DE1202153B

DE1202153B - Teilbelagscheibenbremse fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1202153B
Application number: DEF31473A
Authority: DE
Inventors: Josef J Ihnacik
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1959-07-14
Filing date: 1960-06-22
Publication date: 1965-09-30
Also published as: US3077954A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

B62d

Deutsche Kl.: 63 c-51/02

F3147311/63c

22. Juni 1960

30. September 1965

Die Erfindung betrifft eine Teilbelagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge mit einem Paar sich gegensinnig gegen die Bremsscheibe anlegender Bremsbacken.

Hydraulisch betätigte Teilbelagscheibenbremsen für Kraftfahrzeuge sind bekannt. Im Vergleich mit den wesentlich häufiger angewendeten Innenbackenbremsen, bei denen ein Paar von Innenbacken gegen eine zylindrische Außentrommel gepreßt werden, ist der Bereich der Bremsbackenberührung mit der Bremsscheibe verhältnismäßig klein und verlangt infolgedessen sehr erhebliche Bremsdrücke zur Herbeiführung der Bremsung. Wenn die Eigenfrequenz des Bremsbelages an den Bremsbacken gleich der Eigenfrequenz der Bremsscheibe ist oder wenigstens in deren Nähe liegt, führen die von den Bremsdrücken erzeugten Vibrationen zu Resonanzerscheinungen, die sich in unerwünschten Geräuschen äußern.

Um eine solche Geräuschbildung zu vermeiden, müssen Resonanzerscheinungen durch einen genügend großen Unterschied der Eigenfrequenz vermieden werden. Dies erfolgt bei einer bekannten Bremse durch die Anordnung von nach einwärts gerichteten Schlitzen am äußeren Rand der Bremsscheibe. Die Anordnung radialgerichteter Schlitze, die auf einem größeren Radius als die Innenkanten der Bremsbacken in axialen Durchgangslöchern enden hat jedoch den Nachteil, daß die Schlitzkanten infolge thermisch bedingter Verwerfungen der Bremsscheibe axial unterschiedliche Stellungen einnehmen, wodurch neben unerwünschten Abnützungen der Bremsbeläge beim Auftreffen auf die nacheilende Schlitzkante erst recht Geräusche hervorgerufen werden.

Zur Vermeidung der Rißbildung an der Bremsscheibe ist unter anderem auch vorgeschlagen worden, einen scheibenförmigen Trägerkörper auf einer oder beiden Seiten mit einem im Axialabstand angeordneten und über einen zylindrischen Steg verbundenen Scheibenring zu versehen, wobei der Scheibenring und der Steg mit Hilfe im Winkel zur Radialrichtung verlaufender, bis zur Trägerscheibe durchgehender Schlitze getrennt sind, so daß der bzw. die Scheibenringe in vollständig voneinander getrennte Segmente aufgeteilt sind. Die Segmente bilden hierbei die eigentliche Bremsscheibe, gegen die sich die Bremsbacken außenseitig anpressen. Eine solche Bremsscheibe ist jedoch aufwendig und beansprucht in axialer Richtung viel Platz, wie er bei Kraftfahrzeugscheibenbremsen im allgemeinen nicht vorhanden ist. Da außerdem die Bremsscheibensegmente einschließlieh der sie tragenden Stegteile vollständig voneinander getrennt sind, ist die Gefahr von gegenseitigen Teilbelagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Ford-Werke Aktiengesellschaft,

Köln, Henry-Ford-Straße

Als Erfinder benannt:

Josef J. Ihnacik, Detroit, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 14. Juli 1959 (827 092)

Verwerfungen unter dem Einfluß der Bremswärme besonders groß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die obenerwähnten Nachteile bei einer Scheibenbremse der eingangs genannten Art, bei der die Bremsscheibe mit einer Anzahl sich von dem äußeren Rand nach einwärts erstreckender, in Abständen auf den Umfang verteilter Schlitze versehen ist, welche auf einem größeren Radius als die Innenkanten der Bremsbacken in axialen Durchgangslöchern enden, zu vermeiden und eine geräuscharme Scheibenbremse mit geringstmöglichem Verschleiß zu schaffen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schlitze so mit Bezug auf die normale Drehrichtung der Bremsscheibe angeordnet sind, daß die durch die Durchgangslöcher abgeschlossenen inneren Enden gegenüber den freien Schlitzöffnungen am Außenrand der Bremsscheibe voreilen. Durch die erfindungsgemäße Winkellage der Schlitze im Verhältnis zum Scheibenradius üben die Bremsbeläge eine »wegwischende« Wirkung auf die Schlitzkanten im Falle einer Verwerfung derselben aus, wodurch letztere unschädlich gemacht werden. Die nicht fluchtenden Schlitzkanten können nicht schlagartig und senkrecht auf die Bremsbacken auftreffen, sondern werden vielmehr von diesen gewissermaßen geglättet. Gleichzeitig wird die Ausbildung von Resonanzerscheinungen sicher vermieden.

