DE19617373A1 - Halterung für einen Bremsbelag und Verfahren zur Montage der Halterung am Bremsbelag - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für einen Bremsbelag einer Teilbelagscheibenbremse, einen Bremsbelag mit einer Halterung, eine Teilbelagscheibenbremse mit einem Bremsbelag, der mit einer Halterung versehen ist, und ein Verfahren zum Befestigen einer Halterung an einem Bremsbelag.

Als Bremsbelag wird im folgenden die Einheit aus einer Belag­ trägerplatte und einem darauf befestigten Reibbelag bezeichnet. Bremsbeläge dieser Art, die millionenfach in sogenannten Teil­ belagscheibenbremsen (Schwimmsattel- oder Schwimmrahmen-Teil­ belagscheibenbremsen) für Fahrzeuge Verwendung finden, werden zur Einleitung einer Bremsung von einem Betätigungskolben der Scheibenbremse, auf den Hydraulikdruck wirkt, gegen die sich drehende Bremsscheibe der Scheibenbremse gedrückt. Der oder die Betätigungskolben gleiten dabei etwas (einige hundertstel bis zehntel Millimeter) aus einem sie führenden Hydraulikzy­ linder heraus. Jeder Betätigungskolben ist in dem Hydraulik­ zylinder mittels eines elastischen Dichtringes von üblicher­ weise quadratischem Querschnitt abgedichtet, der in eine Ringnut der Hydraulikzylinderwandung eingebettet ist und der mit seiner radial inneren Mantelfläche reibschlüssig an der Mantelfläche des Betätigungskolbens anliegt. Wird der Betä­ tigungskolben im Zuge einer Bremsung durch den Hydraulikdruck axial verschoben, so werden aufgrund der Reibung zwischen seiner Mantelfläche und dem Dichtring die radial inneren Teile des Dichtringes mitgenommen und der Dichtring verformt sich, da seine radial äußeren Teile formschlüssig in der Ringnut des Hydraulikzylinders gehalten sind. Wird der Betätigungskolben vom Hydraulikdruck entlastet, hat der Dichtring das Bestreben, seine Ausgangsform wieder einzunehmen, wodurch der Betätigungs­ kolben wieder etwas zurückgezogen wird. Aufgrund sich im Laufe des Betriebs abnutzender und damit in ihrer Dicke verringernder Brems- bzw. Reibbeläge wird von Zeit zu Zeit die zuvor beschrie­ bene, von dem Dichtring erbringbare Verformung überschritten, weil der Betätigungskolben ein wenig unter dem Dichtring hin­ durchrutscht, um das größer gewordene Spiel zwischen Brems­ scheibe und Reibbelag auszugleichen. Die Bremsbeläge werden also automatisch nachgestellt. Nach dem Druckentlasten wird der Betätigungskolben wie zuvor von dem verformten Dichtring etwas zurückgezogen, er erreicht dabei jedoch nicht mehr seine vor einer Nachstellung eingenommene Position.

Da Bremsbeläge üblicherweise nicht mit dem sie verschiebenden Betätigungskolben verbunden sind, wird ein Bremsbelag nach der Druckentlastung der Bremse normalerweise zwar nicht mehr gegen die Bremsscheibe gedrückt, jedoch verbleibt er meistens in einer Lage, in der sein Reibbelag die Bremsscheibe noch leicht berührt, was ein sogenanntes Restschleifmoment hervorruft. Zu einer Verstärkung dieses Restschleifmomentes kann es kommen, wenn der Betätigungskolben der Scheibenbremse einen nicht durch Belagverschleiß hervorgerufenen Betätigungsweg durchläuft, der die maximale Verformbarkeit des Dichtringes überschreitet. Dies kommt insbesondere dann vor, wenn beispielsweise im Rahmen einer starken Bremsung ein sehr hoher Bremsdruck aufgebaut wird, der zur Folge hat, daß sich Teile der Bremse verformen und der Reib­ belag aufgrund seiner Kompressibilität zusammengedrückt wird, wodurch der Betätigungskolben etwas in Richtung auf die Brems­ scheibe durchrutscht, nach einer anschließenden Druckentlastung jedoch nur einen geringeren Weg zurückgestellt wird, so daß der Reibbelag bei entlasteter Bremse stärker als zuvor gegen die Bremsscheibe drückt. Auch sogenannte Niederhaltefedern, die Bremsbeläge auf Abstützungen des Bremsträgers drücken, um Klap­ pergeräusche zu verhindern, die von auf die Bremsbeläge wirken­ den Massenträgheitskräften ausgelöst werden, können das soge­ nannte Freistellen der Bremsbeläge, also das Abrücken der Reib­ beläge von der Bremsscheibe erschweren.

