DE19953159A1 - Scheibenbremse - Google Patents

Abstract

Scheibenbremse mit Bremsbelägen, einem Stützelement, elastischen Elementen und einem Bremssattel. Die Bremsbeläge beinhalten erste und zweite Eingriffsabschnitte, die erste geneigte Oberflächen aufweisen. Die ersten geneigten Oberflächen weisen einen ersten Abstand zwischen ihnen auf. Das Stützelement reitet auf dem Rotor und wird auf einem Körper unterstützt, und das Stützelement beinhaltet ein Paar von zweiten Eingriffsabschnitten, die jeweils zweite geneigte Oberflächen aufweisen. Die zweiten geneigten Oberflächen weisen einen zweiten Abstand zwischen ihnen auf. Das elastische Element ist auf den Bremsbelägen angeordnet und drückt die Bremsbeläge in eine Richtung, die eine dritte Breite verkürzt, die durch ein benachbartes Paar jeweils auf den ersten und zweiten geneigten Oberflächen gebildet wird. Die ersten und zweiten Abstände ändern sich graduell entlang der ersten und zweiten geneigten Oberflächen. Eingriffsvorsprünge sind auf einem der Paare der ersten und zweiten Eingriffsabschnitte vorgesehen, und jeder der Eingriffsvorsprünge beinhaltet eine erste Breite. Eingriffsnuten sind auf dem anderen der Paare der ersten und zweiten Eingriffsabschnitte vorgesehen, und jede der Eingriffsnuten beinhaltet eine zweite Breite.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Konstruktion der Scheibenbremse, die in der Lage ist, das Erzeugen eines abnormalen Geräusches zu verhindern, wenn die Scheibenbremse betrieben wird, an einem Eingriffsabschnitt, wo ein Bremsbelag und ein Unterstützungsabschnitt, welcher in die Scheibenbremse eingebaut sind, in Eingriff miteinander geraten.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Eine Scheibenbremse, die eine Konstruktion aufweist, wie sie in den Fig. 6 und 7 be­ schrieben ist, ist als eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug bekannt. Die Scheiben­ bremse ist in JP-A 9-79296 offenbart. Wie dargestellt, ist eine Stützelement 2 nahe an einem Teil eines Rotors 1 angeordnet, der sich mit einem Rad (nicht dargestellt) eines Fahrzeuges dreht. Das Stützelement 2 ist fest auf einer Aufhängungsvorrichtung (nicht dargestellt) unterstützt, die auf der Fahrzeugchassisseite vorgesehen ist. Das Stützelement 2 unterstützt einen Bremssattel 3 in einem Zustand, dass der Brems­ sattel 3 in den Axialrichtungen des Rotors 1 beweglich ist (die Axialrichtung ist die Rückwärts- und Vorwärtsrichtung, mit anderen Worten, die Richtung vertikal zur Bild­ oberfläche aus Fig. 6, oder ist die Vertikalrichtung in Fig. 7 gesehen). Ein Paar von einlauf- und auslaufseitigen Stützabschnitten 4 und 5 ist an beiden Enden des Stütz­ elementes 2 vorgesehen, während sie in Umfangsrichtung des Rotors 1 voneinander beabstandet sind. Die oberen Enden dieser Stützabschnitte 4 und 5 sind jeweils ge­ bogen, um U-förmig zu sein. Jeder der Stützabschnitte 4 und 5 ist rittlings auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Rotors 1 in Vertikalrichtung in Fig. 6 angeordnet (mit anderen Worten, die Vertikalrichtung, wie in Fig. 7 gesehen). Die ersten Enden der Bremsbeläge 6 sind unterstützt durch den einlaufseitigen Stützabschnitt 4, während sie in den Axialrichtungen des Rotors 1 gleitend sind. Die zweiten Enden dieser Bremsbeläge 6 sind durch den auslaufseitigen Stützabschnitt 5 unterstützt, während sie ebenfalls gleitend in den Axialrichtungen sind. Der auslaufseitige Stützabschnitt 5 nimmt Bremsdrehmoment auf, welches erzeugt wird, wenn die Bremse betätigt wird, durch Reibung der Bremsbeläge 6 gegen die Seitenoberflächen des Rotors 1, und wirkt auf diese Bremsbeläge 6. In der Ausführungsform ist der auslaufseitige Stützab­ schnitt 5 an dem auslaufseitigen Ende angeordnet (mit anderen Worten, das linke En­ de in den Fig. 6 und 7, wenn der Rotor 1 von der rechten Seite zur linken Seite in der Richtung "a" eines Pfeils in den Fig. 6 und 7 gedreht wird).

Eingriffsvorsprünge 8 stehen von beiden Enden einer Rückplatte 7 jedes Bremsbela­ ges 6 vor. Eingriffsnuten 9 sind in die innenseitigen Oberflächen der einlaufseitigen und auslaufseitigen Stützabschnitte 4 und 5 jeweils ausgebildet. Die Eingriffsvor­ sprünge 8 sind jeweils in Kontakt mit den Eingriffsnuten 9 in solch einer Weise ge­ bracht, dass die Eingriffsvorsprünge 8 in Axialrichtung des Rotors 1 beweglich sind, und auf die Eingriffsvorsprünge wird Bezug genommen werden als einlaufseitiger Ein­ griffsabschnitt und auslaufseitiger Eingriffsabschnitt. Dadurch sind die Bremsbeläge 6 jeweils in Richtung zu und von den Seitenoberflächen des Rotors 1 weg beweglich, während sie von dem Stützelement 2 abgestützt werden.

