DE10212670A1 - Scheibenbremse - Google Patents

Abstract

Eine Scheibenbremse hat mehrere Paare von Kolben auf beiden Seiten eines Scheibenrotors. Mehrere Paare von Bremsklötzen werden gegen den Scheibenrotor als Antwort auf den Vortrieb der Paare von Kolben gepresst, und die Seitenflächen der Bremsklötze werden getragen mit Drehmoment-Aufnahmebereichen eines Sattelkörpers, um die Bremskraft zu erzeugen. Die Bremsklötze sind so angeordnet, dass die Mittellinien der Bremskötze einander in einem Punkt in einem Bereich schneiden, der weiter entfernt ist von dem Sattelkörper als der Drehmittelpunkt des Scheibenmotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors, wodurch der Winkel am distalen Ende des dreieckigen mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs minimiert wird, und so der Abstand zwischen den Kolben reduziert wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Scheibenbremsen, welche verwendet werden, um Automobile zu bremsen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Scheibenbremse, welche geeignet ist für die Verwendung in einem Motorrad.

Eine herkömmliche Scheibenbremse zur Verwendung in einem Motorrad hat einen Sattelkörper mit mehreren Kolben, die Seite an Seite in Drehrichtung eines Scheibenrotors an zumindest einer Seite des Scheibenrotors angeordnet sind. Der Sattelkörper lagert gleitbar mehrere Paare von Bremsklötzen an beiden Seiten des Scheibenrotors, die den Kolben zugeordnet sind. Die Paare von Bremsklötzen werden gegen die Scheibenrotor gedrückt als Antwort auf den Vortrieb der zugehörigen Kolben, und eine Seitenfläche jedes Bremsklotzes wird getragen mit einem Drehmoment-Aufnahmebereich, welcher an dem Sattelkörper vorgesehen ist, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass bei einer Scheibenbremse mit festem Sattel die Kolben auf beiden Seiten des Scheibenrotors einander gegenüberliegend vorgesehen sind. In einer Scheibenbremse mit Schwimmsattel sind die Kolben nur auf einer Seite des Scheibenrotors angeordnet.

Bei einer solchen herkömmlichen Scheibenbremse sind die Bremsklötze normalerweise so angeordnet, dass die Mittellinien der Bremsklötze sich im Drehmittelpunkt des Scheibenrotors auf einer Seite des Scheibenrotors schneiden. Andererseits ist von den Drehmoment-Aufnahmebereichen an dem Sattelkörper derjenige, welcher zwischen einem Paar von benachbarten Kolben angeordnet ist, geteilt zwischen zwei benachbarten Bremsklötzen (siehe beispielsweise japanische öffentliche Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenbarung (KOKAI) Nr. Hei 3-53643).

Das heißt, bei der oben beschriebenen herkömmlichen Scheibenbremse sind die Bremsklötze so angeordnet, dass die Mittellinien der Klötze einander im Drehmittelpunkt des Scheibenrotors schneiden, und der Drehmoment-Aufnahmebereich zwischen einem Paar von benachbarten Kolben wird zwischen zwei benachbarten Bremsklötzen geteilt. Dieser herkömmliche Aufbau erfordert unvermeidbar, dass der Drehmoment- Aufnahmebereich zwischen den Kolben die Gestalt eines gleichschenkligen Dreiecks hat, bei welchem der Symmetriemittelpunkt zwischen der rechten und der linken Drehmoment-Aufnahmefläche auf einer Linie liegt, die durch den Drehmittelpunkt des Scheibenrotors hindurchtritt. Dies beruht darauf, dass der Drehmoment-Aufnahmebereich möglichst eine ausreichende Dicke auf der radial äußeren Umfangsseite des Sattels, gemessen entlang der Tangentialrichtung des Scheibenrotors, haben sollte, um eine ausreichende Festigkeit des Sattels sicherzustellen, und gleichzeitig sollte diese Abmessung so gering wie möglich sein, um einen ausreichenden Bereich zu schaffen, in welchem die Bremsklötze mit dem Scheibenrotor in Eingriff geraten. In anderen Worten hat der Drehmoment-Aufnahmebereich zwischen den Kolben eine beträchtliche Wanddicke auf der äußeren Umfangsseite des Sattels aufgrund seiner charakteristischen dreieckigen Ausgestaltung. Als Ergebnis steigt entsprechend der Abstand zwischen den Kolben, was dazu führt, dass der Sattel in Größe und Gewicht unvorteilhaft ansteigt.

Wenn die Wanddicke des Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen den Kolben lediglich reduziert wird, um den Abstand zwischen den Kolben zu minimieren, fehlt eine Länge an der distalen Endseite des dreieckigen Drehmoment-Aufnahmebereichs, und es wird unmöglich, eine ausreichende Länge für den Drehmoment- Aufnahmebereich sicherzustellen. Dies erzeugt ein neues Problem insofern, als die Einstellung der Bremsklötze während des Bremsvorgangs instabil wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden im Hinblick auf die oben genannten Probleme des Standes der Technik.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Scheibenbremse zu schaffen, welche die Wanddicke eines Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen einem Paar von benachbarten Kolben minimieren kann, ohne die Länge des Drehmoment-Aufnahmebereichs zu opfern, und so zur Reduzierung der Größe und des Gewichts des Sattels beizutragen.

