DE1269425B - Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

F16d

Int. Cl.:

Deutsche Kl.: 47 c -

Nummer: 1 269 425

Aktenzeichen: P 12 69 425.6-12

Anmeldetag: 4. April 1963

Auslegetag: 30. Mai 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch zu betätigende Teilbelagscheibenbremse mit einem die Bremsscheibe umgreifenden U-förmigen Bremssattel, bei der der Bremssattel mit einem Schenkel an zwei, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen, mit Abstand voneinander angeordneten, sich parallel zu einem die Bremsscheibenachse und die Bremszylinderachse enthaltenden Radius erstreckenden Armen des Bremsträgers schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist.

Eine Teilbelagscheibenbremse mit den vorstehend aufgeführten Merkmalen ist bereits bekannt. Eine derartige Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß der Bremssattel nur zwei Freiheitsgrade besitzt und damit eine einwandfreie, selbsttätige Ausrichtung des Bremssattels und der zugeordneten Reibflächen mit der Reibscheibe nicht möglich ist.

Ferner ist bereits eine Scheibenbremse bekannt, bei der der Bremssattel auf dem starren Bremsträger mit Hilfe zweier in axialer Richtung verlaufender Stifte befestigt ist, die gleitend in Kugelgelenken abgestützt sind, welche ihrerseits in in den Armen des starren Bremsträgers ausgebildeten kugelförmigen Aussparungen angeordnet sind. Da die Stifte mit dem Bremssattel starr befestigt sind, können die Kugelgelenke sich nur um eine Achse drehen, die die Mitte der Lager verbindet; infolgedessen kann auch der Bremssattel um diese Achse geschwenkt und in einer Richtung senkrecht zur Achse auf Grund der gleitenden Verbindung zwischen den Stiften und den Lagerelementen verschoben werden, die Reibflächen der Bremsbacken jedoch, die von dem Bremssattel aufgenommen werden und die senkrecht zu den Stiften verlaufen, werden stets parallel zur Schwenkachse gehalten und können nicht relativ zu dieser Achse geneigt sein. Wenn somit die Reibflächen der Scheibe sich in bezug auf eine Ebene parallel zur Schwenkachse verziehen, können die Reibflächen der Bremsbacken nicht voll in Berührung mit den Scheibenflächen kommen, so daß sich eine ungleichmäßige Abnutzung der Bremsbacken, ein Verziehen und zusätzliche Beanspruchungen auf dem Bremssattel, dem starren Bremsträger und auf der Verbindung zwischen dem Bremssattel und dem starren Bremsträger ergeben.

Ziel vorliegender Erfindung ist es, eine gleichmäßigere Abnutzung der Reibbeläge und damit eine Erhöhung der Bremswirkung bei Scheibenbremsen für den Fall zu erreichen, daß die Bremsscheibe eine außerparallele Lage einnimmt.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jeder Arm des Bremsträgers einen dem Brems-Teilbelagscheibenbremse

Anmelder:

The Bendix Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Begrich, Patentanwalt,

8400 Regensburg, Lessingstr. 10

Als Erfinder benannt:

Richard T. Burnett, South Bend, Ind. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 13. April 1962 (187 274)

sattel zugekehrten Zapfen aufweist, auf welchem eine Büchse frei drehbar gelagert ist, die mit einem zungenartigen Ansatz in eine Nut des Bremssattels greift, deren Grund mit einem Radius R gewölbt ausgebildet ist.

Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer hydraulisch zu betätigenden Teilbelagscheibenbremse mit einem die Bremsscheibe umgreifenden U-förmigen Bremssattel, der mit einem Schenkel an zwei, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen mit Abstand voneinander angeordneten, sich parallel zu einem die Bremsscheibenachse und die Bremszylinderachse enthaltenden Radius erstreckenden Armen des Bremsträgers schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist, vorgeschlagen, daß an jedem Arm des Bremsträgers ein Führungsstück verdrehsicher gehalten ist, in dessen Nut ein zungenartiger, mit einem Radius gewölbter Ansatz einer auf einem zylindrischen Bolzen des Bremssattels frei drehbar gelagerten Achse greift.

