwärts fährt, zuerst die "vordere" Seite der Bremsanordnung, bevor der Radius des Rotors die "hintere" Seite der Bremsanordnung passiert.
Ein nach innen gerichteter Ansatz 126 und ein nach außen gerichteter Ansatz 124, die an dem hinteren Arm 120 angeordnet sind, sind jeweils mit einem nach außen gerichteten Stiftloch 128 und einem nach innen gerichteten Stiftloch 130 ausgebildet. Ein hinterer nach außen gerichteter Anschlagstift 132 ist mit einem Schraubengewinde ausgebildet, das sich mit einem in dem Stiftloch 128 ausgebildeten Schraubengewinde in Eingriff befindet. Ein nach innen gerichteter hinterer Anschlagstift 134 ist mit einem äußeren Schraubengewinde ausgebildet, das sich mit einem in dem Stiftloch 130 ausgebildeten Schraubengewinde in Eingriff befindet. In ähnlicher Weise umfasst der vordere Arm 122 einen nach außen gerichteten Ansatz 136, der mit einem nach außen gerichteten vorderen Stiftloch 138 ausgebildet ist, und einen nach innen gerichteten Ansatz 140, der mit einem nach innen gerichteten vorderen Stiftloch 142 ausgebildet ist. Ein nach außen gerichteter vorderer Anschlagstift 144 ist mit einem äußeren Schraubengewinde ausgebildet, das sich mit einem in dem Stiftloch 138 ausgebildeten inneren Schraubengewinde in Eingriff befindet. Ein innerer vorderer Anschlagstift 146 ist mit einem äußeren Schraubengewinde ausgebildet, das sich mit einem in dem Stiftloch 142 ausgebildeten inneren Schraubengewinde in Eingriff befindet.
Wenn die Anschlagstifte 132, 134, 144 und 146 in ihren jeweiligen Stiftlöchern angeordnet sind, erstreckt sich der Schaft eines jeden Anschlagstifts durch den entsprechenden Ansatz und stellt eine Oberfläche bereit, die sich mit Öffnungen in Eingriff befindet, die an der Grundplatte der Bremsbacken 150, 152 ausgebildet sind. Eine nach außen gerichtete Bremsbacke 150 umfasst eine Grundplatte 154 und einen aus einem Reibmaterial bestehenden Belag 156, um mit der nach außen gerichtete Reiboberfläche 56 der Bremsscheibe 52 zusammenzuwirken. Der Belag 156 ist an der Grundplatte 154 befestigt, die mit einer hinteren Öffnung 158 und einer vorderen Öffnung 160 ausgebildet ist, die sich mit dem Schaft der jeweiligen nach außen gerichteten Anschlagstifte 132, 144 in Eingriff befinden. In ähnlicher Weise umfasst eine nach innen gerichtete Bremsbacke 152 eine Grundplatte 162 und einen Belag 164 aus einem Reibmaterial, um mit der nach innen gerichteten Reiboberfläche 56 der Bremsscheibe 52 zusammenzuwirken. Der Belag 164 ist an der Grundplatte 162 befestigt, die mit einer vorderen Öffnung (nicht gezeigt) und einer hinteren Öffnung 166 ausgebildet ist, die sich mit dem Schaft der jeweiligen nach innen gerichteten Anschlagstifte 146, 134 in Eingriff befinden. Bei der Montage werden eine Bremsscheibe und die Bremsbacke 150, 152 in dem Raum zwischen den nach außen gerichteten Ansätzen 124, 136 und der Verbindungsstange 118 angeordnet.
Das in den 4 und 5 dargestellte Bremssattelgehäuse 112 ist mit zwei Hydraulikzylindern ausgebildet, einem auf der Vorderseite der Querachse 182 angeordneten vorderen Zylinder 184 und einem auf der gegenüberliegenden Seite der Querachse angeordneten hinteren Zylinder 180. Ähnlich der in 3 gezeigten Anordnung enthält jeder Hydraulikzylinder einen Kolben. Hydraulikfluid unter Druck tritt durch einen hydraulisch mit einem Hauptzylinder (nicht gezeigt) verbundenen Einlassanschluss 188 in die Zylinder ein. Hydraulikfluid tritt aus den Zylindern durch einen mit einer Ablassschraube ausgestatteten Ablassanschluss 186 aus. Das hydraulische Betätigungssystem, das die Zylinder 180, 184 und die entsprechenden Kolben umfasst, ist an einem nach innen gerichteten Schenkel 190 des Bremssattels 112 angeordnet.
