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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine als eine Bremsvorrichtung in
einem Fahrzeug eingebaute Scheibenbremseinrichtung.
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Stand der Technik
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Eine
in einem Fahrzeug eingebaute Scheibenbremseinrichtung ist allgemein
so angeordnet bzw. ausgelegt, dass Bremsklötze, die zwei
Flächen einer Bremsscheibe gegenüberliegen, durch
einen Bremssattelkolben, der in einem Bremssattelzylinder eingepasst
ist, gegen die zwei Flächen der Bremsscheibe gedrückt
werden. Diese Bremsscheibeneinrichtung verändert ihre Bremskraft
entsprechend einem Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder
beaufschlagt wird.
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Als
die Scheibenbremseinrichtung dieses Typs ist eine vorgeschlagen
worden, die so angeordnet bzw. ausgelegt ist, dass zur Verbesserung
der Bremsleistung die Druckposition der Bremsklötze durch
den Bremssattelzylinder an einer radial äußeren
Position der Bremsscheibe eingestellt ist (vgl. z. B. die
japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 9-280280 ).
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Offenbarung der Erfindung
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Im Übrigen
tritt das Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomen
leicht in einem Niedrigverzögerungsbereich auf, in dem
der Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder beaufschlagt wird,
niedrig ist, da die in der Patentschrift 1 beschriebene Scheibenbremseinrichtung
so angeordnet bzw. ausgelegt ist, dass sie auf die Bremsklötze
an der radial äußeren Position, wo Biegung und
Neigung der Bremsscheibe bedeutsam ist, Druck ausübt.
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Tatsächlich
kann das Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomen
unterdrückt werden, indem die Druckposition der Bremsklötze
durch den Bremssattelkolben an einer radial inneren Position der
Bremsscheibe angeordnet werden, jedoch wird in diesem Fall die Bremskraft
in einem Hochverzögerungsbereich, in dem das Bremsfluid,
mit dem der Bremssattelzylinder beaufschlagt wird, hoch ist, herabgesetzt.
Das heißt, bei der herkömmlichen Scheibenbremseinrichtung
ist es schwierig, sowohl eine Unterdrückung des Schwingungs-
und Bremsgeräuschphänomens in dem Niedrigverzögerungs bereich
als auch eine Erhöhung der Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich
zu erreichen.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremseinrichtung
bereitzustellen, die dazu geeignet ist, sowohl die Unterdrückung des
Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomens in dem
Niedrigverzögerungsbereich als auch die Erhöhung
der Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich zu erreichen.
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Eine
Scheibenbremseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Scheibenbremseinrichtung zum Drücken
eines Bremsklotzes gegen eine Bremsscheibe mit Hilfe eines Bremssattelkolbens
und in Übereinstimmung mit einem Bremsfluiddruck, mit dem
ein Bremssattelzylinder beaufschlagt wird, um so eine Bremskraft
zu erhalten, wobei der Bremssattelkolben einen ersten Kolben zum
Drücken des Bremsklotzes in einem Niedrigverzögerungsbereich,
in dem der Bremsfluiddruck niedrig ist, und einen zweiten Kolben
zum Drücken des Bremsklotzes in einem Hochverzögerungsbereich,
in dem der Bremsfluiddruck hoch ist, umfasst, und wobei der zweite
Kolben so ausgelegt ist, dass er den Bremsklotz an einer radial äußeren
Druckposition der Bremsscheibe bezüglich einer Mitte einer
Druckoberfläche des ersten Kolbens drückt.
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In
der Scheibenbremseinrichtung der vorliegenden Erfindung drückt
in dem Niedrigverzögerungsbereich, der erste Kolben den
Bremsklotz in der Mitte der Druckoberfläche, die der radial
inneren Seite entspricht, wo Durchbiegung und Neigung der Bremsscheibe
unerheblich sind, was das Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomen
in dem Niedrigverzögerungsbereich unterdrückt.
Hingegen drückt in dem Hochverzögerungsbereich
der zweite Kolben den Bremsklotz an der radial äußeren
Druckposition der Bremsscheibe bezüglich der Mitte der Druckoberfläche
des ersten Kolbens, was die Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich
größer als die Bremskraft in dem Niedrigverzögerungsbereich macht.