Zwar kann ein gewisses Restschleifmoment unter bestimmten Um­ ständen, insbesondere im Winter und bei starkem Regen, sogar erwünscht sein, da es zu einem schnellen Ansprechen der Bremse führt, jedoch wird von Fahrzeugherstellern heutzutage mehr und mehr verlangt, das Restschleifmoment zu verringern, um auf diese Weise den Kraftstoffverbrauch der Fahrzeuge herabzusetzen. In diesem Zusammenhang ist es bereits versucht worden, den Bremsbe­ lag über eine an der Belagträgerplatte festgenietete Haltefeder mit dem Betätigungskolben zu verbinden. Auf diese Weise soll die Rückstellbewegung des Betätigungskolbens, die dieser auf­ grund des verformten Dichtringes ausführt, auf den Bremsbelag übertragen werden, so daß auch letzterer die Rückstellbewegung mitmacht. Diese Lösung konnte jedoch in der Praxis nicht befrie­ digen, da entsprechend ausgestattete Scheibenbremsen insbeson­ dere bei sehr geringem Betätigungsdruck und sogar im unbetätig­ ten Zustand zur Erzeugung niederfrequenter Schwingungen (250 bis 350 Hz) erheblicher Lautstärke neigten. Solche Schwingungen, deren Lautstärke Werte von 90 dB(A) und mehr erreichen kann, werden als Körperschall auch in den Innenraum eines Fahrzeuges abgestrahlt und sind demzufolge äußerst unerwünscht, da der Fahrer durch sie den Eindruck gewinnt, sein Fahrzeug sei ernst­ haft beschädigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Restschleifmoment einer Teilbelagscheibenbremse zu vermindern und dabei gleichzei­ tig sicherzustellen, daß die Bremse keine unerwünschten Geräusche der beschriebenen Art produziert.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Halterung für einen Bremsbelag einer Teilbelagscheibenbremse gelöst, die die im An­ spruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Demnach weist die erfin­ dungsgemäße Halterung eine zur Anlage an der dem Betätigungs­ kolben zugewandten Rückseite einer Belagträgerplatte bestimmte, plattenförmige Basis auf, von der sich wenigstens zwei Federarme im wesentlichen axial in Richtung auf den Betätigungskolben er­ strecken. Die beiden Federarme dienen zur Verbindung der Halterung mit dem Betätigungskolben. Einer der mindestens zwei Federarme kann alternativ auch durch ein starres Widerlager ersetzt sein. Die Basis der Halterung weist darüberhinaus mindestens eine Ausnehmung auf, durch die ein an entsprechender Stelle auf der Rückseite der Belagträgerplatte vorhandener Befestigungsvor­ sprung mit Spiel paßt. Die Halterung läßt sich dann an dem Be­ festigungsvorsprung mittels eines Befestigungselementes so an­ bringen, daß sie im befestigten und mit dem Betätigungskolben verbundenen Zustand eine begrenzte, tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte und damit auch des Bremsbelages relativ zur Halterung zuläßt. In dieser Beschreibung werden die Be­ griffe "radial", "axial" und "tangential", sofern nicht aus­ drücklich anders angegeben, immer auf die Drehachse der Brems­ scheibe der Teilbelagscheibenbremse bezogen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es dem Brems­ belag ermöglicht sein muß, der während einer Bremsung durch die sich drehende Bremsscheibe auf ihn ausgeübten Umfangskraft so­ lange zu folgen, bis er in Anlage mit einer am Bremsträger vor­ handenen, tangentialen Abstützung gelangt. Ist dies gewähr­ leistet, treten die genannten, durch niederfrequente Schwin­ gungen erzeugten Geräusche nicht mehr auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die durch die erfin­ dungsgemäße Halterung ermöglichte und relativ zu ihr erfol­ gende begrenzte, tangentiale Verschiebung der Belagträger­ platte durch Reibung gedämpft. Auf diese Weise wird zum einen vermieden, daß sich der Bremsbelag beim Bremsen schlagartig und mit daraus resultierender, unerwünschter Geräuschentwick­ lung an die tangentiale Abstützung anlegt, und zum anderen wird verhindert, daß ein einmal in Anlage mit der Abstützung gekommener Bremsbelag wieder zurückfedert und sich anschließend erneut anlegt, was ebenfalls zu unerwünschten Klackgeräuschen führen würde. Vorteilhaft wird das Maß der Reibung durch die Kraft der Federarme bestimmt, die letztere in Axialrichtung auf den Betätigungskolben ausüben. Das Maß der Reibung wird also dadurch bestimmt, wie stark die Federarme die Einheit aus Brems­ belag und Halterung mit dem Betätigungskolben verspannen.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Halterung weisen drei sich von deren Basis erstreckende Federarme auf, die in gleichmäßigem Winkelabstand angeordnet sind. Mit drei Federarmen wird eine bessere Zentrierung in bezug auf den Betätigungskolben erreicht.

