DE2307537B2

DE2307537B2 - Kombinierte Innen- und Außenbackenbremse

Info

Publication number: DE2307537B2
Application number: DE2307537A
Authority: DE
Inventors: Theophile Boulogne Rist (Frankreich)
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1972-02-16
Filing date: 1973-02-15
Publication date: 1980-05-22
Also published as: JPS4893032A; GB1415261A; FR2172516A5; JPS5755930B2; IT984736B; DE2307538B2; JPS5632490B2; ES411649A1; ES411652A1; US3853207A; SU644401A3; IT984737B; DE2307538A1; JPS4893031A; DE2307537A1; DE2307537C3; GB1415202A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte w Innen- und Außenbackenbremse, bei der je ein Bremsblock beidseitig von einem Ringmantel einer Trommelscheibe angeordnet ist und die Bremsblöcke sowie der Ringmantel von einem durch einen festen Träger gehaltenen Schwimmsattel umfaßt sind, weleher in radialer Richtung am Träger verschiebbar gelagert ist. Eine derartige Bremse eignet sich besonders für den Kraftfahrzeugbau.

Aus der US-PS 3357 525 ist eine derartige Bremse bekannt; der Schwimmsattel ist in radial verlaufenden to Längsschlitzen durch zwei nebeneinanderliegende Bolzen radial verschiebbar gelagert. Hierdurch kann zwar die Bremse einwandfrei betätigt werden; diese Bremse kann auch der Abnutzung der Bremsbeläge Rechnung tragen; dennoch haben Bremsen dieses Typs - obwohl sie seit Jahrzehnten bekannt sind in der Praxis keine Verwendung gefunden, weil solche Bremsen entweder den relativ hohen Temperaturänderungen bei einem häufigen Bremsen oder auch der Konifizierung nicht Rechnung tragen konnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bremse zu schaffen, bei der sich der Schwimmsattel auch noch an thermische Verformungen der Trommelscheibe - seien es Abweichungen von der Ringform oder sei es eine Konifizierung ungehindert anpassen kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß

a) der Schwimmsattel um eine annähernd rechtwinklig zur radialen Richtung und zur Achse der Trommelscheibe verlaufende Achse verschwenkbar ist und

b) daß sowohl die die radiale Verschiebung zulassende als auch die die Verschwenkung ermöglichende Lagerung des Schwimmsattels im Ringbereich des Mantels der Trommelscheibe und der Bremsblöcke vorgesehen ist.

Erst durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, eine gattungsgemäße Bremse, die auch als Ringscheibenbremse bezeichnet werden kann, zu bauen, die den Anforderungen voll gerecht wird. Insbesondere bei neueren Kraftfahrzeugtypen mit einer automatischen Kupplung oder einem automatischen Getriebe werden die Bremsen besonders stark beansprucht. Zum Beispiel bei extremen Belastungen der Ringschcibenbremse durch häufiges Bremsen, etwa bei Abwärtsfahrten, kann die Bremse Temperaturen bis in den Bereich von ca. 500° C erreichen, so daß sich der Ringscheibenradius bis annähernd 1 mm vergrößert; diesen Verformungserscheinungen, die teils auf die Temperaturschwankungen und teils auf die Konifizierung zurückzuführen sind, kann nur eine Ringscheibenbremse gerecht werden, die einerseits radial verschiebbar und andererseits auch verschwenkbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das radial verschiebbare Lager des Schwimmsattels als ein in einem Längsschlitz geführter Bolzen ausgebildet sein, der gleichzeitig als Schwenkzapfen für dem Schwimrnsattel dient. Bei der obenerwähnten US-PS 3357525 ist, wie bereits bemerkt, zwar auch eine Verschiebbarkeit in einem Längsschlitz vorgesehen, jedoch verhindert die paarweise Anordnung der Bolzen eine Verschwenkung des Schwimmsattels.

Der Schwenkzapfen kann in bekannter Weise annähernd in einer Mittelebene zwischen den Bremsblöcken angeordnet sein; dabei ist zweckmäßigerweise der Schwenkzapfen in zwei mit Längsschlitzen versehenen Ansätzen des Trägers geführt und über zwei der Innenseite der Ansätze benachbarten, mit Bohrungen versehenen Ansätzen mit dem Schwimmsattel verbunden; die Endköpfe des Schwenkzapfens sind zweckmäßigerweis über Federn axial an der Außenseite der Ansätze des Trägers abgestützt.

Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt; sie werden nachfolgend näher beschrieben; es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2 durch eine Ausführungsform,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine seitliche Teilansicht in Richtung des Pfeils IV in Fig. 1 nach Abnahme der Trommelscheibe,

Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V in

Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 3,

Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VlI in Fig. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Bremsträgers,

Fig. 9, lOund 11 denFig. 1,2u.;d3entsprechende Schnitte einer abgeänderten Ausführungsform,

Fig. 12 bzw. 13 Schnitte einer weiteren abgeänderten Ausführungsform längs der Linie XII-XII in Fig. 11 b^w. längs der Linie XIII-XIII in Fig. 9 und

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Bremsträgers.

Nach der in Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsform weist eine Trommelscheibe 11 im Scheibenbe- reich eine öffnung 12 auf, durch welche der Achsschenkel eines abzubremsenden Rades hindurchgreift; über die Scheibe erfolgt eine Befestigung an der Felge eines Rades.

An den Scheibenbereich schließt sich ein Mantelring 13 an, welcher eine Innen- und eine Außenfläche 14 bzw. 15 hat.

Dieser Mantelring 13 hält einen Bremstiäger 17 (Fig. 8) mit einer Ringscheibenbremse 16/1.

Die Ringscheibenbremse 16/4 ist über den Träger 17 mit Schrauben 20 mit einem Rahmen 18 starr verbunden, welcher annähernd eine Hufeisenform hat und Bestandteil des Achsschenkels des Rtdes ist.

Auf beiden Seiten des Bremsträgers 17 sind durch einen bogenförmigen Mittelteil 22 verbundene Rand- so teile 23 vorgesehen, welche den Mantelring (Fig. 5 und 8) von außen U-förmig umgreifen. Die hakenförmigen Randteile 23 enden in Laschen 24, in welchen Längsschlitze 25 vorgesehen sind; sie weisen einander gegenüberstehende Schulterflächen 26 (Fig. 8) auf. J5

Auf der gegenüberliegenden Seite des Mittelteils 22, welcher durch Rippen 31 (Fig. 8) verstärkt ist, sind Laschen 32 mit Bohrungen 33 zum Anschrauben des hufeisenförmigen Rahmens 18 angebracht. Die Laschen 32 haben gabelförmige Verlängerungen 34. Den Träger 17 hält ein C-förmigerSchwimmsattel 35, welcher den Mantelring 13 zwischen den Randteilen 23 und den Laschen 32 umfaßt. Der Schwimmsattel 35 ist am Träger 17 mit einem Zapfen 36 gehalten, welcher einerseits die Laschen 24 des Trägers 17 und andererseits Vorsprünge 37 des Sattels 35 durchsetzt, wobei an den Enden des Zapfens bügeiförmige Blattfedern 38 eingesetzt sind, welche sich am einen Zapfenende an dessen Kopf 39 und am anderen Ende an einer auf den Zapfen aufgesetzten Schraubenmutter 40 stützen.

Der Längsschlitz 25 im Träger 17 verläuft im wesentlichen in radialer Richtung der Trommelscheibe 11; der Zapfen 36 verläuft dagegen senkrecht einerseits zu dieser Radialrichtung und andererseits senkrecht zur Trommelscheibenachse. Der Teil des Sattels 35, welcher an der Innenseite des Mantelrings 13 anliegt und der teilweise vom Mittelteil 22 des Trägers 17 umfaßt ist, bildet einen Zylinder 41 für einen Kolben 42, der wiederum auf einer mit dem Sattel 35 bo starr verbundenen Muffe 43 sitzt; der Kolben 42 ist an seinem freien Ende durch einen Bodenteil 44 abgeschlossen.

Ein erstes Zuleitungsrohr 4f steht mit dem Zylinder 41 im Inneren einer Muffe 43 in Verbindung, während ein zweites Zuleitungsrohr 46 mit dem Zylinder 41 außerhalb der Muffe 43 zwischen der Stirnfläche des Kolbens 42 und dem Boden des Zylinders verbunden ist.

Der Sattel 35 trägt zwei Bremsklötze 48/4, 48ß, die sich auf den beiden Seiten des Mantelrings 13 befinden und auf die Innenfläche 14 bzw. die Außenfläche 15 einwirken.

