DE19712274A1 - Bremsklotz für eine Scheibenbremse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bremsklotz für eine Scheibenbremse und bezieht sich insbesondere auf eine Ver­ besserung für einen Bremsklotz, der für eine Scheibenbremse verwendet wird, bei der ein Bremsmoment, das auf einem äußeren Klotz erzeugt wird, durch einen stationären Bereich des Fahr­ zeugs über einen Bremssattel aufgenommen wird.

Als herkömmliche Scheibenbremse ist eine solche Scheibenbremse bekannt, bei der ein Bremsmoment, das auf einem äußeren Klotz erzeugt wird, durch einen stationären Bereich des Fahrzeugs über einen Bremssattel aufgenommen wird und ein Bremsmoment, das auf einem inneren Klotz erzeugt wird, durch ein Stütz­ element aufgenommen wird (z. B. japanisches Gebrauchsmuster, Veröffentlichungsnr. Sho. 62-130233). Bei dieser Scheibenbremse wird der Bremssattel, der einen Rotor überspreizt, beweglich durch ein Stützelement getragen, das an der Fahrzeugkarosserie in einer solchen Weise angebracht ist, daß der Bremssattel in einer Axialrichtung der Rotorachse über ein Paar Führungsstifte beweglich ist und daß der innere Klotz in Druckkontakt mit dem Rotor über eine Hydraulikdruck-Zylindervorrichtung gebracht wird, die auf der Innenseite des Bremssattels angeordnet ist. Durch die Reaktionskraft wird der Bremssattel bewegt, so daß eine Bremssattelklaue (caliper pawl) auf der Außenseite den äußeren Klotz in Druckkontakt mit dem Rotor bringt. In diesem Fall ist der äußere Klotz mit der Bremssattelklaue über einen konkaven und konvexen Montageaufbau angepaßt, und das Brems­ moment, das auf dem äußeren Klotz erzeugt wird, wird auf die Bremssattelklaue übertragen.

Bei der zuvor erläuterten Scheibenbremse wird das Bremsmoment, das auf dem inneren Klotz erzeugt wird, durch das Stützelement aufgenommen, und das Bremsmoment, daß auf dem äußeren Klotz erzeugt wird, wird auf einen Führungsstift auf der Rotorein­ laufseite über die Bremssattelklaue so übertragen, daß es durch die Fahrzeugkarosserie aufgenommen wird. Entsprechenderweise ist ein Vorsprung, der in ein Drehmomentübertragungsloch eingreift, das in der Bremssattelklaue ausgebildet ist, in einem Bremsträger des äußeren Klotzes bei der herkömmlichen Bremse ausgebildet.

Der zuvor erläuterte Vorsprung ist durch Preßziehen (press­ drawing) ausgebildet. Zum Beispiel ist, wie in dem obigen japanischen Gebrauchsmuster, Veröffentlichungsnr. Sho. 62- 130233 offenbart ist, eine Aussparung auf einer Vorderfläche, auf der ein Bremsbelag des Bremsträgers angebracht ist, eingearbeitet, wobei der Vorsprung auf einer Rückfläche des Bremsträgers ausgebildet ist, und wobei der Bremsträger mit dem Bremssattel über die Rückfläche befestigt ist.

Wenn jedoch der Vorsprung auf dem Bremsträger ausgebildet ist, wird das Preßziehen von der Seite der Vorderfläche aus ausge­ führt, auf der ein Bremsbelag befestigt ist. Daher ist ein Problem dahingehend aufgetreten, daß die Dicke des Bremsträgers an einem Basisbereich des Vorsprungs vermindert ist, da es notwendig ist, eine genügend große Höhe des Vorsprungs abzu­ sichern, damit der Bremsklotz sicher gestützt wird. So wurde die Höhe des Vorsprungs hinsichtlich der Dicke des Basisbe­ reiches des Bremsträgers begrenzt. Entsprechenderweise besteht eine Notwendigkeit der Verstärkung des Eingriffs des äußeren Klotzes mit dem Drehmomentübertragungsloch durch einen Halter, der separat vorgesehen ist. Aus diesem Grund traten solche Probleme auf, daß die Anzahl der Teile erhöht wurde und daß der Aufbau des Bremsträgers kompliziert wurde.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die hinsichtlich der vorerwähnten Probleme ausgeführt wurde, besteht darin, einen Bremsklotz für die Scheibenbremse zu schaffen, der in der Lage ist, auf einfache Weise eine genügend große Höhe des Vorsprungs abzusichern, wobei die Dicke des Basisbereiches des Vorsprungs nicht vermindert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ein Bremsklotz für eine Scheibenbremse geschaffen, mit: einem Bremsträger, der einen Vorsprung aufweist, der auf einer Rückfläche desselben ausge­ bildet ist, wobei der Bremsträger mit einem Bremssattel in einer solchen Weise in Eingriff befindlich ist, daß der Vorsprung in ein Drehmomentübertragungsloch eingesetzt ist; und mit einem Bremsbelag, der auf einer Vorderfläche des Brems­ trägers angebracht ist, wobei eine Aussparung an dem Kopfende des Vorsprungs so ausgebildet ist, daß die hänge des Vorsprungs vergrößert wurde.

