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HINTERGRUND
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1. Gebiet
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf eine Scheibenbremse, die mit einer Führungsfeder versehen ist, die in der Lage ist, eine Vibration einer Klotzplatte mit einem darauf befestigten Reibklotz zu verhindern, und in der Lage ist, den Reibklotz von einer Scheibe in einer schnellen Weise zu trennen, nachdem der Bremsvorgang beendet ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine an einem Fahrzeug befestigte Scheibenbremse ist ausgebildet, ein sich bewegendes Fahrzeug zu verzögern, anzuhalten oder in einem angehaltenen Zustand zu halten, und sie erhält eine Bremskraft durch starkes Drücken gegen beide Seiten einer Scheibe, die sich zusammen mit einem Rad dreht, durch Verwendung eines Reibklotzes.
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Im Allgemeinen ist eine Scheibenbremse mit einem Sattelgehäuse und einem Kolben versehen, um Reibklötze, die sich auf beiden Seiten der Scheibe befinden, gegen die Scheibe zu drücken, und weiterhin mit einem Träger, der an einem Fahrzeugkörper befestigt ist, um die Reibklötze und das Sattelgehäuse zu stützen, versehen.
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Die Scheibenbremse als solche ist mit einer Scheibe, die sich zusammen mit einem Rad dreht, einem Paar von Klotzplatten mit daran angebrachten Reibklötzen, die sich auf beiden Seiten der Scheibe befinden, einem Sattelgehäuse und einem Kolben, um die Klotzplatten zu der Scheibe hin zu drücken, und einem Träger, der an einem Fahrzeugkörper befestigt ist, um das Sattelgehäuse und die Klotzplatten zu stützen, versehen.
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Das Sattelgehäuse ist in einer hin- und hergehenden Weise durch zwei Führungsstäbe an den Träger gekoppelt, die an beide Seiten des Sattelgehäuses gekoppelt sind, und die zwei Klotzplatten werden so gegen den Träger gestützt, dass sie eine hin- und hergehende Bewegung zu beiden Seiten der Scheibe hin ermöglichen. Eine Klotzfeder oder eine Befestigungsklammer ist zwischen dem Träger und der Klotzplatte angeordnet, um die Klotzplatte in einer hin- und hergehenden Weise zu stützen, während verhindert wird, dass die Klotzplatte vibriert.
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Die Klotzfedern oder Befestigungsklammern dienen zum Stützen der Klotzplatten in einer stoßabsorbierenden Weise, wodurch sie eine Rückwärts-/Vorwärtsvibration und eine Aufwärts-/Abwärtsvibration (die Vibration in einer radialen Richtung der Scheibe) der Reibklötze verhindern. Jedoch haben die Klotzfedern oder Befestigungsklammern Beschränkungen hinsichtlich der Verhinderung der Vibration in allen Richtungen, die beim Bremsen des Fahrzeugs erzeugt wird. Zusätzlich tritt ein Bremsgeräusch (Rattern) als eine Folge der Vibration in allen Richtungen auf.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine Scheibenbremse vorzusehen, die in der Lage ist, eine beim Bremsen eines Fahrzeugs erzeugte Vibration zu verhindern sowie ein durch die Vibration bewirktes Bremsgeräusch zu verhindern.
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Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung, eine Scheibenbremse vorzusehen, die in der Lage ist, eine Klotzplatte mit einem darauf befestigten Reibklotz von einer Scheibe schnell zu trennen, nachdem ein Bremsvorgang durchgeführt ist.
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Zusätzliche Aspekte der Offenbarung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Anwendung der Offenbarung erfahren werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Scheibenbremse mit einer Scheibe, die sich zusammen mit einem Rad eines Fahrzeugs dreht, zwei Klotzplatten, die auf beiden Seiten der Scheibe angeordnet sind, um eine Bremsung durchzuführen, indem sie gegen beide Seitenflächen der Scheibe drücken und jede einen Reibklotz hat, und einem Sattelgehäuse und einem Kolben, die ausgebildet sind zum Drücken gegen die Klotzplatte, eine Vorsprungeinheit, die von zwei Endbereichen einer Außenseite des Sattelgehäuses vorsteht, eine Kopplungseinheit, die von zwei Endbereichen von jeder der Klotzplatten vorsteht, und eine Führungsfeder, die in einer gebogenen Weise ausgebildet ist, um die Vorsprungeinheit und die Kopplungseinheit zu umgeben.