Die vorliegende Erfindung wird angewandt auf eine Scheibenbremse mit einem Sattelkörper mit mehreren Kolben, die entlang der Drehrichtung eines Scheibenrotors an zumindest einer Seite des Scheibenrotors angeordnet sind. Der Sattelkörper ist mit mehreren Paaren von Bremsklötzen ausgestattet, die den Kolben zugeordnet sind. Jedes Paar von Bremsklötzen ist auf beiden Seiten des Scheibenrotors angeordnet. Die Paare von Bremsklötzen werden gegen den Scheibenrotor gepresst durch den Vortrieb der Kolben, und die Bremsklötze werden getragen mit Drehmoment-Aufnahmebereichen, die gleitbar die Bremsklötze lagern, wodurch eine Bremskraft erzeugt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind jedes Paar von Bremsklötzen, die einander auf einer Seite des Scheibenrotors benachbart sind, so angeordnet, dass die Mittellinien der Bremsklötze einander in einem Punkt in einem Bereich schneiden, der weiter entfernt ist von dem Sattelkörper als der Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors.

Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Scheibenbremse ist der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze, die einander benachbart sind auf einer Seite des Scheibenrotors, in einem Bereich gesetzt, der weiter entfernt ist von dem Sattelkörper als der Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors, während der Drehmoment-Aufnahmebereich zwischen den benachbarten Bremsklötzen einander gegenüberliegende Drehmoment-Aufnahmeflächen hat und Erstreckungslinien der Drehmoment-Aufnahmeflächen in Richtung des Drehmittelpunkts des Scheibenrotors einander in einem Punkt in einem Bereich des Scheibenrotors schneiden, der näher an dem Sattelkörper liegt als der Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors. Demzufolge ist der eingeschlossene Winkel eines Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen den Kolben, der an dem Sattelkörper vorgesehen ist, minimiert. Demzufolge ist es möglich, eine ausreichende Festigkeit des Sattelkörpers und einen ausreichenden Bereich sicherzustellen, bei welchem die Bremsklötze mit dem Scheibenrotor in Eingriff geraten, sogar wenn die Wanddicke auf der bezüglich des Sattels äußeren Umfangsseite des Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen den Kolben reduziert ist, fehlt keine Länge am distalen Ende des Drehmoment- Aufnahmebereichs.

Vorzugsweise wird der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze innerhalb des Bereichs des Scheibenrotors gesetzt.

Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Scheibenbremse ist der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze in dem Bereich des Scheibenrotors im Bereich weiter entfernt von dem Sattelkörper als der Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors gesetzt.

Demzufolge ist es möglich, die Wanddicke des Drehmoment- Aufnahmebereichs zwischen den Kolben, der an dem Sattelkörper vorgesehen ist, geeignet zu wählen.

Vorzugsweise befindet sich der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze auf der Mittellinie eines Drehmoment-Aufnahmebereichs, der zwischen dem Paar von benachbarten Bremsklötzen auf einer Seite des Scheibenrotors angeordnet ist.

Bei der wie oben beschrieben angeordneten Scheibenbremse liegt der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze auf der Mittellinie eines Drehmoment- Aufnahmebereichs, der zwischen dem Paar von benachbarten Bremsklötzen auf einer Seite des Scheibenrotors vorgesehen ist. Demzufolge können Bremsklötze mit einer ähnlichen Ausgestaltung verwendet werden.

Vorzugsweise schneiden sich Linien, die auf Drehmoment- Aufnahmeflächen in Richtung des Drehmittelpunkts des Scheibenrotors entlang laufen, welche zwischen jedem Paar von benachbarten Bremsklötzen auf einer Seite des Scheibenrotors angeordnet sind, einander in einem Punkt in einem Bereich des Scheibenrotors näher an dem Sattelkörper als der Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors.

Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Scheibenbremse ist der eingeschlossene Winkel des Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen dem Kolben, der an dem Sattelkörper vorgesehen ist, minimiert. Demzufolge wird, sogar wenn die Wanddicke auf der bezüglich des Sattelkörpers äußeren Umfangsseite des Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen den Kolben reduziert ist, keine Länge am distalen Ende des Drehmoment- Aufnahmebereichs fehlen, und es ist möglich, die Wanddicke des Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen den Kolben, der an dem Sattelkörper vorgesehen ist, geeignet zu setzen.

Die oben beschriebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich aus der nun folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, gesehen im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Vorderansicht, welche die Art und Weise zeigt, in welcher Bremsklötze bei einer Scheibenbremse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht, welche den Aufbau der Scheibenbremse gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, geschnitten in Hälften, zeigt.

Fig. 3 ist eine Draufsicht, welche den allgemeinen Aufbau der Scheibenbremse gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht, welche den allgemeinen Aufbau der Scheibenbremse gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 5 ist eine Draufsicht, welche die Art und Weise zeigt, auf welche Bremsklötze bei einer Scheibenbremse gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.