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Die
Scheibenbremseinrichtung der vorliegenden Erfindung kann so ausgelegt
sein, dass bei einem vorbestimmten Bremsfluiddruck der zweite Kolben
eine Relativbewegung in Richtung der Bremsscheibe bezüglich
des ersten Kolbens ausführt, um den Bremsklotz zu Drücken.
In diesem Fall erfolgt eine Umschaltung bzw. ein Wechsel entsprechend
dem Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder beaufschlagt
wird, zwischen dem Niedrigverzögerungsbereich, in dem der
erste Kolben den Bremsklotz drückt, und der Hochverzögerungsbereich,
in dem der zweite Kolben den Bremsklotz drückt.
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Die
Scheibenbremseinrichtung der vorliegenden Erfindung kann so aufgebaut
sein, dass der zweite Kolben in dem Bremssattelzylinder eingepasst
ist, wobei der erste Kolben in einem Relativbeweglichkeitszustand
in den zweiten Kolben eingepasst ist, und dass ein Vorspannelement
zum Vorspannen des ersten Kolbens in Richtung der Bremsscheibe bezüglich
des zweiten Kolbens zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben
angeordnet ist.
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In
diesem Fall erfolgt eine Umschaltung bzw. ein Wechsel entsprechend
dem Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder beaufschlagt
wird, und einer Vorspannkraft des Vorspannelements zwischen dem
Niedrigverzögerungsbereich, in dem der erste Kolben den
Bremsklotz drückt, und dem Hochverzögerungsbereich,
in dem der zweite Kolben den Bremsklotz drückt, so dass
die Umschaltung bzw. der Wechsel durch einen Einstellwert der Vorspannkraft des
Vorspannelements geändert werden kann. Der zweite Kolben
kann zusammen mit dem ersten Kolben kompakt in dem Bremssattelzylinder
aufgenommen werden, ohne das Design des Bremssattelzylinders zu ändern.
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In
der Scheibenbremseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine
Schnittsform des zweiten Kolbens vorzugsweise eine elliptische oder
längliche Form, die in einer Umfangsrichtung der Bremsscheibe
verlängert ist, da eine Drehung des zweiten Kolbens begrenzt
ist, um so die Position des Druckabschnitts zum Drücken
des Bremsklotzes zu stabilisieren.
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Ferner
wird die Mitte der Druckoberfläche des ersten Kolbens vorzugsweise
mit einer Abweichung nach radial innen der Bremsscheibe bezüglich einer
Mitte der Druckoberfläche des zweiten Kolbens eingestellt,
da der erste Kolben den Bremsklotz sicher nach radial innen der
Bremsscheibe drückt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Erscheinungsbild einer Scheibenbremsvorrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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2 ist
eine Teilschnittsansicht, die schematisch eine Schnittsstruktur
eines Bremssattels in einer in 1 gezeigten
Scheibenbremseinrichtung zeigt.
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3 ist
eine vergrößerte Schnittsansicht, die eine Struktur
eines in 2 gezeigten Bremssattelkolbens
zeigt.
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4 ist
eine vergrößerte Schnittsansicht, die einen Betrieb
in einem Nichtverzögerungsbereich des in 3 gezeigten
Bremssattelkolbens zeigt.
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5 ist
eine vergrößerte Schnittsansicht, die einen Betrieb
in einem Hochverzögerungsbereich des in 3 gezeigten
Bremssattelkolbens zeigt.
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6 ist
eine vergrößerte Schnittsansicht entsprechend 4,
die ein Modifikationsbeispiel des in 3 gezeigten
Bremssattelkolbens zeigt.
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7 ist
eine vergrößerte Schnittsansicht entsprechend 4,
die ein weiteres Modifikationsbeispiel des in 3 gezeigten
Bremssattelkolbens zeigt.
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8 ist
eine vergrößerter Schnittsansicht, die ein Modifikationsbeispiel
des in 6 gezeigten Bremssattelkolbens zeigt.
