DE2223206C3

DE2223206C3 - Niederhalte- und rückstellfeder aus Federdraht für die Bremsbacken einer Festsattelteilbelag-Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2223206C3
Application number: DE19722223206
Authority: DE
Inventors: Heinz 6602 Dudweiler Baum
Original assignee: D.B.A. Bendix Lockheed Air Equipment S.A., 92115 Clichy, Hauts-de-Seine
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1972-05-12
Filing date: 1972-05-12
Publication date: 1981-07-23
Also published as: DE2223206B2; DE2223206A1

Description

Die Erfindung belrifli '..'ine Niederhalte- und Rücksiellfeder aus Federdraht für die Bremsbacken einer Fcstsatteltcilbelag-Scheibenbremse, gemäß dem Oberbeeriff des AnsDruchs 1.

Eine Feder der vorstehend beschriebenen Art ist aus der GB-PS 12 35 367 bekanntgeworden. Mit dieser Feder bezweckt man, das Lüftspiel an der Einlaufseite der Scheibe größer auszubilden als auf der Auslaufseite. Die Feder stützt sich hierzu unter Reibschluß mit einem schraubenförmig gewundenen Mittelteil am Gehäuse und über ihre Schenkel am benachbarten Haltestift ab. während die Endbereiche der Schenkel mit jeweils einer Bremsbacke formschlüssig verbunden sind. Dabei sind die Endbereiche der Schenkel an den Oberkanten der Bremsbelagträger befestigt, und zwar außermittig in bezug auf die Bremsbacken, um, wie vorstehend geschildert, auf dieser Seite der Scheibe ein größeres Lüftspiel zu erhalten.

Mit der bekannten Feder wird eine axiale und radiale Verspannung der Bremsbacken erreicht. Die Feder hat jedoch den Nachteil, daß mit fortschreitender Abnutzung der Bremsbeläge die axiale Rückstellkraft anwächst, was eine sich stetig erhöhende Betätigungskraft für die Bremsbacken erforderlich macht. Im übrigen ist bei der in Verbindung mit dieser Feder beschriebenen Bremse nicht ersichtlich, wie ein Schleifen der an der auslaufenden Scheibe anliegenden Belagteile verhindert werden soll, da dort weder ein axialer noch ein radialer Spielausgleich erreicht wird. Infolgedessen ist hier mit einem erhöhten Verschleiß des Bremsbelages und mit Schleifgeräuschen zu rechnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Niederhalte- und Rückstellfeder der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei größerer Abnützung der Bremsbeläge stets gleiche oder nahezu gleiche Federkräfte auszuüben vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Niederhalte- und Rückstellfeder der beschriebenen Art durch die Kombination der Merkmale a) bis c) gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorteile der erfindungsgemäß ausgebildeten Niederhalte- und Rückstellfeder werden aus deren Funktionsweise deutlich. Bei einer Bremsbetätigung wird das Lüftspiel zwischen der Bremsscheibe und den Bremsbelägen beseitigt, und es entsteht der erwünschte Reibschluß. Auch während dieser Bremsbetätigung herrscht zwischen den Endbereichen der Schenkel der Feder und den Oberseiten der Bremsbacken Reibschluß, der eine axiale Vorspannung der Feder durch Annäherung der beiden Schenkel der Feder bewirkt. Nach Beendigung der Bremsbetätigung stellen sich die Kolben für die Bremsbacken in bekannter Weise um ein gewisses Maß zurück. Die axial vorgespannte Feder kann sich nun entspannen und schiebt dabei die Bremsbacken ebenfalls zurück. Bei einem fortschreitenden Verschleiß der Bremsbeläge steigt die axiale Vorspannung derart an, daß der Reibschluß zwischen den Endbereichen der Schenkel der Feder und den Bremsbelagträgern überwunden wird, so daß die Schenkelendbereiche auf den Oberseiten der Bremsbelagträger gleiten. Es ergibt sich jedoch stets ein gewisses Maß an axialer Vorspannung vor einem Gleiten, das eine Rückstellung der Bremsbacken sichert.