Bei dem obigen Bremsklotz kann eine Schnittansicht des Vorsprungs H-förmig ausgebildet sein.

Ferner kann der Vorsprung eine zylindrische Form haben, und ein kreisförmig hervorstehender Bereich kann an einem äußeren Randbereich des Kopfendes des Vorsprunges so ausgebildet sein, daß er die Aussparung bildet.

Bei dem zuvor erläuterten Aufbau ist der Vorsprung durch Preßziehen von der Seite der Vorderfläche aus ausgebildet, auf dem der Bremsbelag angebracht ist, um von der Rückfläche des Bremsträgers hervorzustehen. Hierbei ist eine Aussparung an einem Kopfende des Vorsprungs ausgebildet, und ein dicker Bereich an dem Kopfende ist dünner, um ein Metallfließen zu dem Seitenbereich des Vorsprungs zu erzeugen, und das Metallfließen bildet den kreisförmigen hervorstehenden Bereich, so daß die Höhe des Vorsprungs vergrößert wird. Als ein Ergebnis wird der Schnittkoeffizient (sectional coefficient) des Vorsprungs durch eine Trennwand gesichert, die an einem Mittelbereich des Vorsprungs ausgebildet ist, währenddessen die Höhe des Vorsprungs vergrößert ist. Die Bremssattelklaue greift auf einfache Weise in das Drehmomentübertragungsloch ein. Daher wird es möglich, zu verhindern, daß sich der Klotz durch die Trennung davon neigt. Das Kopfende des Vorsprungs hat die gleiche Dicke wie jene des dicken Bereiches des Bremsträgers, und das Metallfließen von dem Kopfende trägt zu der Bildung des kreisförmig vorstehenden Bereiches bei, welches die Vergrößerung der Länge des Vorsprungs bewirkt. Daher wird die Dicke des Basisbereiches des Vorsprungs nicht vermindert, und der Basisbereich beeinflußt nicht die Scherfestigkeit des Vorsprungs.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1(a) eine Perspektivansicht eines Bremsklotzes, gesehen von der Rückseite aus, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 1(b) eine geschnittene Perspektivansicht eines Hauptbereiches des Bremsklotzes;

Fig. 2(a) eine Schnittansicht eines Vorsprungs, das auf einem Bremsträger eines Bremsklotzes ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2(b) eine Schnittansicht eines Vorsprungs, der auf einem herkömm­ lichen Bremsklotz ausgebildet ist;

Fig. 3 eine Draufsicht im Schnitt einer Scheibenbremse, bei der der Bremsklotz der Ausführungsform angebracht ist; und

Fig. 4 eine Vorderansicht der Scheibenbremse in Fig. 3.

Eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform des Bremsklotzes (friction pad) für die Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Aufbau einer Scheibenbremse, an der ein Bremsklotz einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angebracht ist. Die Scheibenbremse umfaßt einen Bremssattel 12, der einen Rotor 10 und ein Stützelement 14, das an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, überspreizt. Der Bremssattel ist in Axialrichtung der Rotorachse über Führungs­ stifte 16, 18 verschiebebeweglich, die parallel zueinander ausgebildet sind und einen verschiebbaren Führungsmechanismus bilden. Eine Hydraulikdruck-Zylindervorrichtung 20 ist auf einer inneren Seite des Bremssattels 12 vorgesehen, um einen inneren Klotz 22 in Druckkontakt mit dem Rotor 10 zu bringen. Der Bremssattel 12 wird durch die Reaktionskraft von dem inneren Klotz 22 bewegt, und eine Bremssattelklaue 24 auf einer äußeren Seite bringt einen äußeren Klotz 26 in Druckkontakt mit dem Rotor 10.