Der Bremssattel 3 wird durch das Stützelement 2 unterstützt, während er auf dem Paar von Bremsbelägen 6 rittlings angeordnet ist. Der Bremssattel 3 ist mit Zylinder­ abschnitten 10 und Bremsbacken 11 versehen. Zylinderabschnitte 10 beinhalten Kol­ ben zum Drücken der Bremsbeläge 6 gegen den Rotor 1.

Bremsbelagklipse 12, die mit einer elastischen Metallplatte ausgebildet sind, z. B. ei­ ner rostfreien Stahlplatte, sind an den Abschnitten des Stützelementes 2 vorgesehen, wo das Stützelement beide Enden der Bremsbeläge 6 unterstützt. Die Bremsbelag­ klipse 12 pressen elastisch auf die Bremsbeläge 6, um dadurch unstabile Bewegun­ gen dieser Bremsbeläge zu verhindern, was verursacht wird durch Rütteln während der Fahrt des Fahrzeugs. Jeder der Bremsbelagklipse 12 deckt teilweise die Innen­ oberfläche der zugehörigen Eingriffsnut 9 ab. In diesem Fall existiert etwas Spiel 13 zwischen einem Teil der Bremsbelagklipse 12, wo der Bremsbelagklips die Innen­ oberfläche der Eingriffsnut 9 abdeckt, und dem zugehörigen Eingriffsvorsprung 8. Das Spiel 13 ist in seiner Größe derart bemessen, um ein weiches Verschieben der Bremsbeläge 6 in den Axialrichtungen des Rotors 1 in einen Normalzustand sicherzu­ stellen, und darüber hinaus sogar dann, wenn die Rückplatten 7 und/oder das Stütz­ element 2 in seiner Größe geändert werden. Die Rückplatten 7 sind mit rostfreien Stahlplatten ausgebildet, und das Stützelement 2 besteht aus Gusseisen. Entspre­ chend können diese Komponententeile rosten. In diesem Fall verändert das erzeugte Produkt die Abmessungen von diesen und verwandten Komponententeilen. Zum Bei­ spiel können die kursiven Produkte, die in den Rückplatten 7 ausgebildet sind, eine geringfügige Abmessungszunahme der Rückplatten 7 hervorrufen oder können die Außenabmessungen der Eingriffsnuten 9 ebenfalls etwas variiert werden.

