DE2451603A1

DE2451603A1 - Bremsbacken fuer scheibenbremsen

Info

Publication number: DE2451603A1
Application number: DE19742451603
Authority: DE
Inventors: Pierre Courbot; Claude Le Marchand
Original assignee: DBA SA
Current assignee: DBA SA
Priority date: 1973-11-08
Filing date: 1974-10-30
Publication date: 1975-05-15
Also published as: IT1030780B; GB1482530A; IT1025461B; US3972393A; FR2325298A5; SE421447B; JPS5078768A; BE821526A; JPS5442432B2; ES431801A1; GB1482529A; ES431802A1; SE7414067L; AR204845A1

Description

Bremsbacken für Scheibenbremsen

Die Erfindung betrifft eine Bremsbacke für Scheibenbremsen.

Bei einer bekannten Bauart von Scheibenbremsen sind die zum AnIe- ; gen der Bremse dienenden Einrichtungen so auf einem Bremsträger angeordnet, daß sie zumindest eine Bremsbacke so an eine umlaufende Scheibe andrücken, daß diese Teile unter Reibung in Berührung stehen. Dabei weist die Bremsbacke eine Trägerplatte auf, auf j der ein Reibbelag befestigt ist. Die Trägerplatte ist auf zwei ' in Umfangsrichtung in Abstand angeordneten, sie tragenden Füh- .' rungsflachen abgestützt und kann auf denselben verschoben werden. Führungsflächen sind für jede Drehrichtung der Scheibe im Bremsträger .vorgesehen. Sie sind in radialer Richtung bezüglich der tangentialen Kraft versetzt, welche beim reibenden Anliegen des Belages an der Scheibe erzeugt wird.

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Scheibenbrerasen dieser Bauart haben den Vorteil kompakten Aufbaues und geringen Gewichtes» Dies gilt gleichermaßen für Bremsträger in Form eines feststehenden Sattels wie für Bremsträger

• · i

j in Form eines schwimmenden Sattels, welcher verschiebbar auf einem festen Träger angeordnet ist« Da jedoch die Flächen, auf j welchen die Bremsbacken gleiten und abgestützt sind bezüglich der Reibflächen der Bremsbacken in radialer Richtung versetzt sind, entsteht während des Bremsens ein Kippmoment, durch welches die Bremsbacken bezüglich des Bremsträgers verkantet werden können. Um diesen Nachteil auszuräumen, müssen die entsprechenden Abschnitte der Trägerplatte und die mit der Trägerplatte zusammenarbeitenden Abschnitte des Bremsträgers verhältnismäßig groß ge-

wählt werden. Damit gehen einige der eigentlich dieser Bauart j

I von Bremsen eigenen Vorteile verloren» j

Durch die Erfindung wird eine Bremsbacke für eine Bremse der oben [ beschriebenen Art geschaffen, bei der die von den Bremsbacken auf | den Bremsträger übertragenen Kräfte bei einer Bremse gegebener Abmessungen wesentlich herabgesetzt sind. Damit sind die Flächen, auf denen die Bremsbacken gleiten und abgestützt sind, und infolgedessen das Gesamtgewicht der Bremse wesentlich kleiner als bei bekannten Scheibenbremsen.

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Die erfindungsgemäße Bremse zeichnet sich dadurch aus, daß eine erste der Gleit- und Stützkanten im wesentlichen parallel zur Richtung verläuft, in der die tangential gerichtete Kraft zur Auswirkung gelangt, und eine zweite der Gleit- und Stützkante unter einem von Null verschiedenen Winkel zu einer Ebene angeordnet ist, welche senkrecht auf der Linie steht, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ist der Tangens dieses Winkels im wesentlichen gleich der Strecke vom Mittelpunkt der zweiten Gleit- und Stützkante zu der parallel zur Scheibenebene verlaufenden Linie, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt, geteilt durch die Strecke vom Mittelpunkt der ersten Gleit- und Stützkante zum Mittelpunkt der zweiten Gleit- und Stützkante, welche in einer Richtung verläuft, die parallel zu der Linie ist, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Bremse;

Fig. 3 eine Bremsbacke für die in den Fign.l und 2 dargestellte Bremse; und

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j Fig. 4 eine Bremsbacke für eine andere Ausführungsform einer ; erfindungsgemäßen Bremse.

Die in den Fign. 1 und 2 dargestellte Scheibenbremse weist einen insgesamt mit 10 bezeichneten Bremsträger auf. Dieser übergreift eine Scheibe 12 und weist Einrichtungen zum Anlegen der Bremse auf, durch welche zwei Bremsbacken 14, 16 an entsprechende Flächen der Scheibe 12 angelegt werden. Die Einrichtungen zum Anlegen der Bremse sind im Falle der Bremsbacke 14 ein druckmittelbetätigter Radbremszylinder 18 und im Falle der Bremsbacke 16 entweder ein zweiter, nicht dargestellter Radbremszylinder oder ein Reaktionsteil des Bremsträgers, welcher dann in axialer Richtung auf einem ; festen, nicht gezeigten Träger verschiebbar angeordnet ist.