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Das Sattelgehäuse kann eine erste Aufnahmenut enthalten, die in der Vorsprungeinheit derart ausgebildet ist, dass die Führungsfeder in Eingriff mit der ersten Aufnahmenut ist, und die Klotzplatte weist eine zweite Aufnahmenut auf, die in einer oberen Seite der Kopplungseinheit derart ausgebildet ist, dass die Führungsfeder in Eingriff mit der zweiten Aufnahmenut ist, und eine dritte Aufnahmenut, die in einer unteren Seite der Kopplungseinheit derart ausgebildet ist, dass die Führungsfeder in Eingriff mit der dritten Aufnahmenut ist.
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Die Führungsfeder kann enthalten: eine Stützeinheit, die ausgebildet ist zum Stützen eines Bereichs von einer der beiden Klotzplatten, eine innenseitige Gleiteinheit und eine außenseitige Gleiteinheit, die sich in einer gebogenen Weise von beiden Endbereichen der Stützeinheit so erstrecken, dass sie in einer stützenden Weise in der zweiten Aufnahmenut bzw. der dritten Aufnahmenut gekoppelt sind, eine Befestigungseinheit, die zum Umgeben des Kopplungsbereichs des Restes der beiden Klotzplatten gekoppelt ist, und eine Verriegelungseinheit, die zwischen der Befestigungseinheit und der innenseitigen Gleiteinheit so ausgebildet ist, dass sie in einer eingreifenden Weise mit der in der Vorsprungeinheit ausgebildeten ersten Aufnahmenut gekoppelt ist.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Scheibenbremse mit der Führungsfeder versehen, die in der Lage ist, eine zwischen dem Sattelgehäuse und der Klotzplatte erzeugte Vibration zu verhindern, so dass das durch die beim Bremsen von der Scheibenbremse erzeugte Vibration bewirkte Bremsgeräusch verhindert wird.
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Zusätzlich bewirkt die Scheibenbremse, dass die Führungsfeder einen Kontakt mit der Klotzplatte in einem minimalen Bereich macht, so dass die Klotzplatten schnell von der Scheibe getrennt werden, nachdem der Bremsvorgang beendet ist. Demgemäß wird ein unnötiger Kontakt zwischen der Scheibe und den Klotzplatten minimiert, so dass eine Verschlechterung des Brennstoff-Ausnutzungsgrades verhindert wird.
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Zusätzlich bewirkt die Scheibenbremse, dass die Führungsfeder für den Träger eingesetzt wird und der Träger weggelassen wird, so dass das Gewicht der Scheibenbremse herabgesetzt wird, wodurch der Kraftstoff-Ausnutzungsgrad des Fahrzeugs verbessert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
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1 eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht ist, die eine Scheibenbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
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2 eine Querschnittsansicht ist, die eine erste Klotzplatte und eine zweite Klotzplatte der Scheibenbremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
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3 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Führungsfeder der Scheibenbremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung illustriert.
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4 eine Querschnittsansicht ist, die ein Fahrzeug illustriert, bei dem die Scheibenbremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun im Einzelnen Bezug auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, wobei gleiche Bezugszahlen sich durchgehend auf gleiche Elemente beziehen.
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Gemäß 1 enthält eine Scheibenbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Scheibe 10, die sich zusammen mit einem Rad eines Fahrzeugs dreht, ein Paar von Klotzplatten 20a und 20b, die sich auf beiden Seiten der Scheibe 10 befinden und jeweils einen Reibklotz 21 haben, um einen Bremsvorgang durchzuführen, indem gegen beide Seitenflächen der Scheibe 10 gedrückt wird, ein Sattelgehäuse 40 und einen Kolben 30, die ausgebildet sind, gegen die Klotzplatten 20a und 20b zu drücken, und eine Führungsfeder 50, die den Klotzplatten 20a und 20b ermöglicht, an das Sattelgehäuse 40 gekoppelt zu sein.
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Die Scheibe 10 ist ausgebildet, während sie sich zusammen mit einem Rad eines Fahrzeugs dreht, eine Bremskraft zu erhalten, indem der Reibklotz 21 gegen beide Seitenflächen der Scheibe 10 gedrückt wird, um eine Reibung zu bewirken. Ein Bereich der Scheibe 10 befindet sich zwischen den beiden Reibklötzen 21, um beim Bremsen einen Kontakt mit dem Reibklotz 21 herzustellen.