Das Stützelement 14 ist gegenüberliegend zu einer Innenfläche des Rotors 10 angeordnet und mit der Fahrzeugkarosserie an dem Schraubenloch 28 befestigt, das näher an die Mitte des Rotors positioniert ist, als die Position der Führungsstifte 16, 18. Die Führungsstifte 16 und 18 sind auf einer Außenseite des Umfangs des Rotors 10 positioniert. Der innere Klotz 22 ist an dem Stützelement 14 angebracht, währenddessen es verschiebe­ beweglich in Axialrichtung des Rotors ist, und das Stützelement 14 nimmt das Drehmoment auf, das beim Bremsen erzeugt wird. Diese Aufnahme wird durch den Bremsverankerungsbereich erzielt, der ein konkaver und konvexer Montageaufbau ist, der Veranke­ rungsvorsprünge 30 umfaßt, die auf beiden Seiten des inneren Klotzes 22 ausgebildet sind und konkave Verankerungsnuten 32, die in dem Stützelement 14 ausgebildet sind und den Veranke­ rungsvorsprüngen 30 entsprechen und sich in Axialrichtung des Rotors erstrecken. Wenn die Hydraulikdruck-Zylindervorrichtung 20 des Bremssattels 12 betätigt wird, wird der innere Klotz 22 bewegt und durch den konkaven und konvexen Montageaufbau geführt, um in Druckkontakt mit dem Rotor 10 gebracht zu werden. Zu diesem Zeitpunkt funktioniert der konkave und konvexe Montageaufbau als die Verankerung und nimmt das Bremsmoment auf.

Andererseits wird durch die Druckreaktionskraft, die durch den inneren Klotz 22 erzeugt wird, der Bremssattel 12 durch die Führungsstifte 16, 18 geführt und zu der Innenseite entlang der Axialrichtung des Rotors bewegt, so daß der äußere Klotz 26 in Druckkontakt mit dem Rotor 10 durch die Bremssattelklaue 24 gebracht wird. Das Bremsmoment, das auf dem äußeren Klotz 26 erzeugt wird, soll auf den Bremssattel 12 übertragen werden. Daher sind Vorsprünge 34 auf der Rückfläche des äußeren Klotzes 26 ausgebildet, und die Drehmomentübertragungsfläche 36, in die Vorsprünge 34 eingesetzt werden, sind in der Bremssattelklaue 24 ausgebildet. Die Bremssattelklaue 24 verzweigt sich, und die jeweilige Klaue ist mit dem äußeren Klotz 26 in Eingriff befindlich. Wenn daher der äußere Klotz 26 in Druckkontakt mit dem Rotor 10 gebracht wird und das Bremsmoment erzeugt wird, wird das Bremsmoment auf den Bremssattel 12 über die Vorsprünge 34 übertragen, und weiterhin wird das Bremsmoment über den Führungsstift 16 auf der Rotorauslaufseite übertragen und durch das Stützelement 14 aufgenommen.

Bei der zuvor erläuterten Scheibenbremse hat der äußere Klotz 26, der in Druckkontakt mit dem Rotor 10 durch die Bremssattel­ klaue 24 gebracht wird, den folgenden Aufbau. Wie in den Fig. 1(a) und 1(b) gezeigt ist, umfaßt der äußere Klotz 26 einen Bremsbelag 38 und einen Bremsträger 40 und, wie oben beschrieben wurde, sind die Vorsprünge 34, 34, die in die Drehmomentübertragungslöcher 36, 36 eingreifen, auf der verzweigten Bremssattelklaue 24 auf einer Rückfläche 40B des Bremsträgers 40 ausgebildet. Der Vorsprung 34 ist wie folgt ausgebildet. Der Bremsträger 40 ist in einer Metallform angeordnet, in der ein Loch, das äquivalent zu dem Vorsprung ausgebildet ist, vorgesehen ist. Ein Umformstift (press-pin) wird gegen den Bremsträger von der Seite einer Vorderfläche 40L desselben gepreßt, auf dem der Bremsbelag 38 befestigt ist. Somit wird der Vorsprung durch Preßziehen ausgebildet. Auf diese Weise ist ein Aussparungsbereich auf der Vorderfläche 40L des Bremsträgers 40, auf dem der Bremsbelag 38 befestigt ist, ausgebildet. Andererseits weist der Bremsbelag 38 einen Einsteckbereich (plug portion) 38BB auf, der in den Ausspa­ rungsbereich 42 eingesetzt wird.