Die axiale Vorspannung ist dadurch auf einfache Weise steuerbar, daß eine Abstimmung der entsprechenden Federkonstante der Schenkel erfolgt.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäß ausgebildeten Feder bestehen darin, daß die Feder die angestrebten Wirkungen der radialen und axialen Verspannung der I' msbeläge mit niedrigem Aufwand erfüllt. Enge Toleranzen sind vermieden und die

der Bremse bleibt, wie erwähnt, auch bei größerer Abnutzung der Bremsbeläge gleich oder nahezu gleich. Die Feder zeichnet sich durch einen geringen Aufwand an Werkstoff, durch eine einfach herzustellende Form und durch leichte Montierbarkeit aus. Sie kann auch bei ■> herkömmlichen Scheibenbremsen ohne großen Aufwand verwendet werden, wenn nur ihre Mittellage gesichert ist. Eine axiale Verschiebung des Haltestiftes bleibt in jedem Falle ohne Einfluß auf die Wirksamkeit der Feder. ι ο

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch darauf hingewiesen, daß es bei Niederhaltefedern für Teilbelagscheibenbremsen grundsätzlich bekannt ist (DE-AS 11 99 552), die Endbereiche der Feder reibschlüssig an den Oberseiten der Bremsbacken anzulegen, und zwar ι -, derart, daß die Endbereiche, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen, etwa auf der Mitte der Bremsbacken anliegen. Bei dieser bekannten Feder sind derun Schenkelendbereiche jedoch mit Sperrverzahnungen versehen, in die Kanten der Trägerplatten für die Bremsbeläge je nach aufgetretenem Belagverschluß einrücken. Im übrigen ist hierbei der zentrale Abschnitt der Feder zwar über die Haitestufe am Bremssattel gehalten, jedoch nicht axial unverschieblich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in _>ί den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Feder kann verschiedensten Anforderungen gerecht werden, da die Größe des axialen Federweges der beiden Schenkel durch Bemessung eines Zwischenraumes zwischen diesen Schenkeln bzw. zwischen den daran angrenzenden Schenkelendbereichen vorbestimmbar ist. So entspricht bei einer Ausführungsform in Bremslösestellung der axiale Abstand zwischen den beiden Schenkeln der Feder der Summe der beiden Lüftspiele zwischen den Bremsbacken und der Brems- r> scheibe. Um eine Beschädigung der üblicherweise verwendeten Abdeckmanschetten für die Betätigungskolben der Bremsbacken zu vermeiden, sind die Enden der federnden Endbereiche in an sich bekannter Weise radial nach oben abgebogen.

Zusätzliche Vorteile werden dadurch erzielt, wenn die federnden Endbereiche so auf die Bremsbacken einwirken, daß neben den axialen und radialen Vorspannkräften ein die Bremsbacken in axialer Richtung von der Bremsscheibe abstellendes, um die 4> Aufhängeachse wirkendes Drehmoment entsteht. Dies wird durch eine Ausführungsform erreicht, bei der die federnden Endbereiche in an sich bekannter Weise (DE-AS 11 82 087) von der Bremsscheibe weg radial nach außen ansteigend ausgebildet sind und nur auf die w der Bremsscheibe zugewandten Kanten der Belagträgerplatten der Bremsbacken einwirken.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt ^r>^r)

F i g. 1 eine mit einer Niederhalte- und Rückstellfeder versehene Festsattelteilbelag-Scheibenbremse in der Draufsicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Bremse gemäß Linie H-Il in Fi g. !,und wi

Fig. 3 einen Schnitt durch die Bremse gemäß Linie III-lllinFig.2.

F i g. 1 zeigt einen zweiteiligen Bremssattel 1, der sich um eine Bremsscheibe 2 erstreckt, und in dem beiderseits der Bremsscheibe 2 je ein Druckkolben 3 tr> und 3' gelagert ist. Zwischen der Bremsscheibe 2 und den Kolben 3 und 3' sind Bremsbacken 4 und 4' in den nach oben offenen Schacht des Bremssattels eingebracht. Die Bremsbacken 4 und 4' setzen sich aus einem Bremsbelag 5 bzw. 5' sowie aus einer Belagträgerplatte 6 bzw. 6' zusammen. In die Belagträgerplatten 6 und 6' sind im Abstand zur Kolbenachse Bohrungen 7 und T eingebracht. Durch die Bohrungen 7 und T erstrecken sich mit Spiel zwei Haltestifie 8 und 8', die im Bremssattel gelagert und gegen eine axiale Verschiebung mittels Stifte 9 und 9' gesichert sind. Zum Niederhalten der Bremsbacken 4 und 4' dient eine Feder 10.

