DE1905576A1 - Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Teilbelagscheibenbremse

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DE1905576A1 DE19691905576 DE1905576A DE1905576A1 DE 1905576 A1 DE1905576 A1 DE 1905576A1 DE 19691905576 DE19691905576 DE 19691905576 DE 1905576 A DE1905576 A DE 1905576A DE 1905576 A1 DE1905576 A1 DE 1905576A1
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Description

ALFRED TEVES GMBH P 3557
Frankfurt am Main SL/H/ho.
30.Jan.1969
H.A.Beller, J.Burgdorf 11-1
Teilbelags cheibenbrems e
Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer umlaufenden Bremsscheibe, einem nicht umlaufenden den Rand der Bremsscheibe übergreifenden Bremsträger mit einer mittigen Öffnung zur Aufnahme der Bremsbacken und einem schwimmend angeordneten die Bremsscheibe überragenden Rahmen, der die Betätigungskraft einer auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten, unmittelbar auf einen Bremsbacken einwirkenden Betätigungsvorrichtung auf den auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken überträgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Führung der schwimmenden Teile der Bremse so auszubilden, daß ihre
unter allen Betriebsbedingungen leichte Verschiebbarkeiv gewährleistet bleibt und Korrosion und Schmutz kein Verklemmen der Führungen hervorrufen. Weiterhin sollen die Führungen so ausgebildet sein, daß besondere Fertigungstoleranzen vermieden werden. Auch Verformungen des Rahmens der Bremse, die bei der Übertragung hoher Betätigungskräfte auftreten können und oft ein Verklemmen der Rahmenführung zur Folge haben, sollen mit dem Gegenstand der vorliegenden Anmeldung vermieden werden. Schließlich soll mit der Erfindung eine im Aufbau einfache Bremse geschaffen werden, die billig herzustellen ist und mit geringem Aufwand montiert und gewartet werden kann·
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Rahmen auf einer Seite der Bremsscheibe an in Scheibenumfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Flächen am Bremsträger geführt ist und auf der gegenüberliegenden Scheibenseite über ein im Bremsträger verschiebbar angeordnetes Zwischenglied an diesem gehalten ist. Durch diese Maßnahme wird eine statisch bestimmte Rahmenführung geschaffen, die keine besonderen Fertigungsgenauigkeiten erfordert und geringe Verformungen des Rahmens unter dem Einfluß hoher Betätigungskräfte aufnimmt, ohne daß ein Verklemmen der Führungen eintreten kann. Außerdem können die Führungsflächen klein gehalten werden, so daß ein Festrosten der aufeinander geführten Teile leicht durch die Betätigungskräfte überwunden werden kann.
Eine vorteilhafte, leicht herstellbare Ausbildung der Führungsflächen am Bremsträger wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Bremsträger Nuten vorgesehen sind, in die der Rahmen eingreift, wobei die Breite der Nuten größer ist als die Dicke des in die Nuten eingreifenden Teils des Rahmens.
Um die Betätigungsvorrichtung unabhängig von den übrigen Teilen der Bremse herstellen und nach Verschleiß austauschen zu können, ist gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung in einer Aussparung des Rahmens eingesetzt, wobei Teile des Rahmens in schlitzförmige Ausnehmungen des Gehäuses eingreifen. Hierdurch ist es u.a. möglich, einen Bremsentyp für verschiedene Anweiadungsfälle zu verwenden, wobei lediglich für jeden Anwsndungsfall eine andere Betätigungsvorrichtung, beispielsweise ein hydraulischer Betätigungszylinder mit anderem Kolbendurchmessor, .eingesetzt werden muß.