Der nach außen gerichtete Schenkel 192 ist mit drei radialen Fingern ausgebildet, einem hinteren Finger 194, einem mittleren Finger 196 und einem vorderen Finger 198. Zwischen den Fingern 194, 196 ist eine hintere Öffnung oder ein hinterer Durchlass 200 angeordnet, der im Wesentlichen mit der Längsachse 202 des Zylinders 180 fluchtet. In ähnlicher Weise ist zwischen den Fingern 196, 198 eine vordere Öffnung oder ein vorderer Durchlass 204 angeordnet, der im Wesentlichen mit der Längsachse 206 des Zylinders 184 fluchtet.
Vorzugsweise wird das Bremssattelgehäuse 112 gegossen, ohne dass die Zylinder ausgebildet werden. Ein Zugang zur Position der Hydraulikzylinder 180, 184 in dem nach außen gerichteten Schenkel 190 ist durch die Durchlässe 200, 204 möglich. Auf diese Art und Weise kann ein Bearbeitungswerkzeug durch die Durchlässe 200, 204 und in die nach außen gerichteten Oberflächen des äußeren Schenkels 190 geführt werden, während die Zylinder in der Wand des nach außen gerichteten Schenkels ausgebildet werden. Das nach innen gerichtete Ende eines jeden Zylinders 180, 184 ist durch die Oberfläche des nach innen gerichteten Schenkels 190 verschlossen.
Ein hinterer Führungsbolzenansatz 210 und ein vorderer Führungsbolzenansatz 212 erstrecken sich vom Körper des Bremssattelgehäuses 112. Jeder dieser Ansätze 210, 212 ist mit einem Führungsbolzenloch 214 ausgebildet, das mit einer Führungsbolzenbohrung fluchtet, die an einem Ansatz 216 des hinteren Arms 120 bzw. einem Ansatz des vorderen Arms 220 des Bremsträgers 114 ausgebildet ist. Bei der Montage der Scheibenbremse 110 wird ein dem in 2 gezeigten Bolzen 20 ähnlicher Führungsbolzen in in jeder Führungsbolzenbohrung ausgebildete Schraubengewinde geschraubt und wird durch ein Führungsbolzenloch 214 hindurchgeführt. Die Führungsbolzen 20 stützen den Bremssattel 112 für eine seitliche Translationsverschiebung relativ zu dem Bremsträger 114 ab, wenn die Bremse gelöst wird. Wenn die Bremse betätigt wird, sind die Backen 150, 152 durch das Gehäuse 112 festgeklemmt. Die Reibkräfte an der Grenzfläche zwischen dem Bremssattelgehäuse und den Backen verhindert, dass sich das Gehäuse in irgendeiner Richtung bewegt.
Im Betrieb, wenn Hydraulikfluid unter Druck in die Zylinder 180, 184 zugeführt wird, drängen die in diesen Zylindern enthaltenen Kolben die nach innen gerichtete Bremsbacke 152 seitlich nach außen in Reibeingriff mit der nach innen gerichteten Reiboberfläche 54 der Bremsscheibe 52. Der Druck in den Zylindern erzeugt eine Kraft auf den nach innen gerichteten Schenkel 190, wobei diese Kraft über einen Steg 220 übertragen wird, der den nach innen gerichteten Schenkel 190 und den nach außen gerichteten Schenkel 192 verbindet. Der Zylinderdruck bewirkt, dass sich der Bremssattel 112 seitlich nach innen auf den Führungsbolzen 20 verschiebt, wodurch die Finger 194, 196, 198 gegen die Grundplatte 154 gedrängt werden. Diese Vorgänge bewirken, dass die Reibbeläge 156, 164 mit den nach außen bzw. nach innen gerichteten Reiboberflächen der Bremsscheibe 52 in Eingriff gelangen, wodurch das Fahrzeugrad, an dem die Scheibe befestigt ist, verlangsamt oder gestoppt wird. Wenn das Bremspedal gelöst wird, wird das Hydraulikfluid in den Zylindern abgelassen, indem es in den Hauptzylinder fließt, der Bremsdruck fällt und die Reibbeläge eines jeden Bremsbelags geraten außer Eingriff von der Scheibe 52, wodurch eine freie Drehung des Rads ermöglicht wird.

