DE2439917A1

DE2439917A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2439917A1
Application number: DE2439917A
Authority: DE
Inventors: Kazuaki Shimizu
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1973-08-28
Filing date: 1974-08-20
Publication date: 1975-04-24
Also published as: JPS528941Y2; JPS5045581U; US3945471A; DE2439917B2; DE2439917C3; GB1444508A

Description

No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

Scheibenbremse

Die Erfindung bezieht sielt auf eine Scheibenbremse für ein Radfahrzeug mit einer drehbaren Bremsscheibe, einem feststehend angeordneten hydraulischen Zylinder, einem, inneren und einem äußeren Kolben, welche in einander entgegengesetzten, im wesentlichen zur Achse der Bremsscheibe parallelen Richtungen im Zylinder verschieblich sind und zwischen denen eine Druckkammer gebildet ist, v/elcher ein Druckmittel zum Betätigen der Bremse zuführbar ist, mit direkt und indirekt betätigten, nahe an den einander gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe

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angeordneten Bremsbacken, von denen die direkt betätigte in Anlage am inneren Kolben und bei dessen Bewegung unter Einwirkung des Druckmittels an die Bremsscheibe anpreßbar ist, mit einem mittels des' äußeren Kolbens in parallel zur Achse der Bremsscheibe verlaufender Richtung bewegbaren Joch zum Bewegen der indirekt betätigten Bremsbacke, und mit einem einstückig mit dem feststehend angeordneten hydraulischen Zylinder gebildeten Teil für die Aufnahme von Drehmomenten, welches ein Paar über die Bremsscheibe hinweggreifender Schenkel zum Führen der direkt und indirekt betätigten Bremsbacken aufweist.

Bekannte Scheibenbremsen der genannten Art haben gewöhnlich einen feststehend angeordneten hydraulischen Zylinder, in welchem zwei einander gegenüberstehende Kolben in Axialrichtung verschieblich geführt sind, sowie ein Paar Bremsbacken, von denen die eine zwischen dem hydraulischen Zylinder und der diesem zugewandten Seite einer Bremsscheibe und die andere nahe der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe angeordnet ist. Die beiden Kolben sind in der Weise übertragend mit den Bremsbacken verbunden, daß der eine Kolben sich in direkter Anlage an der einen Bremsbacke befindet, um diese unmittelbar in Richtung auf die Bremsscheibe zu verschieben, während der andere Kolben auf ein bewegliches Teil, etwa ein Joch, einwirkt und die andere Bremsbacke über dieses indirekt zur Bremsscheibe hin bewegt. Der hydraulische Zylinder ist gewöhnlich einstückig mit einem Sattel für die Aufnahme von Drehmomenten gebildet. Dieser hat ein Paar über die Bremsscheibe hinweggreifender Schenkel, welche sich parallel zu deren Seiten erstrecken und die direkt und indirekt betätigten Bremsbacken zwischen sich aufnehmen und führen.

Bei einer Scheibenbremse der beschriebenen Ausführung

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besteht zuweilen die Gefahr, daß die Schenkel des für die Aufnahme des Drehmoments bestimmten Sattels die Bewegung des Jochs in Richtung· auf die betreffende Seite der Bremsscheibe behindern, so daß dann die indirekt betätigte Bremsbacke ungeachtet der Ausübung einer ausreichenden Kraft am^yBremspedal nicht fest genug an die Bremsscheibe gepreßt wird. ^: ·-";

Es wurden bereits verschiedene'Versuche unternommen, dieser Gefahr zu begegnen. So wurde beispielsweise der zwischen dem Joch und den■Schenkeln des Sattels vorhandene Zwischenraum dadurch vergrößert, daß man gewisse Teile des Jochs, welche dessen Bewegung In Richtung auf die Bremsscheibe sonst behindern wurden, wegschnitt. Dabei wurde der genannte Zwischenraum soxireit vergrößert, daß das Joch auch bei herstellungsbedingten Maßabweichungen nicht an den Schenkeln des Sattels aufsetzen kann. So kann sich das Joch also bei Bremsbetätigung des Fahrers ungehindert zur Bremsscheibe hin bewegen und dabei die indirekt betätigte Bremsbacke sicher an deren Oberfläche anpressen. In einem anderen Falle wurden zur Erzielung der gleichen Wirkung die Abmessungen der Schenkel des Sattels verringert. Beide Lösungen er\*iesen sich jedoch als unbefriedigend. Im ersteren Falle ist durch das Wegschneiden von Teilen die Festigkeit des Jochs beeinträchtigt, und im zweiten Fall erschwert die Verringerung der Abmessungen der Schenkel die sichere Führung der Bremsbacken und beeinträchtigt außerdem die Festigkeit des zur Aufnahme der Bremskräfte dienenden Sattels,, dessen Festigkeit jedoch ausreichen muß, um die beim Bremsen darauf einwirkenden Biege- und Torsionsmomente sicher aufzunehmen. . -..'.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,- eine von Hangeln der vorstehend angeführten Art freie Scheibenbremse zu schaffen.