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Ein Klappern des Rahmens in seinen Führungsnuten im Bremsträger wird gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung auf vorteilhafte itfeise dadurch vermieden, daß am Rahmen oder Bremsträger in die Führungsnuten im Bremsträger eingreifende Federn derart angeordnet sind» daß sie sich an einer Wand abstützen und den Rahmen gegen die andere Nutenwand pressen. Um eine vorteilhaftere Montage der Bremsen durchführen zu können, kann anstelle der beiden vorher beschriebenen Federn eine mit ihren Enden in beide Führungsnuten im Bremsträger eingreifende Feder vorgesehen sein, die einen offenen Rahmen bildet, dessen Mittelschenkel U-förmig aus der Ebene der beiden Seitenschenkel abgebogen
/UIj d
ist/ xn eine entsprechende Nut im Gehäuse der Betätigungsvorrichtung eingreift, wobei der durch den abgebogenen Teil des Mittelschenkels und die den beiden Seitenschenkeln gemeinsame Ebene gebildete Winkel im entspannten Zustand der Feder größer oder kleiner als 90 ist. Da die beiden Seitenschenkel der Feder in eingebautem Zustand senkrecht zu dem U-förmig abgebogenen Teil des Mittelschenkels eingespannt werden, wird erreicht, daß der Rahmen gegenüber dem Bremsträger und das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung gegenüber dem Rahmen verspannt ist, so daß keine Klappergeräusche infolge loser Passungen auftreten können. Um den Rahmen auch in Umfangsrichtung der Bremsscheibe in seiner Lage zum Bremsträger zu fixieren, kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung der eine der Seitenschenkel der entspannten Feder in Richtung auf den anderen Seitenschenkel abgebogen sein, so daß die Feder in eingebautem Zustand den Rahmen an den Nutengrund der auf der Scheibeneinlaufseite des Bremsträgers angeordneten Führungsnut anlegt.
Eine nachteilige Verformung des Rahmens der Bremse, die zur Beeinträchtigung seiner Verschiebbarkeit führen könnte, wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der Rahmen so ausgebildet ist, daß in der Ebene, in der die bei
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Betätigung der Bremae auf den Rahmen einwirkenden Kraftvektoren liegen, eine der beiden Hauptträgheitsachsen des Zugquerschnitts des Rahmens verläuft. Dabei können in vorteilhafter Weise die den Scheibenrand übergreifenden Enden des Rahmens aus der Ebene seines Mittelteils erst in radialer und dann in tangentialer Richtung in Bezug auf die Bremsscheibe abgebogen sein. Hierdurch wird eine große Steifigkeit des Rahmens und eine geringe Raumbeanspruchung im Bereich über dem Scheibenrand erzielt.
^ Zur Halterung des Rahmens auf der der Betätigungsvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Scheibe weist dieser einen Zapfen auf, der in eine entsprechende Ausnehmung in der Trägerplatte des auf dieser Scheibenseite angeordneten Bremsbackens eingreift. Durch diese Maßnahme sind keine zusätzlichen Mittel erforderlich, um den Rahmen auf dieser Scheibenseite an dem Bremsträger zu verankern. Der Bremsbacken dient als Verbindungsglied zwischen Rahmen und Bremsträger. Da bei jedem Auswechseln der Bremsbacken nach ihrer Abnutzung auch die Belaghaltestifte durch neue ersetzt werden, erhält der Rahmen bei jedem Belagwechsel auf dieser Scheibenseite eine neue Führung, so daß für diese Führung keine zusätzlichen, be-
W sonders korrosionsempfindliche Pührungsteile erforderlich sind. Die gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung im Bremsträger angeordnete an sich bekannte Niederhaltefeder übernimmt dabei in vorteilhafter Weise die Aufgäbe„ die Führung des Rahmens über den Bremsbacken klapperfrei zu halten.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Erfimchang ist isi der dargestellt und wird im folgenden siäher
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Es zeigen
Fig. 1-3 eine Teilbelagscheibenbremse in Vorderansicht, Draufsicht und Seitenansicht und
Fig. 4-6 drei Ansichten einer bei der Teilbelagscheibenbremse gemäß den Fig. 1-3 verwendeten Feder.