Vorzugsweise ist wenigstens einer der Drehzapfen einstellbar an dem Arm des Bremsträgers befestigt. Nach einem anderen Merkmal vorliegender Erfindung ist jede Lagerung von einem an dem Bremssattel und an dem Arm des Bremsträgers anliegenden elastischen Balg umgeben.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß der Bremssattel der Bremse einen dritten Freiheitsgrad erhält, indem er auf die Scheibe zu und von dieser weg gleitend angeordnet ist (erster Freiheitsgrad) und um eine erste Achse A-A parallel zu

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den Scheibenflächen schwenkbar ist (zweiter Freiheitsgrad) und ferner um eine zweite Achse B-B schwenkbar ausgebildet ist, die ebenfalls parallel zu den Scheibenflächen verläuft, jedoch senkrecht zu der ersten Scheibenachse; auf Grund dieser Bewegungsfreiheit können der Bremssattel und die zugehörigen Reibbeläge sich selbst mit der tatsächlichen Stellung der Scheibe unabhängig von irgendwelchen Abweichungen von der parallelen Lage der Scheibe in bezug auf den festen Träger oder unabhängig von jeder anderen Art von Verziehen od. dgl. ausrichten, wodurch eine wesentlich gleichmäßigere Abnutzung der Reibbeläge und eine höhere Bremswirkung als bei den Bremsen bekannter Art, die nur die ersten beiden Freiheitsgrade besitzen, erzielt wird. Auch ergibt sich auf Grund des erfindungsgemäßen Vorschlags eine sehr kompakte Bremsanordnung geringen Gewichts.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert.

F i g. 1A zeigt eine Seitenansicht einer Scheibenbremse· gemäß der Erfindung, wobei Teile herausgebrochen gezeichnet sind;

F i g. 1B stellt eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. IA offen gezeigten Teils dar;

Fi g. 2 A ist eine Ansicht längs der Schnittlinie 2-2 nach F i g. 1A;

Fig. 2B ist eine vergrößerte Ansicht längs der Schnittlinie2-2 des geöffneten Teils nach Fig. IA; F i g. 3 zeigt eine Ansicht längs der Schnittlinie 3-3 nach Fig. 2A;

Fig. 4 stellt eine Seitenansicht nach Fig. IA dar; F i g. 5 ist eine Ansicht längs der Schnittlinie 5-5 nach Fig. IA;

F i g. 6 ist eine Vorderansicht einer abgeänderten Ausführungsform gemäß der Erfindung im Schnitt; F i g. 7 ist eine Aufsicht auf das in F i g. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel im Schnitt.

In der Darstellung nach den Fig. IA bis 5 ist ein Bremssattel 10 auf einem Bremsträger 12 befestigt, der seinerseits über Schrauben 17 an einem stationären Teil, z. B. eines Fahrzeugs, einer Achse 14 angebracht ist. Der Bremssattel beaufschlagt eine Bremsscheibe 11, die Reibflächen 13 und 15 besitzt. Der Bremsträger 12 weist Arme 16 auf, die auf beliebige Weise mit dem Bremsträger 12 befestigt sind oder beispielsweise auch einstückig mit diesem geformt sind, und die von dem Bremsträger 12 vorstehen sowie eine Schraube 18 aufnehmen. Der Zapfen 20 der Schraube 18 ist glatt ausgebildet und stellt eine Lagerfläche für eine Büchse 22 dar, die um die Achse A-A frei drehbar ist. Die drehbare Büchse 22 besitzt flache Seiten 24 und eine Kante 26 quer zu diesen Seiten. Auf dem Bremssattel 10 ist ein Ansatz 28 vorgesehen, der einen Schlitz 30 aufweist, dessen Seitenflächen sich auf die Bremsscheibenreibflächen zu in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Bremsscheibenreibflächen erstrecken und an den flachen Seiten 24 der Büchse 22 anliegen. Der Grund 34 des Schlitzes 30 ist konvex ausgebildet, beschreibt einen Bogen mit einem Radius R und greift gleitend und hin- und herbewegbar in die Oberfläche 26 der Büchse 22 ein. Der Bremssattel und die Büchse sind somit als Einheit um die Schraube 18 und damit um die Achse A-A drehbar und hin- und herbewegbar ausgebildet, und der Bremssattel kann in einer Richtung etwa senkrecht zu den Bremsscheibenreibflächen in bezug auf die Büchse 22 und die Schraube 18 und damit den Bremsträger 12 gleiten. Auf Grund der konvexen Form der Oberflächen 34 kann der Bremssattel 10 in einer Ebene etwa senkrecht zu den Bremsscheibenreibflächen und um eine Achse B-B etwa parallel zu den Bremsscheibenreibflächen hin- und herbewegt werden.