Fig. 6 ist eine Vorderansicht, welche die Art und Weise zeigt, auf welche Bremsklötze bei einer Scheibenbremse gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine Scheibenbremse gemäß der ersten Ausführungsform ist als Scheibenbremse mit festem Sattel vorgesehen. Der allgemeine Aufbau der Scheibenbremse ist wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt. In diesen Zeichnungen weist ein Sattelkörper 1 eine innere Sattelhälfte 2A auf, welche auf der inneren Seite eines Scheibenrotors D vorgesehen ist (der Seite, die näher an dem Fahrzeugkörper liegt) und eine äußere Sattelhälfte 2B, welche auf der äußeren Seite des Scheibenrotors D vorgesehen ist (der Seite, die von dem Fahrzeugkörper entfernt ist). Die innere Sattelhälfte 2A und die äußere Sattelhälfte 2B sind miteinander stumpf zu einer Einheit verbunden. Genauer gesagt haben beide Sattelhälften 2A und 2B jeweils drei Vorsprungbereiche 3A, 4A und 5A (3B, 4B und 5B) an beiden Enden und in der Mitte entlang der Umfangsrichtung des Scheibenrotors D. Die Vorsprungbereiche 3A, 4A und 5A (3B, 4B und 5B) stehen axial von dem Scheibenrotor D hervor. Die entsprechenden Vorsprungsbereiche 3A und 3B, 4A und 4B, und 5A und 5B sind stumpf gegeneinander angeordnet, und in diesem Zustand sind die innere und äußere Sattelhälfte 2A und 2B mit Ankerbolzen 6 verbunden, welche durch die Paare von Vorsprungsbereichen 3A und 3B, 4A und 4B, und 5A und 5B hindurchgeführt sind.

Der Sattelkörper 1 ist an einem sich nicht drehenden Teil des Fahrzeugkörpers befestigt, beispielsweise einer Vordergabel eines Motorrads, und zwar mit Bolzen (nicht dargestellt), die durch zwei Anbringöffnungen 7 hindurchgeführt sind, welche in der äußeren Sattelhälfte 2B vorgesehen sind. In diesem angebrachten Zustand sind die Paare von Vorsprungsbereichen 3A und 3B, 4A und 4B, und 5A und 5B so angeordnet, dass sie sich über den Scheibenrotor D hinüber erstrecken. Drei Brückenbereiche 8, 9 und 10, welche die innere Sattelhälfte 2A und die äußere Sattelhälfte 2B verbinden, werden so ausgeformt. Der Raum zwischen jedem Paar von benachbarten Brückenbereichen 8 und 10 (9 und 10) bildet einen Öffnungsbereich 11. Eine Abdeckfeder 12 ist in jedem Öffnungsbereich 11 vorgesehen.

Die innere Sattelhälfte 2A und die äußere Sattelhälfte 2B haben jeweils zwei Bohrungen (Zylinder) 13 und 14, die entlang der Drehrichtung des Scheibenrotors D vorgesehen sind. Kolben 15 und 16, die jeweils die Gestalt eines Zylinders haben und deren eines Ende geschlossen ist, sind gleitbar in die Bohrungen 13 und 14 eingepasst (siehe Fig. 2). Bezüglich der Bohrungen 13 und 14 und der Kolben 15 und 16 sind nur diejenigen in den Zeichnungen dargestellt, die in der inneren Sattelhälfte 2A vorgesehen sind; die Darstellung der Bohrungen 13 und 14 und der Kolben 15 und 16 in der äußeren Sattelhälfte 2B ist weggelassen worden. Die Bohrungen 13 und 14 der inneren Sattelhälfte 2A und die der äußeren Sattelhälfte 2B sind so angeordnet, dass sie zueinander hinweisen. Demzufolge ist der Sattel in dieser Ausführungsform ein Sattel mit vier gegenüberliegenden Kolben, mit zwei Paaren von Kolben 15 und 16, die über den Scheibenrotor D hinüber zueinander hinweisen. Die Bohrungen 13 und 14 werden von einer Bremsflüssigkeits-Zuführöffnung 19 her durch eine Verbindungsöffnung 17 (siehe Fig. 2) mit einer Bremsflüssigkeit versorgt, welche in jeder der Sattelhälften 2A und 2B vorgesehen ist. Als Antwort auf die Zuführung der Bremsflüssigkeit stehen die beiden Paare von Kolben 15 und 16 synchron hervor. Es wird darauf hingewiesen, dass die Bezugsziffer 18 eine Auslassrohr-Anbringöffnung zum Anpassen eines Auslassrohrs für das Abführen von Luft bezeichnet.

