DE15188560T1 - Schwimmsattelbremse, die eine zentrale elastische Rückholfeder eines externen Bremsbelags umfasst, die Ausgleichsmittel des Verschleissspiels umfasst, Feder und Ersatzteilkit - Google Patents

Schwimmsattelbremse, die eine zentrale elastische Rückholfeder eines externen Bremsbelags umfasst, die Ausgleichsmittel des Verschleissspiels umfasst, Feder und Ersatzteilkit Download PDF

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Abstract

Scheibenbremse (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: – eine Bremsscheibe (12), die sich in einer Ebene quer zu einer Drehachse (A) der Scheibe mit axialer Orientierung erstreckt; – einen Träger (14), der bezüglich eines Fahrzeugrahmens fest ist; – einen Sattel (36), der bezüglich des festen Trägers (14) axial verschiebbar montiert ist, und der Folgendes umfasst: – ein hinteres Gehäuse (41), in dem ein Bremskolben (46) axial verschiebbar montiert ist, um nach vorne mit einem inneren Bremsbelagträger (181) zusammenzuwirken, der einen Reibbelag (241) umfasst, bei dem eine vordere Querreibfläche (251) mit einer zugeordneten Bremsfläche (221) der Scheibe (12) zusammenwirkt; – einen vorderen Flügel (42), der axial mit dem Gehäuse (41) verbunden ist, um mit einem äußeren Bremsbelagträger (18E) zusammenzuwirken, der einen Reibbelag (24E) umfasst, bei dem eine hintere Querreibfläche (25E) mit einer zugeordneten Bremsfläche (22E) der Scheibe (12) zusammenwirkt; – wobei der äußere Bremsbelagträger (18E) in dem festen Träger (14) axial verschiebbar montiert ist zwischen einer hinteren aktiven Position, in der die Reibfläche (25E) in Anlage ist gegen die zugeordnete ringförmige Fläche (22E) der Bremsscheibe (12), und einer vorderen inaktiven Position, in der die hintere Querreibfläche (25E) axial von der zugeordneten ringförmigen Fläche (22E) der Bremsscheibe um ein vorbestimmtes Funktionsspiel (J1) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremse eine äußere Feder (48E) zum elastischen Rückstellen des äußeren Bremsbelagträgers (18E) in seine inaktive Position umfasst, und dass ein hinterer Verbindungsbereich (62) der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) direkt oder indirekt an einem zugeordneten zentralen Bereich (63) des äußeren Bremsbelagträgers (18E) befestigt ist, und dass ein vorderer Bereich (50) der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) axial mit einem zugeordneten zentralen Bereich (58) des festen Trägers (14) verbunden ist.

Claims (29)