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9 ist
eine Vorderansicht, die ein weiteres Modifikationsbeispiel der in 3 und 6 gezeigten
Bremssattelkolben zeigt.
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10 ist
eine Teilschnittsansicht entsprechend 2, die noch
ein weiteres Modifikationsbeispiel des in 2 gezeigten
Bremssattelkolbens zeigt.
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11 ist
eine vergrößerte Schnittsansicht entsprechend 2,
die noch ein weiteres Modifikationsbeispiel des in 2 gezeigten
Bremssattelkolbens zeigt.
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Bester Modus zum Ausführen der
Erfindung
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Der
beste Ausführungsmodus der Scheibenbremseinrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben. In den Zeichnungen, auf die Bezug genommen ist, ist 1 eine
perspektivische Ansicht, die das Erscheinungsbild der Scheibenbremseinrichtung
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt, 2 eine Teilschnittsansicht, die schematisch eine
Schnittsstruktur eines Bremssattels in der in 1 gezeigten
Scheibenbremseinrichtung zeigt, und 3 eine vergrößerte
Schnittsansicht eines in 2 gezeigten Bremssattelkolbens.
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Die
Scheibenbremseinrichtung der Ausführungsform ist als eine
Bremsvorrichtung in einem nicht dargestellten Fahrzeug eingebaut.
Diese Scheibenbremseinrichtung, wie sie zum Beispiel in 1 gezeigt
ist, umfasst eine Bremsscheibe 2, die an einer Radnabe 1 einer
Radachse befestigt und so angeordnet ist, dass sie zusammen mit
dieser dreht, einen Träger (Drehmomentelement) 3,
der zum Beispiel durch Aufhängeteile eines nicht gezeigten
Fahrzeugaufbaus gestützt und quer über dem Umfangsteil
der Bremsscheibe 2 angeordnet ist, und einen Bremssattel 5 vom
Schwimmsatteltyp, der an dem Träger 3 so befestigt
ist, dass er mit Hilfe eines Paars von Gleitstiften 4, 4 parallel
zu einer Drehachse der Bremsscheibe 2 verschiebbar ist.
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Wie
es in 2 gezeigt ist, umfasst der Bremssattel 5 einer
quer über dem Umfangsteil der Bremsscheibe 2 angeordneten
Brückenstruktur einen Bremssattelzylinder 5A,
der einer innenseitigen Bremsscheibenoberfläche 2A,
die in dem Umfangsteil der Bremsscheibe 2 ausgebildet ist,
gegenüberliegt, und ein Paar von Klauen 5B, 5B (vgl. 1), und
ein Paar von Klauen 5B, 5B (vgl. 1),
die einer außenseitigen Scheibenoberfläche 2B gegenüberliegen,
und einen Bremssattelkolben 6, der in den Bremssattelzylinder 5A eingepasst
ist. Der Bremssattelkolben 6 ist so angeordnet, dass er
sich entsprechend einem Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder 5A durch
eine nicht gezeigte Bremsleitung des Fahrzeugs beaufschlagt wird,
teleskopisch parallel zu der Drehachse der Bremsscheibe 2 bewegt.
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Ein
Bremsklotz 7 ist zwischen dem in den Bremssattelzylinder 5A eingepassten
Bremssattelkolben 6 und der innenseitigen Bremsscheibenoberfläche 2A der
Bremsscheibe 2 angeordnet, und ein gleichartiger Bremsklotz 7 ist
zwischen den Klauen 5B, 5B des Bremssattels 5 und
der außenseitigen Bremsscheibenoberfläche 2B der
Bremsscheibe 2 angeordnet.
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Die
Bremsklötze 7, 7 haben eine Struktur,
in der ein Bremsbelagelement 7B, 7B mit einer
Rück- oder Stützplatte 7A, 7A verbunden
ist, und ein Bremsklotz 7 ist so angeordnet, dass die Stützplatte 7A dem
Bremssattelkolben 6 gegenüberliegt und dass das
Bremsbelagelement 7B der innenseitigen Bremsscheibenoberfläche 2A der
Bremsscheibe 2 gegenüberliegt. Der weitere Bremsklotz 7 ist
so angeordnet, dass die Stützplatte 7A den Klauen 5B, 5B des
Bremssattels 5 gegenüberliegt und dass das Bremsbelagelement 7B der
außenseitigen Oberfläche 2B der Bremsscheibe 2 gegenüberliegt.
