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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bremsklotz für eine Scheibenbremse
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Bei
einer herkömmlichen
Scheibenbremse wird ein Bremsmoment, das auf einem äußeren Klotz erzeugt,
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 (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
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 Bremsmoment, das
auf dem äußeren Klotz
erzeugt wird, wird auf die Bremssattelklaue übertragen.
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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 Rotoreinlaufseite 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.
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Der
zuvor erläuterte
Vorsprung ist durch Preßziehen
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.
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Wenn
jedoch der Vorsprung auf dem Bremsträger ausgebildet ist, wird das
Preßziehen
von der Seite der Vorderfläche
aus ausgeführt,
auf der ein Bremsbelag befestigt ist. Die Dicke des Bremsträgers ist
dann an einem Basisbereich des Vorsprungs vermindert, da es notwenig
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.
Es besteht daher eine Notwendigkeit der Verstärkung des Eingriffs des äußeren Klotzes
mit dem Drehmomentübertragungsloch
durch einen Halter, der separat vorgesehen ist.
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Dadurch
wird die Anzahl der Teile erhöht
und der Aufbau des Bremsträgers
kompliziert.
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Ein
Bremsklotz für
eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1 ist aus der
DE 30
44 185 A1 bekannt. Der entsprechende Bremsklotz weist einen
Bremsträger mit
einem Vorsprung auf, der auf einer Rückfläche des Bremsträgers ausgebildet
ist. Der Bremsträger ist
mit einem Bremssattel in einer solchen Weise in Eingriff, dass der
Vorsprung in ein entsprechendes Drehmomentübertragungsloch eingesetzt
ist. Ein Bremsbelag des Bremsklotzes ist auf einer Vorderseite des
Bremsträgers
befestigt. Weiterhin ist eine Aussparung an einem Kopfende des Vorsprungs
so ausgebildet, dass dessen Länge
vergrößert wird.
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Im
Hinblick auf diesen vorbekannten Bremsklotz liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, einerseits die Herstellung des entsprechenden
Vorsprungs zu vereinfachen und andererseits eine Scherfestigkeit
in diesem Bereich und damit die Festigkeit zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß kann der
Vorsprung durch Pressziehen von der Seite der Vorderfläche aus
hergestellt werden, auf welcher Vorderfläche der Bremsbelag angebracht
ist. Der Vorsprung steht dann von der Rückfläche des Bremsträgers hervor.
Die Aussparung ist an einem Kopfende des Vorsprungs gebildet und
ein dicker Bereich an dem Kopfende ist dünner, um ein Metallfließen zu dem
Seitenbereich des Vorsprungs zu erzeugen. Dieses Metallfließen bildet
einen kreisförmig
vorstehenden Bereich, wodurch die Höhe des Vorsprungs vergrößert wird.
Als Ergebnis wird ein Querschnittskoeffizient des Vorsprungs durch
eine entsprechende Trennwand des H-förmigen Vorsprungs gesichert,
welche Trennwand in einem Mittelbereich des Vorsprungs ausgebildet sein
kann, während
die Höhe
des Vorsprungs insgesamt vergrößert ist.
Die Bremssattelklaue greift auf einfache Weise in das Drehmomentübertragungsloch
ein. Dadurch ist verhindert, dass der Klotz zur Trennung neigt.
Das Kopfende des Vorsprungs hat die gleiche Dicke wie jene des dicken
Bereichs des Bremsträgers
und das Metallfließen
von dem Kopfende trägt
zur Bildung des kreisförmig
vorstehenden Bereichs bei, wodurch die Vergrößerung der Länge des
Vorsprungs bewirkt wird. Daher wird die Dicke des Basisbereichs
des Vorsprungs nicht vermindert und der Basisbereich beeinflusst
nicht die Scherfestigkeit des Vorsprungs.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich durch den Unteranspruch.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1(a) eine Perspektivansicht eines Bremsklotzes
gemäß eines
Ausführungsbeispiels der
Erfindung von einer Rückseite
her;
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1(b) einen Schnitt durch einen Hauptbereich des
Bremsklotzes;
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2(a) eine Schnittansicht eines auf einem Bremsträger eines
Bremsklotzes ausgebildeten Vorsprungs gemäß einer Ausführungsform
vorliegender Erfindung;
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2(b) eine Schnittansicht eines Vorsprungs eines
bekannten Bremsklotzes;
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3 eine
Draufsicht im Schnitt einer Scheibenbremse, bei der der Bremsklotz
der Ausführungsform
angebracht ist; und
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4 eine
Vorderansicht der Scheibenbremse in 3.
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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.
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Die 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 Führungsstifte 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.
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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 Verankerungsvorsprünge 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 Verankerungsvorsprüngen 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.
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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.
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Bei
der zuvor erläuterten
Scheibenbremse hat der äußere Klotz 26,
der in Druckkontakt mit dem Rotor 10 durch die Bremssattelklaue 24 gebracht wird,
den folgenden Aufbau. Wie in den 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 Aussparungsbereich 42 eingesetzt wird.
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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 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 Mittelbereich des Vorsprungs 34 formt.
Der Metallbereich, der dem Aussparungsbereich 44 entspricht,
fließt
in den Seitenwandbereich des Vorsprungs 34, um den kreisförmig hervorstehenden
Bereich 46 zu bilden. 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.
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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.
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Wie
in 3 gezeigt ist, sind in dem zuvor erläuterten äußeren Klotz 26 die
Vorsprünge 34 in
die Drehmomentübertragungslöcher 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 Vorsprungsbereich 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.
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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 Eingriff 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
abzusichern, so daß die
Bremssattelklaue auf einfache Weise in das Drehmomentübertragungsloch
eingreift. Daher ist es möglich,
wirksam zu verhindern, daß der Bremsklotz
kippt.