Um die Reibwirkung bei Schwenkbewegung zwischen der Schraube 18 und der Büchse 22 und die

ίο Gleitbewegung zwischen der Büchse 22 und dem Schlitz 30 des Sattels auf ein Minimum herabzusetzen, ist es erwünscht, daß die Verbindung zwischen dem Bremssattel und dem Bremsträger dauernd gut geschmiert ist und frei von Verunreinigungen gehalten wird. Deshalb ist ein Balg 36 vorgesehen, der die Verbindung umfaßt und der am Ansatz 28 des Bremssattels und zwischen einem Flansch 40 auf der Büchse 22 und dem Arm 16 des Bremsträgers angebracht ist. Der Balg 36 verhindert, daß Schmiermittel verlorengeht und daß sich Verunreinigungen an der Verbindungsstelle ansammeln. Um die Reibwirkung bei der Schwenkbewegung zwischen der Schraube 18 und der Büchse 22 und die Drehachse axial einstellbar, so daß eine Nase ausgebildet wird, und ist so lose aufgesetzt, daß eine gleitende Verbindung zwischen den Oberflächen 26 und 34 entsteht. Eine axiale Einstellung der Büchse 22 wird durch Drehen der Schraube 18 erreicht.

Am Bremssattel 10 sind zwei Bremsbacken 42 und 44 befestigt und auf jeder Seite der Bremsscheibe 11 so angeordnet, daß sie sich an sie anlegen. Die Bremsbacken 42 und 44 weisen jeweils eine Trägerplatte 46 und 48 auf, an denen Reibbeläge 50 und 52 befestigt sind. Die Bremsbacke 42 ist mit Ansätzen 54 des Bremssattels 10 über Schrauben 56 starr verbunden, und die Trägerplatte 48 weist zwei Öffnungen 58 auf. Bolzen 60 verlaufen durch die Öffnungen 62 im Sattel 10, die Öffnungen 58 der Trägerplatte 48 und in öffnungen 64 in den Ansätzen 54. Ein Stift 66 hat die Aufgabe, jeden Bolzen gegen axiale Bewegung zu sichern. Die Bremsbacke 44 ist deshalb gleitend auf den Bolzen 60 befestigt und damit gegenüber dem Bremssattel 10 verschiebbar. Ein Zylinder 68 des Sattels 10 nimmt einen Kolben 70 auf, so daß die Bremse hydraulisch betätigt werden kann.

Wirkungsweise

Bei der Betätigung der Bremse schiebt der Kolben 70 die Bremsbacke 44 gegen die entsprechende Bremsscheibenreibfläche 13, darauf wird der hydraulische Druck über den Bremssattel 10 zurückübertragen, wobei der Bremssattel sich gegenüber dem Bremsträger in axialer Richtung bewegt und die Flächen 32 und 34 gegenüber den Flächen 24 und 26 eine Gleitbewegung ausführen, so daß die andere Bremsbacke 42 dadurch mit der entsprechenden Bremsscheibenfläche 15 in Eingriff kommt. Nimmt man an, daß die Bremsscheibenebene nicht senkrecht zur Achse verläuft, sondern leicht geneigt ist und etwa in einer Ebene liegt, wie sie durch die Linie C-C (Fig. 2A) oder die LinieD-D (Fig. 5) dargestellt ist, kommt der Belag 52 mit der Bremsscheibe ohne die erfindungsgemäße Ausbildung hauptsächlich in der Nähe der Stellen £ und F in Eingriff, und der Belag 50 liegt an der Bremsscheibe nur in der Nähe der Stellen G und H an. Damit nutzen sich die Beläge ungleichmäßig ab, beim Bremsen wird nicht die volle Fläche des Belags ausgenutzt, und es wird eine Dreh-

beanspruchung durch die Bremsscheibe über die Reibfläche und die Trägerplatte auf den Bremssattel 10 und dessen Verbindung zum Bremsträger 12 ausgeübt.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird dies vermieden, da der Bremssattel sich um die Achse A-A verdrehen oder hin- und herbewegen kann, so daß der Bremssattel und die Reibelemente in senkrechter Richtung zu den Bremsscheibenreibflächen ausgerichtet werden, und da der Bremssattel sich um die Achse B-B hin- und herbewegen kann, wodurch der Bremssattel und die Reibelemente gegenüber den Bremsscheibenreibflächen in horizontaler Richtung ausgerichtet werden. Dabei ergibt sich ein vollständiger Eingriff der Bremsbeläge 44 und 46 mit den entsprechenden Bremsscheibenreibflächen.