Die innere Sattelhälfte 2A und die äußere Sattelhälfte 2B haben Stiftwülste 20 bzw. 21 in den beiden Öffnungsbereichen 11. Die Stiftwülste 20 der inneren Sattelhälfte 2A und die Stiftwülste 21 der äußeren Sattelhälfte 2B sind so angeordnet, dass sie einander axial bezüglich des Scheibenrotors D gegenüberliegen. Klotzstifte 24 sind zwischen den beiden Paaren von einander wechselseitig gegenüberliegenden Stiftwülsten 20 und 21 vorgesehen, um gleitbar entsprechende Paare von Bremsklötzen 22 und 23 zu lagern, welche auf beiden Seiten des Scheibenrotors D vorgesehen sind. Bezüglich der Paare von Bremsklötzen 22 und 23 sind nur die inneren Bremsklötze 22 und 23 in den Zeichnungen dargestellt; die Darstellung der äußeren Bremsklötze 22 und 23 ist weggelassen. Jeder der Bremsklötze 22 und 23 weist eine rechteckige Rückplatte 25 und ein Reibungselement 26 auf, welches mit der Rückplatte 25 verbunden ist. Die Rückplatte 25 hat einen Hängebereich 27, der integral so ausgeformt ist, dass er von dem oberen mittleren Bereich nach oben hervorsteht. Jeder Bremsklotz 22 (23) hängt von dem zugehörigen Klotzstift 24 herunter, welcher durch eine Öffnung hindurchgeführt ist, die in dem Hängebereich 27 vorgesehen ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die innere Sattelhälfte 2A und die äußere Sattelhälfte 2B jeweils mit drei Führungsbereichen (Drehmoment-Aufnahmebereichen) 31, 32 und 33 versehen, um die Paare von Bremsklötzen 22 und 23 zu führen und um ein Drehmoment aufzunehmen, welches bei den Bremsklötzen 22 und 23 erzeugt wird. Mit Bezug auf die Drehmoment-Aufnahmebereiche 31, 32 und 33 sind nur die der inneren Sattelhälfte 2A in den Zeichnungen dargestellt; die Darstellung der Drehmoment-Aufnahmebereiche 31, 32 und 33 der äußeren Sattelhälfte 2B ist weggelassen. Die drei Drehmoment- Aufnahmebereiche 31, 32 und 33 der inneren Sattelhälfte 2A sind an entsprechenden Positionen vorgesehen, welche mit den Vorsprungsbereichen 3A, 4A und 5A zusammenhängen, welche die Brückenbereiche 8, 9 und 10 ausbilden, zusammen mit den Vorsprungsbereichen 3B, 4B und 5B der äußeren Sattelhälfte 2B. Auf gleiche Art und Weise sind die drei Drehmoment- Aufnahmebereiche 31, 32 und 33 der äußeren Sattelhälfte 2B an entsprechenden Positionen vorgesehen, die mit den Vorsprungsbereichen 3B, 4B und 5B zusammenhängen. Von den Drehmoment-Aufnahmebereichen haben die Drehmoment- Aufnahmebereiche 31 und 32, welche an beiden Enden des Sattelkörpers 1 vorgesehen sind, Drehmoment-Aufnahmeflächen 31a und 32a auf ihren Innenseiten (siehe Fig. 1). Der mittlere Drehmoment-Aufnahmebereich 33 hat Drehmoment- Aufnahmeflächen 33a und 33b auf beiden Seiten. Die Paare von Bremsklötzen 22 und 23 teilen den mittleren Drehmoment- Aufnahmebereich 33 miteinander und sind geführt zwischen den Drehmoment-Aufnahmeflächen 33a und 33b des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 und den Drehmoment- Aufnahmeflächen 31a und 32a der Drehmoment-Aufnahmebereiche 31 und 32 an beiden Enden des Sattels, welche den Drehmoment- Aufnahmeflächen 33a und 33b gegenüberliegen.

Der Sattelkörper 1 in der ersten Ausführungsform ist daher wie folgt angeordnet. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind jedes Paar von Bremsklötzen 22 und 23 so angeordnet, dass ihre Mittellinien (Klotzmittellinien; die Definition erfolgt später) C₁ und C₂ einander in einem Punkt P in einem Bereich auf einer Seite des Scheibenrotors D schneiden, welcher weiter entfernt ist von dem Sattelkörper 1 als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D. In der ersten Ausführungsform ist der Schnittpunkt P innerhalb des Bereichs des Scheibenrotors D gesetzt.

Der Sattelkörper 1 in der ersten Ausführungsform ist außerdem so angeordnet, dass der Schnittpunkt P zwischen den Mittellinien C₁ und C₂ des Paars von Bremsklötzen 22 und 23 sich auf der Mittellinie C₀ des mittleren Drehmoment- Aufnahmebereichs 33 befindet (zwischen den Bremsklötzen 22 und 23). Genauer gesagt ist die Linie C₀ die Mittellinie der Wanddicke in tangentialer Richtung zu dem Scheibenrotor D. In anderen Worten schneidet die Mittellinie C₀ den eingeschlossenen Winkel, der durch die Drehmoment- Aufnahmeflächen 33a und 33b definiert ist, in Hälften.