Die Feder 10 ist in der Draufsicht (Fig. 1) Ω-förmig ausgebildet und mit einem zentralen Abschnitt 11, der in der Seitenansicht (Fig.3) U-förmig gestaltet ist, am Bremssattel 1 gegen axiales und radiales Verschieben nach unten gehalten. Dabei umgreift dieser U-förmige Abschnitt 11 einen Ansatz 13 des Bremssattels, der mit einem Ansatz 13a als fester Anschlag für die Bremsbacken 4 und 4' dient, wenn die Bremsbeläge 5 und 5' abgenutzt sind. Von dem U-förmigen Abschnitt 11 führen unterhalb des Haltestiftes 8 etwa in Richtung des Bremsscheibenumfangs verlaufende Schenkel 14 und 14' bis etwa zur Mitte der Bremsbacken 4 und 4', wo diese Schenkel 14 und 14' einen bestimmten Zwischenraum aufweisen. Die Feder 10 ist in diesem Bereich etwa rechtwinklig zur Bremsscheibe 2 abgebogen und weist dort axial verlaufende Endbereiche 15 und 15' auf. Die Endbereiche 15 und 15' wirken auf die Oberseiten 16 und 16' der Belagträgerplatten 6 bzw. 6' unter Reißschluß ein, wobei die Enden 17 bzw. 17' der Endbereiche nach oben abgebogen sind. Die Feder 10 hat in der gezeigten Einbaulage eine radiale Vorspannung erfahren, die durch die Abstützung am Ansatz 13, am Haltestift 8 und an den Belagträgerplatten 6 bzw. 6' geschaffen ist; dies ist besonders deutlich aus der F i g. 2 zu entnehmen.

In Fig. 3 ist in der rechten Hälfte eine abgewandelte Feder dargestellt; hier wirkt anstelle des Endbereiches 15', der etwa axial verläuft, ein schräg gestellter Endbereich 20 auf die Oberseite 16' der Belagträgerplatte 6' ein. Dies führt zu einem auf die Bremsbacke 4' wirkenden Drehmoment Mund zu einem Abkippen der Bremsbacke 4' weg von der Bremsscheibe 2 gegen den Betätigungskolben 3'.

Die beiden beschriebenen Ausführungsformen unterscheiden sich nur in der Art der radialen Einwirkung auf die Bremsbacken. Die axiale Rückwirkung ist bei beiden gleich und tritt folgendermaßen zutage:

Bei einer Bremsbetätigung wird das Lüftspiel 5 zwischen der Bremsscheibe 2 und den Bremsbelägen 5 und 5' beseitigt, und es entsteht der erwünschte Reibschluß. Auch während dieser Bremsbetätigung herrscht zwischen den Endbereichen 15 bzw. 15' der Feder 10 und den Oberseiten 16 bzw. 16' Reibschluß, der eine axiale Vorspannung der Feder 10 durch Annäherung der beiden Schenkel 14 und 14' bzw. Endbereiche 15 und 15' aneinander bewirkt. Nach Beendigung der Bremsbetätigung stellen sich die Kolben 3 und 3' in bekannter Weise um ein gewisses Maß zurück. Die axial vorgespannte Feder 10 kann sich nun entspannen und schiebt dabei die Bremsbacken 4 und 4' ebenfalls zurück; diese Wirkungsweise ist insbesondere aus den F i g. 1 und 3 verständlich. Bei einem fortschreitenden Verschleiß der Bremsbeläge 5 und 5' steigt die axiale Vorsps'inung derart an, daß der Reibschluß zwischen den Endbereichen 15 bzw. 15' und den Belagträgerplatten 6 bzw. 6' überwunden wird; die Endbereiche 15 bzw. 15' gleiten dann auf den Oberseiten 16 bzw. 16' der Belagträgerplatten 6 bzw. 6'. Es ergibt sich jedoch stets

eine gewisse Größe an axialer Vorspannung vor einem Gleiten, die eine Rückstellung der Bremsbacken 4 und 4' sichert.