Claims

Scheibenbremsanordnung mit: – einem Bremsträger, der einen vorderen Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten vorderen Stiftlöchern und einen hinteren Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten hinteren Stiftlöchern umfasst; – einem zur seitlichen Verschiebung darauf auf dem Bremsträger abgestützten einteilig ausgebildeten Bremssattelgehäuse, das einen Hydraulikzylinder, einen nach innen gerichteten Schenkel, einen nach außen gerichteten Schenkel mit einer sich durch eine Dicke des nach außen gerichteten Schenkels erstreckenden Öffnung zur Bereitstellung eines Zugangs zu dem Zylinder von außerhalb des Bremssattels und einen Steg umfasst, der den nach innen gerichteten Schenkel und den nach außen gerichteten Schenkel miteinander verbindet; – einem in dem Zylinder angeordneten Kolben, der translatorisch entlang einer Achse darin verschiebbar ist; – einem nach innen gerichteten vorderen Anschlagstift und einem nach innen gerichteten hinteren Anschlagstift, wobei jeder nach innen gerichtete Anschlagstift in einem entsprechenden nach innen gerichteten Stiftloch angeordnet ist; – einem nach außen gerichteten vorderen Anschlagstift und einem nach außen gerichteten hinteren Anschlagstift, wobei jeder nach außen gerichtete Anschlagstift in einem entsprechenden nach außen gerichteten Stiftloch angeordnet ist; – einer nach innen gerichteten Bremsbacke, die eine Grundplatte mit einer nach innen gerichteten vorderen Öffnung und einer nach innen gerichteten hinteren Öffnung umfasst, wobei sich jede Öffnung mit einem entsprechenden nach innen gerichteten Anschlagstift in Eingriff befindet; und – einer nach außen gerichteten Bremsbacke, die eine Grundplatte mit einer nach außen gerichteten vorderen Öffnung und einer nach außen gerichteten hinteren Öffnung umfasst, wobei sich jede Öffnung mit einem entsprechenden nach außen gerichteten Anschlagstift in Eingriff befindet.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Bremsträger Befestigungsöffnungen zur Befestigung des Bremsträgers gegen eine Verschiebung aufweist.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 1, bei der: – das Bremssattelgehäuse mehrere Zylinder umfasst; – der nach außen gerichtete Schenkel mehrere Öffnungen aufweist, wobei sich jede Öffnung durch eine Dicke des nach außen gerichteten Schenkels erstreckt und einen Zugang zu einem Zylinder von außerhalb des Bremssattels bereitstellt, wobei die Öffnungen Finger festlegen, und wobei jeder Finger von einem benachbarten Finger durch eine Öffnung beabstandet ist und die Grundplatte der nach außen gerichteten Bremsbacke berührt; und – mehrere Kolben vorhanden sind, wobei jeder Kolben bewegbar in einem Zylinder angeordnet ist.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Bremssattel ferner ein seitlich gerichtetes vorderes Führungsstiftloch und ein seitlich gerichtetes hinteres Führungsstiftloch umfasst, und bei der die Anordnung ferner umfasst: – einen an dem vorderen Arm befestigten ersten Führungsstift, der sich seitlich in das vordere Führungsstiftloch erstreckt, um eine Bewegung des Bremssattels relativ zu dem Bremsträger zu führen; und – einen an dem hinteren Arm befestigten zweiten Führungsstift, der sich seitlich in das hintere Führungsstiftloch erstreckt, um eine Bewegung des Bremssattels relativ zu dem Bremsträger zu führen.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: – eine erste Bremsbacke, die eine erste Grundplatte mit einer mit dem nach innen gerichteten vorderen Stiftloch fluchtenden ersten Öffnung und einer mit dem nach innen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden zweiten Öffnung umfasst; und – eine zweite Bremsbacke, die eine zweite Grundplatte mit einer mit dem nach außen gerichteten Stiftloch fluchtenden dritten Öffnung und einer mit dem nach außen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden vierten Öffnung umfasst.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: – eine erste Bremsbacke, die eine erste Grundplatte mit einer mit dem nach innen gerichteten vorderen Stiftloch fluchtenden ersten Öffnung und einer mit dem nach innen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden zweiten Öffnung umfasst, wobei jeder nach innen gerichtete Anschlagstift in einer entsprechenden ersten oder zweiten Öffnung angeordnet ist; und – einer zweiten Bremsbacke, die eine zweite Grundplatte mit einer mit dem nach außen gerichteten Stiftloch fluchtenden dritten Öffnung und einer mit dem nach außen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden vierten Öffnung umfasst, wobei jeder nach außen gerichtete Anschlagstift in einer entsprechenden dritten oder vierten Öffnung angeordnet ist.