Weil er von jedem Paar von Bremsklötzen 22 und 23 geteilt wird, hat der mittlere Drehmoment-Aufnahmebereich 33 die Gestalt eines gleichschenkligen Dreiecks, wobei der Symmetrie-Mittelpunkt zwischen der rechten und der linken Drehmoment-Aufnahmefläche 33a und 33b auf der Mittellinie C₀ liegt. Erstreckungslinien E1 und E2 der rechten und der linken Drehmoment-Aufnahmefläche 33a und 33b, welche sich in Richtung des Drehmittelpunkts O in diametraler Richtung des Scheibenrotors D erstrecken, schneiden einander außerdem in einem Punkt Q in einem Bereich des Scheibenrotors D, der näher an dem Sattelkörper 1 liegt als der Drehmittelpunkt O in diametraler Richtung des Scheibenrotors D.

Hier sind die Mittellinien C₁ und C₂ der Bremsklötze 22 und 23 wie folgt definiert:
Die Mittellinie C₁ ist eine Linie, welche durch den Mittelpunkt der radial äußeren Kante des Reibungselements 26 des Klotzes 22 hindurchtritt und sich parallel zu der Drehmoment-Aufnahmefläche 33a des mittleren Drehmoment- Aufnahmebereichs 33 erstreckt. Der Mittelpunkt hat den gleichen Abstand von dem rechten und dem linken Ende der radial äußeren Kante des Reibungselements 26 entlang des Profils der äußeren Kante. Die Mittellinie C₂ ist auch definiert als Linie, welche durch den Mittelpunkt der radial äußeren Kante des Reibungselements 26 des Klotzes 23 hindurchtritt und sich parallel zu der Drehmoment- Aufnahmefläche 33b erstreckt.

In der ersten Ausführungsform ist die Mittellinie C₀ des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 koinzident mit der Mittellinie C_C des Sattels.

Bei der wie oben beschrieben aufgebauten Scheibenbremse stehen, wenn die Bremsflüssigkeit in die Bohrungen 13 und 14 von der Bremsflüssigkeitzuführöffnung 19 her zugeführt wird, die beiden Paare von Kolben 15 und 16 synchron hervor, was dazu führt, dass die Paare von Bremsklötzen 22 und 23 gegen beide Seiten des Scheibenrotors D gedrückt werden. Dabei stößt, wenn der Scheibenrotor D sich in Richtung des Pfeils F dreht (gegen den Uhrzeigersinn), wie in Fig. 2, eine Seitenfläche jeder der Rückplatten 25 des Paars von Bremsklötzen 22 auf der Scheibeneintrittsseite gegen die Drehmoment-Aufnahmefläche 33a auf der Scheibeneintrittsseite des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 an, und eine Seitenfläche jeder Rückplatte 25 des Paars von Bremsklötzen 22 auf der Scheibenaustrittsseite stößt gegen die Drehmoment- Aufnahmefläche 32a des Drehmoment-Aufnahmebereichs 32 auf der Scheibenaustrittsseite an. So wird eine Bremskraft erzeugt. Wenn der Scheibenrotor D sich in der Richtung des Pfeils F' (im Uhrzeigersinn) in Fig. 2 dreht, stößt eine Seitenfläche jeder Rückplatte 25 des Paars von Bremsklötzen 23 auf der Scheibeneintrittsseite gegen die Drehmoment-Aufnahmefläche 33b des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 auf der Scheibeneintrittsseite an, und eine Seitenfläche jeder der Rückplatten 25 des Paars von Bremsklötzen 22 auf der Scheibenaustrittsseite stößt gegen die Drehmoment- Aufnahmefläche 31a des Drehmoment-Aufnahmebereichs 31 auf der Scheibenaustrittsseite an. So wird eine Bremskraft erzeugt auf die gleiche Weise wie oben beschrieben.

Jedes Paar von Bremsklötzen 22 und 23 ist daher so angeordnet, dass die Klotzmittellinien C₁ und C₂ einander in einem Punkt P schneiden, der in einem Bereich liegt, der weiter entfernt ist von dem Sattelkörper 1 als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D, wie oben beschrieben. Der eingeschlossene Winkel (definiert durch die Oberflächen 33a und 33b) des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 ist daher kleiner als im einem Fall, wo die Klotzmittellinien einander im Scheibenmittelpunkt O schneiden. Das heißt, der Drehmoment-Aufnahmebereich 33 zwischen den Kolben hat sicher eine ausreichende Länge, sogar wenn seine Wanddicke auf der bezüglich des Sattels äußeren Umfangsseite reduziert ist, ohne eine fehlende Länge am distalen Ende des Drehmoment- Aufnahmebereichs 33.

In anderen Worten kann der Abstand zwischen den beiden Paaren von Kolben 15 und 16 um einen Betrag reduziert werden, der dem Ausmaß entspricht, um den die Wanddicke des Drehmoment- Aufnahmebereichs 33 zwischen den Kolben reduziert werden kann. Als Ergebnis kann ein kompakter und leichtgewichtiger Sattel erzielt werden. In der ersten Ausführungsform ist insbesondere der Drehmoment-Aufnahmebereich 33 nahe an dem Brückenbereich 10 vorgesehen (gebildet durch die Vorsprungsbereiche 5A und 5B), der mit dem Ankerbolzen 6 durchbohrt ist. Daher zeigt der Drehmoment-Aufnahmebereich 33 eine ausreichend hohe Festigkeit. Demzufolge ist der Betrieb des Paars von Bremsklötzen 22 und 23 in geeigneter Weise stabilisiert. So ist es möglich, Kratzer und einen ungleichmäßigen Verschleiß der Klötze 22 und 23 zu minieren und den Bremshebelangriff zu verbessern.