  1. Scheibenbremse (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: – eine Bremsscheibe (12), die sich in einer Ebene quer zu einer Drehachse (A) der Scheibe mit axialer Orientierung erstreckt; – einen Träger (14), der bezüglich eines Fahrzeugrahmens fest ist; – einen Sattel (36), der bezüglich des festen Trägers (14) axial verschiebbar montiert ist, und der Folgendes umfasst: – ein hinteres Gehäuse (41), in dem ein Bremskolben (46) axial verschiebbar montiert ist, um nach vorne mit einem inneren Bremsbelagträger (181) zusammenzuwirken, der einen Reibbelag (241) umfasst, bei dem eine vordere Querreibfläche (251) mit einer zugeordneten Bremsfläche (221) der Scheibe (12) zusammenwirkt; – einen vorderen Flügel (42), der axial mit dem Gehäuse (41) verbunden ist, um mit einem äußeren Bremsbelagträger (18E) zusammenzuwirken, der einen Reibbelag (24E) umfasst, bei dem eine hintere Querreibfläche (25E) mit einer zugeordneten Bremsfläche (22E) der Scheibe (12) zusammenwirkt; – wobei der äußere Bremsbelagträger (18E) in dem festen Träger (14) axial verschiebbar montiert ist zwischen einer hinteren aktiven Position, in der die Reibfläche (25E) in Anlage ist gegen die zugeordnete ringförmige Fläche (22E) der Bremsscheibe (12), und einer vorderen inaktiven Position, in der die hintere Querreibfläche (25E) axial von der zugeordneten ringförmigen Fläche (22E) der Bremsscheibe um ein vorbestimmtes Funktionsspiel (J1) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenbremse eine äußere Feder (48E) zum elastischen Rückstellen des äußeren Bremsbelagträgers (18E) in seine inaktive Position umfasst, und dass ein hinterer Verbindungsbereich (62) der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) direkt oder indirekt an einem zugeordneten zentralen Bereich (63) des äußeren Bremsbelagträgers (18E) befestigt ist, und dass ein vorderer Bereich (50) der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) axial mit einem zugeordneten zentralen Bereich (58) des festen Trägers (14) verbunden ist.
  2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Bremsbelagträger (181) zur axialen Verlagerung mit dem Bremskolben (46) verbunden ist.
  3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Feder (48E) zum elastischen Rückstellen des äußeren Bremsbelagträgers (18E) in seine inaktive Position Mittel zur Kompensation eines Abnutzungsspiels (J2) der Reibgarnitur (24E) des äußeren Bremsbelagträgers (18E) umfasst, die sich plastisch verformen, wenn ein Weg des äußeren Bremsbelagträgers (18E) entlang einer axialen Verlagerungsrichtung bis zu einer aktiven Bremsposition größer ist als das vorbestimmte Funktionsspiel (J1).
  4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zugeordnete zentrale Bereich (63) des äußeren Bremsbelagträgers (18E) sich im Wesentlichen an der Verschiebeachse des Bremskolbens (46) erstreckt.
  5. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zugeordnete zentrale Bereich des festen Trägers (14) durch einen zentralen Abschnitt (58) eines Balkens (60) des festen Trägers (14) gebildet ist, der sich in einer vorderen Ebene orthogonal zur Verschiebeachse des Bremskolbens (46) im Wesentlichen an dieser Verschiebeachse des Bremskolbens (46) erstreckt.
  6. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Flügel (42) des Sattels (36) zwei in Querrichtung beabstandete Seitenteile (43) umfasst, die sich bezüglich der Verschiebeachse des Bremskolbens (46) symmetrisch erstrecken, und die zwischen sich eine zentrale Aussparung (64) begrenzen, in der die äußere elastische Rückstellfeder (48E) angeordnet ist.
  7. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich plastisch verformenden Mittel einen plastisch verformbaren Abschnitt (P1-B2-P2-B3-P3) umfassen, der durch eine Akkordeonfaltung gebildet ist, die sich zwischen dem hinteren Verbindungsbereich (62) und dem vorderen Bereich (50) zur Anbringung der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) erstreckt.
  8. Scheibenbremse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) nacheinander wenigstens Folgendes umfasst: – den vorderen Bereich (50) zur Verbindung der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) mit dem festen Träger (14); – einen zweiten starren Arm (B2), bei dem ein proximales Ende (B2p) mit dem Verbindungsbereich (50) durch einen ersten Knick (P1) verbunden ist, der plastisch verformbar ist um eine erste Verformungsachse (A1) orthogonal zur axialen Verlagerungsrichtung (A) des äußeren Bremsbelagträgers (18E) und parallel zur Ebene, in der sich der zweite starre Arm (B2) erstreckt; – einen dritten starren Arm (B3), bei dem ein proximales Ende (B3p) mit einem distalen Ende (B2d) des zweiten starren Arms (B2) durch einen zweiten Knick (P2) verbunden ist, der plastisch verformbar ist um eine zweite Verformungsachse (A2) parallel zur ersten Verformungsachse (A1) herum; – einen vierten starren Arm (B4), bei dem ein proximales Ende (B4p) mit einem distalen Ende (B4d) des dritten starren Arms (B3) durch einen dritten Knick (P3) verbunden ist, der plastisch verformbar ist um eine dritte Verformungsachse (A3) parallel zur ersten Verformungsachse (A1) herum, und an dem zugeordneten zentralen Bereich (63) des äußeren Bremsbelagträgers (18E) befestigt ist, um den hinteren Verbindungsbereich (62) der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) zu bilden; und dass jeder starre Arm (B2, B3, B4) ein Band ist, das sich im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur ersten Verformungsachse (A1) erstreckt; und dass der vierte starre Arm (B4) axial bezüglich des Befestigungsbereichs (50) beabstandet ist.