Die Bremsklötze 48/4, 482? weisen seitliche Schultern 49 auf, die sich an den Schultern 26 des Trägers 17 abstützen, um die Bremsklötze parallel zur Achse der Trommelscheibe 11 zu halten; eine am Mittelteil des Sattels 35 befestigte Blattfeder 50 drückt die Bremsklötze 48/4, 48ß gegen die Schultern 26 des Trägers 17 (Fig. 2 und 4).

Die Zuleitung von Drucköl durch eine der Zuleitungen 45, 46 wirkt unmittelbar auf den Bremsklotz 4SA, so daß dieser sich an die Innenfläche 14 des Mantelrings 13 anlegt und mittelbar über den Sattel 35 auf den Bremsklotz 48ß, um diesen an die Außenfläche 15 des Mantelrings 13 zu drücken, so daß dieser eingespannt und die Trommelscheibe 11 abgebremst wird. Die dazu erforderliche Bewegung kann der Sattel 35 aufgrund seiner schwimmenden Anordnung am Träger 17 ausführen.

Diese schwimmende Anordnung ermöglicht aber nicht nur eine Verschiebung des Zapfens 36 durch eine Parallelversetzung zu sich selbst in den Längsschlitzen 25 des Trägers 17, wobei der Sattel 35 in radialer Richtung gegenüber dem Mantelring 13 verschoben wird, sondern auch eine Verschwenkung durch eine Drehung um den Zapfen 36, wobei der Sattel 35 einer etwaigen konischen Verformung des Mantelrings 13 folgen kann. Wenn der Öldruck nachläßt, wird der Mantelring 13 wieder freigegeben.

Dem ersten Bremstyp 16/4 ist ein zweiter Bremstyp zugeordnet, der mit 16ß bezeichnet ist. Dieser zweite Bremstyp 16ß weist zwei Bremsbacken 60 auf, wie sie z. B. als Bremsbacken für Innenbacken-Tromme!- bremsen verwendet werden; diese Bremsbacken wirken mit der Innenfläche 14 des Mantelrings 13 der Trommelscheibe 11 zusammen. Mit seinem Ende stützt sich jeder Bremsbacken 60 gelenkig am Träger 17 ab, wobei je ein Zapfen 61 in den gabelförmigen Verlängerungen 34 des Trägers 17 hindurchgesteckt ist. Zwischen den beiden Bremsbacken 60 ist an ihren anderen Enden eine Betätigungsvorrichtung 64 vorgesehen, die einen Betätigungshebel 65 und ein Steuerorgan 66 in Verbindung mit einer Rückholfeder 67 aufweist (Fig. 1, 2 und 6).

Blattfedern 68 sind mit Schraubenbolzen 69 am Rahmen 18 angebracht, an welchem auch der Träger 17 befestigt ist (Fig. 1, 6 und 7); diese Federn 68 drücken die Bremsbacken 60 in Richtung auf einen Flansch 70 hin, der mit denselben Schrauben 69 fest mit dem Rahmen 18 auf der den Federn 68 gegenüberliegenden Seite verbunden ist; der Flansch hat einen U-förmig abgebogenen Rand 71, welcher den Stirnrand des Mantelrings 13 der Trommelscheibe 11 umfaßt (Fig. 2, 3 und 7).

Ein auf den Betätigungshebel 65 ausgeübter Zug in Richtung der Pfeile 75 (Fig. 1) und 76 (Fig. 6) führt dazu, daß sich die Bremsbacken 60 durch Verschwenken um ihre Zapfen 61 spreizen, bis sie an der Innenfläche 14 des Mantelringes 13 anliegen und die Trommelscheibe bremsen. Wird der Zug auf den Betätigungshebel 65 beendet, so führt die Druckfeder 67 die Bremsbacken 60 in ihre Ausgangslage zurück.

Der zweite Bremstyp bzw. das zweite Bremssystem 16ß ist so aufgebaut, daß die Bremsbacken 60 sich ständig mit ihrem einen Ende am Träger 17 abstützen

und an ihrem anderen Ende unter der Wirkung der Betätigungsvorrichtung stehen. Beim Bremsen wird dereine Bremsbacken »gedruckt«, wobei die Reaktionskraft des Mantelrings 13 die Bremskraft dieses Backens verstärkt; demgegenüber wird der andere Bremsbacken »gezogen«, wobei die Reaktionskralt des Mantelrings 13 auf diese Bremskraft sich als zusätzliche Zugkraft auswirkt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 bis 14 ist die Bremse so ausgebildet, daß bei einer Bremsung beide Bremsbacken 60 gedrückt werden. In diesen Figuren haben diejenigen Bauteile, die mit den schon beschriebenen Bauteilen übereinstimmen, die gleichen Bezugszeichen wie zuvor. Die Bremsbacken 60 werden an ihrem vom Träger 17 abgewandten Ende von einer Feder 67 gegen ein Steuerorgan 66 gedruckt.