Außerdem liegt in der ersten Ausführungsform der Schnittpunkt P innerhalb des Bereichs des Scheibenrotors D, und die Wanddicke des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 ist so gewählt, dass er sich nicht deformiert, wenn er einem Bremsmoment von den Bremsklötzen 22 und 23 während des Bremsens unterliegt.

Außerdem ist der Sattelkörper 1 in der ersten Ausführungsform so angeordnet, dass der Schnittpunkt P zwischen den Mittellinien C₁ und C₂ des Paars von Bremsklötzen 22 und 23 sich auf der Mittellinie (d. h. der Mittellinie der Wanddicke in tangentialer Richtung zu dem Scheibenrotor D) C₀ des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 (zwischen den Bremsklötzen 22 und 23) befindet. Daher wird garantiert, dass Bremsklötze der gleichen Gestalt als Bremsklötze 22 und 23 verwendet werden können.

Weil er von jedem Paar von Bremsklötzen 22 und 23 geteilt wird, hat der mittlere Drehmoment-Aufnahmebereich 33 die Gestalt eines gleichschenkligen Dreiecks, wobei der Symmetrie-Mittelpunkt zwischen der rechten und der linken Drehmoment-Aufnahmefläche 33a und 33b auf der Mittellinie C₀ liegt. Außerdem schneiden Erstreckungslinien der rechten und der linken Drehmoment-Aufnahmefläche 33a und 33b, welche sich in Richtung des Drehmittelpunkts O in diametraler Richtung des Scheibenrotors D erstrecken, einander in einem Punkt Q in einem Bereich des Scheibenrotors D näher an dem Sattelkörper 1 als der Drehmittelpunkt O in diametraler Richtung des Scheibenrotors D. Daher ist der Winkel, der durch die gegenüberliegenden Seitenflächen des mittleren Drehmoment- Aufnahmebereichs 33 definiert wird, kleiner als in einem Fall, in dem die Klotzmittelpunktlinien einander im Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D schneiden.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite Ausführungsform ist eine Scheibenbremse mit festem Sattel ähnlich der ersten Ausführungsform. Die Scheibenbremse der zweiten Ausführungsform hat einen Sattel mit sechs gegenüberliegenden Kolben mit drei Paaren von Kolben 41, 42 und 43. Die Grundstruktur des Sattelkörpers 1 ist nicht besonders unterschiedlich von der in der ersten Ausführungsform. Daher sind die gleichen Elemente wie in der ersten Ausführungsform durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet, und auf eine redundante Beschreibung wird verzichtet. In der zweiten Ausführungsform beinhaltet der Sattelkörper 1 drei Paare von Bremsklötzen 44, 45 und 46 entsprechend den drei Paaren von Kolben 41, 42 und 43. Der Sattelkörper 1 ist mit zwei Drehmoment-Aufnahmebereichen 47 und 48 versehen, die von den drei Paaren von Bremsklötzen 44, 45 und 46 geteilt werden, zusätzlich zu den Drehmoment- Aufnahmebereichen 31 und 32 an beiden Enden des Sattelkörpers 1. Mit Bezug auf die Kolben 41, 42 und 43 und die Bremsklötze 44, 45 und 46 sind nur die an der inneren Sattelhälfte 2A in der Zeichnung dargestellt; eine Darstellung der Kolben 41, 42 und 43 und der Bremsklötze 44, 45 und 46 an der äußeren Sattelhälfte 2B wird nicht gegeben.

Der Sattelkörper 1 ist daher so positioniert, dass seine Mittellinie (Sattelmittellinie) C₀ durch den Scheibenmittelpunkt O hindurchtritt. Die Paare von Bremsklötzen 44, 45 und 46 sind außerdem so angeordnet, dass ihre Mittellinien C₁, C₂ und C₃ einander in einem Punkt P in einem Bereich auf einer Seite des Scheibenrotors D schneiden, welcher weiter entfernt ist von dem Sattelkörper 1 als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D. In diesem Fall haben, weil sie von den Paaren von Bremsklötzen 44, 45 und 46 geteilt werden, die mittleren (zwischen den Kolben vorgesehenen) Drehmoment- Aufnahmebereiche 47 und 48 jeweils die Gestalt eines gleichschenkligen Dreiecks, wobei der Symmetrie-Mittelpunkt zwischen der rechten und der linken Drehmoment-Aufnahmefläche 33a und 33b auf einer Linie liegt, die durch den Schnittpunkt P verläuft wie in dem Fall des Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 in der ersten Ausführungsform. Da jedoch der Sattel in der zweiten Ausführungsform sechs gegenüberliegende Kolben hat, d. h. drei Paare von einander gegenüberliegenden Kolben 41, 42 und 43, fällt die Mittellinie C₃ Paars von mittleren Bremsklötzen 46 mit der Sattelmittellinie C_C zusammen.