  9. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (50) zur Verbindung der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) mit dem festen Träger (14) einen ersten starren Arm (B1) umfasst, der ein Band ist, das sich in einer Ebene parallel zur ersten Verformungsachse (A1) erstreckt, und dass das proximale Ende (B2p) des zweiten starren Arms (B2) mit einem distalen Ende (B1d) des ersten starren Arms (B1) durch den ersten plastisch verformbaren Knick (P1) verbunden ist.
  10. Scheibenbremse nach Anspruch 9, in Kombination mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (50) zur Verbindung der äußeren elastischen Rückstellfeder (48E) mit dem festen Träger (14) eine starre Klaue umfasst, die ein proximales Ende (B1p) des ersten starren Arms (B1) verlängert, um eine Biegung zu bilden, die einen Haken bildet, von dem ein konkaver Bereich den zentralen Abschnitt (58) des Balkens (60) des festen Trägers (14) aufnimmt.
  11. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder starre Arm (B1, B2, B3, B4) geradlinig ist.
  12. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder starre Arm (B1, B2, B3, B4) Aussteifungsmittel (Z1, Z2, Z3) umfasst.
  13. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elastisch verformbare Knick (P1, P2, P3) eine Zone (F1, F2, F3) zur Schwächung seiner mechanischen Eigenschaften umfasst.
  14. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elastisch verformbare Knick (P1, P2, P3) ein gebogener Bereich eines Bands ist, das ein Fenster (F1, F2, F3) mit einer Orientierung parallel zur ersten Verformungsachse (A1) umfasst.
  15. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) einstückig durch Ausschneiden und Formen einer Materialschicht realisiert ist.
  16. Scheibenbremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) einstückig durch Ausschneiden, Tiefziehen und Falten einer Materialschicht realisiert ist.
  17. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die starren Arme (B1, B2, B3, B4) und die Knicke (P1, P2, P3) einstückig durch Ausschneiden, Tiefziehen und Falten eines Bands mit konstanter Breite realisiert sind.
  18. Scheibenbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zustand vor jeglicher plastischer Verformung der Knicke (P1, P2, P3) der erste starre Arm (B1) und der zweite starre Arm (B2) einen Winkel (α1) gleich dem Winkel (α2) bilden, den der zweite starre Arm (B2) und der dritte starre Arm (B3) bilden, und gleich dem Winkel (α3), den der dritte starre Arm (B3) und der vierte starre Arm (B4) bilden.
  19. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) aus einem Material realisiert ist, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend insbesondere rostfreien Stahl, den Stahl X2CrNbCu21, den Stahl 304L, Gold, Blei, ein Kunststoffmaterial, ein Kunststoffmaterial mit einer Polymermatrix, verstärkt durch natürliche oder synthetische Fasern.
  20. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) aus einem Material realisiert ist, dessen Bruchdehnung (A%) zwischen 30 und 60% enthalten ist, dessen Zugfestigkeit (Rm) zwischen 400 MPa und 1000 MPa enthalten ist, und dessen konventionelle Dehngrenze (Rp0,2) zwischen 0 und 500 MPa enthalten ist.
  21. Scheibenbremse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) aus einem Material realisiert ist, dessen Bruchdehnung (A%) zwischen 40 und 60% enthalten ist, dessen Zugfestigkeit (Rm) zwischen 400 MPa und 700 MPa enthalten ist, und dessen konventionelle Dehngrenze (Rp0,2) zwischen 150 und 400 MPa enthalten ist.
  22. Scheibenbremse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) aus einem Material realisiert ist, dessen Bruchdehnung (A%) zwischen 50 und 60% enthalten ist, dessen Zugfestigkeit (Rm) zwischen 400 MPa und 600 MPa enthalten ist, und dessen konventionelle Dehngrenze (Rp0,2) zwischen 200 und 300 MPa enthalten ist.
  23. Scheibenbremse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) eine Funktionsplatte (70) umfasst, die mit dem vorderen Verbindungsbereich (50) verbunden ist, und die sich in einer vorderen Ebene orthogonal zur Verschiebeachse des Bremskolbens (46) erstreckt.
  24. Scheibenbremse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere elastische Rückstellfeder (48E) einstückig mit der Funktionsplatte (70) realisiert ist.
  25. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Bremsbelagträger (18E) wenigstens ein seitliches Verschiebungsführungsohr (26) umfasst, das in einem axialen Schieber (28) des festen Trägers (14) aufgenommen ist.
  26. Scheibenbremse (10) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gleitführung (32) umfasst, die an die Wände des Schiebers (28) angepasst ist und die am festen Träger (14) befestigt ist.
  27. Elastische Rückstellfeder für einen äußeren Bremsbelagträger einer Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  28. Ersatzkit für eine Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens einen äußeren Bremsbelagträger (18E) und eine äußere elastische Rückstellfeder (48E) umfasst, die mit dem äußeren Bremsbelagträger (18E) gepaart ist.
  29. Ersatzkit nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner zwei Federn (100) zur Montage des äußeren Bremsbelagträgers (18E) umfasst.
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