Zwar ist zur Anbringung der erfindungsgemäßen Halterung an der Belagträgerplatte eines Bremsbelages ein einziger Befesti­ gungsvorsprung und demzufolge auch nur eine Ausnehmung in der Basis der Halterung ausreichend, durch die sich der Befesti­ gungsvorsprung mit Spiel erstrecken kann, jedoch ist bevorzugt eine zusätzliche Ausnehmung in der Basis vorhanden, die einen auf der Belagträgerplatte ausgebildeten Verdrehsicherungsvor­ sprung aufnehmen kann. Bei einer solchen Ausführungsform kann die Halterung nur in einer definierten Stellung am Bremsbelag befestigt werden und diese Stellung wird auf Dauer beibehalten, da ein Verdrehen der Halterung in bezug auf den Bremsbelag nicht mehr möglich ist. Die beschriebene, zusätzliche Ausneh­ mung zur Aufnahme eines Verdrehsicherungsvorsprungs erübrigt sich, wenn die erfindungsgemäße Halterung mit mehreren Ausneh­ mungen für eine entsprechende Anzahl von Befestigungsvorsprün­ gen versehen ist, da dann ein Verdrehen der Halterung relativ zum Bremsbelag ohnehin nicht möglich ist.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Halterung sind die Federarme für einen Eingriff mit einer auf der Mantelfläche des Betätigungskolbens außen vorhan­ denen, umlaufenden Ringnut ausgebildet. Eine solche Ringnut, die an sich zum Halten einer elastischen Schutzmanschette am Betätigungskolben dient, ist am Betätigungskolben üblicherweise bereits vorhanden. Erfindungsgemäß stellt diese Ringnut, insbe­ sondere ihre dem Bremsbelag benachbarte Nutkante, neben ihrer eigentlichen Aufgabe des Haltens der elastischen Schutzman­ schette den erforderlichen Formschluß für die Federarme bereit. Eine über das bisher übliche Maß hinausgehende, besondere Bear­ beitung des Betätigungskolbens ist bei dieser Ausführungsform demnach nicht notwendig.

Mit Vorteil weist die Basis der erfindungsgemäßen Halterung eine große, zentrale Öffnung auf, die einen direkten Kontakt des Betätigungskolbens mit der Rückseite der Belagträgerplatte ermöglicht. Eine erwünschte, direkte Betätigung des Bremsbelags durch den Betätigungskolben bleibt so erhalten.

In einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halterung weist diese zweite Federarme auf, die eine Kraft auf einen vorzugsweise radial äußeren, seitlichen Rand der Belag­ trägerplatte ausüben können, durch welche die Belagträgerplatte radial zur Bremsscheibenachse hin gedrückt wird. Eine solche Ausgestaltung vermeidet Klappergeräusche, zu denen es insbeson­ dere auf schlechten Straßen kommen kann, weil die dann auf den Bremsbelag wirkenden, höheren Massenträgheitskräfte dazu führen, daß der Bremsbelag sich immer wieder radial verschiebt und mit angrenzenden Teilen der Bremse in Kontakt kommt. Die zweiten Federarme sind bevorzugt einstückig mit der Halterung ausgeführt und durch Teile gebildet, die aus der Ebene der Basis herausge­ bogen sind.

Die erfindungsgemäße Halterung ist besonders bevorzugt komplett einstückig aus Federstahlblech als Blechstanz- und Blechformteil hergestellt.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Halterung sind die Federarme so angeordnet, daß sie mit einer auf der inne­ ren Mantelfläche eines hohlen Betätigungskolbens vorhandenen, um­ laufenden Ringnut in Eingriff treten können. Aus Gewichtserspar­ nisgründen sind Betätigungskolben häufig hohl ausgeführt.

Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch von einem Bremsbelag für eine Teilbelagscheibenbremse gelöst, der mit einer Halterung entsprechend der vorhergehenden Beschrei­ bung versehen ist, die an der Rückseite der Belagträgerplatte so angebracht ist, daß eine begrenzte, tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte relativ zur Halterung möglich ist. Ins­ besondere muß die Einheit aus Bremsbelag und Halterung so aus­ geführt sein, daß die begrenzte, tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte relativ zur Halterung auch dann möglich ist, wenn die Halterung mit dem Betätigungskolben verbunden und dadurch an ihm axial und radial festgelegt ist.

Obwohl die Halterung auf verschiedene Art und Weise am Brems­ belag angebracht werden kann, ist sie bevorzugt mittels einer oder mehrerer Klemmscheiben an dem oder den Befestigungsvor­ sprüngen befestigt. Klemmscheiben gestatten eine einfache und schnelle Montage der Halterung am Bremsbelag und sie erlauben es außerdem, ein bei bevorzugten Ausführungsformen erwünschtes, axiales Spiel von insbesondere etwa 0,1 mm zwischen der oder den Klemmscheiben und der an der Belagträgerplatte anliegenden Halterung einzustellen. Die die tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte relativ zur Halterung dämpfende Reibung wird dann von dem vorhandenen, axialen Spiel bestimmt, wobei ein geringeres Spiel zu einer höheren Reibung führt als ein größe­ res Spiel.

Vorteilhaft ist bei einem erfindungsgemäßen Bremsbelag die Materialdicke der plattenförmigen Basis der Halterung so ge­ wählt, daß sich im mit dem Betätigungskolben verbundenen Zu­ stand die Basis in von Befestigungsvorsprüngen entfernten Bereichen etwas wölbt, wodurch eine die tangentiale Verschie­ bung der Belagträgerplatte relativ zur Halterung dämpfende Reibung erhöht ist. Das bedeutet, daß zunächst, wenn also der Bremsbelag mit der an ihm befestigten Halterung noch nicht mit dem Betätigungskolben verbunden ist, die Reibung zwischen der Belagträgerplatte und der Halterung relativ gering ist, und daß erst dann, wenn der erfindungsgemäße Bremsbelag einschließ­ lich seiner Halterung mit dem Betätigungskolben verbunden ist, sich eine höhere, dem gewünschten Maß entsprechende Reibung zwischen der Belagträgerplatte und der Halterung einstellt, bewirkt durch die sich entfernt von dem oder den Befestigungs­ punkten aufwölbende Basis der Halterung. Die die tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte relativ zur Halterung dämpfende Reibung tritt somit hauptsächlich in einem den oder die Befestigungsvorsprünge umgebenden Bereich der Basis der Halterung auf, und zwar sowohl zwischen der Basis und der Be­ lagträgerplatte als auch zwischen der Basis und dem Befesti­ gungsmittel.