509 689/259

Claims

3 4

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung zylindrischen Bohrungen 54 bzw. 56 gleiten. Mit schließen die Schlitze mit dem durch ihr inneres Ende Federdruck belastete Dichtungen 64 und 66 sind an gehenden Radius einen Winkel von etwa 45° ein. den äußeren Enden der Kolben 60 bzw. 62 ange-Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den ordnet.

Zeichnungen dargestellt. Es zeigt 5 Die Bohrungen 54 bzw. 56 stehen über Druck-

F i g. 1 eine Seitenansicht der Scheibenbremse, flüssigkeitskanäle 68, 70 mit einem gemeinsamen

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in F i g. 1, Anschlußstück 72 in Verbindung, an das eine Zu-

F i g. 3 eine Ansicht der Bremsscheibe, führungsleitung angeschlossen wird, welche von dem

F i g. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 in F i g. 3. hydraulischen Bremssystem des Fahrzeuges gespeist

Bei der in der Zeichnung dargestellten Radanord- io wird. Durch die Kanäle 68 und 70 fließende Druck-

nung 10 liegt eine drehbare Achse 12 in einem ko- flüssigkeit drückt die Bremsbeläge 52, 53 gegen den

axialen Achsgehäuse 14. Die Achse 12 ist mit einer äußeren Teil der Bremsscheibe 36. Zwei ringförmige

Radnabe 16 fest verbunden, die auf dem Achsgehäuse Dichtungen 74 sind um die Bremsbeläge herum an-

14 durch ein Kugellager 18 gelagert ist. Die Nabe 16 geordnet, um das Lecken von Druckflüssigkeit zur

hat einen radial nach außen gerichteten Flansch 20, 15 Bremsscheibe hin zu verhindern. Ein Anschlußstück

gegen den ein ringförmiges Zwischenstück 22 anliegt, 73 dient in bekannter Weise zum Ableiten einge-

welches die äußere Laufbahn des Kugellagers 18 auf- schlossener Luft aus dem hydraulischen System.

nimmt. Das Zwischenstück 20 trägt einen topfförmi- Die Bremsvorrichtung 50 ist mit dem Achsgehäuse

gen Bremskörper 24. Der Bremskörper 24 und das 14 durch einen Block 76 verbunden, an dem die Zwischenstück 22 sind mit dem Flansch 20 der Rad- 20 Bremsvorrichtung durch Schrauben 75 angeschraubt nabelö durch Schraubbolzen 26 verbunden. Die ist und der seinerseits an dem Achsgehäuse 14 mit Schraubbolzen 26 sichern mit Hilfe von aufge- Schrauben 78 befestigt ist.

schraubten Muttern 28 die Verbindung mit dem in- Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Zentren der

neren Flansch 30 eines üblichen Radkörpers 32. Bremsbeläge 52, 53 von der Achse des Bremskörpers

Der Bremskörper 24 ist, wie bereits gesagt, topf- 25 24 weniger weit entfernt sind, als der Radius des förmig ausgestaltet und hat einen inneren radialen Kreises beträgt, auf welchem die Mitten der Löcher Flansch 34, einen daran anschließenden zylindrischen 46 am inneren Ende der Schlitze 44 angeordnet sind. Teil 38 und einen von diesem Teil nach außen gerich- Bei der gegenseitigen Bewegung der Bremsbeläge 52 teten Flansch 42 (F i g. 4). Der innere radiale Flansch und 53 und der Bremsscheibe 36 kommen die 34 ist, wie F i g. 3 zeigt, mit im Umkreis verteilten 30 Bremsbeläge 52, 53 zunächst in Berührung mit den Löchern 40 versehen, durch welche die den Brems- Durchgangslöchern 46. Wenn infolge thermischer körper 24 mit dem Zwischenstück 22 verbindenden Verformung am äußeren Rand der Scheibe 36 an in Schraubbolzen 26 treten. Die eigentliche Brems- Umfangsrichtung benachbarten Stellen an jeder Seite scheibe 36 besteht im vorliegenden Fall aus Gußeisen, von einem der Schlitze 44 eine axiale Verwerfung und ihre Dicke beträgt ein Vielfaches der Dicke des 35 stattfindet, dann kann eine solche Verwerfung keine topfförmigen Bremskörpers 24. Wie aus der aufge- Geräusche hervorrufen, da die Bremsbeläge 52, 53 brochenen Darstellung in F i g. 3 hervorgeht, sind die über die Schlitze hinwegfahren. Dies ist die Folge Bremsscheiben und der äußere Flansch des Brems- davon, daß die Bremsbeläge 52, 53 zunächst die körpers mit z. B. schwalbenschwanzförmigen Vor- Löcher 46 berühren und dann die inneren Teile der Sprüngen bzw. Vertiefungen 42' versehen, durch 40 Schlitze 44, wo die axiale Verwerfung der Schlitzderen wechselseitigen Eingriff die Bremsscheibe 36 kanten ein Minimum beträgt. Die Scheibe 36 ist zwimit dem Bremskörper 24 verbunden ist. sehen den gegenüberliegenden Bremsbelägen 52, 53