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Bei einer Scheibenbremse der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch in Wirkbeziehung zum Joch angeordnete elastische Einrichtungen, welche bei einer eine vorbestimmte Größe übersteigenden Bewegung des Jochs in Richtung auf die betrefleiido Seite der Bremsscheibe eine Reaktionskraft auf das Joch ausüben.

In vorteilhaften Ausführungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die elastischen Einrichtungen zwischen dem Joch und den beiden Schenkeln des für die Aufnahme der Drehmomente bestimmten Teils angeordnet sind. In einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die ela-'f süschen Einrichtungen mittels einer Halterung am Joch befestigt. Die elastischen Einrichtungen können in diesem Falle etwa als eine Blattfeder ausgebildet sein,, welche an einer Halterung angebracht ist, die ihrerseits starr am Joch befestigt ist.

Bei einer eine vorbestimmte Größe überschreitenden Bewegung des Jochs in Richtung auf die betreffende Seite der Bremsscheibe übt die elastische Einrichtung bzw. die Blattfeder eine Reaktionskraft auf das Joch aus. Aufgrund dieser auf das Joch ausgeübten Gegenkräfte wird der Hub des Bremspedals bei Abnützung des Bremsbelags über ein bestimmtes Maß hinaus relativ groß, woran dann der Fahrer auf die gefährlich starke Abnützung des Bremsbelags .aufmerksam wird.

In dieser Weise vermag die Erfindung die vorstehend angeführten Mangel bekannter Bremsen zu beseitigen, ohne dabei für die Bildung eines vergrößerten Zwischenraums zwischen dem Joch und den Schenkeln des Sattels eine Schwächung des Jochs und/oder der Schenkel in Kauf zu nehmen.

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Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, in welcher gleiche bzw. einander entsprechende Teile durchgehend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und in der

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Scheibenbremse in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung,

Pig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Bremse,

Fig. 3 eine Teildraufsicht auf eine Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine zerlegte Schrägansicht einer Scheibenbremse in einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten Ausführung,

Fig. 6 eine Schrägansicht einer Scheibenbremse in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 7 eine Seitenansicht der in Fig. 6 dargestellten Ausführung zeigt.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Scheibenbremse weist eine gemeinsam mit einem (nicht gezeigten) Ead drehbare Bremsscheibe Ί0 auf. Gegenüber einer Seite der Bremsscheibe 10 ist ein feststehender hydraulischer Zylinder 12 etwa mittels Schrauben 9 od. dergl. am Rahmen · oder einem anderen feststehenden Teil des Fahrzeugs befestigt. Der Zylindei 12 ist an beiden Enden offen und mit seiner Achse im wesentlichen parallel zur Drehachse der Scheibe 10 angeordnet. Zwei im Zylinder 12 angeordnete Kolben 16, 18 begrenzen mit ihren Stirnflächen 16a bzw. 18a eine Druckkammer 20. Diese ist über eine Boh-

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rung 21 mit einem (nicht gezeigten) Hauptbremszylinder verbunden. Bei Betätigung eines Bremspedals wird der Kammer 20 ein.Druckmittel zugeführt, welches die beiden Kolben 16, 18 auseinandertreibt.