Scheibenbremsanordnung mit: – einem Bremsträger, der einen vorderen Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten vorderen Stiftlöchern, einen hinteren Arm mit wechselseitig fluchtenden nach innen gerichteten und nach außen gerichteten hinteren Stiftlöchern und eine den vorderen Arm und den hinteren Arm miteinander verbindende Verbindungsstange umfasst; – einem durch Gießen eines Eisenmetalls einteilig ausgebildeten Bremssattelgehäuse, das zur seitlichen Verschiebung darauf auf dem Bremssattelträger abgestützt ist und einen Hydraulikzylinder, einen nach innen gerichteten Schenkel, einen nach außen gerichteten Schenkel mit einer sich durch eine Dicke des nach außen gerichteten Schenkels erstreckenden Öffnung zur Bereitstellung eines Zugangs zu dem Zylinder von außerhalb des Bremssattels sowie einen Steg umfasst, der den nach innen gerichteten Schenkel und den nach außen gerichteten Schenkel miteinander verbindet; – einem in dem Zylinder angeordneten Kolben, der translatorisch entlang einer Achse darin verschiebbar ist; – einem nach innen gerichteten vorderen Anschlagstift und einem nach innen gerichteten hinteren Anschlagstift, wobei jeder nach innen gerichtete Anschlagstift in einem entsprechenden nach innen gerichteten Stiftloch angeordnet ist; – einem nach außen gerichteten vorderen Anschlagstift und einem nach außen gerichteten hinteren Anschlagstift, wobei jeder nach außen gerichtete Anschlagstift in einem entsprechenden nach außen gerichteten Stiftloch angeordnet ist; – einer nach innen gerichteten Bremsbacke, die eine Grundplatte mit einer nach innen gerichteten vorderen Öffnung und einer nach innen gerichteten hinteren Öffnung umfasst, wobei sich jede Öffnung mit einem entsprechenden nach innen gerichteten Anschlagstift in Eingriff befindet; und – einer nach außen gerichteten Bremsbacke, die eine Grundplatte mit einer nach außen gerichteten vorderen Öffnung und einer nach außen gerichteten hinteren Öffnung umfasst, wobei sich jede Öffnung mit einem entsprechenden nach außen gerichteten Anschlagstift in Eingriff befindet.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 7, bei der die Verbindungsstange Befestigungsöffnungen zur Befestigung des Bremsträgers gegen eine Verschiebung umfasst.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 7, bei der: – das Bremssattelgehäuse mehrere Zylinder umfasst; – der nach außen gerichtete Schenkel mehrere Öffnungen aufweist, wobei sich jede Öffnung durch eine Dicke des nach außen gerichteten Schenkels erstreckt und einen Zugang zu einem Zylinder von außerhalb des Bremssattels bereitstellt, wobei die Öffnungen Finger festlegen, und wobei jeder Finger von einem benachbarten Finger durch eine Öffnung beabstandet ist und die Grundplatte der nach außen gerichteten Bremsbacke berührt; und – mehrere Kolben vorhanden sind, wobei jeder Kolben bewegbar in einem Zylinder angeordnet ist.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 7, bei der der Bremssattel ferner ein seitlich gerichtetes vorderes Führungsstiftloch und ein seitlich gerichtetes hinteres Führungsstiftloch umfasst, und bei der die Anordnung ferner umfasst: – einen an dem vorderen Arm befestigten ersten Führungsstift, der sich seitlich in das vordere Führungsstiftloch erstreckt, um eine Bewegung des Bremssattels relativ zu dem Bremsträger zu führen; und – einen an dem hinteren Arm befestigten zweiten Führungsstift, der sich seitlich in das hintere Führungsstiftloch erstreckt, um eine Bewegung des Bremssattels relativ zu dem Bremsträger zu führen.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 7, die ferner umfasst: – eine erste Bremsbacke, die eine erste Grundplatte mit einer mit dem nach innen gerichteten vorderen Stiftloch fluchtenden ersten Öffnung und einer mit dem nach innen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden zweiten Öffnung umfasst; und – eine zweite Bremsbacke, die eine zweite Grundplatte mit einer mit dem nach außen gerichteten Stiftloch fluchtenden dritten Öffnung und einer mit dem nach außen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden vierten Öffnung umfasst.