Bevorzugt sind bei allen Ausführungsformen des erfindungsge­ mäßen Bremsbelages die Befestigungsvorsprünge, die sich mit Spiel durch entsprechende Ausnehmungen in der Halterung er­ strecken, von je einer stiftförmigen Durchstellung der Be­ lagträgerplatte gebildet. Solche Durchstellungen lassen sich schnell und präzise fertigen und haben darüberhinaus den Vor­ teil, daß sie ohne einen separaten Befestigungsvorgang wie Schweißen oder ähnliches einstückig mit der Belagträgerplatte verbunden sind.

Die eingangs genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß auch durch ein Verfahren zum Befestigen einer wie zuvor beschrieben ausge­ führten Halterung an der Rückseite einer Belagträgerplatte ge­ löst, welches folgende Schritte aufweist:

• - Legen der Halterung auf die Rückseite der Belagträgerplatte so, daß ein oder mehrere auf der Rückseite der Belagträgerplatte vorhandene Befestigungsvorsprünge sich durch entsprechende Aus­ nehmungen einer Basis der Halterung mit Spiel erstrecken, und
• - Aufziehen einer Klemmscheibe auf jeden Befestigungsvorsprung mittels eines rohrförmigen Montagewerkzeuges, das mit seinem Außenrand die Basis der Halterung gegen die Rückseite der Belag­ trägerplatte preßt und das einen bezüglich seiner Längsachse radial und axial nach innen versetzten Vorsprung aufweist, der die Klemmscheibe auf den Befestigungsvorsprung aufdrückt, wobei der axiale Abstand des Außenrandes des Montagewerkzeuges zum nach innen versetzten Vorsprung so gewählt ist, daß zwischen der aufgedrückten Klemmscheibe und der Basis der Halterung ein gewünschtes, axiales Spiel verbleibt. Entsprechend dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren wird also jede Klemmscheibe nur soweit auf den zugehörigen Befestigungsvorsprung aufgedrückt, daß das gewünschte, axiale Spiel noch vorhanden ist. Statt der Klemm­ scheiben können auch andere Befestigungsmittel verwendet werden, entscheidend ist lediglich, daß das axiale Spiel zwischen jedem Befestigungsmittel und der Rückseite der Belagträgerplatte größer ist, als die Materialdicke der plattenförmigen Basis der Hal­ terung, so daß die Halterung sich auch im an der Belagträger­ platte befestigten Zustand axial etwas bewegen kann.

Im folgenden werden drei Ausführungsbeispiele einer erfindungs­ gemäßen Halterung bzw. eines erfindungsgemäßen Bremsbelages mit Halterung sowie einer damit ausgestatteten Teilbelagscheiben­ bremse anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Teilbelagscheibenbremse, die mit Bremsbelägen gemäß einem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist,

Fig. 2 die Ansicht der Rückseite eines in Fig. 1 gezeigten, erfindungsgemäßen Bremsbelages,

Fig. 3 den Schnitt III-III aus Fig. 2, ergänzt um mit dem Bremsbelag direkt zusammenwirkende Teile der Bremse,

Fig. 4 die Seitenansicht eines Bremsbelages gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, der mit einem Betäti­ gungskolben der Scheibenbremse verbunden ist,

Fig. 5 die Montage einer erfindungsgemäßen Halterung auf der Rückseite der Belagträgerplatte eines Brems­ belages mittels eines speziellen Montagewerkzeuges,

Fig. 6 die Ansicht der Rückseite eines Bremsbelages gemäß einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 7 den Schnitt VII-VII aus Fig. 6, und

Fig. 8A und 8B Untersicht und Seitenansicht einer Halterung für einen Bremsbelag gemäß einem dritten Ausführungs­ beispiel.

Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt die Draufsicht auf eine Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse 10 in Doppelkolbenaus­ führung, d. h. die Scheibenbremse 10 weist zwei Betätigungskol­ ben 12 auf, die auf je einen Bremsbelag 14 wirken und die durch Hydraulikdruck die Bremsbeläge 14 gegen eine in Fig. 1 nur angedeutete Bremsscheibe pressen, die sich um eine Achse A dreht. Gegenüber den Bremsbelägen 14 ist auf der anderen Seite der Bremsscheibe je ein Bremsbelag 16 von einem die Bremsscheibe übergreifenden Schwimmsattel 18 gehalten. Der Schwimmsattel 18 ist in üblicher Weise an einem Bremsträger 20 axial verschieb­ lich geführt, so daß die beim Bremsen durch das Anlegen der Bremsbeläge 14 an die Bremsscheibe entstehende Reaktionskraft den Schwimmsattel 18 axial verschiebt, wodurch auch die Brems­ beläge 16 in Anlage mit der Bremsscheibe kommen.