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Um
eine durch die Bremsklötze 7, 7 während des
Bremsvorgangs verursachte hochfrequente Schwingung zu unterdrücken
und so das so genannte Bremsgeräusch zu verhindern, ist
eine Bremsklotz-Ausgleichsscheibe 8, die dem Bremssattelkolben 6 gegenüberliegt,
an der Stützplatte 7A des Bremsklotzes 7 befestigt,
und eine Bremsklotz-Ausgleichsscheibe 8, die den Klauen 5B, 5B des
Bremssattels 5 gegenüberliegt, ist an der Stützplatte 7A des weiteren
Bremsklotzes 7 befestigt.
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Wie
es in 3 gezeigt ist, umfasst der Bremssattelkolben 6 einen
becherförmigen äußeren Kolben (zweiten
Kolben) 6A, der gleitbar in dem mit dem Bremsfluiddruck
beaufschlagten Bremssattelzylinder 5A aufgenommen ist (vgl. 2),
einen inneren Kolben (ersten Kolben) 6B, der gleitbar in
diesem äußeren Kolben 6A aufgenommen
ist, und eine Spiralfeder (Vorspannelement) 6C), das zwischen
dem inneren Kolben 6B und einem Bodenabschnitt 6A1 des
becherförmigen äußeren Kolbens 6A angeordnet
ist.
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Der
innere Kolben 6B als der erste Kolben ist so aufgebaut,
dass ein Druckabschnitt 6B1 mit kleinem Durchmesser in
einem mittleren Bereich von einer Endfläche, die einer Öffnung
des äußeren Kolbens 6A gegenüberliegt,
hervorragt. Der Umfang dieses inneren Kolbens 6B ist mit
einem Teflonring ausgestattet (Teflon ist eine eingetragene Marke),
der so angeordnet bzw. ausgelegt ist, dass er auf einer inneren
Umfangsoberfläche des äußeren Kolbens 6A gleitet.
Dieser innere Kolben 6B ist mit einem Stoppring 6E wie
etwa ein C-Ring, der in der Nähe der Öffnung der
inneren Umfangsoberfläche des äußeren Kolbens 6A befestigt
ist, in Eingriff, und in diesem Zustand ragt eine Druckoberfläche 6B2 an
der Spitze bzw. am vorderen Ende des Druckabschnitts 6B1 mit kleinem
Durchmesser um einen vorbestimmten Betrag von einer öffnungsseitigen
Endfläche 6A2 des äußeren Kolbens 6A hervor.
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Wenn
der Bremsfluiddruck auf den Bodenabschnitt 6A1 des äußeren
Kolbens 6A wirkt, wird die Spiralfeder 6C als
das Vorspannelement aufgrund des Drucks durch den Bodenabschnitt 6A1 des äußeren
Kolbens 6A zusammengedrückt, um eine Relativbewegung
des äußeren Kolbens 6A in Richtung des
Bremsklotzes 7 bezüglich des inneren Kolbens 6B zu
bewirken. Die Federkonstante dieser Spiralfeder 6C ist
wie folgt eingestellt: Zum Beispiel wird, wenn eine Grenzverzögerung
zwischen dem Niederverzögerungsbereich und dem Hochverzögerungsbereich
des nicht dargestellten Fahrzeugs auf 0,4 g eingestellt ist, die
Spiralfeder 6C soweit zusammengedrückt, bis die öffnungsseitige
Endfläche 6A2 des äußeren Kolbens 6A mit
der Druckoberfläche 6B2 des Druckabschnitts 6B1 mit
kleinem Durchmesser des inneren Kolbens 6B auf gleicher
Höhe ist, wobei der Bremsfluiddruck von ungefähr
4 MPa, der der Verzögerung von 0,4 g entspricht, auf den
Bodenabschnitt 6A1 des äußeren Kolbens 6A wirkt.