Nahe den beiden Seiten der Scheibe 10 sind direkt und indirekt betätigte Bremsbacken 22 bzw. 24- angeordnet. Die direkt betätigte Bremsbacke 22 sitzt zwischen der Bremsscheibe 10 und dem inneren Kolben 16 und weist einen Bremsbelag 26 sowie eine Tragplatte 28 auf, an wel cher der Bremsbelag angeklebt oder sonstwie befestigt ist. Der innere Kolben 16 befindet sich also in Anlage an der Rückseite der Tragplette 28. Die indirekt betätigte Bremsbacke 24 ist gegenüber der anderen Seite der Bremsscheibe 10 angeordnet und weist einen an einer (Tragplatte 32 befestigten Belag 30 auf. Die Tragplatten 28 und 32 haben vorzugsweise eine größere Fläche als die ihnen zugeordneten Bremsbeläge 26 bzw. 30.

Um den feststehenden hydraulischen Zylinder 12 und die Bremsbacken 22 und 24 herum verläuft ein Joch 34 in Form eines ebenen Blechteils. Das Joch hat eine in geeigneter Weise geformte Öffnung 36, in welche der Randbogen der Bremsscheibe 10 hineinragt. Ein ebenfalls in die Öffnung 36 hineinragender Ansatz 36a des Jochs befindet sich in Anlage an der äußeren Stirnfläche 18b des äußeren Kolbens 18.

Ein einstückig mit dem hydraulischen Zylinder 12 ausgebildeter, für die Aufnahme von Drehmomenten und Bremskräften bestimmter Sattel 42 hat ein Paar Schenkel 44, 46, welche zunächst parallel zur Achse der Scheibe 10 und mit ihren Endstücken 44a bzw. 46a dann parallel zur Seitenfläche der Scheibe verlaufen. In der Darstellung na.cn Fig. 2 ist der Schenkel 44 von dem Schenkel 46 verdeckt und daher nicht sichtbar.

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Wie man in Pig. 1 erkennt, hat der Sattel 42 eine durch die Schenkel 44, 4-6 begrenzte öffnung 50 für die Aufnahme der direkt und indirekt "betätigten Bremsbacken bzw. 24. Die öffnung 50 ermöglicht den mühelosen Zugang zu den Bremsbacken 22 und 24 und erleichtert so deren Wartung und Erneuerung. Außerdem ermöglicht die Öffnung 50 in vorteilhafter Weise das Abstrahlen von durch die Scheibe 10 und die Bremsbacken 22, 24 erzeugter Reibungswärme.

Die Öffnung 50 ist durch zwei einander gegenüberliegende Ränder 52, 54 begrenzt, an denen die direkt und indirekt betätigten Bremsbacken 22 bzw. 24 mit ihren Enden anliegen und entlang welchen sie zur Scheibe 10 hin und von ihr weg geführt sind. Die beim Bremsen an de,n Bremsbacken auftretenden Kräfte werden über die Schenkel 44, 44a und 46, 46a zum hydraulischen Zylinder 12 und von diesem auf den Fahrzeugrahmen übertragen.

Ein Paar mittels einer Halterung 62 starr auf dem Joch 34 befestigter Führungszapfen 56 durchsetzt in den Bremsbacken gebildete (nicht gezeigte ) Bohrungen und findet Aufnahme in einem entsprechenden Paar Blindbohrungen im Zylinder 12. Die Führungszapfen 56 haben Jeweils einen Kopf 58 und sind durch einen Federring 60 an einer Verschiebung gegenüber dem Joch 34 gehindert. ·

In der erfindungsgemäßen Ausführung nach Fig. 1 ist eine Blattfeder 64 an der Halterung 62 angebracht. An den beiden Enden trägt die Blattfeder 64 jeweils einen Schuh 66, welcher dem jeweiligen Schenkel 44a oder 46a des Sattels 42 gegenübersteht. Die Blattfeder 64 ist mit ihren Schuhen 66 so angeordnet, daß diese in federnde Druckanlage an den zugeordneten Schenkeln 44a, 46a kommen, wenn der Bremsbelag 30 über ein bestimmtes Maß hinaus abgenützt ist, d.h. also, wenn die Bewegung des Jochs in Richtung auf die Scheibe 10 ein vorbestimmtes Maß