Der Vorsprung 34 steht von der Rückfläche 40B des Bremsträgers 40 hervor. Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Aussparung 44 an einem Kopfende des Vorsprungs 34 ausgebildet. Das heißt, der Vorsprung 34 ist so geformt, daß er einen H-förmigen Querschnitt hat und einen kreisförmig hervorstehenden Bereich 46 aufweist, der durch Metallfließen an dem Außenkantenbereich des Kopfendes des Vorsprungs gebildet wird. Dieser Aufbau wird durch folgende Art und Weise erzielt. Wie in Fig. 2(a) gezeigt ist, ist ein Führungsbereich (land portion) 50, der die Aussparung 44 bildet, in der Mitte des Bodens einer Metallform 48 vorgesehen. Beim Pressziehen wird der Umformstift (press­ pin) 52 in das Material für den Bremsträger 40 angepaßt, so daß der Führungsbereich 50 die Aussparung 44 an dem Kopfende des Vorsprungs 34 und eine Trennwand 54 in dem inneren Mittel­ bereich des Vorsprungs 34 formt. Der Metallbereich, der dem Aussparungsbereich 44 entspricht, fließt in den Seitenwandbe­ reich des Vorsprungs 34, um den kreisförmig hervorstehenden Bereich 46 zu bilden. Fig. 2(b) ist ein Beispiel des Vorsprungs beim Stand der Technik. Die Gesamtlänge des Vorsprungs 34 ist die Metallfließmenge von der Aussparung 44 (Abmessungsdifferenz h), die größer ist als die beim Stand der Technik.

Der Vorsprung 34 steht von der Rückfläche 40B so hervor, daß er eine zylindrische Form hat. Die Trennwand 54 jedoch, die zwischen dem Aussparungsbereich 42 auf der Seite des Bremsbelages und der Aussparung 44 auf der Seite des Bremssattels angeordnet ist, sichert die Scherfestigkeit und die Dicke eines Basisbereichs 34B ab, wobei der minimale Dickenbereich des Vorsprungs 34 nicht vermindert wird. Daher verschlechtert sich die Scherfestigkeit an diesem Bereich nicht.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind in dem zuvor erläuterten äußeren Klotz 26 die Vorsprünge 34 in die Drehmomentüber­ tragungslöcher 36 eingesetzt, die in der Bremssattelklaue 24 ausgebildet sind, und bei der Bremsbetätigung wird die Bremskraft F₀, welche der äußere Klotz 26 aufnimmt, zu der Bremssattelklaue 24 über den Vorsprung 34 des Bremsträgers 40 übertragen, der integriert mit dem Bremsbelag 38 angeordnet ist, und wird fortführend zu dem stationären Bereich des Fahrzeugs über den Bremssattel 12 und den Führungsstift 16 des Stützelementes 14 übertragen (den Hauptführungsstift 16, der auf der Rotorauslaufseite in der Ausführungsform angeordnet ist). Der Drehmomentbetrag, der von dem äußeren Klotz 26 zu dem Bremssattel 12 übertragen wird, entspricht dem Vorsprungsbe­ reich des Vorsprungs 34 und dem Drehmomentübertragungsloch 36. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Gesamtlänge des Vorsprungs 34 vergrößert, so daß es möglich ist, den Eingriffsbereich ohne Verschlechterung der Festigkeit des Vorsprungs 34 zu erhöhen. Als ein Ergebnis dessen kann der Aufbau des Scheibenbremsklotzes entsprechend der vorliegenden Erfindung das Drehmomentübertragungsverhältnis verbessern.

Wie oben beschrieben wurde, ist bei dem Bremsklotz für die Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung eine Aussparung an dem Kopfende des Vorsprungs ausgebildet, der für den Ein­ griff mit dem Bremssattel vorgesehen ist, und ein Metallfließen zu dem Seitenwandbereich des Vorsprungs wird bei dem Preßziehen erzeugt und vergrößert die Länge des Vorsprungs. Daher ist es möglich, eine genügend große Höhe für den Vorsprung abzu­ sichern, so daß die Bremssattelklaue auf einfache Weise in das Drehmomentübertragungsloch eingreift. Daher ist es möglich, wirksam zu verhindern, daß der Bremsklotz kippt.

Claims (3)

1. Bremsklotz für eine Scheibenbremse, gekennzeichnet durch
einen Bremsträger (40), der einen Vorsprung (34) aufweist, der auf einer Rückfläche (40B) desselben ausgebildet ist, wobei der Bremsträger (40) mit einem Bremssattel (12) in einer solchen Weise in Eingriff befindlich ist, daß der Vorsprung (34) in ein Drehmomentübertragungsloch eingesetzt ist; und
einen Bremsbelag (38), der auf einer Vorderfläche (40L) des Bremsträgers (40) befestigt ist;
wobei eine Aussparung (44) an einem Kopfende des Vorsprungs (34) so ausgebildet ist, daß eine Länge des Vorsprungs (34) vergrößert wird.

2. Bremsklotz für eine Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittansicht des Vorsprungs (34) H-förmig ist.

3. Bremsklotz für eine Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (34) eine Zylinderform hat, und daß ein kreisförmig hervorstehender Bereich (46) an einem äußeren Randbereich des Kopfendes des Vorsprungs (34) ausge­ bildet ist, um so die Aussparung (44) zu bilden.