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In
der Scheibenbremseinrichtung der wie oben beschrieben ausgebildeten
Ausführungsform wird der in 2 gezeigte
Bremssattelzylinder 5A mit dem Bremsfluiddruck entsprechend
der Trittbetätigung des Bremspedals beaufschlagt, wenn
die Bremsbetätigung durch ein Bremspedal des nicht dargestellten
Fahrzeugs ausgelöst wird. Danach bewirkt dieser Bremsfluiddruck,
dass der Bremssattelkolben 6 die Stützplatte 7A von
einem Bremsklotz 7 drückt, und dessen Reaktionskraft
bewirkt, dass die Klauen 5B, 5B des Bremssattels 5 die
Stützplatte 7A des weiteren Bremsklotzes 7 drückt.
Dadurch werden die Bremsbelagelemente 7B, 7B des
Paars von Bremsklötzen 7, 7 mit der innenseitigen
Bremsscheibenoberfläche 2A und der außenseitigen
Bremsscheibenoberfläche 2B der Bremsscheibe 2 in
Reibkontakt gebracht, um so eine Bremskraft zu erzeugen.
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In
einem Fall, in dem der Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder 5 beaufschlagt
wird, nicht größer als 4 MPa ist, was der Fahrzeugverzögerung
von 0,4 g entspricht, d. h. in dem Niedrigverzögerungsbereich
des Fahrzeugs, wie es in 4 gezeigt ist, drückt
die Druckoberfläche 6B2 an der Spitze bzw. am
Ende des Druckabschnitts 6B1 mit kleinem Durchmesser des
inneren Kolbens (ersten Kolbens) 6B, der den Bremssattelkolben 6 bildet,
die Stützplatte 7A eines Bremsklotzes 7.
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Die
Mitte des Drucks durch die Druckoberfläche 6B2 des
inneren Kolbens 6B befindet sich in der Nähe des
geometrischen Zentrums bzw. Baryzentrums, der sich bezüglich
der Umfangsseite des Bremsklotzes 7 radial innerhalb der
Bremsscheibe 2 befindet, und die Oberflächenbiegung
und -neigung der innenseitigen Bremsscheibenoberfläche 2A und der
außenseitigen Bremsseitenoberfläche 2B der Bremsscheibe 2 sind
weniger ausgeprägt in der Nähe des geometrischen
Zentrums des Bremsklotzes 7 als auf der Umfangsseite, was
das Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomen des
Bremsklotzes 7 unterdrückt.
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Hingegen
ist in einem Fall, in dem der Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder 5A beaufschlagt
wird, höher als 4 MPa ist, was der Fahrzeugverzögerung
von 0,4 g entspricht, d. h. in dem Hochverzögerungsbereich
des Fahrzeugs, wie es in 5 gezeigt ist, die Spiralfeder 6C (Vorspannelement)
soweit zusammengedrückt, bis die öffnungsseitige
Endfläche 6A2 des äußeren Kolbens
(zweiten Kolbens) 6A, der den Bremssattelkolben 6 bildet,
mit der Druckoberfläche 6B2 des Druckabschnitts 6B1 mit
kleinem Durchmesser des inneren Kolbens 6A auf gleicher
Höhe ist, so dass die öffnungsseitige Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A die Stützplatte 7A eines Bremsklotzes 7 drückt.
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In
dieser Situation biegt eine Reaktionskraft des hohen Bremsfluiddrucks über
4 MPa in dem in 2 gezeigten Bremssattelzylinder 5A den
Bremssattel 5 der Brückenstruktur derart, dass
der Abstand zwischen dem Bremssattelzylinder 5 und den
Klauen 5B, 5B vergrößert wird,
wodurch die öffnungsseitige Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A die Umfangsseite des Bremsklotzes 7 an
einer radial äußeren Position P der Bremsscheibe 2 drückt.
Dadurch wird die Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich
größer als die Bremskraft in dem Niederverzögerungsbereich.
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Daher
ist die Scheibenbremseinrichtung der Ausführungsform dazu
geeignet, sowohl das Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomen
in dem Niedrigverzögerungsbereich, in dem der Bremsfluiddruck, mit
dem der Bremssattelzylinder 5A beaufschlagt wird, nicht
höher als zum Beispiel 4 MPa ist, zu unterdrücken
als auch die Erhöhung der Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich,
in dem der Bremsfluiddruck zum Beispiel über 4 MPa ist
zu erhöhen.