Bei den konventionellen Scheibenbremsen, die eine Scheibenbremse aufweisen, die die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Konstruktion aufweist, ist das Spiel 13 derart ausgewählt, um groß genug zu sein, um es den Bremsbelägen 6 zu erlauben, gleich­ mäßig in die Axialrichtungen des Rotors 1 verschoben zu werden, sogar wenn die äu­ ßere Umfangskante der Rückplatte 7 und/oder das Stützelement 2, das aus Gußeisen hergestellt ist, rosten, und als Ergebnis die Abmessungen der Rückplatten 7 zuneh­ men, und die Eingriffsnuten 9 in ihren Abmessungen abnehmen. Mit der Verwendung eines solchen Spiels 13 bewegen sich die Bremsbeläge 6 manchmal schnell bezüg­ lich des Stützelementes 2. Wenn die Scheibenbremse betätigt wird zum Bremsen ei­ nes Fahrzeuges, gelangen die Bremsbeläge 6 in Reibkontakt mit dem Rotor 1, und werden in Umfangsrichtung des Rotors 1 versetzt. Zu diesem Zeitpunkt verschwindet das Spiel 13, das dem auslaufseitigen Stützabschnitt 5 zugeordnet ist, während gleichzeitig die Rückplatten 7 gegen Teile der Bremsbelagklipse 11 schlagen, um da­ durch ein Geräusch zu erzeugen, das als Schlaggeräusch bezeichnet wird. Ebenso, wenn die Scheibenbremse nicht betätigt wird, werden die Bremsbeläge 6 verschoben, während sie der elastischen Kraft durch die Bremsbelagklipse 12 widerstehen, um manchmal geräuschvolle Vibrationen zu erzeugen, die als Rattergeräusche bezeich­ net werden. Erhöhen der elastischen Kräfte auf die Bremsbelagklipse 12 kann das Er­ zeugen solcher geräuschvoller Vibrationen verhindern. Jedoch ist diese Lösung nicht wünschenswert aus den nachfolgenden Gründen. Die Zunahme der elastischen Kräfte macht die Montagearbeit der Scheibenbremse kompliziert und begrenzt dar­ über hinaus die Bewegungen der Bremsbeläge 6, und dadurch wird ein Laufwider­ stand zwischen den Bremsbelägen 6 und dem Rotor 1 in einem Nichtbremsmodus er­ höht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremse bereit­ zustellen, die ein zuverlässiges Verschieben der Bremsbeläge bezüglich des Stütz­ elementes sicherstellt, und die unsteten Bewegungen dieser Bremsbeläge bezüglich derselben eliminiert. Das Ziel der vorliegenden Erfindung wird erreicht durch eine Scheibenbremse zum Bremsen mit einem Rotor, der sich zusammen mit einem Rad dreht, und die Scheibenbremse, Bremsbeläge, ein Stützelement, ein elastisches Ele­ ment und einen Bremssattel aufweist. Die Bremsbeläge beinhalten jeweils ein Paar von ersten und zweiten Abschnitten, die erste geneigte Oberflächen aufweisen. Die erste geneigte Oberfläche weist einen ersten Abstand zwischen ihr und einer Rich­ tung parallel zu einer Drehrichtung des Rotors auf. Das Stützelement reitet auf dem Rotor und wird auf einem Körper unterstützt. Das Stützelement beinhaltet auch ein Paar von zweiten Eingriffsabschnitten, die jeweils zweite geneigte Oberflächen auf­ weisen. Ein Paar von zweiten Eingriffsabschnitten weist einen zweiten Abstand da­ zwischen in Richtung parallel zur Drehrichtung des Rotors auf. Das elastische Ele­ ment ist auf den Bremsbelägen angeordnet und drückt die Bremsbeläge in eine Richtung, die eine dritte Breite verkürzt, die definiert wird durch ein benachbartes Paar von ersten und zweiten geneigten Oberflächen. Der Bremssattel wird durch das Stützelement geführt und beinhaltet zumindest einen Kolben, der das Paar von Bremsbelägen bewegt. Erste und zweite Abstände werden graduell entlang der ersten und zweiten geneigten Oberflächen geändert. Eingriffsvorsprünge sind auf einem der Paare von ersten und zweiten Eingriffsabschnitten vorgesehen, wobei jeder der Ein­ griffsvorsprünge eine erste Breite in einer Richtung parallel zu einer Linie aufweist, die ein Zentrum des Rotors und ein Zentrum jeden der Bremsbeläge verbindet, und bein­ haltet eine der ersten und zweiten geneigten Oberflächen. Eingriffsnuten sind an den anderen der Paare der ersten und zweiten Eingriffsvorsprünge vorgesehen, wobei je­ de der Eingriffsnuten eine zweite Breite in Richtung parallel zu der Linie aufweist, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge miteinander ver­ bindet, und die zweite Breite ist größer als die erste Breite, und beinhaltet die andere der ersten und zweiten geneigten Oberflächen.

Es wird auch bevorzugt, dass das elastische Element den Bremsbelag in Richtung pa­ rallel zur Linie drückt, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Brems­ beläge miteinander verbindet.

Darüber hinaus wird auch bevorzugt, dass die ersten und zweiten geneigten Oberflä­ chen um ungefähr 30° bezüglich der Linie geneigt sind, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge verbindet.

Darüber hinaus wird bevorzugt, dass der Bremsbelag darüber hinaus eine Rückplatte aufweist, und erste Eingriffsabschnitte auf der Rückplatte vorgesehen sind.

Darüber hinaus wird auch bevorzugt, dass die ersten und zweiten geneigten Oberflä­ chen in einem Winkel geneigt sind innerhalb eines Bereichs von 5 bis 30° mit Bezug auf die Linie, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum von jedem der Bremsbe­ läge miteinander verbindet.

Die Scheibenbremse der Erfindung wirkt zum Bremsen wie eine konventionelle es tut. Bei der Scheibenbremse unterstützt das Stützelement die Bremsbeläge in einem Zu­ stand, in dem unstete Bewegungen auf die Bremsbeläge wirken, um erzeugte lär­ mende Geräusche zu entfernen, und das sogar, wenn korrosive Produkte ausgebildet werden, und als Ergebnis die Abmessungen des Stützelementes und der Rückplatte der Bremsbeläge etwas variieren, die Bremsbeläge zuverlässig verschiebbar sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht, die eine Ausführungsform einer Scheibenbremse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar­ stellt, wobei einige Komponentenelemente der Scheibenbremse weg­ gelassen sind;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das einen Teil eines linken Endabschnittes einer Scheibenbremse aus Fig. 1 darstellt, die ein zweites Beispiel der Erfin­ dung ist;

Fig. 3 ist ein Diagramm, das einen Teil eines linken Endabschnittes der Schei­ benbremse aus Fig. 1 darstellt, die ein drittes Beispiel der Erfindung ist;

Fig. 4 ist ein Diagramm, das einen Teil eines Zentrumsabschnittes zu einem linken Endabschnitt einer Scheibenbremse darstellt, die ein viertes Bei­ spiel der Ausführungsform ist;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 4;

Fig. 6 ist eine Draufsicht, die eine Konstruktion einer konventionellen Schei­ benbremse darstellt; und

Fig. 7 ist eine Ansicht von unten auf die Bremsscheibe, die in Fig. 6 dargestellt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel einer Ausführungsform einer Scheibenbremse gemäß der vorliegenden Erfindung. Eines der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung besteht in einer Verbesserung einer Konstruktion der Scheibenbremse, welche vorge­ sehen ist zum Unterstützen beider Enden einer Rückplatte 7a jedes Bremsbelages 6a auf einem Stützelement 2a. Die verbleibende Konstruktion und Betrieb der Scheiben­ bremse ist im wesentlichen der gleiche wie der jeder konventionellen Scheibenbrem­ se, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist. Daher wird die Beschreibung der Ausfüh­ rungsform vorgenommen unter Betonung der Konstruktion, die für die Erfindung we­ sentlich ist.