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überschreitet. Die zulässige Größe dieser Bewegung ist im Hinblick auf die Dicke der Bremsbeläge26 und 30 sowie auf den Abstand zwischen den Rändern 35 des Jochs 34- und den Schenkelteilen 44a,- 46a des Sattels bestimmt. Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist die Bewegung des Jochs in Richtung auf die Scheibe 10 niemals durch die Ränder 35 begrenzt, bevor die Schuhe in Druckanlage an den Schenkeln 44, 46 kommen. Durch die Druckanlage der Schuhe 66 an den Schenkelteilen 44a und 46a übt die Blattfeder 64 eine Gegenkraft auf das Joch 34 aus, aufgrund deren sich der äußere Kolben auf die Scheibe 10 zu bewegt, wenn der Fahrer den Fuß vom Bremspedal nimmt. Dadurch vergrößert sich der Hub des Bremspedals gegenüber einer Bremse, welche die Blattfeder 64 nicht aufweist. Durch den vergrößerten Hub des Bremspedals wird der Fahrer dann aufmerksam auf eine starke Abnützung wenigstens des Bremsbelags Die Bremse kann jedoch nicht durch Blockieren des Jochs an den Schenkelteilen 44a und 46a Versagen. Bei der beschriebenen Ausführungsfona einer Bremse brauchen also an den betreffenden Stellen des Jochs keine oder nur relativ kleine Ausschnitte vorhanden zu sein, noch brauchen die Abmessungen der Schenkelteile 44a und 46a verringert zu werden. In dieser Weise sind also die Mangel bekannter Bremsen vollständig beseitigt.

In der in Fig. 3 gezeigten Abwandlung der Ausführung nach Fig. 1 und 2 ist die Blattfeder 64 weggelassen und an den Stellen der Schuhe 66 sind elastische Pufferteile 66a vorgesehen. Diese sind derart an den beiden Enden der verlängerten Halterung 62a angebracht, daß sie den Schenkelteilen 44a und 46a gegenüberstehen. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist die gleiche wie die der Ausführung nach Fig. 1 und 2 und braucht deshalb nicht näher beschrieben zu werden.

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In der in Pig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform einer Scheibenbremse sind zwei elastische Puffer 80 passend in rechteckige Ausnehmungen 82 in den Außenseiten der Schenkelteile 44a und 46a. des Sattels 42 eingesetzt und darin befestigt. Den Ausnehmungen 82 gegenüber weist der innere Rand des Jochs 34 ein Paar Ausschnitte 84 auf. Die Tiefe der Ausschnitte 84 ist so gewählt, daß sie mit ihren inneren Eändern 84a in Druckanlage an den Puffern 80 kommen, wenn der Bremsbelag 30 über ein vorbestimmtes Maß hinaus abgenützt ist. Dabei üben die Puffer 80 dann, einen Gegenkraft auf die Ränder 84a und damit auf das Joch 34 aus. Aufgrund dieser Gegenkraft vergrößert sich wiederum der Hub des Bremspedals in der vorstehend anhand von Fig. und 2 erläuterten Weise. Bevor also die Bewegung des Jochs auf die Bremsscheibe .10 zu durch die Schenkelteile 44a und 46a behindert wird und die Bremse durch zu geringen Anpreßdruck des Belags 30 an der Scheibe 10 versagen kann, wird der Fahrer auf den übermäßigen Verschleiß des Bremsbelags aufmerksam. Auch in der Ausführung nach Fig. 4 und 5 brauchen also nur relativ kleine Ausschnitte am Innenrand des Jochs vorhanden zu sein, und die Abmessungen der Schenkelteile 44a, 46a brauchen nicht verringert zu werden.

In der in Fig. 6 und 7 gezeigten dritten Ausführungsform der Erfindung stehen an den Schenkelteilen 44a, 46a ein Paar Zapfen 92 im wesentlichen senkrecht zu den Seitenflächen der Bremsscheibe 10 hervor. Auf die beiden Zapfen 92 ist jeweils ein ringförmiges, elastisches Pufferteil 90 mit seiner Mittelöffnung 90a aufgeschoben. Das Joch 34 hat hier ein Paar Flächenteile 94,welche im wesentlichen parallel zur Ebene der Bremsscheibe 10 angeordnet und jeweils von einer Bohrung 98 für die satte Aufnahme jeweils eines der Zapfen 92 durchsetzt sind. Vfie man in Fig. 7 erkennt, sitzen die ringförmigen Pufferteile 90 zwischen den Flächenteilen 94 und den Schenkelteilen 44a, 46a.