Wie zuvor erwähnt, liegen "Mittellinien" der Klötze parallel zu den zugehörigen Drehmoment-Lagerflächen der mittleren Drehmoment-Aufnahmebereiche 47 und 48. Das bedeutet, dass der mittlere Klotz 43 zwei unterschiedliche Mittellinien haben kann, wenn seine gegenüberliegenden Seiten nicht parallel zueinander liegen. In dieser besonderen Ausführungsform sind die Klötze im Allgemeinen rechteckig mit parallelen Seiten, der Klotz 43 hat nur eine Mittellinie. In jedem Fall werden für ein Paar von benachbarten Klötzen zwei Mittellinien bestimmt bezüglich des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs dazwischen, und daher wird auch nur ein Schnittpunkt bestimmt.

Außerdem liegt der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien C₁ und C₃ der benachbarten Bremsklötze 44 und 46 auf der Mittellinie C₀ des Drehmoment-Aufnahmebereichs 47 zwischen den Bremsklötzen 44 und 46. Der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien C₂ und C₃ der benachbarten Bremsklötze 45 und 46 liegt auf der Mittellinie C₀, des Drehmoment-Aufnahmebereichs 48 zwischen den Bremsklötzen 45 und 46.

In der zweiten Ausführungsform sind die Paare von Bremsklötzen 44, 45 und 46 so angeordnet, dass die Klotzmittellinien C₁, C₂ und C₃ einander in einem Punkt P in einem Bereich schneiden, der weiter entfernt ist von dem Sattelkörper 1 als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D. Daher ist der Winkel zwischen den gegenüberliegenden Drehmoment- Aufnahmeflächen jedes mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 47 und 48 kleiner als in einem Fall, wo die Klotzmittellinien einander in dem Scheibenmittelpunkt O schneiden. Das heißt, die Drehmoment-Aufnahmebereiche 47 und 48 zwischen den Kolben haben sicher eine ausreichende Länge, sogar wenn ihre Wanddicke auf der bezüglich des Sattelkörpers äußeren Umfangsseite reduziert ist, ohne dass eine Länge am distalen Ende der Drehmoment-Aufnahmebereiche 47 und 48 fehlt. Der Abstand zwischen den Kolben 41, 42 und 43 kann so reduziert werden wie im Fall der ersten Ausführungsform.

In der zweiten Ausführungsform sind die Paare von Bremsklötzen 44, 45 und 46 so angeordnet, dass alle Klotzmittellinien C₁, C₂ und C₃ einander in einem Punkt P in einem Bereich schneiden, der weiter von dem Sattelkörper 1 entfernt ist als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die beschriebene Anordnung begrenzt ist. Der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien C₁ und C₃ der benachbarten Bremsklötze 44 und 46 und der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien C₂ und C₃ der benachbarten Bremsklötze 45 und 46 kann unterschiedlich sein, solange diese Schnittpunkte sich in einem Bereich befinden, der weiter von dem Sattelkörper 1 entfernt ist als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform ist eine Scheibenbremse mit festem Sattel wie die erste Ausführungsform. Die Scheibenbremse gemäß der dritten Ausführungsform ist so angeordnet, dass die Mittellinie C₀ des mittleren Drehmoment- Aufnahmebereichs 33' und die Mittellinie C₀ des Sattelkörpers 1 voneinander versetzt sind in Drehrichtung des Scheibenrotors D (d. h. die Mittellinie C₀ ist von der Mittellinie C_C, nach rechts in der Zeichnung versetzt). Der grundlegende Aufbau des Sattelkörpers 1 ist nicht besonders unterschiedlich von dem der ersten Ausführungsform. Daher sind die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und auf eine redundante Beschreibung wird verzichtet.

Wie in Fig. 6 dargestellt, sind in der dritten Ausführungsform jedes Paar von Bremsklötzen 22 und 23 so angeordnet, dass ihre Mittellinien C₁ und C₂ einander in einem Punkt P in einem Bereich auf einer Seite des Scheibenrotors D schneiden, welcher weiter entfernt ist von dem Sattelkörper 1 als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D.