Jeder der aus Gewichtsersparnisgründen innen hohl ausgeführten Betätigungskolben 12 ist in einer Bohrung 22 des Schwimmsattels 18 geführt und durch einen Dichtring 24 aus elastischem Materi­ al mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt gegenüber der Atmosphäre abgedichtet. Der Dichtring 24 ist in einer Ring­ nut gehalten, die nahe dem bremsbelagseitigen Ende der Bohrung 22 in deren Wandung angeordnet ist. Jeder Betätigungskolben 12 begrenzt in der Bohrung 22 eine Kammer 26, die im betriebsfer­ tigen Zustand mit Hydraulikfluid gefüllt ist, welches beim Be­ tätigen der Bremse unter Druck gesetzt wird, so daß jeder Betä­ tigungskolben 12 sich aus seiner Bohrung 22 herausbewegt und den ihm zugeordneten Bremsbelag 14 gegen die Bremsscheibe drückt.

Jeder Bremsbelag 14 besteht aus einer Belagträgerplatte 28, einem darauf befestigten Reibbelag 29, und einer auf der Rück­ seite der Belagträgerplatte 28 befestigten Halterung 30. Wie besser aus Fig. 2 zu ersehen ist, stützt sich jeder Bremsbelag 14 radial innen an einer Abstützung 32 des Bremsträgers 20 ab. Hierzu weist die Belagträgerplatte 28 an ihrem radial inneren Rand eine Ausnehmung 33 auf, die bei montiertem Bremsbelag 14 in Eingriff mit der Abstützung 32 ist. Tangential kann sich jeder Bremsbelag 14 in Abhängigkeit der Richtung der Umfangs­ kraft, die während eines Bremsvorgangs von der sich drehenden Bremsscheibe auf den Bremsbelag 14 ausgeübt wird, mit seiner Belagträgerplatte 28 an zwei Abstützungen 34, 35 des Bremsträ­ gers 20 abstützen. Der Abstand zwischen den beiden tangentialen Abstützungen 34 und 35 ist um ein mit S bezeichnetes, soge­ nanntes Schachtspiel größer als die entsprechende Abmessung der Belagträgerplatte 28, so daß der Bremsbelag 14 zwischen den Abstützungen 34 und 35 tangential mit Spiel aufgenommen ist. In der die Rückseite des Bremsbelages 14 zeigenden Fig. 2 ist mit gestrichelter Linie der Rand des Reibbelags 29 wiedergegeben, der auf der Vorderseite der Belagträgerplatte 28 beispielsweise durch Kleben befestigt ist.

Zur Anbringung der Halterung 30 auf der Rückseite der Belagträ­ gerplatte 28 weist letztere gemäß dem in den Fig. 1 bis 4 ge­ zeigten, ersten Ausführungsbeispiel drei axial nach hinten her­ ausragende Befestigungsvorsprünge 36 in Gestalt stiftförmiger Durchstellungen der Belagträgerplatte 28 auf, von denen sich zwei radial außen nahe dem in Fig. 2 oberen Rand der Belagträ­ gerplatte 28 und einer radial innen nahe der Ausnehmung 33 be­ finden. Diese stiftförmigen Befestigungsvorsprünge erstrecken sich durch je eine Ausnehmung 38 in einer plattenförmigen Basis 40 der Halterung 30. Jede Ausnehmung 38 ist hauptsächlich in tangentialer Richtung größer als das entsprechende Maß eines Befestigungsvorsprungs 36, so daß sich die Halterung 30 auf den Befestigungsvorsprüngen 36 insbesondere in tangentialer Richtung und geringfügig auch in radialer Richtung verschieben läßt. Das tangentiale Spiel, das die Befestigungsvorsprünge 36 in den Aus­ nehmungen 38 der Basis 40 haben, muß aus Gründen, die später noch erläutert werden, auf jeden Fall mindestens genauso groß wie das Schachtspiel S sein. Die plattenförmige Basis 40 ist mit einer großen, zentralen Öffnung 42 versehen, durch die entsprechend den Fig. 2 bis 4 der Betätigungskolben 12 in direkten Kontakt mit der Belagträgerplatte 28 treten kann. Von dem durch die zentrale Öffnung 42 gebildeten, inneren Rand der Basis 40 er­ strecken sich drei einstückig mit der Basis 40 ausgebildete Federarme 44 im wesentlichen axial aus der Ebene der Fig. 2 heraus nach oben. Die Federarme 44 sind um die Öffnung 42 herum gleichmäßig verteilt angeordnet, d. h. der zwischen zwei aufein­ anderfolgenden Federarmen 44 eingeschlossene Winkel beträgt 120°. Am radial äußeren, in Fig. 2 oben gelegenen Rand der Ba­ sis 40 befinden sich zwei weitere, ebenfalls einstückig mit der Basis 40 ausgebildete Federarme 46, der Ansätze 47 um etwa 90° aus der Ebene der Fig. 2 nach unten abgebogen sind und deren Endabschnitte 48 auf den radial äußeren Rand der Belagträger­ platte 28 drücken (s. auch Fig. 3). Die gesamte Halterung 30 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein einteiliges Blech­ stanz- und Blechformteil, das aus einem geeigneten, federnd elastischen und relativ dünnen Stahlblech hergestellt wird.