Die dargestellte Teilbelagscheibenbremse besteht aus dem Bremsträger 1, der über die Laschen 2 und 3 an einem Teil der Radaufhängung oder des Rahmens eines Fahrzeugs befestigt werden kann. Der im wesentlichen eine ebene Platte bildende Teil 4 des Bremsträgers weist sich in Richtung auf die Bremsscheibe erstreckende Rippen 5 und auf, die sich in Richtung auf die Bremsscheibe 28 erstrecken und zur Aufnahme der Reibungskräfte dienen, die auf den zwischen ihnen angeordneten Bremsbacken 7 einwirken. Im Bereich des Scheibenumfangs ist der Bremsträger 1 mit den Scheibenrand überragenden Armen 8,9 versehen, zwischen denen der Bremsbacken 10 aufgenommen und in Umfangsrichtung abgestützt ist. Die Enden der Arme 8,9 sind durch einen Steg 11 miteinander verbunden. Die Halterung der Bremsbacken 7110 in radialer Richtung erfolgt durch Haltestifte 12,13» die in Bohrungen in der Platte 4 und dem Steg 11 des Bremsträgers aufgenommen sind und durch Ausnehmungen in den Trägerplatten der Bremsbacken geführt sind.
In dem Bremsträger 1 ist der Rahmen 14 axial verschieblich angeordnet. Der Rahmen 14 ist auf der der Platte 4 des Bremsträgers zugewandten Seite mit einer Ausnehmung versahen« in. der di© hydraulische Betätigungsvorrichtung 15 angeordnet ist, deren Kolben durch eine mittige Öffnung in der Platte 4 des Bremsträgere 1 hindurchragt und unmittelbar auf den Bremsbacken 7 einwirkt. Zur Halterung
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ist das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung 16 mit Aussparungen 17 versehen, in die Ansätze des Rahmens 14 eingreif eiiü Die den Scheibenrand übergreifenden Enden 18,19 des im wesentlichen ebenen Rahmens 14 sind zur Anpassung an die Scheibenkontur aus der Ebene des Mittelteils des Rahmens zunächst in radialer und dann in tangentialer Richtung in Bezug auf die Bremsscheibe abgebogen» Durch diese Formgebung wird gleichzeitig erreicht, daß eine der beiden HauptträgheitSachsen des Zugquerschnitts des Rahmens ivcxfteagRaüsnKeaiat in der Ebene des Rahmenmittelteils ^ verläuft, so daß die von dem Rahmen auf die Bremsbacken übertragenen Betätigungskräfte, die ebenfalls in dieser Ebene am Rahmen angreifen, keine Verformung des Rahmens aus dieser Ebene heraus bewirken können.
Zur Führung des Rahmens in axialer Richtung ist die Platte 4 des Bremsträgers 1 mit in Unifangsrichtung der Scheibe im Abstand voneinander angeordneten Nuten 20,21 versehen, in die der Rahmen 14 eingreift. Die Breite der Nuten 20,21 ist aber wesentlich größer als die Dicke des in die Nuten ragenden Teils des Rahmens. Auf der der Betätigungsvorrichtung gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe ist dei" Rahmen über einen in eine Ausnehmung 22 W in der Trägerplatte des Bremsbackens 10 hineinragenden Zapfen 23 gehalten. Um den Rahmen mit dem Bremsträger au verspannen und dadurch zu verhindern., daß infolge der iron dem Fahrzeugrad ausgehenden Schwingungen und Stößen ein ungewolltes Verschieben des Rahmens gegenüber dem Bremsträger und Klappergeräusche auftreten, ist eine Feder 24 vorgesehen, die den Rahmen "l4 gegen die eine Seitenfläche der rJuteii 2O9 21 preßt. Die aus rundem Federdraht gebogene Feder 2'S- besteht aus einem offenen. Rahmen mit einem U-förmig fibgeboge-naa Mittelschenkel 25» der in einer Ringnut 29 c-ieiü G-eliätisQ der Betätigungsvorrichtung eingelegt ist«,