Daher wird sogar in einem Fall, in dem die Mittellinie C_C des Sattelkörpers 1 und die Mittellinie C₀ des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33c nicht miteinander zusammenfallen, wie oben beschrieben, der Winkel zwischen den gegenüberliegenden Drehmoment-Aufnahmeflächen des mittleren Drehmoment-Aufnahmebereichs 33' kleiner als in einem Fall, wo die Klotzmittellinien einander in dem Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D schneiden, vorausgesetzt, dass jedes Paar von Bremsklötzen 22 und 23 so angeordnet ist, dass ihre Mittellinien C₁ und C₂ einander in einem Punkt P in einem Bereich auf einer Seite des Scheibenrotors D schneiden, welcher weiter entfernt ist von dem Sattelkörper 1 als der Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D in diametraler Richtung des Scheibenrotors D. Das heißt, der Drehmoment- Aufnahmebereich 33' zwischen den Kolben ist bestimmt ausreichend lang, sogar wenn seine Wanddicke auf der bezüglich des Sattels äußeren Umfangsseite reduziert ist, ohne dass eine Länge am distalen Ende des Drehmoment- Aufnahmebereichs 33' fehlt. In anderen Worten kann der Abstand zwischen den beiden Paaren von Kolben 15 und 16 reduziert werden um einen Betrag, der dem Ausmaß entspricht, um welches die Wanddicke des Drehmoment-Aufnahmebereichs 33c zwischen den Kolben reduziert werden kann. Als Ergebnis kann ein kompakter und leichtgewichtiger Sattel erzielt werden.

Obwohl in den vorbeschriebenen drei Ausführungsformen der Schnittpunkt P (P') zwischen den Mittellinien der Bremsklötze sich auf der Mittellinie C₀ (C_0') des Drehmoment- Aufnahmebereichs 33 (47, 48 oder 33') befindet, wird darauf hingewiesen, dass der Schnittpunkt P (P') zwischen den Mittellinien der Bremsklötze nicht immer auf der Mittellinie C₀ (C_0') des Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 (47, 48, oder 33') liegen muss.

Obwohl in der ersten und dritten Ausführungsform die Mittellinie des Drehmoment-Aufnahmebereichs 33 (33') durch den Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D hindurchtritt, muss der Drehmoment-Aufnahmebereich 33 (33') nicht immer so ausgeformt sein, dass die Mittellinie des Drehmoment- Aufnahmebereichs 33 (33') durch den Drehmittelpunkt O des Scheibenrotors D hindurchtritt.

Obwohl außerdem die voranbeschriebenen drei Ausführungsformen eine Scheibenbremse mit festem Sattel zeigen mit einer zweistückigen Struktur aus Sattelhälften 2A und 2B, die zu einer Einheit verbunden sind, sollte darauf hingewiesen werden, dass die vorliegende Erfindung auch in Form einer Scheibenbremse mit festem Sattel mit einer einstückigen Struktur vorgesehen sein kann. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auch als Scheibenbremse mit Fließsattel vorgesehen sein.

Wie oben genau beschrieben worden ist, wird es mit der Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Wanddicke des Drehmoment-Aufnahmebereichs zwischen den Kolben zu minimieren und geeignet zu wählen, ohne seine Länge zu opfern durch eine so einfache Verbesserung, dass der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze, die einander benachbart sind auf einer Seite des Scheibenrotors, in einem Bereich vorgesehen ist, der weiter entfernt ist von dem Sattelkörper als der Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotor. Die vorliegende Erfindung kann daher einen großen Beitrag zur Reduzierung der Größe und des Gewichts des Sattels liefern.

Es wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen begrenzt ist, sondern auf verschiedene Art und Weise modifiziert werden kann, ohne dass man sich aus dem Bereich der vorliegenden Erfindung entfernt.

Claims (3)

1. Scheibenbremse mit:
einem Sattelkörper mit mehreren Kolben, die entlang der Drehrichtung eines Scheibenrotors auf zumindest einer Seite des Scheibenrotors vorgesehen sind; und
mehreren Paaren von Bremsklötzen, welche an dem Sattelkörper den Kolben zugeordnet vorgesehen sind, wobei jedes Paar von Bremsklötzen auf beiden Seiten des Scheibenrotors vorgesehen ist, so dass die Paare von Bremsklötzen durch einen Vortrieb der Kolben gegen den Scheibenrotor gepresst werden, und dass die Bremsklötze durch Drehmoment-Aufnahmebereiche getragen werden, die gleitbar die Bremsklötze lagern, wodurch die Bremskraft erzeugt wird;
wobei ein Drehmoment-Aufnahmebereich, welcher zwischen benachbarten Bremsklötzen auf einer Seite des Scheibenrotors angeordnet ist, einander gegenüberliegende Drehmoment-Aufnahmeflächen aufweist und Erstreckungslinien der Drehmoment-Aufnahmeflächen in Richtung des Drehmittelpunkts des Scheibenrotors einander in einem Punkt in einem Bereich des Scheibenrotors schneiden, der näher an dem Sattelkörper liegt als der Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors, und
wobei jedes Paar von einander benachbarten Bremsklötzen auf einer Seite des Scheibenrotors so angeordnet sind, dass die Mittellinien der Bremsklötze einander in einem Punkt in einem Bereich schneiden, der weiter entfernt ist von dem Sattelkörper als ein Drehmittelpunkt des Scheibenrotors in diametraler Richtung des Scheibenrotors.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, wobei der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze in einem Bereich des Scheibenrotors liegt.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schnittpunkt zwischen den Mittellinien der Bremsklötze sich auf einer Mittellinie eines Drehmoment- Aufnahmebereichs zwischen dem Paar von benachbarten Bremsklötzen auf einer Seite des Scheibenrotors befindet.