J Jede Bremsbacke weist eine Trägerplatte 22 auf, auf welcher ein

Reibbelag 24 befestigt ist. Wie Fig. 3 zeigt, weist jede Träger- !
; platte 22 eine T-förmige Verlängerung 26 auf, die in radialer

: Richtung vom Umfang der Scheibe 12 nach außen verläuft. In Umfangsrichtung in Abstand angeordnete Enden 28, 30 der Verlängerung 26 weisen jeweils zwei Gleit- und Stützkanten 32, 34 auf, die mit auf dem Bremsträger vorgesehenen, sie abstützenden Führungsflächen 36, 38 zusammen arbeiten. Die Führungsflächen 36, 38 bilden zwei in axialer Richtung verlaufende Nuten 40, 42 in den in axialer Richtung verlaufenden Kanten einer öffnung 20,die

s·

in dem die Scheibe übergreifenden Teil des Bremsträgers 10 ausgebildet sind. Erfindung gemäß werden die Bremsbacken für jede Drehrichtung der Scheibe 12 nur durch eine ihrer Kanten 32 abgestützt.

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Die Kanten 34 verhindern eine Bewegung der Bremsbacken in radialer Richtung zum Inneren der Bremse hin. >

Zwischen jede der Bremsbacken 14, 16 und den Bremsträger 10 ist ^: ein Drahtbügel 44 eingefügt, welcher eine die Geräuschentwicklung herabsetzende Feder darstellt. Bei dem beschriebenen Ausführungs- ^: beispiel durchsetzt der Drahtbügel 4 4 ein Loch 46 und eine Kerbe der Verlängerung 26 der Bremsbacke und ist an der Führungsfläche 36 der Nut 42 abgestützt.

Bei Betätigung der Einrichtungen zum Anlegen der Bremse entsteht durch Berührung zwischen jedem Reibbelag 24 und der zugeordneten Oberfläche der Scheibe 12 eine Reibungskraft* Dreht sich die Scheibe in Richtung des in Fig. 2 dargestellten Pfeiles A, so wird eine tangential gerichtete Kraft T erzeugt, deren Angriffspunkt B im wesentlichen im Mittelpunkt der Reibfläche der Bremsbacke 14 liegt. Da die in den Nuten 40, 42 vorgesehene Führungsflächen 36, 38 in radialer Richtung zum Angriffspunkt B der Kraft T versetzt sind, wird ein Kippmoment erzeugt, das sowohl proportional zur Kraft T als auch zu der Strecke ist, welche zwi-, sehen dem Mittelpunkt der Kante 32 des Endes 28 der Verlängerung 26 der Bremsbacke 40 und der Linie liegt, in der die Kraft T zur ; Ausübung gelangt, und zwar in einer zur Ebene der Scheibe par- ; allelen Ebene. Während die Kraft T bei Tl durch die Kante 32 ι des Endes 28 der Bremsbacke vollständig auf die Führungsfläche der Nut 40 übertragen wird, wird das Kippmoment zwischen der

' Führungsfläche 36 der Nut 40 und der Führungsfläche 38 der Nut

ι aufgeteilti

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Da die Kraft T durch die auf dem Ende 28 der Bremsbacke vorgesehene Kante 32 vollständig auf den Bremsträger 10 Übertragern wird, wie durch Tl dargestellt, dient die Kante 34 des gegenüberliegenden Endes 30 der Verlängerung 26 nur dazu, einen Teil Pl des Kippmomentes auf den Bremsträger zu übertragen. Die Kante 32 des Endes 28 der Bremsbacke überträgt auf den Bremsträger 10 sowohl die Kraft Tl als auch eine durch das Kippmoment erzeugte Kraft F2, deren Richtung parallel zu der der Kraft Fl verläuft. Die Orientierung der Kante 34 des Endes 30 der Verlängerung bestimmt daher die Orientierung der Kräfte Fl, F2, welche durch das Kippmoment hervorgerufen werden und welche über die Kanten 32, 34, welche an den Enden 28 bzw. 30 der Verlängerung 26 angeordnet sind, auf den Bremsträger 10 einwirken. Erfindungsgemäß verläuft die Kante 34 im wesentlichen parallel zu der Linie, in welcher die Kraft T zur Ausübung gelangt» Bei einem gegebenen Abstand zwischen den Mittelpunkten.der gegenüberliegenden Kanten 32 und 34 sind daher die durch das Kippmoment hervorgerufenen Kräfte Fl und F2 sehr klein.