Diese axiale Vorspannung ist dadurch steuerbar, daß eine Abstimmung der entsprechenden Federkonstante der Schenkel 14 und 14' und des Zwischenraums zwischen den b iden Schenkeln 14 und 14' bzw. Endbereichen 15 und 15' erfolgt. Wird der Abstand der beiden Endbereiche 15 und 15' bzw. Schenkel 14 und 14' z. B. durch die besondere Formgebung der Feder auf das Maß Z, wie in F i g. 1 strichpunktiert dargestellt, festgelegt, so ist der maximale Federweg pro Bremsbakke y, d.h. die maximale Rückstellung, also das Lüftspiel, beträgt ebenfalls -L . Durch Bemessung des Abstandes Z

ist das Lüftspiel also in gewissem Umfang vorbesiiinmbar, wenn dabei die herrschenden Reibverhältnisse berücksichtigt werden.

Hierzu 3 Blatt Zcichnuimcn

Claims

Patentansprüche:

1. Niederhalte- und Rückstellfeder aus Federdraht für die Bremsbacken einer Festsattelieilbelag-Scheibenbremse, bei der die Bremsbacken in einem radial offenen Schacht des Bemssattels in axialer Richtung verschiebbar geführt und in Umfangsrichtung der Bremsscheibe abgestützt sind, mit zwei in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordneten zur Bremsscheibenachse parallelen Haltestiften, die Haltebohrungen in den Bremsbacken mit Spiel durchgreifen, wobei die Niederhalte- und Rückstellfeder einen zentralen Abschnitt zur Abstützung am Rand des Schachtes des Bremssattels sowie zwei ιϊ symmetrisch etwa in Umfangsrichtung davon wegragende Schenkel aufweist, deren mittlere Bereiche sich jeweils auf der radial inneren Seite des benachbarten Haltestiftes und deren axial verlaufende, von der Bremsscheibe weg gerichtete Endberei- 2u ehe sich jeweils auf der Oberseite eines der Bremsbacken in axialer und radialer Richtung federnd vorgespannt abstützen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) der zentrale Abschnitt (11) der Feder (10) ist am -"' Bremssattel (1) axial unverschieblich gehalten;

b) die Endbereiche (15, 15') der Schenkel (14, 14') der Feder (10) liegen in an sich bekannter Weise reibschlüssig an den Oberseiten (16, 16') der Bremsbacken (4,4') an; ^i(l

c) die Endbereiche (15, 15') liegen in an sich bekannter Weise, in Umfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen, etwa auf der Mitte der Bremsbacken (4,4') an.

2. Feder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Abschnitt (11) der Feder (10) formschlüssig mit dem Bremssattel (1) verbunden ist.

3. Feder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Feder (10) am Bremssattel (1) 4< > haltende zentrale Abschnitt (11) U-förmig ausgebildet ist und einen in Umfangsrichtung der Bremsscheibe in den Schacht hineinragenden Ansatz (13) des Bremssattels (1) umgreift.

4. Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4"> dadurch gekennzeichnet, daß in Bremslösestellung der axiale Abstand (Z) zwischen den beiden Schenkeln (14, 14') der Feder (10) der Summe der beiden Lüftspiele (S) zwischen den Bremsbacken (4, 4') und der Bremsscheibe (2) entspricht. in

5. Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (17,17') der federnden Endbereiche (15,15') in an sich bekannter Weise radial nach oben abgebogen sind.

6. Feder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, v, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Endbereiche (15, 15') in an sich bekannter Weise von der Bremsscheibe (2) weg radial nach außen ansteigend ausgebildet sind und nur auf die der Bremsscheibe zugewandten Kanten dei Belagträgcrplatten (6, 6') mi der Bremsbacken (4,4') einwirken.