Das Stützelement 2a ist auf einem Rotor 1 reitend vorgesehen (nicht dargestellt in Fig. 1, s. Fig. 6 und 7), welcher sich zusammen mit einem Rad eines Motorfahrzeuges dreht, und ein einlaufseitiger Stützabschnitt 4a und ein auslaufseitiger Stützabschnitt 5a sind auf dem Stützelement 2a vorgesehen. Eingriffsnuten 9a sind jeweils in dem einlaufseitigen Stützabschnitt 4 und in dem auslaufseitigen Stützabschnitt 5a ausge­ bildet. Eingriffsvorsprünge 8a stehen jeweils horizontal und nach außen von beiden Enden der Rückplatten 7a der Bremsbeläge 6a vor. Die Eingriffsvorsprünge 8a wer­ den mit den Eingriffsnuten 9a in solch einer Weise in Eingriff gebracht, dass sie in die Axialrichtung des Rotors 1 gleitend sind (mit anderen Worten, in die Richtung senk­ recht zur Zeichenoberfläche aus Fig. 1). Ein Paar von Bremsbelegen 6a (nur ein Bremsbelag ist in Fig. 1 dargestellt), ist rittlings auf dem Rotor 1 vorgesehen. Brems­ belagklipse 12a sind als elastische Elemente jeweils zwischen dem einlaufseitigen Stützabschnitt 4a und den Rückplatten 7a, und zwischen dem auslaufseitigen Stütz­ abschnitt 5a und den Rückplatten 7a vorgesehen. Die Bremsbelagklipse sind aus rostfreiem Federstahl hergestellt und werden durch Biegen erzeugt.

Bei der Scheibenbremse dieser Ausführungsform sind die rückseitigen Stirnflächen 14 der Eingriffsnuten 9a nicht parallel zueinander. Diese rückseitigen Stirnflächen 14 sind schräg zu der Richtung einer Kraft, die auf jedem Bremsbelag 6a als Ergebnis seiner Reibung gegen die zugehörige Seitenoberfläche des Rotors 1 aufgebracht wird. Spe­ zieller gesagt, sind die rückseitigen Stirnflächen 14 um einen Winkel α (z. B. ungefähr 30°) bezüglich einer gedachten Linie "X" geneigt, die sich in Durchmesserrichtung des Rotors 1 erstreckt und sich durch das Zentrum des Bremsbelages 6a hindurch er­ streckt. Die Neigungsrichtungen der rückseitigen Stirnflächen 14 sind in solch einer Weise geneigt, dass der Abstand zwischen den rückseitigen Stirnflächen 14 zunimmt von der Außenseite des Rotors 1 zur Innenseite hin, in Durchmesserrichtung gese­ hen. Insbesondere ist die Richtung, in welcher die Kraft auf den Bremsbelag wirkt, im wesentlichen senkrecht zur gedachten Linie "X" und wird in Fig. 1 mit "Y" bezeichnet. Die Endstirnflächen 15 der Eingriffsvorsprünge 8a sind parallel zu den rückseitigen Endstirnflächen 14 der Eingriffsnuten 9a geneigt, wie dargestellt.

Eine Breite W_9a jeder Eingriffsnut 9a (wenn in Richtung von oben nach unten in Fig. 1 gesehen) ist größer als eine Breite W_8a jedes Eingriffsvorsprungs 8a. Entsprechend ist jeder Eingriffsvorsprung 8a beweglich innerhalb der zugehörigen Eingriffsnut 9 in Richtung von oben nach unten in Fig. 1. Bei dieser Ausführungsform ist die Breite W_9a der Eingriffsnut 9a derart ausgewählt, um etwas größer zu sein als die Summe der Breiten W_8a der Eingriffsvorsprünge 8a und als ein Wert, der zweimal so groß ist wie die Dicke T,22 der Metallplatte des Bremsbelagklipses 12a (W_9a = W_8a + 2 T_12a 0,7 mm).