Nach einem besonderen Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 sind die Bauteile, die ähnlich wie in dem vorausgegangenen Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, mit gleichen Bezugsziffern versehen; diese Bezugsziffern erhalten jedoch einen '.

Eine Büchse 71 ist drehbar über einen zylindrischen Bolzen 72 des Bremssattels 10' gesetzt und weist eine konvex geformte Oberfläche 74 auf, die einen Bogen mit einem Radius R' und flachen Seiten 73 darstellt. Die Arme 16' enthalten einen Schlitz 76 zur Aufnahme eines Führungsstücks 78. Die Seitenflächen des Schlitzes 76 und die Kanten 82 des Führungsstücks 78 wirken in der Weise zusammen, daß eine Schwenkbewegung des Führungsstücks 78 verhindert wird. Eine Schraube 84 hält das Führungsstück 78 in seiner Stellung. Das Führungsstück weist eine Nut 86 mit flachen Seitenrändern und einer ebenen Grundfläche 90 auf. Die flachen Seiten 73 der Büchse 71 greifen gleitend in Flächen 88 des Führungsstücks 78 und die konvex geformte Fläche 74 der Büchse ein und legen sich gleitend und hin- und herbewegbar an die Fläche 90 des Führungsstücks. Damit ist der Bremssattel 10' gegenüber der Büchse 71 des Führungsstücks 78 und dem Arm 16' drehbar und hin- und herbewegbar. Der Bremssattel 10' und die Büchse 71 sind als einstückiges Bauteil gegenüber dem Führungsstück 78 und dem Arm 16' verschiebbar und hin- und herbewegbar.

Eine Dichtung 36' umschließt die Büchse 71 und den Bolzen 72 und besitzt ein ringförmiges Ende 92, das zwischen dem Bremssattel 10' und einem Flansch 94 der Büchse 71 und dessen anderes ringförmiges Ende 96 in einer ringförmigen Nut im Führungsstück begrenzt ist.

Die Wirkungsweise des abgeänderten Ausführungsbeispiels nach F i g. 6 ist ähnlich dem weiter oben erläuterten Ausführungsbeispiel, wobei der Bremssattel 10' um die Achse A'-A' schwenkbar, jedoch dem Bremssattel fest zugeordnet und um die Achse B'-B' schwenkbar ist, sowie in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Bremsscheibenreibflächen gleiten kann, wenn die Bremse betätigt wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch zu betätigende Teilbelagscheibenbremse mit einem die Bremsscheibe umgreifenden U-förmigen Bremssattel, bei der der Bremssattel mit einem Schenkel an zwei, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen, mit Abstand voneinander angeordneten, sich parallel zu einem die Bremsscheibenachse und die Bremszylinderachse enthaltenden Radius erstreckenden Armen des Bremsträgers schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arm (16) des Bremsträgers (12) einen dem Bremssattel (10) zugekehrten Zapfen (20) aufweist, auf welchem eine Büchse (22) frei drehbar gelagert ist, die mit einem zungenartigen Ansatz in eine Nut (30) des Bremssattels greift, deren Grund (34) mit einem Radius (R) gewölbt ausgebildet ist.

2. Hydraulisch zu betätigende Teilbelagscheibenbremse mit einem die Bremsscheibe umgreifenden U-förmigen Bremssattel, der mit einem Schenkel an zwei, in Umf angsrichtung der Bremsscheibe gesehen, mit Abstand voneinander angeordneten, sich parallel zu einem die Bremsscheibenachse und die Bremszylinderachse enthaltenden Radius erstreckenden Armen des Bremsträgers schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Arm (16') des Bremsträgers (12) ein Führungsstück (78) verdrehsicher gehalten ist, in dessen Nut (86) ein zungenartiger, mit einem Radius (R') gewölbter Ansatz einer auf einem zylindrischen Bolzen (72) des Bremssattels (10') frei drehbar gelagerten Büchse (71) greift.

3. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Drehzapfen (20) einstellbar an dem Arm (16) des Bremsträgers (12) befestigt ist.

4. Bremse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lagerung von einem an dem Bremssattel (10, 10') und an dem Arm (16, 16') des Bremsträgers (12) anliegenden elastischen Balg (36, 36') umgeben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 098 834;
französische Patentschrift Nr. 1 267 299.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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