Zum Befestigen der Halterung 30 auf der Rückseite der Belagträ­ gerplatte 28 dienen Klemmscheiben 50 mit Federzungen 51 (s. Fig. 2 bis Fig. 4), von denen je eine auf jeden der stiftför­ migen Befestigungsvorsprünge 36 gezogen wird, nachdem die Hal­ terung 30 auf die Befestigungsvorsprünge 36 gelegt worden ist. Zum Aufziehen bzw. Aufdrücken der Klemmscheiben 50 auf die Befestigungsvorsprünge 36 wird ein spezielles, in Fig. 5 ver­ größert wiedergegebenes, stabförmiges Montagewerkzeug 52 ver­ wendet. Dieses Montagewerkzeug 52 hat an seinem Stirnseiten Ende einen umlaufenden, kreisringförmigen äußeren Rand 54, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Klemmscheiben 50 ist. In dem Montagewerkzeug 52 ist bezüglich seiner Längsachse radial und axial nach innen gegenüber dem äußeren Rand 54 versetzt ein innerer, umlaufender Vorsprung 56 ausgebildet, der sich radial so weit nach innen erstreckt, daß er mit dem äußeren Rand der Klemmscheibe 50 in Eingriff treten kann, wenn das Montagewerkzeug 52 auf eine Klemmscheibe 50 auf­ gesetzt wird. Um Platz für die Federzungen 51 der Klemmscheibe 50 zu schaffen, weist das Montagewerkzeug 52 entweder wie darge­ stellt eine sich radial innen an den Vorsprung 56 anschließende Aussparung 58 auf oder das Montagewerkzeug ist insgesamt hohl und damit rohrförmig ausgeführt.

Mit dem Montagewerkzeug 52 läßt sich eine zuvor auf einen der stiftförmigen Befestigungsvorsprünge 36 gelegte Klemmscheibe 50 sehr einfach auf letzteren aufziehen. Das Montagewerkzeug 52 wird dazu von oben auf die Klemmscheibe 50 gesetzt und nach unten gedrückt. Dabei drückt der innere Vorsprung 56 des Monta­ gewerkzeugs 52 auf den äußeren Rand der Klemmscheibe 50 und preßt diese unter Aufspreizung der Federzungen 51 auf den Be­ festigungsvorsprung 36. Gegen Ende des Aufdrückvorganges gerät der äußere Rand 54 des Montagewerkzeugs 52 in Kontakt mit der Basis 40 der Halterung 30 und drückt die Basis 40 im Bereich des Befestigungsvorsprungs 36 satt an die Rückseite der Belag­ trägerplatte 28. Der axiale Abstand B zwischen der freien Stirn­ fläche des äußeren Randes 54 und dem inneren Vorsprung 56 des Montagewerkzeuges 52 ist so gewählt, daß die Klemmscheibe 50 nicht auf die Basis 40 gepreßt wird, sondern daß zwischen der Basis 40 und der auf den Befestigungsvorsprung 36 aufgezogenen Klemmscheibe 50 ein Spiel L verbleibt (s. Fig. 5). Das Spiel L hat einen Wert von ungefähr 0,1 mm. Im aufgezogenen Zustand einer Klemmscheibe 50 verkrallen sich deren Federzungen 51 wie in Fig. 5 dargestellt in der Mantelfläche des Befestigungsvor­ sprungs 36 und verhindern so zuverlässig ein sich Lösen der Klemmscheibe 50.

Es wird nun die Funktion der Halterung 30 näher erläutert. Zum Verbinden des Bremsbelags 14 mit dem Betätigungskolben 12 wird der Bremsbelag 14, an dem eine Halterung 30 wie zuvor beschrie­ ben befestigt worden ist, axial auf den Betätigungskolben 12 aufgedrückt. Die drei Federarme 44 schnappen dabei in eine außen auf der Mantelfläche des Betätigungskolbens 12 vorhandene, umlau­ fende Ringnut 60, die zum Halten einer den Betätigungskolben 12 vor Schmutz schützenden, elastischen Manschette 62 dient (s. insbes. Fig. 3). Die Federarme 44 sind so gestaltet, daß sie die Schutzmanschette 62 nicht beschädigen, sondern sich an der dem Bremsbelag 14 benachbarten Rand der Ringnut 60 abstützen, wodurch zum einen der Bremsbelag 14 bezüglich des Betätigungskol­ bens 12 zentriert und zum anderen eine den Betätigungskolben 12 und den Bremsbelag 14 zusammenhaltende Axialkraft erzeugt wird. Die Materialdicke der Basis 40 der Halterung 30 ist so gewählt, daß sich die im wesentlichen planparallel an der Belagträger­ platte 28 anliegende Basis 40 in von den Befestigungsvorsprün­ gen 36 entfernten Bereichen aufwölbt, wenn die Halterung 30 mit dem Betätigungskolben 12 verbunden ist (s. Fig. 4). Dieses Auf­ wölben führt im Bereich der Befestigungsvorsprünge 36 zu einer gewünschten Erhöhung der Reibung zwischen der Basis 40 und der Belagträgerplatte 28 sowie zwischen der Basis 40 und der Klemm­ scheibe 50. Das Maß der Reibung hängt entscheidend von dem zuvor zwischen Klemmscheibe 50 und Basis 40 eingestellten Spiel L ab, wobei ein kleineres Spiel L zu höherer Reibung führt und umgekehrt.