Eine Elastizität eines Bremsbelagklipses 12 wird derart ausgewählt, um groß genug zu sein, um die Bremsbeläge 6 in solch eine Richtung zu drücken, um die endseitige Stirnfläche 14 und die Stirnfläche 15, welche dem Bremsbelagklips zugeordnet sind, aufeinander zu zu bewegen. Mit anderen Worten presst der Bremsbelagklips 12a die Bremsbeläge 6 in eine Richtung, sodass die Breite W₁₆ zwischen der rückseitigen Stirnfläche 14 und der Stirnfläche 15 schmäler wird (in dieser Ausführungsform er­ zeugt Druck aufgrund der Bremsbeläge 6 tatsächlich wenig Änderung der Breite W₁₆, da der Bremsbelagklips 12a aus Federstahl als Beispiel hergestellt ist). An diesem Ende bei dieser Ausführungsform sind die inneren Anschlüsse (die unteren Endab­ schnitte davon in Fig. 1) der Bremsbelagklipse 12a, in Durchmesserrichtung des Ro­ tors 1 gesehen, als elastische Stücke 16 ausgebildet, deren elastische Kräfte nach außen gerichtet sind (nach oben in Fig. 1). Die Spitzen der elastischen Stücke 16 werden in Kontakt gebracht mit den inneren Endkanten der Rückplatten 7a der Bremsbeläge 6a. Die Bremsbeläge 6a werden nachgiebig nach außen gedrückt, wie dies in Durchmesserrichtung des Rotors 1 bezüglich des Stützelementes 2a gesehen wird. Entsprechend, wenn keine externe Kraft auf die Konstruktion wirkt, klemmen je­ de rückseitige Endstirnfläche 14 und die zugehörige Endfläche 15 den Teil der Bremsbelagklipse 12a in einem Zustand ein, dass keine oder nur eine geringe Lücke (z. B. 0 bis 0,2 mm) zwischen deren benachbarten Kontaktoberflächen besteht.

Die derart konstruierte Scheibenbremse dieser Ausführungsform kann die Bremsbe­ läge 6a auf dem Stützabschnitt 2a in einem Zustand unterstützen, dass die Bremsbe­ läge 6a zuverlässig verschiebbar sind bezüglich dem Stützabschnitt 2a, sogar in den folgenden Situationen: Wenn eine Massnahme ergriffen wird, um solch unstete Be­ wegungen der Bremsbeläge zu eleminieren, die lärmende Geräusche erzeugen, und als das Ergebnis des Zuwachses des korrosiven Produkts, die Aussenabmessungen der Rückplatten 7a der Bremsbeläge etwas zunehmen oder die Innendurchmesser der Eingriffsnuten 6a etwas reduziert werden.

Der Anfangszustand der Scheibenbremse wird zunächst beschrieben. In diesem Zu­ stand sind keine korrosiven Produkte auf den Endstirnflächen 15 der Eingriffsvor­ sprünge 8a vorhanden, welche an beiden Enden der Rückplatten 7a und der rückwär­ tigen Endstirnfläche 14a mit Eingriffsnuten 9a vorgesehen sind. Mit anderen Worten haben die Rückplatten 1a die geringsten Außenabmessungen, und die rückseitigen Endstirnflächen 14 weisen das größte Spiel zwischen ihnen auf. Darüber hinaus, im Anfangszustand, wird die Scheibenbremse nicht betätigt. Im Anfangszustand sind die Bremsbeläge 6a am meisten nach außen versetzt, gesehen in Durchmesserrichtung des Rotors 1 durch die Elastizität der Bremsbelagklipse 12a. In diesem Zustand, wie zuvor erwähnt, nehmen die endseitige Endstirnfläche 14 und die zugehörige Endstirn­ fläche 15 den Teil des Bremsbelagklipses 12a in einem Zustand zwischen ihnen auf, dass keine oder nur eine geringe Lücke vorhanden ist zwischen deren benachbarten Kontaktoberflächen. Darüber hinaus sind die rückwärtigen Endstirnfläche 14 und die zugehörige Endstirnfläche 15 miteinander gekoppelt in einer klemmenden Weise durch die Elastizität der Bremsbelagklipse 12a. Mit dieser Konstruktion ist die Elasti­ zität der Bremsbelagklipse 12a, die derart eingestellt ist, dass sie nicht groß ist, in der Lage, unstete Bewegungen der Bremsbeläge 6a bezüglich der Bremsbeläge 6a zu verhindern, und das Erzeugen von lärmenden Geräuschen, die rattern genannt wer­ den, im nicht bremsenden Zustand zu verhindern.