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Das Paar von Klotzplatten 20a und 20b ist in eine erste, dem Kolben 30 benachbarte Klotzplatte 20a und eine zweite, einem Finger 45, der später beschrieben wird, benachbarte Klotzplatte 20b unterteilt.
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Das Sattelgehäuse 40 enthält, wie in 1 gezeigt ist, einen Zylinder 41, einen Körper 43 und den Finger 45. Der Körper 43 ist in der Mitte des Sattelgehäuses 40 vorgesehen, und der Zylinder 41 und der Finger 45 sind mit einer Vorderseite bzw. einer Hinterseite des Sattelgehäuses 40 verbunden. Ein hydraulischer Druck zum Bremsen wird bei einem Hauptzylinder (nicht gezeigt) erzeugt und zu dem Sattelgehäuse 40 übertragen.
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Der Zylinder 41 ist auf einer Seite des Sattelgehäuses 40 vorgesehen, das heißt, der Hinterseite des Sattelgehäuses 40 in der Weise, dass der Kolben 30 hin- und hergeht. Zusätzlich ist ein Dichtteil (nicht gezeigt), das aus einem elastischen Material gebildet ist, an einem inneren Umfang des Zylinders 41 installiert, um den Kolben 30 zurückzubringen.
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Der vorstehend beschriebene Kolben 30 ist, wie in 1 gezeigt ist, auf einer inneren Seite des Zylinders 41 vorgesehen, um gegen die erste Klotzplatte 20a zu drücken. Das heißt, beim Bremsen drückt der Kolben 30 gegen die erste Klotzplatte 20a durch Vorwärtsbewegung zu einer Position, in der die Scheibe 10 vorgesehen ist, und kehrt zu seiner Anfangsposition zurück, indem er nach Beendigung des Bremsvorgangs rückwärts bewegt wird.
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Der Finger 45 ist auf der anderen Seite des Sattelgehäuses 40 vorgesehen, das heißt, der Vorderseite des Sattelgehäuses 40, in der Weise, dass die zweite Klotzplatte 20b zusammen mit dem Gleiten des Sattelgehäuses 40 zu der Scheibe 10 hin gleitet. Der Finger 45 ist mit einer Fingervorsprungeinheit 46 versehen, die in engen Kontakt mit einem Kardangelenk 60 gelangt, das ausgebildet ist, die Scheibenbremse an einem Fahrzeugkörper zu befestigen, wie in 4 gezeigt ist.
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Das Sattelgehäuse 40 ist mit Vorsprungeinheiten 44 versehen, die an zwei Endbereichen einer Außenseite des Körpers 43 derart ausgebildet sind, dass eine Führungsfeder 50, die später beschrieben wird, mit den Vorsprungeinheiten 44 gekoppelt ist. Die Vorsprungeinheit 44 ist in der Form eines Hakens vorgesehen. Wie in der Zeichnung illustriert ist, stehen die Vorsprungeinheiten 44 von zwei Seitenflächen des Sattelgehäuses 40 unter einem Winkel von 90 Grad vor und erstrecken sich dann zueinander hin. In diesem Fall sind die Vorsprungeinheiten 44 an entgegengesetzten Oberflächen hiervon vorgesehen, die einander zugewandt sind mit einer ersten Aufnahmenut 47 derart, dass die Führungsfeder 50 stabil an den Vorsprungeinheiten 44 befestigt ist. Die erste Aufnahmenut 47 ist entsprechend der Vorsprungeinheit 44 geformt, während sie sich entlang einer Seitenfläche der Vorsprungeinheit 44 erstreckt. Die erste Aufnahmenut 47 ist mit einem Querschnitt versehen, der halbkreisförmig ist, derart, dass die in der Form eines Drahtes vorgesehene Führungsfeder 50 in der ersten Aufnahmenut 47 angebracht/aus dieser gelöst wird.
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Das Paar von Klotzplatten 20a und 20b ist, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, in einer gleitenden Weise an der Führungsfeder 50 befestigt, um gegen die Scheibe 100 zu drücken. Die erste Klotzplatte 20a hat eine innere Oberfläche, an der der Reibklotz 21 angebracht ist, und eine äußere Oberfläche, die einen Kontakt mit einem Vorderende des Kolbens 30 herstellt. Die zweite Klotzplatte 20b hat eine innere Oberfläche, an der der Reibklotz 21 angebracht ist, und eine äußere Oberfläche, die einen Kontakt mit dem Finger 45 herstellt.