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Von dem U-förmigen Mittelschenkel 25 der Feder 2k sind Scitenschenkel 26 und 27 so abgebogen, daß diese im eingebauten Zustand der Feder zu dem Mittelschenkel 25 einen rechten Winkel bilden und im wesentlichen parallel zueinander und zu dem ebenen Mittelteil des Rahmens 14 in Richtung auf die Bremsscheibe und zu dieser im wesentlichen senkrecht verlaufen. Die Enden der Seitenschenkel 26 und 27 ragen in den zwischen dem Rahmen und den oberen Seitenwänden der Nuten 20,21 vorhandenen Spielraum und stützen sich mit ihrem zu wulstartigen Erhebungen abgebogenen Enden an den oberen Seitenflächen der Nuten ab. Durch diese Ausbildung der Federenden wird eine nahezu punktförmige Berührungsfläche zwischen Feder und Nutenwand erzielt ο Die Gestalt der Feder 2k in entspanntem Zustand kann den Fig. 4—6 entnommen werden. Aus Fig. k ist ersichtlich, daß der Seitens chenlcel 26 der Feder 2k in Richtung auf den Seitens chenlcel 27 hin abgebogen ist. Durch ein Verbiegen des Seitenschenkels 26 beim Einbau der Feder in eine zu dem Seitenschenkel 27 parallele Lage (gestrichelt dargestellt) bewirkt die mit ihrem Mittelschenkel 25 in dem Rahmen und dem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung eingespannte Feder 2k eine Verschiebung des Rahmens in Drehrichtung der Bremsscheibe, so daß dieser auf der Scheibeneinlaufseite an der Bodenfläche der Nut 21 zur Anlage kommt. Außerdem bilden beide Seitenschenkel 26,27 der Feder 2h mit ihrem U-förmigen Mittelschenkel 25» wie aus Fig. 6 zu ersehen, einen stumpfen Winkel, so daß die Seitens chenlcel 26 und 27 beim ■Einbau der Feder in rechtwinklige Lage (gestrichelt dargestellt) gebracht werden. Die hierdurch hervorgerufene Vorspannung preßt den Rahmen "ik an die untere Seitenfläche der Nuten 20,21 und legt gleichzeitig das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung 15 fest an den Rahmen an.
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Durch diese Maßnahmen wird, ein Klappern und Schlagen der verschiebbaren Teile der Bremse vermieden. Gleichzeitig wird erreicht, daß die Rahmenführungen und die Schlitze bzw. Nuten 17 im Gehäuse 16 der Betätigungsvorrichtung 15» in die der Rahmen zur Halterung desselben eingreift, verhältnismäßig große Spiele aufweisen können, so daß eine Beeinträchtigung der Verschiebbarkeit des Rahmens bzw. ein Ausbauen der Betätigungsvorrichtung durch Schmutz und Korrosion nicht beeinträchtigt ist.
W Darüberhinaus löst die erfindungsgemäße Ausbildung der Feder zwei gegensätzliche Forderungen, die an eine solche Feder gestellt werden. Die Feder soll einmal aus einem Draht großer Dicke bestehen, damit eventuell eintretender Materialschwund durch Rost ihre Federeigenschaften nicht beeinträchtigt. Zum anderen soll die Feder aber eine möglichst flache Kraft-Wege-Kennlinie aufweisen, d.h., mit zunehmender Einfederung soll die Kraftzunahme gering bleiben, damit bei unterschiedlichen Abmessungen infolge Fertigungstoleranzen die Anpreßkräfte der Feder nur unwesentlich differieren. Die zweite Forderung macht aber einen dünnen Draht erforderlich. Die erfindungsgemäße
fc Feder löst diese Erfordernisse dadurch, daß die Teile 25 ' und 25'' des Mittelschenkels 25 bei der Verformung der Seitenschenkel 26,27 in. der in den Fig. k und 6 dargestellten Skizze auf Torsion beansprucht werden. Hierdurch wird eine Hebelübersetzung erreicht, die trotz großer Drahtdicke eine flache Kraft-Wege-Kennlinie bewirkt.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer umlaufenden Bremsscheibe, einem nicht umlaufenden den Rand der Bremsscheibe übergreifenden Bremsträger mit einer mittigen Öffnung zur Aufnahme der Bremsbacken und einem schwimmend angeordneten die Bremsscheibe überragenden Rahmen, der die Betätigungskraft einer auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten, unmittelbar auf einen Bremsbacken einwirkenden Betätigungsvorrichtung auf den auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken überträgt» dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (14) auf einer Seite der Bremsscheibe (28) an in Scheibenumfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Flächenpaaren -(20,21) am Bremsträger (1) geführt ist und auf der gegenüberliegenden Scheibenseite über ein im Bremsträger (1) verschiebbar angeordnetes Glied (10) an diesem gehalten ist.