An ihrem gegenüberliegenden Ende weisen die Bremsbacken eine Anlagefläche 80 auf, die sich an einem Anschlag 81 abstützt, der am Träger 17 vorgesehen ist (vgl. Fig. 12). Am gleichen Ende stehen die Bremsbacken 60 unter der Wirkung einer Betätigungsvorrichtung 82 (Fig. 13), die zwei Hebel 83 aufweist. Diese Hebel 83 werden von einer Feder 84 auseinandergedrückt und durch einen Seilzug 85 zusammengeführt; sie sind durch Lageröffnungen 86 im Träger 17 geführt und greifen mit ihren anderLMi Enden über Kerben 87 an den Bremsbacken 60

Bei Betätigung des Seilzuges 85 wird eine gegenseitige Annäherung der Hebel 83 herbeigeführt, wa; wiederum zu einer Spreizung der Bremsbacken 6( führt; die Bremsbacken 60 werden somit auf die Innenfläche 14des Mantelrings 13 gedruckt. Die beider vom Mantelring 13 mitgenommenen Backen 60 verlagern sich gleichzeitig, bis der in Drehrichtung von liegende Backen am entsprechenden Anschlag 81 dei Träger 17 anstößt. Wenn der Zug am Seilzug 85 aufhört, zieht die Feder 84 die Hebel 83 in ihre Ausgangslage zurück, wodurch die Bremsbacken 60 wieder abgehoben werden.

Die Bremsbacken werden von einer bügeiförmiger Feder 90 in ihre Anfangslage zurückgeholt: diese Feder 90 ist am Achsschenkel des abzubremsenden Rades angebracht.

Die Bügelfeder 90 ist mit den Bremsbacken 60 einerseits über die Federn 68 in Verbindung, welche die Bremsbacken 60 in Richtung auf den Flansch 7t beaufschlagen und andererseits durch eine Federklemme 91 gehalten, welche am Ende der Bremsbakken 60 angebracht ist (Fig. 9).

Der Träger 17 weist für die Befestigung am Rahmen 18 an jedem seiner Randteile 32 nur eine einzige Bohrung 33 auf; diese Bohrungen liegen spiegelbildgleich beiderseits vom Mittelteil 22.

Hieizu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kombinierte Innen- und Außenbackenbremse, bei der je ein Bremsblock beidseitig von ϊ einem Ringmantel einer Trommelscheibe angeordnet ist und die Bremsblöcke sowie der Ringmantel von einem durch einen festen Träger gehaltenen Schwimmsattel umfaßt sind, welcher in radialer Richtung am Träger verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Schwimmsattel (35) um eine annähernd rechtwinklig zur radialen Richtung und zur Achse der Trommelscheibe (11) verlaufende Achse verschwenkbar ist und ü

b) daß sowohl die die radiale Verschiebung zulassende als auch die die Verschwenkung ermöglichende Lagerung (25; 36) des Schwimmsattels (35) im Ringbereich des Mantels (13) der Trommelscheibe (11) und der Bremsblöcke (48/1,48ß) vorgesehen ist.

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radial verschiebbare Lager des Schwimmsattels (35) als ein in einem Längsschlitz (25) geführter Bolzen (36) ausgebildet ist, der gleichzeitig als Schwenkzapfen für den Schwimmsattel (35) dient.

3. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (36) in bekannter Weise annähernd in einer Mittelebene zwisehen den Bremsblöcken (48/1, 48ß) angeordnet ist.

4. Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (36) in zwei mit Längsschlitzen (25) versehenen Ansätzen (24) des Trägers (23) geführt ist und über zwei der Innenseite der Ansätze benachbarten, mit Bohrungen versehenen Ansätzen (37) mit dem Schwimmsattel (35) verbunden ist.

5. Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endköpfe (39,40) des Schwenkzapfens (36) über Federn (38) axial an der Außenseite der Ansätze (24) des Trägers (23) abgestützt sind (Fig. 4).

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