Die Richtungen der Kräfte Fl und F2 werden durch die Normale der Oberfläche der Kante 34 gegeben« Ihre Beträge sind gleich dem Betrag der Kraft Tl multipliziert mit der Strecke, welche zwischen dem Mittelpunkt der Oberfläche der Kante 32 und der Linie liegt, in der die Kraft T zur Ausübung gelangt (und zwar in einer zur Ebene der Scheibe parallelen Ebene), und geteilt durch die Strecke, welche zwischen den Mittelpunkten der Kanten 32, 34 an den Enden 28 bzw. 30 der Verlängerung 26 der Bremsbacke liegt.

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Die Richtung der durch die Kante 32 auf den Bremsträger IO ausgeübten resultierenden Kraft R hängt daher ausschließlich von den Abmessungen der Bremsbacke ab, egal welchen Betrag die Kraft T hat.

Die resultierende Kraft R schließt mit der Kraft Tl einen Winkel

oC-ein, dessen Tangens im wesentlichen gleich dem Betrag der Kraft F2 geteilt durch den Betrag der Kraft Tl ist. Der Tangens des Winkels QC ist daher gleich dem Quotienten aus der Strecke, welche zwischen dem Mittelpunkt der Kante 32 des Endes 28 der Verlängerung und der Linie liegt, in welcher die Kraft T zur Ausübung gelangt (und zwar in einer zur Ebene der Scheibe parallelen Ebene), und aus der Strecke, welche zwischen den Mittelpunkten der Kanten 32, 34 der Enden 28 bzw. 30 liegt (und zwar in einer zur Richtung der Kraft T parallelen Richtung).

Erfindungsgemäß wird die Kante 32 so gewählt, daß sie im wesentlichen senkrecht auf der resultierenden Kraft R steht. Damit ist die Kante 32 bestmöglichst auf der Führungsfläche 36 der in dem Bremsträger 10 vorgesehenen Nut 40 abgestützt. Dies ist immer möglich, da wie sch.on ausgeführt die Richtung· der -resultierenden Kraft R nicht von dem Betrag der Kraft T abhängt.

Wie Fig. 3 zeigt, schließen die Kanten 32 der Bremsbacke dann mit einer senkrecht auf der Richtung der Kraft T stehenden Ebene einen Winkel OC ein.

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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die ' Bremsbacken 14, 16 bezüglich einer axialen, senkrecht auf der ' Richtung der Kraft T stehenden Ebene symmetrisch ausgebildet. ' Damit können sie umgedreht werden und in gleicher Weise arbeiten, d.h. sie sind für jede Drehrichtung der Scheibe 12 verwendbar.

j Bei gegebenen Abmessungen der öffnung 2O, d.h. bei vorgegebenem

: Abstand der Nuten 40, 42 und bei vorgegebenen Abmessungen der

^; Bremsbacke lassen sich durch die erfindungsgemäße Orientierung

! der Kanten 32, 34 der Bremsbacken die Belastungen auf ein Mindest-I maß herabsetzen, welche durch diese Kanten auf den Bremsträger 10 ■ übertragen werden. Damit können die Abmessungen der Führungsflä- ^: chen 36, 38 vermindert werden. Das Volumen und das Gesamtgewicht ^; der Bremse ist daher beträchtlich kleiner als bei bekannten Scheibenbremsen dieser Bauart.

Fig. 4 zeigt eine Bremsbacke für eine Scheibenbremse, bei welcher

j die umlaufende Scheibe ringförmige Gestalt aufweist und bei der

I der Bremsträger innerhalb der Scheibe angeordnet ist. Die Teile

I der Bremsbacke, welche dieselben Aufgaben erfüllen wie die der

j in Fig. 3 dargestellten Bremsbacke sind mit den gleichen, jedoch i

um 100 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die in Fig. 4 dargestellte Bremsbacke weist eine Trägerplatte 122 und einen Reibbelag 124 auf. Sie hat eine T-förmige Verlängerung ^: 126, die in radialer Richtung auf den Mittelpunkt der nicht dar- ■ gestellten Scheibe weist. Die Verlängerung 126 weist vier Gleit-

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und Stützkanten 132, 134 auf. Die Kanten 134 verlaufen im wesentlichen parallel zu der Linie, in welcher die bei reibendem Anliegen des Reibbelages 12 4 an der umlaufenden Scheibe erzeugte tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt. Die Kanten 132 schließen mit

^! einer auf der Richtung der Kraft T senkrecht stehenden Ebene einen WinkeloCi ein. Der Tangens des Winkels <^C 1 ist im wesentlichen [

; gleich dem Abstand von der Mitte der Kante 132, an welcher die \ Bremsbacke während der Drehung der Scheibe abgestützt ist, zu

. der Linie, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt, geteilt durch den Abstand, welcher die Mitten der Kanten 132 und

134 trennt, die an gegenüberliegenden Enden 128 bzw. 130 der Ver-■ längerung 126 angeordnet sind (dieser Abstand wird parallel zu der Richtung gemessen, in der die tangential^ Kraft zur Ausübung : gelangt).