Die Halterung 30 ist nun über ihre Federarme 44 am Betätigungs­ kolben 12 axial und radial festgelegt, während der Bremsbelag 14 relativ zur Halterung 30 aufgrund des axialen Spiels L und dem tangentialen Spiel der Befestigungsvorsprünge 36 in den Ausnehmungen 38 der Basis 40 gegen die zuvor beschriebene Rei­ bungskraft tangential verschoben werden kann. Da das tangentiale Spiel der Befestigungsvorsprünge 36 in den Ausnehmungen 38 min­ destens dem Schachtspiel S entspricht, hat dies bei einer Brem­ sung zur Folge, daß die Belagträgerplatte 28 mit dem darauf befestigten Reibbelag 29 einer auf letzteren ausgeübten Tangen­ tialkraft solange folgen kann, bis der seitliche Rand der Belag­ trägerplatte 28 je nach Drehrichtung der Bremsscheibe entweder gegen die Abstützung 34 oder die Abstützung 35 des Bremsträgers 20 stößt. Ab diesem Zeitpunkt wird die in den Bremsbelag 14 eingeleitete Umfangskraft von der Abstützung 34 oder 35 aufge­ nommen. Ein Zurückfedern des Bremsbelags 14 in tangentialer Richtung ist durch die beschriebene Reibung zwischen der Hal­ terung 30 und der Belagträgerplatte 28 bzw. den Klemmscheiben 50 verhindert. Die zweiten Federarme 46 spannen den Bremsbelag 14 radial nach innen gegen die Abstützung 32 vor und wirken so Klappergeräuschen entgegen, die auf schlechten Straßen aufgrund der auf den Bremsbelag 14 wirkenden Massenträgheitskräfte ent­ stehen können. Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme weist der Bremsbelag 14 einen weiteren, mit den übrigen Befestigungsvor­ sprüngen 36 identischen Vorsprung 36′ auf, der jedoch nicht zur Befestigung der Halterung 30 an der Belagträgerplatte 28 dient, sondern in den inneren Hohlraum des Betätigungskolbens 12 ein­ greift und sicherstellt, daß der Bremsbelag 14 nicht radial nach oben herauswandern kann (s. Fig. 3).

Fig. 6 und Fig. 7 zeigen ein abgewandeltes, zweites Ausführungs­ beispiel einer Halterung 30, die sich von dem zuvor beschrie­ benen, ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch unter­ scheidet, daß nur ein einziger, zentraler Befestigungsvorsprung 36 und entsprechend nur eine einzige, zentrale Ausnehmung 38 vorhanden sind. Die große, zentrale Öffnung 42 des ersten Aus­ führungsbeispiels fehlt beim zweiten Ausführungsbeispiel, die Basis 40 ist statt dessen auch in ihrem zentralen Bereich durch­ gehend plattenförmig ausgebildet. Zur Verdrehsicherung durch­ setzt der Vorsprung 36′ eine in der Basis 40 vorhandene Aus­ nehmung 38′ mit Spiel (s. Fig. 6). Die Halterung 30 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in der Herstellung preiswerter, sie hat jedoch den Nachteil, daß der Betätigungskolben 12 nicht unmittelbar auf die Belagträgerplatte 28 wirken kann, sondern gegebenenfalls erst eine Wellung der Basis 40 einebnen muß, bevor der Bremsdruck voll auf den Bremsbelag 14 wirken kann. Die Funktion der Halterung 30 ist ansonsten identisch mit der des ersten Ausführungsbeispiels.

In Fig. 8 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Halterung 30 gezeigt, die in Übereinstimmung mit der Halterung des zwei­ ten Ausführungsbeispiels an nur einem Befestigungsvorsprung 36 mittels einer Klemmscheibe 50 zu befestigen ist. Zur Verdreh­ sicherung ragt auch beim dritten Ausführungsbeispiel der Vor­ sprung 36′ durch eine Ausnehmung 38′ in der Basis 40 der Hal­ terung 30. Beim in Fig. 8 dargestellten, dritten Ausführungs­ beispiel der Halterung 30 sind die Federarme 44′ für einen Ein­ griff mit einer im Hohlraum des Betätigungskolbens 12 angeord­ neten, umlaufenden Ringnut ausgebildet.

Die ersten beiden Ausführungsbeispiele der Halterung 30 eignen sich auch gut zur Nachrüstung an bereits ausgelieferten Teilbe­ lagscheibenbremsen, da hierzu nur die Bremsbeläge 14 ausgewech­ selt werden müssen. Am Betätigungskolben 12 muß nichts geändert werden.

Claims (18)

1. Halterung (30) für einen Bremsbelag (14) einer Teilbelag­ scheibenbremse (10) zur Verbindung des Bremsbelages (14) mit einem ihn axial verschiebenden Betätigungskolben (12) der Scheibenbremse, mit einer plattenförmigen Basis (40), die zur Anlage an der dem Betätigungskolben (12) zugewandten Rückseite einer Belagträgerplatte (28) bestimmt ist und von der sich wenigstens zwei Federarme (44) im wesentlichen axial in Rich­ tung auf den Betätigungskolben (12) erstrecken, wobei die Basis (40) mindestens eine Ausnehmung (38) aufweist, durch die ein an entsprechender stelle auf der Rückseite der Belagträgerplatte (28) vorhandener Befestigungsvorsprung (36) mit Spiel paßt, so daß die Halterung (30) an dem Befestigungsvorsprung (36) mit­ tels eines Befestigungselementes derart befestigbar ist, daß sie im befestigten und mit dem Betätigungskolben (12) verbun­ denen Zustand eine begrenzte, tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte (28) relativ zur Halterung (30) zuläßt.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Halterung (30) ermög­ lichte, tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte (28) durch Reibung gedämpft ist.

3. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Reibung durch die Kraft der Federarme (44) bestimmt wird, die letztere in Axialrichtung auf den Betätigungskolben (12) ausüben.

4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich drei in gleichmäßigem Winkelab­ stand angeordnete Federarme (44) von der Basis (40) erstrecken.

5. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die die Basis (40) eine zusätzliche Ausnehmung (38′) zur Aufnahme eines auf der Belagträgerplatte (28) ausgebildeten Verdrehsicherungsvorsprungs (36′) aufweist.

6. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federarme (44) für einen Ein­ griff mit einer auf der Mantelfläche des Betätigungskolbens (12) außen vorhandenen, umlaufenden Ringnut (60) und insbeson­ dere deren nächstliegender Nutkante ausgebildet sind, die zum Halten einer elastischen Schutzmanschette (62) am Betätigungs­ kolben (12) dient.

7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (40) eine große, zentrale Öffnung (42) aufweist, die einen direkten Kontakt des Betäti­ gungskolbens (12) mit der Rückseite der Belagträgerplatte (28) ermöglicht.

8. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Federarme (46) vorhanden sind, um auf einen seitlichen Rand der Belagträgerplatte (28) eine radial zur Bremsscheibenachse hin gerichtete Kraft aus zu­ üben.

9. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (12) hohl ist und die Federarme (44) für einen Eingriff mit einer auf der inneren Mantelfläche des Betätigungskolbens (12) vorhandenen, umlaufenden Ringnut (60) ausgebildet sind.

10. Bremsbelag (14) für eine Teilbelagscheibenbremse, mit einer Halterung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halterung (30) an der Rückseite der Belagträgerplatte (28) so befestigt ist, daß eine begrenzte, tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte (28) relativ zur Halterung (30) möglich ist.

11. Bremsbelag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (30) mittels einer oder mehrerer Klemmscheiben (50) an dem oder den Befestigungs­ vorsprüngen (36) befestigt ist.

12. Bremsbelag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oder den Klemmschei­ ben (50) und der an der Belagträgerplatte (28) anliegenden Halterung (30) ein axiales spiel von insbesondere etwa 0,1 mm vorhanden ist.

13. Bremsbelag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte (28) relativ zur Halterung (30) dämpfende Reibung von dem vorhandenen axialen Spiel bestimmt wird.

14. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdicke der plattenförmi­ gen Basis (40) der Halterung (30) so gewählt ist, daß sich im mit dem Betätigungskolben (12) verbundenen Zustand die Basis (40) in von Befestigungsvorsprüngen (36) entfernten Bereichen etwas wölbt, wodurch eine die tangentiale Verschiebung der Be­ lagträgerplatte (28) relativ zur Halterung (30) dämpfende Rei­ bung erhöht ist.

15. Bremsbelag nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die tangentiale Verschiebung der Belagträgerplatte (28) relativ zur Halterung (30) dämpfende Reibung hauptsächlich in einem den oder die Befestigungsvor­ sprünge (36) umgebenden Bereich der Basis (40) der Halterung (30) sowohl zwischen Basis (40) und Belagträgerplatte (28) als auch zwischen Basis (40) und Befestigungsmittel auftritt.

16. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Befestigungsvorsprung (36) von einer stiftförmigen Durchstellung der Belagträgerplatte (28) gebildet ist.

17. Teilbelagscheibenbremse, gekennzeichnet durch einen Brems­ belag (14) oder eine Halterung (30) gemäß einem der vorher­ gehenden Ansprüche.

18. Verfahren zum Befestigen einer Halterung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 an der Rückseite einer Belagträgerplatte (28), mit den Schritten:

• - Legen der Halterung (30) auf die Rückseite der Belagträger­ platte (28) so, daß ein oder mehrere auf der Rückseite der Belagträgerplatte vorhandene Befestigungsvorsprünge (36) sich durch entsprechende Ausnehmungen (38) einer Basis (40) der Hal­ terung (30) mit Spiel erstrecken, und
• - Aufziehen einer Klemmscheibe (50) auf jeden Befestigungsvor­ sprung mittels eines rohrförmigen Montagewerkzeuges (52), das mit seinem Außenrand (54) die Basis (40) der Halterung (30) gegen die Rückseite der Belagträgerplatte (28) preßt, und das einen bezüglich seiner Längsachse radial und axial nach innen versetzten Vorsprung (56) aufweist, der die Klemmscheibe (50) auf den Befestigungsvorsprung (36) aufdrückt, wobei der axiale Abstand (B) des Außenrandes (54) des Montagewerkzeuges (52) zum nach innen versetzten Vorsprung (56) so gewählt ist, daß zwischen der aufgedrückten Klemmscheibe (50) und der Basis (40) der Hal­ terung (30) ein gewünschtes, axiales Spiel (L) verbleibt.