    2. Teilbelagscheibenbremse gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) der Betätigungsvorrichtung (15) in einer Aussparung des Rahmens (14) eingesetzt ist, wobei Teile des Rahmens in schlitzförmige Ausnehmungen (17) des Gehäuses (16) eingreifen.
    Teilbelagscheibenbremse gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz e ichnet, daß zur führung des Rahmens (14) im Bremsträger (1) Nuten
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    (20,21) vorgesehen sind, in die der Rahmen eingreift, wobei die Breite der Nuten (20,21) größer ist, als die Dicke des in die Nuten eingreifenden Teils des Rahmens.
    Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß am Rahmen (14) oder Br ems träger (1) in die Führungsnuten (20,21) im Bremsträger eingreifende Federn derart angeordnet sind, daß sie sich an einer Nutenwand abstützen und den Rahmen gegen die andere Nutenwand preßen.
    Teilbelagscheibenbremse gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit ihren Enden in beide Führungsnuten (20,21) im Bremsträger (1) eingreifende Feder (24) vorgesehen ist, die einen offenen Rahmen bildet, dessen Mittelschenkel, der U-förmig aus der Ebene der beiden Seitenschenkel (26,27) abgebogen ist, in eine entsprechende Nut im Gehäuse (16) der Betätigungsvorrichtung (15) eingreift, so daß der Rahmen (14) gegenüber dem Bremsträger (1) und das Gehäuse (16) der Betätigungsvorrichtung (15) gegenüber dem Rahmen verspannt ist.
    6, Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnets daß der durch den abgebogenen Teil des Mittelschenkels (25) der Feder (24) und die den beiden Seitenschenkeln (26,27) gemeinsamen Ebene gebildete Winkel im entspannten der Feder größer oder kleiner als 90° ist.
    7. Seilbölagecheibenbremse nach einem oder mehreren, der Iis3?{xalienden Ansprüche, dadurch gekennsisleli
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    daß der eine der Seitenschenkel (26) der Feder (24) in entspanntem Zustand in Richtung auf den anderen Seitenschenkel (27) abgebogen ist, so daß die Feder in eingebautem Zustand den Rahmen an den Nutengrund der auf der Scheibeneinlaufseite des Bremsträgers (1) angeordneten Führungsnut (21)"anlegt.
    8. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß der Rahmen (H) so ausgebildet ist, daß in der Ibene, in der die bei Betätigung der Bremse auf den Rahmen einwirkenden Kraftvektoren liegen, eine der beiden Hauptträgheitsachsen des Zugquerschnitts des Rahmens verläuft.
    Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Scheibenrand übergreifevAoη Enden (19) des Rahmens (14) aus der Ebene seines Mitten - ..LIa erst in radialer und dann in tangentialer Richtung zur Scheibenmitte hin abgebogen sind.
    10. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (14) auf der der Betätigungsvorrichtung (15) gegenüberliegenden Seite einen Zapfen (23) aufweist, der in eine entsprechende Ausnehmung (22) in der Trägerplatte des benachbarten Bremsbackens (10) eingreift.
    11. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsträger (1) eine an sich bekannte Niederhaltefeder angeordnet ist, die die Bremsbacken (7,10) in ihren
    009834/0973 -4-
    Führungen klapperfrei hält und nach jeder Bremsbetätigung von der Bremsscheibe abstellt.
    12. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Ausnehmung (22) in der Trägerplatte des
    Bremsbackens (10) eingreifende Zapfen (23) am Rahmen (14) ballig ausgebildet ist.
    009834/091S
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