Als nächstes wird ein Zustand, in dem die Scheibenbremse zum Bremsen betrieben wird, beschrieben. Wenn die Scheibenbremse betätigt wird, bringt eine Reibung des Reibungselementes jedes Bremsbelags 6a gegen die zugehörige Seitenoberfläche des Rotors 1 eine Kraft, die eine Richtung "Y" eines Pfeils (Fig. 1) aufweist, auf den Bremsbelag 6 auf. Die Kraft drückt die Endfläche 15 der Bremsbeläge 6a gegen die rückwärtige Endstirnfläche 14 auf der linken Seite in der Zeichnung aus Fig. 1, wo der auslaufseitige Stützabschnitt 5a angeordnet ist. Es wird angemerkt, dass diese End­ stirnflächen 14 und 15 geneigt sind bezüglich der Linie der Kraftwirkung (angedeutet durch die Pfeillinie oder den Vektor "Y"). Als ein Ergebnis der relativen Gleitbewegung zwischen den Endstirnflächen 14 und 15 wird eine Kraft erzeugt, die in Durchmesser­ richtung auf den Rotor 1 wirkt, nämlich, eine Komponente der Kraft, die durch den Vektor "Y" dargestellt wird, wird in dem Bremsbelag 6a erzeugt. Insbesondere ist die Richtung der Kraftkomponente zur Innenseite hin gerichtet, in Durchmesserrichtung gesehen (nach unten in Fig. 1). Durch diese Kraft werden die Bremsbeläge 6a ver­ schoben, während sie elastisch die elastischen Stücke 16 verformen und an einem inneren Ort, in Durchmesserrichtung des Rotors 1 gesehen, werden ihre Schiebebe­ wegungen durch die Innenoberfläche der Eingriffsnut 9a und ihrer rückwärtigen Stirn­ endfläche 14 begrenzt. Auf diese Weise, wenn die Rückplatten 7a durch ihr Rosten festgehen, wird das Festgehen beendet, wenn die Bremsbeläge 6a sich bewegen, nämlich mit dem Fortschritt des Bremsvorgangs. In diesem Zustand befinden sich die Seitenoberflächen des Rotors 1 in starkem Reibschluss mit den Reibelementen der Bremsbeläge 6a. Daher besteht keine Chance, dass die Bremsbeläge 6a sich in Durchmesserrichtung des Rotors 1 verschieben. Auf der auslaufseitigen Seite der Scheibenbremse ist ein Spalt zwischen der rückseitigen Endstirnfläche 14, die sich mit der Nut 9a in Eingriff befindet, und der zugehörigen Endstirnfläche 15 des ein­ greifenden Vorsprunges 8a extrem klein, 0 bis 0,2 mm, wie oben erwähnt. Daher tritt es niemals auf, dass die Außenseite des Eingriffsvorsprungs 8a, der die Endstirnflä­ che 15 aufweist, unter Kraft mit der Innenseite der Eingriffsnut 9a kollidiert, die die rückwärtige Endstirnfläche 14 aufweist, um dadurch lärmende Geräusche zu erzeu­ gen. Wenn der Bremsbelag 6 zur Innenseite verschoben wird, wenn dies in Durch­ messerrichtung des Rotors 1 gesehen wird, kollidiert die Außenseite des Eingriffvor­ sprungs 8a mit der Innenseite der Eingriffsnut 9a relativ sanft. Daher kann die Kollisi­ on kaum lärmende Geräusche erzeugen.

Beschrieben wird nun der Fall, wo korrosive Produkte auf der Außenoberfläche des Eingriffsvorsprunges 8a und/oder der Innenoberfläche der Eingriffsnut 9a des Stütz­ elementes 2a gebildet werden, und die Außenabmessung der Rückplatte 7a des Bremsbelages 6a (die Gesamtlänge L_7a) der Gesamtrückplatte 7a, gemessen in Längsrichtung (rechts-nach-links-Richtung) in Fig. 1) oder eine Breite W_8a des Eingriff­ vorsprungs 8a vergrößert wird, oder die Innenabmessung der Eingriffsnut 9a reduziert wird. Wenn die Gesamtlänge L_7a zunimmt oder der Abstand zwischen dem Paar von rückwärtigen Endflächen 14 reduziert wird, drückt die Endfläche 15 gegen den Ein­ griffsvorsprung 8a und unter Kraft gegen die rückwärtige Endstirnfläche 14 der Eingriffsnut 9a. Wenn im Bremsmodus der Rotor 1 sich in Richtung "B" eines Pfeils dreht, wirkt ein Bremsbelagkräftepaar (angezeigt durch eine Linie M eines Pfeils in der Figur, und ist eine Kraft, die auf einem Bremsdrehmoment basiert, um den Bremsbe­ lag dazu zu veranlassen, sich zu drehen) auf den Bremsbelagabschnitt 6a, um da­ durch den Bremsbelag 6a drehen. Der gleitende Eingriff der Endstirnflächen 14 und 15 erzeugt eine Kraftkomponente, welche zur Innenseite hin gerichtet ist, gesehen in Durchmesserrichtung des Rotors 1 (nach unten in Fig. 1), und der Bremsbelag 6 wird verschoben zur Innenseite, wie dies in Durchmesserrichtung des Rotors 1 gesehen wird, während er der Elastizität des Bremsbelagklipses 12a widersteht. Als ein Ergeb­ nis neigt der Spalt zwischen der Außenoberfläche des Eingriffvorsprungs 8a und der Eingriffsnut 9 dazu, zuzunehmen, und somit wird der Eingriffsvorsprung 8a sanft in Richtung zur Innenoberfläche des Eingriffsvorsprungs 8a unabhängig von der Anwe­ senheit von korrosiven Produkten verschoben. Ebenso, wenn die Breite W_8a des Ein­ griffsvorsprungs 8a zunimmt, oder die Breite W_9a der Eingriffsnut 9a reduziert wird, und der Bremsbelag 6 in Richtung zur Innenseite verschoben wird, wie dies in Durchmesserrichtung des Rotors 1 gesehen wird, während er der Elastizität des Bremsbelagklipses 12a widersteht, wird ein sanftes Verschieben des Eingriffsvor­ sprungs 8a sichergestellt. Wie von der obigen Beschreibung gesehen werden kann, ist es notwendig, dass der Winkel α derart ausgewählt wird, um einen Wert aufzuwei­ sen, der groß genug ist, um eine Kraftkomponente zu erzeugen, die den Bremsbelag 6a verschieben kann, während sie der Elastizität des Bremsbelagklipses 12a wider­ stehen kann, wenn der Bremsbelag 6 verrostet ist. Im Zustand der Konstruktion wird der Wert des Winkels α ausgewählt in Betrachtung des Reibkoeffizienten des gleiten­ den Abschnittes. In einem Beispiel, wo die Rückplatten 7a aus Stahlplatten und die Bremsbelagklipse 12a mit rostfreien Stahlplatten ausgebildet sind, wird der Winkel α ausgewählt, um ungefähr 5° bis 40° zu betragen.