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Die erste Klotzplatte 20a und die zweite Klotzplatte 20b sind an ihren beiden Seiten mit einer ersten Kopplungseinheit 23a bzw. einer zweiten Kopplungseinheit 23b versehen, die in einer Weise vorstehen, dass die Führungsfeder 50 mit der ersten Kopplungseinheit 23a und der zweiten Kopplungseinheit 23b gekoppelt ist. Eine zweite Aufnahmenut 25 ist in einem oberen Bereich von jeweils der ersten Kopplungseinheit 23a und der zweiten Kopplungseinheit 23b ausgebildet, und eine dritte Aufnahmenut 26 ist in einem unteren Bereich von jeweils der ersten Kopplungseinheit 23a und der zweiten Kopplungseinheit 23b ausgebildet. Demgemäß wird die Führungsfeder 50 in der zweiten Aufnahmenut 25 und der dritten Aufnahmenut 26 gehalten und ist gekoppelt, während sie die erste Kopplungseinheit 23a und die zweite Kopplungseinheit 23b umgibt. In diesem Fall sind jeweils die zweite Aufnahmenut 25 und die dritte Aufnahmenut 26 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt versehen, derart, dass die Führungsfeder 50 in der zweiten Aufnahmenut 25 und der dritten Aufnahmenut 26 angebracht/aus diesen gelöst wird.
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Die Führungsfeder 50 ist, wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, zwischen dem Sattelgehäuse 40 und den Klotzplatten 20a und 20b befestigt, um eine glatte Bewegung der Klotzplatten 20a und 20b zu ermöglichen und ein Geräusch zu verhindern, das durch eine Vibration der Klotzplatten 20a und 20b bewirkt wird, wenn das Fahrzeug vibriert. Die Führungsfeder 50 ist in der Form eines Drahtes mit einem kreisförmigen Querschnitt mit vorbestimmtem Durchmesser vorgesehen. Die Führungsfeder 50 ist ein einstückiger Körper, dessen eines Ende mit dem anderen Ende in der Form einer geschlossenen Schleife verbunden ist. Die Führungsfeder 50 enthält eine Stützeinheit 51, eine innenseitige Gleiteinheit 53, eine außenseitige Gleiteinheit 54, eine Befestigungseinheit 55 und eine Verriegelungseinheit 57.
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Genauer gesagt, die Stützeinheit 51 der Führungsfeder 50 stützt die Hinterseite der ersten Klotzplatte 20a. Das heißt, die Stützeinheit 51 ist an einer Hinterseitenfläche der ersten Kopplungseinheit 23a der ersten Klotzplatte 20a gestützt, und beide Enden der Stützeinheit 51 sind in einer gebogenen Weise unter einem Winkel von 90 Grad ausgebildet, um eine obere Seite und eine untere Seite der ersten Kopplungseinheit 23a zu umgeben. Bei der Beendigung des Bremsens bewegt sich die Stützeinheit 51 durch eine Exzentrizität der Scheibe 10 rückwärts, wodurch die Versetzung der ersten Klotzplatte 20a beschränkt wird.
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Die innenseitige Gleiteinheit 53 und die außenseitige Gleiteinheit 54 der Führungsfeder 50 erstrecken sich jeweils von den beiden gebogenen Enden der Stützeinheit 51. Die innenseitige Gleiteinheit 53 und die außenseitige Gleiteinheit 54 dienen zum Führen der ersten Klotzplatte 20a beim Bremsen. Das heißt, die innenseitige Gleiteinheit 53 und die außenseitige Gleiteinheit 54 werden jeweils durch die zweite Aufnahmenut 25 und die dritte Aufnahmenut 26 der ersten Kopplungseinheit 23a so gestützt, dass die erste Klotzplatte 20a beim Bremsen oder bei der Beendigung des Bremsens stabil hin- und herbewegt wird, während sie durch die innenseitige Gleiteinheit 53 und die außenseitige Gleiteinheit 54 geführt wird. In diesem Fall sind die innenseitige Gleiteinheit 53 und die außenseitige Gleiteinheit 54 jeweils in der Form eines Drahtes vorgesehen und haben einen minimalen Kontaktbereich, der einen Kontakt mit den Aufnahmenuten 25 und 26 der ersten Kopplungseinheit 23a herstellt. Demgemäß wird die erste Klotzplatte 20a nach dem Bremsen ohne einen Reibwiderstand schnell getrennt, so dass die Aufhebung des Bremsens schnell erreicht wird.