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Da
die Scheibenbremseinrichtung der Ausführungsform ausgelegt
ist, um entsprechend dem Bremsfluiddruck, mit dem der Bremssattelzylinder 5 beaufschlagt
wird, und der Federkonstanten der Spiralfeder (Vorspannelement) 6C zwischen
dem Niedrigverzögerungsbereich, in dem der innere Kolben (erste
Kolben) 6B den Bremsklotz 7 drückt, und
dem Hochverzögerungsbereich, in dem der äußere
Kolben (zweite Kolben) 6A den Bremsklotz 7 drückt,
umzuschalten bzw. zu wechseln, kann ein Punkt der Umschaltung bzw.
des Wechsels leicht und exakt entsprechend eines Einstellwertes
der niedrigen Federkonstante der Spiralfeder 6C geändert
werden.
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Ferner
kann der äußere Kolben (zweite Kolben) 6A kompakt
zusammen mit dem inneren Kolben (ersten Kolben) 6B in dem
Bremssattelzylinder 5A untergebracht werden, ohne den Aufbau
des Bremssattelzylinders 5 zu ändern.
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Die
Scheibenbremseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform
begrenzt, sondern kann optional in der Struktur ihres Hauptteils
modifiziert werden. Zum Beispiel kann der in 3 gezeigte
Bremssattelkolben 6 wie es in 6 gezeigt
ist derart verändert sein, dass die Druckoberfläche 6B2 an
der Spitze bzw. dem vorderen Ende des Druckabschnitts 6B1 des
inneren Kolbens (ersten Kolbens) 6B eine gekrümmte
Oberfläche ist. In diesem Fall ist es unwahrscheinlich,
dass der innere Kolben 6B durch die Oberflächenbiegung
der innenseitigen Bremsscheibenoberfläche 2A und
der außenseitigen Bremsscheibenoberfläche 2B der
Bremsscheibe 2 beeinflusst wird, was das so genannte Drag-Phänomen
in dem Niedrigverzögerungsbereich verringert, so dass die
Bremsschwingung unterdrückt und der Kraftstoffverbrauch
des Fahrzeugs verbessert ist, da die Druckoberfläche 6B2 in
Kontakt mit der Stützplatte 7A des Bremsklotzes 7 gelangt.
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Die
in 3 und 6 gezeigten Bremssattelkolben 6 können
wie es in 7 bzw. 8 gezeigt
ist dahingehend modifiziert sein, dass der Druckabschnitt 6B1 des
inneren Kolbens (ersten Kolbens) 6B zu einer Position versetzt
ist, die näher an der inneren Umfangsseite des Bremsklotzes 7 ist.
In diesem Fall ist die Mitte des Drucks durch die Druckoberfläche 6B2 des
Druckabschnitts 6B1 zu der inneren Umfangsseite des Bremsklotzes 7 verschoben, wodurch
das Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomen in
dem Niedrigverzögerungsbereich wirksamer unterdrückt
werden kann.
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Ferner
kann jede der Formen im Vertikalschnitt des äußeren
Kolbens (zweiten Kolbens) 6A und des inneren Kolbens (ersten
Kolbens) 6B der in 3 und 6 gezeigten
Bremssattelkolben 6 eine längliche oder elliptische
Form (nicht gezeigt) sein, die in der Umfangsrichtung der Bremsscheibe 2 verlängert
ist, wie es in der Vorderansicht von 9 gezeigt
ist. Die in 7 und 8 gezeigten
Bremssattelkolben 6 können auch baugleich aufgebaut
sein, obgleich dies nicht gezeigt ist.
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In
dem Fall des in 9 gezeigten Modifikationsbeispiels
ist die Umfangsdrehung von dem äußeren Kolben 6A und
dem inneren Kolben 6B begrenzt, so dass der Oberflächendruck
auf den Bremsklotz 7 durch sie stabilisiert wird. Da die
radial äußere Position P der Bremsscheibe 2 in
der öffnungsseitigen Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A entlang der Umfangsrichtung der Bremsscheibe 2 verlängert
ist, wird die Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich
stabiler größer als die Bremskraft in dem Niedrigverzögerungsbereich.