Sich nun Fig. 2 zuwendend, ist dort ein zweites Beispiel als eine Modifikation der oben genannten Ausführungsform dargestellt. In diesem Beispiel sind die Endstirnfläche 15a des Eingriffsvorsprungs 8b und die rückseitige Endstirnfläche 14a der Eingriffsnut 9b entgegengesetzt zu der Richtung geneigt, zu der die zugehörigen Stirnflächen in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform geneigt sind bezüglich der gedachten Linie "X" (siehe Fig. 1). Ebenso, bei der Scheibenbremse, die solch eine Konstruktion auf­ weist, können die Bremsbeläge 6b auf dem Stützelement 2b unterstützt werden, wäh­ rend sie zuverlässig ein Verschieben von ihnen sicherstellen, sogar wenn große un­ stete Bewegungen dieser Bremsbeläge, die groß genug sind, um lärmende Geräu­ sche zu erzeugen, eliminiert werden, und die Abmessungen der Rückplatten 7b des Bremsbelags 6b und des Stützelementes 2b etwas variieren, als das Ergebnis des Ausbildens korrosiver Produkte. Die verbleibende Konstruktion und der Betrieb der ersten Modifikation ist im wesentlichen der gleiche wie bei der Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist.

Daher wird keine weitere Beschreibung von ihr gegeben.

Fig. 3 zeigt ein drittes Beispiel als eine Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh­ rungsform. Das dritte Beispiel, anders als die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform und das zweite Beispiel, ist in solch einer Weise angeordnet, dass die Eingriffsvor­ sprünge 8c auf der Stützelement 2c ausgebildet sind, und die Eingriffsnuten 9c in den Rückplatten 7c der Bremsbeläge 6c ausgebildet sind. Die Endstirnfläche 15b des Ein­ griffsvorsprungs 8c und die rückseitige Endstirnfläche 14b der Eingriffsnut 9c sind zur gleichen Seite geneigt, wie die entsprechenden in der Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist. Ebenso können bei einer Scheibenbremse, die eine derartige Kon­ struktion aufweist, die Bremsbeläge 6c auf dem Stützelement 2c unterstützt werden, während sie sicher ein Verschieben von ihnen sicherstellen, sogar wenn große un­ stete Bewegungen dieser Bremsbeläge, die groß genug sind, um lärmende Geräu­ sche zu erzeugen, unterdrückt werden, und die Abmessungen der Rückplatten 7c der Bremsbeläge 6c und die Stützelement 2c etwas variieren als ein Ergebnis des Ausbil­ dens von korrosiven Produkten. Darüber hinaus, in diesem Beispiel, können die End­ stirnfläche 15b und die rückwärtige Endfläche 14b zur gleichen Seite geneigt sein, wie die entsprechenden im Beispiel, das in Fig. 2 dargestellt ist. Die verbleibende Kon­ struktion und der Betrieb der ersten Modifikation sind im wesentlichen gleich wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Somit wird keine weitere Beschreibung davon gegeben.

Fig. 4 und 5 zeigen ein viertes Beispiel als eine Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. In diesem Beispiel ist ein Bremsbelagklips 12b an einer mittleren Position eines Stützelementes 2a in Verbindung mit einem zugehörigen Bremsbelag 6a, wie dargestellt, angeordnet. Die Bremsbelagklipse 12b drücken die Bremsbeläge 6a nach außen in Durchmesserrichtung des Rotors 1 (siehe Fig. 6 und 7). Die Brems­ belagklipse, die jeweils an den einlaufseitigen und auslaufseitigen Seiten der Schei­ benbremse (wie bei den ersten und dritten Beispielen beschrieben) angeordnet sind, werden bei dieser Modifikation nicht verwendet. Ebenso, bei der solchermaßen kon­ struierten Scheibenbremse werden die Bremsbeläge 6a zuverlässig verschoben be­ züglich des Stützelementes 2a, und unstete Bewegungen der Bremsbeläge 6a wer­ den effektiv unterdrückt.

Wie von der vorangegangenen Beschreibung gesehen werden kann, ist die derart konstruierte und betriebene Scheibenbremse in der Lage, zuverlässig die Bremsbelä­ ge bezüglich des Stützelementes zu verschieben und effektiv unstete Bewegungen in den Bremsbelägen zu unterdrücken. In diesem Zusammenhang ist die vorliegende Erfindung erfolgreich beim Realisieren einer Bremskonstruktion, die zuverlässig frei vom Erzeugen von lärmenden Geräuschen ist.