Gemäß der Erfindung weist nun die Bremsscheibe einer Kraft unterworfen, die bestrebt ist, die benach-36 am äußeren Umfang eine Anzahl von nach außen barten Schlitzkanten an der Scheibe 36 in Deckung sich erstreckenden Schlitzen 44 auf, die in einem 45 zu bringen. Wären die Schlitze 44 genau radial, dann Winkel 43 zur Radiallinie 45 verlaufen. Die Schlitze würden die Bremsbeläge 52, 53 die Kanten der 44 enden in Löchern 46, die sich in Achsrichtung Schlitze 44 schlagartig berühren, wodurch Vibratiodurch die Scheibe 36 erstrecken. Der Radius des nen hervorgerufen und die Bremsbeläge unnötig abKreises, auf dem die Löcher 46 liegen, ist größer als genutzt würden.

der Radius der äußeren Kante des Flansches 42 des 50 In F i g. 1 ist zusätzlich eine mechanisch betätigte Bremskörpers 24. Die Schlitze sind so angeordnet, Bremsvorrichtung 80 eingezeichnet, die durch einen daß, wenn die Scheibe in der Richtung des Pfeiles A Bowdenzug 102 und einem Hebel 104 betätigt wird, sich dreht, die radial inneren Enden der Schlitze 44 Die Bremse 80 ist ähnlich wie die die Bremsbeläge gegenüber den freien Schlitzöffnungen am Außenrand 52 und 53 enthaltende Bremse ausgeführt. Infolgeder Bremsscheibe voreilen. Die Größe des Winkels 43 55 dessen arbeitet auch diese Bremse vibrationsfrei,
kann gegenüber der Darstellung in F i g. 3 verändert Über den Inhalt der Ansprüche hinausgehende

werden. Es hat sich aber gezeigt, daß ein Winkel von Teile der Beschreibung und Zeichnung dienen zu der etwa 45° die besten Ergebnisse liefert. Erläuterung des Erfindungsgegenstandes, sind jedoch

In F i g. 2 ist eine hydraulisch betätigte Bremsvor- nicht Gegenstand der Erfindung,
richtung 50 gezeigt, die zwei auf entgegengerichteten 60
Seiten der Bremsscheibe 36 angreifende Bremsbacken

52 und 53 aufweist. Die Bremsbacken 52 und 53 Patentansprüche:

haben kreisförmigen Querschnitt und sind in zylindrischen Bohrungen 54 bzw. 56 eines Gehäuses 58 1. Teilbelagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge untergebracht, welches einen Teil der Bremsvorrich- 65 mit einem Paar gegensinnig sich gegen die tung bildet. Die Bremsbeläge 52, 53 sind aus hartem Bremsscheibe anlegender Bremsbacken, wobei Reibungsmaterial, z. B. Asbest, hergestellt und wer- die Bremsscheiben mit einer Anzahl sich von dem den durch Kolben 60 und 62 abgestützt, die in den äußeren Rand nach einwärts erstreckender, in

Abständen auf den Umfang verteilter Schlitze versehen ist, welche auf einem größeren Radius als die Innenkanten der Bremsbacken in axialen Durchgangslöchern enden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (44) so mit Bezug auf die normale Drehrichtung der Bremsscheibe (36) angeordnet sind, daß die durch die Durchgangslöcher (46) abgeschlossenen inneren Enden gegenüber den freien Schlitzöffnungen am Außenrand der Bremsscheibe (36) voreilen.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (44) mit dem durch ihr inneres Ende (46) gehenden Radius einen Winkel von etwa 45° einschließen.

IO In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 203 755; französische Patentschrift Nr. 1 133 320; britische Patentschrift Nr. 796 843; USA.-Patentschrift Nr. 2 850 118.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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