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Zusätzlich ist die Befestigungseinheit 55 der Führungsfeder 50 so ausgebildet, dass sie die zweite Kopplungseinheit 23b so umgibt, dass eine Befestigung der zweiten Klotzplatte 20b ermöglicht wird. Das heißt, die Befestigungseinheit 55 ist gekoppelt, während sie eine obere Seite, eine untere Seite, eine Vorderseite und eine Hinterseite der zweiten Kopplungseinheit 23b umgibt. In diesem Fall ist die Befestigungseinheit 55 an der zweiten Aufnahmenut 25 und der dritten Aufnahmenut 26, die in der zweiten Kopplungseinheit 23b ausgebildet sind, befestigt.
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Die Verriegelungseinheit 57 der Führungsfeder 50 ist zwischen der innenseitigen Gleiteinheit 52 und der Befestigungseinheit 55 ausgebildet. Die Verriegelungseinheit 57 ist in der Form eines Hakens, der unter einem spitzen Winkel gebogen ist, vorgesehen. Das heißt, die Verriegelungseinheit 57 ist ein Bereich, in welchem die Führungsfeder 50 mit der Vorsprungeinheit 44 gekoppelt ist, und hat eine Form entsprechend der Vorsprungeinheit 44, um die Vorsprungeinheit 44 zu umgeben. Das heißt, wie in 1 gezeigt ist, dass die Verriegelungseinheit 57 an der ersten Aufnahmenut 47 gestützt ist, die in der Vorsprungeinheit 44 ausgebildet ist, und mit der Vorsprungeinheit 44 gekoppelt ist.
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Nachfolgend werden die Arbeitsweise und die Wirkung der Scheibenbremse mit der Struktur als solcher beschrieben.
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Zuerst erzeugt in einem Zustand, in welchem ein Fahrzeug in Bewegung ist, wenn ein Benutzer auf ein Bremspedal tritt, der Hauptzylinder (nicht gezeigt) einen hydraulischen Druck für das Bremsen, und der hydraulische Druck für das Bremsen wird zu dem Sattelgehäuse 40 übertragen.
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Der hydraulische Druck bewirkt, dass der Kolben 30 des Zylinders 41, der auf einer Seite des Sattelgehäuses 40 vorgesehen ist, gegen die erste Klotzplatte 20a drückt, und das Sattelgehäuse 40 wird durch den hydraulischen Druck und durch die Reaktionskraft des Kolbens 30 rückwärts geschoben, und somit schiebt der an der anderen Seite des Sattelgehäuses 40 vorgesehene Finger 45 die zweite Klotzplatte 20b.
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In diesem Fall sieht die Scheibenbremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine vertikale Elastizität an beiden Seiten des Sattelgehäuses 40 vor, indem die Führungsfeder 50 mit der Vorsprungeinheit 44 des Sattelgehäuses 40 und der ersten und der zweiten Klotzplatte 20a und 20b gekoppelt ist, so dass die zwischen dem Sattelgehäuse 40 und den Klotzplatten 20a und 20b erzeugte Vibration verhindert wird. Zusätzlich gelangt die Fingervorsprungeinheit 46, die von beiden Seiten des Fingers 45 vorsteht, in engen Kontakt mit dem Kardangelenk 60, wodurch die Erzeugung eines Rattergeräuschs während des Bremsvorgangs verhindert wird.
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Zusätzlich hat die Scheibenbremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung einen minimalen Kontaktbereich zwischen der Führungsfeder 50 und den Klotzplatten 20a und 20b, so dass die Klotzplatten 20a und 20b nach der Beendigung des Bremsvorgangs schnell von der Scheibe 10 getrennt werden. Demgemäß wird eine unnötige Reibung zwischen der Scheibe 10 und der ersten und zweiten Klotzplatte 20a und 20b minimiert, so dass verhindert wird, dass der Kraftstoff-Ausnutzungsgrad des Fahrzeugs verschlechtert wird.
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Bei der Scheibenbremse gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ersetzt die Führungsfeder 50 einen Träger, der im Allgemeinen in einer herkömmlichen Scheibenbremse enthalten ist, und damit wird der Träger weggelassen, so dass das Gewicht der Scheibenbremse verringert werden kann, wodurch der Kraftstoff-Ausnutzungsgrad des Fahrzeugs erhöht wird.
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Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann augenscheinlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Offenbarung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