Während nur bestimmte Ausführungsformen der Erfindung speziell hier beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass vielfältige Modifikationen vorgenommen werden können an ihr, ohne den Geist und den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. HEI-10- 313532, welche hiermit als Referenz vollständig einbezogen wird.

Claims (13)

1. Scheibenbremse zum Bremsen mit einem Rotor, der sich zusammen mit einem Rad dreht, mit:

• - einem Paar von Bremsbelägen, die jeweils ein Paar von ersten Eingriffsabschnitten aufweisen, welche ersten Eingriffsabschnitte jeweils erste geneigte Oberflächen aufweisen, welches Paar der ersten geneigten Oberflächen einen ersten Abstand zwischen ihnen aufweist in einer Richtung parallel zur Drehrichtung des Rotors;
• - einem Stützelement, welches auf dem Rotor reitet, und auf einem Körper unterstützt wird, welches Stützelement ein Paar von zweiten Eingriffsabschnitten aufweist, die jeweils zweite geneigte Oberflächen aufweisen, die einen zweiten Abstand zwischen ihnen in Richtung parallel zur Drehrichtung des Rotors aufweisen;
• - zumindest ein elastisches Elements, welches auf den Bremsbelägen angeordnet ist und die Bremsbeläge in eine Richtung drückt, welche eine dritte Breite verkürzt, die definiert wird durch jeweils ein benachbartes Paar der ersten und zweiten geneigten Oberflächen;
• - einem Bremssattel, der durch das Stützelement geführt wird und zumindest einen Kolben aufweist, der das Paar von Bremsbelägen bewegt,
• - wobei die ersten und zweiten Abstände graduell geändert werden entlang der ersten und zweiten geneigten Oberflächen,
• - Eingriffsvorsprünge, die auf einem der Paare der ersten und zweiten Eingriffsab­ schnitte vorgesehen sind, wobei jeder der Eingriffsvorsprünge eine erste Breite in ei­ ner Richtung parallel zu einer Linie aufweist, die ein Zentrum des Rotors und ein Zentrum jeden der Bremsbeläge verbindet, und eine der ersten und zweiten ge­ neigten Oberflächen aufweist,
• - Eingriffsnuten, die auf dem anderen der Paare von ersten und zweiten Eingriffsab­ schnitten vorgesehen sind, wobei jede der Eingriffsnuten eine zweite Breite in Rich­ tung parallel zu einer Linie aufweist, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge verbindet, welche zweite Breite breiter ist als die erste Brei­ te, und die anderen der ersten und zweiten geneigten Oberflächen beinhaltet.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, bei der das elastische Element den Brems­ belag in eine Richtung parallel zur Linie drückt, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge verbindet.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, bei der die Eingriffsvorsprünge auf den ersten Eingriffsabschnitten der Bremsbeläge vorgesehen sind, und die Eingriffsnuten auf den zweiten Eingriffsabschnitten des Stützelements vorgesehen sind.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 3, bei der die ersten und zweiten Abstände kleiner werden in der Richtung parallel zur Linie, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge miteinander verbindet.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 3, bei der die ersten und zweiten Abstände größer werden in der Richtung parallel zu der Linie, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge miteinander verbindet.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 3, bei der der Bremsbelag weiterhin eine Rückplatte enthält, wobei die ersten Eingriffsabschnitte auf der Rückplatte vorgesehen sind.

7. Scheibenbremse nach Anspruch 1, bei der die Eingriffsvorsprünge auf den zweiten Eingriffsabschnitten des Stützelementes vorgesehen sind, und die Eingriffs­ nuten auf den ersten Eingriffsabschnitten der Bremsbeläge vorgesehen sind.

8. Scheibenbremse nach Anspruch 8, bei der die ersten und zweiten Abstände kleiner werden in der Richtung parallel zur Linie, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge miteinander verbindet.

9. Scheibenbremse nach Anspruch 8, bei der die ersten und zweiten Abstände größer werden in Richtung parallel zu der Linie, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbeläge miteinander verbindet.

10. Scheibenbremse nach Anspruch 1, weiterhin mit zumindest einem Bremsbe­ lagklips, der ein elastisches Element beinhaltet und zwischen dem Bremsbelag und dem Stützelement angeordnet ist.

11. Scheibenbremse nach Anspruch 1, bei der das elastische Element zwischen dem Zentrum des Rotors und dem Zentrum des Bremsbelags angeordnet ist.

12. Scheibenbremse nach Anspruch 1, bei der das elastische Element aus rost­ freiem Federstahl hergestellt ist.

13. Scheibenbremse nach Anspruch 12, bei der die ersten und zweiten geneigten Oberflächen in einem Winkel geneigt sind, innerhalb des Bereiches von 5 bis 30° be­ züglich der Linie, die das Zentrum des Rotors und das Zentrum jeden der Bremsbelä­ ge miteinander verbindet.