Scheibenbremsanordnung nach Anspruch 7, die ferner umfasst: – eine erste Bremsbacke, die eine erste Grundplatte mit einer mit dem nach innen gerichteten vorderen Stiftloch fluchtenden ersten Öffnung und einer mit dem nach innen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden zweiten Öffnung umfasst, wobei jeder nach innen gerichtete Anschlagstift in einer entsprechenden ersten oder zweiten Öffnung angeordnet ist; und – eine zweite Bremsbacke, die eine zweite Grundplatte mit einer mit dem nach außen gerichteten Stiftloch fluchtenden dritten Öffnung und einer mit dem nach außen gerichteten hinteren Stiftloch fluchtenden vierten Öffnung umfasst, wobei jeder nach außen gerichtete Anschlagstift in einer entsprechenden dritten oder vierten Öffnung angeordnet ist.
Verfahren zur Ausbildung eines Scheibenbremssattels mit den Schritten: (a) Ausbilden eines Bremssattels, der eine nach innen gerichtete Wand, eine seitlich von der nach innen gerichteten Wand beabstandete nach außen gerichtete Wand und einen Steg umfasst, der die nach innen gerichtete Wand und die nach außen gerichtete Wand miteinander verbindet; (b) Ausbilden eines ersten vorderen Stiftlochs, das um einen ersten Abstand auf einer ersten Seite von einer Querachse beabstandet ist, durch eine Dicke durch die nach innen gerichtete Wand oder die nach außen gerichtete Wand; (c) Ausbilden eines ersten hinteren Stiftlochs, das um einen zweiten Abstand auf einer zweiten Seite gegenüber der ersten Seite von der Querachse beabstandet ist, durch die nach innen gerichtete Wand oder die nach außen gerichtete Wand; (d) Ausbilden eines zweiten vorderen Stiftlochs durch eine Dicke der anderen Wand der nach innen gerichteten Wand oder nach außen gerichteten Wand im Wesentlichen axial fluchtend mit dem ersten vorderen Stift; und (e) Ausbilden eines zweiten hinteren Stiftlochs durch eine Dicke der anderen Wand der nach innen gerichteten Wand oder der nach außen gerichteten Wand im Wesentlichen axial fluchtend mit dem ersten hinteren Stiftloch.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt (a) ferner umfasst: – Giessen des Bremssattels aus einem Eisenmetall.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem: – Schritt (a) ferner das Bearbeiten des ersten vorderen Stiftlochs umfasst; – Schritt (b) ferner das Bearbeiten des ersten hinteren Stiftlochs umfasst; – Schritt (c) ferner das Bearbeiten des zweiten vorderen Stiftlochs umfasst; und – Schritt (d) ferner das Bearbeiten des zweiten hinteren Stiftlochs umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der erste Abstand entweder größer als der zweite Abstand, kleiner als der zweite Abstand oder im Wesentlichen gleich dem zweiten Abstand ist.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner umfasst: – Installieren von vorderen Anschlagstiften in dem Bremssattel, wobei ein vorderer Anschlagstift in jedem vorderen Stiftloch angeordnet wird; – Installieren von hinteren Anschlagstiften in dem Bremssattel, wobei ein hinterer Anschlagstift in jedem hinteren Stiftloch angeordnet wird; – Installieren einer ersten Bremsbacke in dem Bremssattel, die eine erste Grundplatte mit einer ersten Öffnung zur Aufnahme des und zum Kontakt mit dem vorderen Anschlagstift der nach innen gerichteten Wand und einer zweiten Öffnung, in die sich der hintere Anschlagstift der nach innen gerichteten Wand erstreckt, sowie einen ersten Reibbelag umfasst, der an der ersten Grundplatte befestigt ist und einer Innenfläche der nach außen gerichteten Wand gegenüberliegt; und – Installieren einer zweiten Bremsbacke in dem Bremssattel, die eine zweite Grundplatte mit einer ersten Öffnung zur Aufnahme des und zum Kontakt mit dem ersten Anschlagstift der nach außen gerichteten Wand und einer zweiten Öffnung, in die sich der hintere Anschlagstift der nach außen gerichteten Wand erstreckt, sowie einen zweiten Reibbelag umfasst, der an der zweiten Grundplatte befestigt, und einer Innenfläche der nach innen gerichteten Wand gegenüberliegt und seitlich von dem ersten Reibbelag beabstandet ist.