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Die öffnungsseitige
Endfläche 6A2 des in 3, 6, 7 oder 8 gezeigten äußeren Kolbens 6A kann
geneigt angeordnet sein, so dass der Abschnitt, der der Umfangsseite
des Bremsklotzes 7 (der radial äußeren
Position P der Bremsscheibe 2) gegenüberliegt,
leicht hervorragt (0,2 mm oder weniger). In diesem Fall drückt
der Vorsprungsabschnitt zuverlässig die Umfangsseite des
Bremsklotzes 7, wenn in dem Hochverzögerungsbereich
die öffnungsseitige Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A den Bremsklotz 7 drückt. Daher
kann die Bremskraft zuverlässig erhöht werden.
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Der
in 2 gezeigte Bremssattelkolben 6 kann so
modifiziert sein, dass er die in 10 gezeigte
Struktur besitzt. Der Bremssattelkolben 6 ist so aufgebaut,
dass ein zylindrisches Federelement 6F von zylindrischer
Form mit einem großen Hub, das die Funktionen des oben
genannten Kolbens (ersten Kolbens) 6B und der Spiralfeder
(Vorspannelement) 6C hat, in dem äußeren
Kolben 6A angeordnet ist. Dieses zylindrische Federelement 6F ist
so ausgebildet, dass ein druckverformbarer Kopf 6F1 um
einen vorbestimmten Betrag von der öffnungsseitigen Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A hervorragt.
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In
der Scheibenbremseinrichtung mit dem in 10 gezeigten
Bremssattelkolben 6 drückt in dem Niedrigverzögerungsbereich
des Fahrzeugs der Kopf 6F1 des zylindri schen Federelements 6F den
Abschnitt von einem Bremsklotz 7 in der Nähe von
dessen geometrischem Zentrum. In dem Hochverzögerungsbereich
des Fahrzeugs ist der Kopf 6F1 des zylindrischen Federelements 6F druckverformbar,
um die öffnungsseitige Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A in Kontakt mit dem einen Bremsklotz 7 zu bringen.
Daher ist auch die Scheibenbremseinrichtung mit dem in 10 gezeigten
Bremssattelkolben 6 dazu geeignet, den gleichen betrieblichen
Effekt zu erzielen wie die Scheibenbremseinrichtung der Ausführungsform.
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Der
in 10 gezeigte Bremssattelkolben 6 kann
gemäß einer in 11 gezeigten
Struktur modifiziert sein. Dieser Bremssattelkolben 6 ist
so aufgebaut, dass statt dem in 10 gezeigten
Federelement 6F ein Tellerfederelement 6G an der Öffnung des äußeren
Kolbens 6A befestigt ist. Dieses Tellerfederelement 6G ist
so angeordnet bzw. ausgelegt, dass ein druckverformbarer Kopf 6G1,
der in dem mittleren Bereich ausgebildet ist, um einen vorbestimmten
Betrag von der öffnungsseitigen Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A hervorragt.
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In
der Scheibenbremseinrichtung mit dem in 11 gezeigten
Bremssattelkolben 6 drückt in dem Niedrigverzögerungsbereich
des Fahrzeugs der Kopf 6G1 des Tellerfederelements 6G den
Abschnitt von einem Bremsklotz 7 in der Nähe von
dessen geometrischem Zentrum. In dem Hochverzögerungsbereich des
Fahrzeugs wird der Kopf 6G1 des Tellerfederelements 6G druckverformt,
um die öffnungsseitige Endfläche 6A2 des äußeren
Kolbens 6A in Kontakt mit dem einen Bremsklotz 7 zu
bringen. Daher ist auch die Scheibenbremseinrichtung mit dem in 11 gezeigten
Bremssattelkolben 6 dazu geeignet, den gleichen betrieblichen
Effekt wie die Scheibenbremseinrichtung der Ausführungsform
zu erzielen.