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Die Dicke der elstischen Pufferteile 90 bestimmt sich im Hinblick auf den Abstand zwischen dem Flächenteil 94· und den Schenkelteilen 44a_t 46a sowie auf die Stärke der Bremsbeläge 26 und 30. Bei einer Abnützung des Bremsbelags 30 über ein vorbestimmtes Maß hinaus pressen die Flächenteile 94- die elastischen Pufferteile 90 gegen die Schenkelteile 44a und 46a. Durch die dabei entstehende Reaktionskraft vergrößert sich wiederum der Hub des Bremspedals in vorstehend beschriebener Weise. In dieser Ausführung können die elastischen Pufferteile- auch als Ringwulst oder als von einer öffnung für die -Aufnahme des Zapfens durchsetzte elastische Kugel ausgebildet sein.

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Claims

Patentansprüche:

Scheibenbremse für ein Radfahrzeug, mit einer läfehbaren Bremsscheibe, einem feststehend angeordneten hydraulischen Zylinder, einem inneren und einem äußeren Kolben,, welche in einander entgegengesetzten, zur Achse der Bremsscheibe im wesentlichen parallelen Richtungen im Zylinder verschieblich sind und zwischen denen eine Druckkammer gebildet ist, welcher ein Druckmittel zum Betätigen der Bremse zuführbar ist, mit direkt und indirekt betätigten, nahe an den einander gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken, von denen die direkt betätigte in Anlage am inneren Kolben und bei dessen Bewegung unter Einwirkung des Druckmittels an die Bremsscheibe anpreßbar ist, mit einem mittels des äußeren Kolbens in parallel zur Achse der Bremsscheibe verlaufender Richtung bewegbaren Joch zum Bewegen der indirekt betätigten Bremsbacke, und· mit einem einstückig mit dem feststehend angeordneten hydraulischen Zylinder gebildeten Teil für die Aufnahme von Drehmomenten, welches ein Paar über die Bremsscheibe hinweggreifender Schenkel zum Führen der direkt und indirekt betätigten Bremsbacken aufweist, gekennzeichnet durch in Wirkbeziehung zum Joch (34) angeordnete elastische Einrichtungen (64, 66a, 80, 90), welche bei einer' eine vorbestimmte Größe übersteigenden Bewegung des Jochs in Richtung auf die betreffende Seite der Bremsscheibe (10) eine Reaktioriskraft auf das Joch ausüben.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Einrichtungen (64, 66a, 80, 90) zwischen dem Joch (34) und dem Schenkelpaar (44, 46) des zur Aufnahme von Drehmomenten bestimmten Teils (42) angeordnet sind.

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3. Scheibenbremse nach Anspruch Λ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Einrichtungen (64, 66a) am Joch (34) angebracht sind.
4. Scheibenbremse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Einrichtungen durch eine Blattfeder (64) gebildet sind.
5. Scheibenbremse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge.kennzeichnet, daß ein Paar Abstandschuhe (66) an den beiden Enden der Blattfeder (64) gegenüber den Schenkeln (44, 46) des zur Aufnahme der Drehmomente bestimmten Teils (42) angebracht sind.
6. Scheibenbremse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Einrichtungen durch ein Paar elastische Pufferteile (66a) gebildet sind, welche an den Enden einer am Joch (34) befestigten Halterung (62a) den beiden Schenkeln (44, 46) des zur Aufnahme der Drehmomente bestimmten Teils (42) gegenüber ange-t ; bracht sind.
7. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz ei chnet, daß die elastischen Einrichtungen durch ein Paar -fest an den beiden Schenkeln (44, 46) des zur Aufnahme der Drehmomente bestimmten Teils (42) angebrachte elastische Pufferteile (80) gebildet sind.
8. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Pufferteile (80) jeweils satt in eine Ausnehmung (82) in der Stirnseite des betreffenden Schenkels (44, 46) eingepaßt sind.

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9- Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Einrichtungen durch ein Paar jeweils von einer öffnung (9Oa) durchsetzter, elastischer Pufferteile (90) gebildet sind, welche mit ihrer Öffnung jeweils auf einen an der Stirnseite der Schenkel (44·» 46) im wesentlichen senkrecht zur Seitenfläche der Bremsscheibe (10) hervorstehenden Zapfen (92) aufgeschoben sind.

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