Die Verlängerung 126 weist ferner zwei Löcher 146 und zwei Kerben 148 auf, in welchen ein Drahtbügel Aufnahme findet, der eine die Geräuschentwicklung herabsetzende Feder darstellt.

' Die in Fig. 4 dargestellte Bremsbacke ist im wesentlichen symmetrisch bezüglich einer axialen Ebene, die senkrecht auf der tan- ; gentialen Kraft steht, die während des Bremsens erzeugt wird. , ;

■ Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Kanten 132 und 134 ;

' i

. so orientiert, daß die beim Bremsen auf den Bremsträger übertra- : [ genen Belastungen möglichst klein sind, womit auch das Gesamtge- ; ι wicht der Bremse möglichst klein gehalten werden kann. ^;

;

j . ■ ' ' ' -ίο- ■

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Claims

Patentanwälte Dipl. Ing. H. Hauck Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Graalfs Dipl. Ing. W. Wehnert Dipl. Phys. W. Carstens 8 München 2 Mozartstr. 23

Societe Anonyme D.B.A.

Bd Victor Hugo 28. Oktober 1974

Clichy, Frankreich AnwaltsakteM-3293

Patentansprüche

l./Scheibenbremse bei der Einrichtungen zum Anlagen der Bremse einem Bremsträger zugeordnet sind, so daß wenigstens eine Bremsbacke an eine umlaufende Scheibe unter Reibung angedrückt werden kann, wobei die Bremsbacke eine Trägerplatte aufweist, auf welcher ein Reibbelag befestigt ist und die in axialer Richtung verschiebbar auf zwei in ümfangsrichtung in Abstand angeordneten Stütz- und Führungsflächen angeordnet und abgestützt ist, wobei auf dem Bremsträger Stütz- und Führungsfläche für jede Drehrichtung der Scheibe vorgesehen sind und in radialer Richtung' bezüglich der tangentialen Kraft versetzt angeordnet sind^ welche während der reibenden Berührung swisehen dem Belag und der Scheibe erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daE eine erste (38) der Stütz- und Führungsflächen im wesentlichen parallel zu der Linie verläuft, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt, und daß die zweite Oberfläche (36) einen von Null verschiedenen Winkel (cc) mit

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einer Ebene einschließt, welche senkrecht auf der Linie steht, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tangens des Winkels (c^- ) im wesentlichen gleich der Strecke von der Mitte der zweiten Stütz- und Führungsfläche (36) zu der Linie, in welcher die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt, gemessen in einer zur Ebene der Scheibe (12) parallelen Ebene, geteilt durch die Strecke ist, welche zwischen den Mittelpunkten der ersten (38) und zweiten (36) der Stütz- und Führungskanten liegt, und zwar gemessen in einer Richtung, die parallel zu. der Linie verläuft, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt;
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsträger (10) einen die Scheibe (12) übergreifen-den und eine Öffnung (20) aufweisenden Abschnitt aufweist, und daß in jeder axialen Kante der öffnung (20) eine Nut (40,42) ausgebildet ist, welche die erste Stütz- und Führungsfläche (38) für eine Drehrichtung der Scheibe (12) und die zweite Stütz- und' Führungsfläche (36) für die andere Drehrichtung der Scheibe (12) aufweist.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacke (14,16) eine in radialer Richtung verlaufende Verlängerung (26,126) in Form eines T aufweist, wobei jedes der in Umfangsrxchtung liegenden Enden (28,30,128,130) mit einer (40,42) der Nuten zusammenarbeitet.

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5. Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Geräuschentwicklung herabsetzende Feder (44) zwischen die Bremsbacke (14,16) und den Bremsträger (10) eingefügt ist, wobei die Feder (44) durch einen Draht gebildet wird, der ein Loch (46,146) und eine Kerbe (48,148) durchsetzt, die in der Verlängerung (26,126) ausgebildet sind„ und an der zweiten Stütz- und Führungsfläche (36) zumindest einer der Nuten (40, 42) anliegt«,
6. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacke (14,16) im wesentlichen symmetrisch zu einer Ebene ausgebildet ist„ welche senkrecht auf der Linie steht, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt, und durch den Punkt (B) verläuft, an dem die tangentiale Kraft angreift«.

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