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Obwohl
es nicht gezeigt ist, können die in 10 gezeigten
Klauen 5B, 5B des Bremssattels 5 wie
folgt modifiziert sein: Jede Klaue weit eine Aussparung bzw. Ausnehmung
auf, die der Stützplatte 7A des weiteren Bremsklotzes 7 gegenüberliegt,
und ein zu dem zylindrischen Federelement 6F gleichartiges
zylindrisches Federelement ist ebenfalls in dieser Ausnehmung angeordnet.
In diesem Fall drücken in dem Niedrigverzögerungsbereich
des Fahrzeugs die Köpfe der zylindrischen Federelemente,
die von den Ausnehmungen der Klauen 5B, 5B hervorragen, den
Abschnitt des weiteren Bremsklotzes 7 in der Nähe
von dessen geometrischem Zentrum. In dem Hochverzögerungsbereich
des Fahrzeugs sind die Köpfe der zylindrischen Federelemente
druckverformt, um die Klauen 5B, 5B in Kontakt
mit dem weiteren Bremsklotz 7 zu bringen.
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Obwohl
es nicht gezeigt ist, ist es auch möglich, ein zu dem in 11 gezeigten
Tellerfederelement 6G gleichartiges Tellerfederelement
an einer Öffnung von jeder der in den Klauen 5B, 5B ausgebildeten
Ausnehmungen, wie es oben beschrieben ist, zu befestigen. In diesem
Fall drücken in dem Niedrigverzögerungsbereich
des Fahrzeugs die Köpfe der Tellerfederelemente den Abschnitt
des weiteren Bremsklotzes 7 in der Nähe von dessen
geometrischem Zentrum. In dem Hochverzögerungsbereich des
Fahrzeugs sind die Köpfe der Tellerfederelemente druckverformt,
um die Klauen 5B, 5B in Kontakt mit dem weiteren
Bremsklotz 7 zu bringen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Da
die Scheibenbremseinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung so angeordnet bzw. ausgelegt ist, dass in dem Niedrigverzögerungsbereich der
erste Kolben den Bremsklotz in der Mitte der Druckfläche,
die der radial inneren Seite entspricht, wo die Biegung und Neigung
der Scheibenbremse beträchtlich ist, drückt, und
dass in dem Hochverzögerungsbereich der zweite Kolben den
Bremsklotz an der radial äußeren Druckposition
der Scheibenbremse bezüglich der Mitte der Druckoberfläche
des ersten Kolbens drückt, ist es möglich, sowohl
die Unterdrückung des Schwingungs- und Bremsgeräuschphänomens
in dem Niedrigverzögerungsbereich als auch die Erhöhung
der Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich zu erreichen.
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Zusammenfassung
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Eine
Scheibenbremseinrichtung ist als eine solche bereitgestellt, die
dazu geeignet ist, sowohl eine Unterdrückung eines Schwingungs-
und Bremsgeräuschphänomens in einem Niedrigverzögerungsbereich
als auch eine Erhöhung einer Bremskraft in einem Hochverzögerungsbereich
zu erzielen. In dem Niedrigverzögerungsbereich drückt
eine Druckfläche 6B2 an einer Spitze bzw. einem
Ende eines Druckabschnitts 6B1 mit kleinem Durchmesser
eines inneren Kolbens (ersten Kolbens) 6B eine Stützplatte 7A eines
Bremsklotzes 7 an einer Mitte der Druckoberfläche,
was einer radial inneren Seite entspricht, wo Biegung und Neigung
einer Bremsscheibe 2 unerheblich ist, wodurch das Schwingungs-
und Bremsgeräuschphänomen in dem Niedrigverzögerungsbereich
unterdrückt wird. In dem Hochverzögerungsbereich
wird die Stützplatte 7A der Scheibenbremse 7 an
einer radial äußeren Druckposition P der Scheibenbremse 2 in
einer öffnungsseitigen Endfläche 6A1 eines äußeren
Kolbens (zweiten Kolbens) 6A gedrückt, wodurch
die Bremskraft in dem Hochverzögerungsbereich größer
als die Bremskraft in dem Niedrigverzögerungsbereich gemacht
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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