DE2451604C2 - Führung einer Bremsbacke von Scheibenbremsen - Google Patents

Description

eine die Geräuschentwicklung herabsetzende Feder darstellt- Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durchsetzt der Drahtbügel 44 ein Loch 46 und eine Kerbe 48 des Abschnitts 26 der Bremsbacke und ist an der Führungsfläche 36 der Nut 42 abgestützt

Bei Bremsbetätigung entsteht durch Berührung zwischen jedem Reibbelag 24 und der Bremsscheibe 12 eine Reibungskraft Dreht sich die Bremsscheibe in Richtung des in Fig.2 dargestellten Pfeiles A, so wird eine tangentiale Bremskraft T erzeugt, deren Angriffspunkt ßim wesentlichen im Mittelpunkt der Reibfläche der Bremsbacke 14 liegt. Da die in den Nuten 40, 42 vorgesehenen Führungsflächen 36, 38 in radialer Richtung zum Angriffspunkt B der Bremskraft T versetzt sind, wird ein Kippmoment erzeugt, das sowohl proportional zur Bremskraft Tals auch zu der Strecke ist, welche zwischen dem Mittelpunkt der Führungsfläche 32 der Verlängerung 28 und der Wirkungslinie der Kraft T liegt und zwar in einer zur Ebene der Scheibe parallelen Ebene. Während die Kraft Tals Kraft Ti durch die Führungsfläche 32 der Bremsbacke vollständig auf die Führungsfläche 36 der Nut 40 übertragen wird, wird das Kippmoment zwischen der Führungsfläche 36 der Nut 40 und der Führungsfläche 38 der Nut 42 aufgeteilt.

Da die Kraft Tdurch die auf der Verlängerung 28 der Bremsbacke vorgesehene Führungsfläche 32 vollständig auf den Bremsträger 10 übertragen wird, wie durch Π dargestellt, dient die Führungsfläche 34 der gegenüberliegenden Verlängerung 30 nur dazu, den Teil Fl des Kippmomentes auf den Bremsträger zu übertragen. Die Führungsfläche 32 der Verlängerung 28 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 Winkellage der Führungsfläche 34 bestimmt daher die Winkelrichtung der Kräfte Fl, F2, welche durch das Kippmoment hervorgerufen werden und welche über die Verlängerungen 32, 34 auf den Bremsträger 10 einwirken. Erfindungsgemäß verläuft die Führungsfläche 34 im wesentlichen parallel zu der Linie, in welcher die Kraft Tzur Ausübung gelangt. Bei einem gegebenen Abstand zwischen den Mittelpunkten der gegenüberliegenden Führungsflächen 32 und 34 sind daher die durch das Kippmoment hervorgerufenen Kräfte Fl und F2 sehr klein.

Die Kräfte Fl und F2 verlaufen senkrecht zur Verlängerung 34. Ihre Größen sind gleich dem Betrag der Kraft Ti multipliziert mit der Strecke, welche zwischen dem Mittelpunkt der Führungsfiäche 32 und der Wirklinie der Kraft T (in einer zur Ebene der Scheibe parallelen Ebene), und geteilt durch die Strecke, welche zwischen den Mittelpunkten der Führungsflächen 32, 34 an den Verlängerungen 28 bzw. 30 der Bremsbacke liegt.

Die Richtung der durch die Kante 32 auf den Bremsträger 10 ausgeübten resultierenden Kraft R hängt daher ausschließlich von den Abmessungen der Bremsbacke ab, egal welchen Betrag die Kraft That.

Die resultierende Kraft R schließt mit der Kraft Ti ' einen Winkel λ ein, dessen Tangens im wesentlichen gleich dem Betrag der Kraft F2 geteilt durch den Betrag der Kraft Π ist. Der Tangens des Winkels α ist daher gleich dem Quotienten aus der Strecke, welche zwischen dem Mittelpunkt der Führungsfläche 32 und ' der Wirklinie der Kraft fliegt (in einer zur Ebene der Scheibe parallelen Ebene), und aus der Strecke, welche zwischen den Mittelpunkten der Führungsflächen 32,34 liegt (in einer zur Richtung der Kraft Γ parallelen Richtung).

Erfindungsgemäß wird die Führungsfläche 32 so gewählt, daß sie im wesentlichen senkrecht auf der "> resultierenden Kraft Λ steht. Damit ist die Führungsfläche 32 bestmöglichst auf die Führungsfläche 36 der in dem Bremsträger 10 vorgesehenen Nut 40 ausgerichtet Dies ist immer möglich, da wie schon ausgeführt, die Richtung der resultierenden Kraft R nicht von dem " Betrag der Kraft Tabhängt

Wie F i g. 3 zeigt schließen die Führungsflächen 32 der Bremsbacke dann mit einer senkrecht auf der Richtung der Kraft Tstehenden Ebene einen Winkel α ein.

■> Die Bremsbacken 14,16 sind bezüglich einer axialen, senkrecht auf der Richtung der Kraft T stehenden Ebeae symmetrisch ausgebildet. Damit können sie umgedreht werden und in gleicher Weise arbeiten, d. h. sie sind für jede Drehrichtung der Scheibe 12 " verwendbar.

Bei gegebenen Abmessungen der öffnung 20, d. h. bei vorgegebenem Abstand der Nuten 40, 42 und bei vorgegebenen Abmessungen der Bremsbacke lassen sich durch die Orientierung der Führungsflächen 32,34 ■> der Bremsbacken die Belastungen auf ein Mindestmaß herabsetzen, weiche durch diese Führungsflächen auf den Bremsträger 10 übertragen werden. Damit können die Abmessrngen der Führungsflächen 36, 38 vermindert werden. Das Volumen und das Gesamtgewicht der Bremse ist daher beträchtlich kleiner als bei bekannten Scheibenbremsen dieser Bauart.

F i g. 4 zeigt eine Bremsbacke für eine Scheibenbremse, bei welcher die umlaufende Scheibe ringförmige Gestalt aufweist und bei der der Bremsträger innerhalb > der Scheibe angeordnet ist. Die Teile der Bremsbacke, welche dieselben Aufgaben erfüllen wie die der in F i g. 3 dargestellten Bremsbacke sind mit den gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszeichen gekennzeichnet.

Die in Fig.4 dargestellte Bremsbacke weist eine Tragplatte 122 und einen Reibbelag 124 auf. Sie hat einen T-förmigen Abschnitt 126, der in radialer Richtung auf den Mittelpunkt der nicht dargestellten Scheibe weist. Der Abschnitt 126 weist vier Führungsflächen 132,134 auf. Die Führungsflächen 134 verlaufen im wesentlichen parallel zu der Linie, in welcher die bei Anlegen des Reibbelages 124 an der umlaufenden Scheibe erzeugte tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt. Die Führungsflächen 132 schließen mit einer auf der Richtung der Kraft T senkrecht stehenden Ebene einen Winkel α 1 ein. Der Tangens des Winkels öl 1 ist im wesentlichen gleich dem Abstand von der Mitte der Führungsfläche 132, an welcher die Bremsbakke während der Drehung der Scheibe abgestützt ist, zu der Wirklinie der tangentialen Kraft geteilt durch den Abstand, welcher die Mitten der Führungsflächen 132 und 134 trennt, die an gegenüberliegenden Enden 128 des Abschnittes 126 angeordnet sind (dieser Abstand wird parallel zu der Richtung gemessen, in der die tangentiale Kraft zur Ausübung gelangt).

Der Abschnitt 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 tangentialen Kraft steht, die während des Bremsens erzeugt wird.

Wie bei der ersten Ausführungsform sind die

Führungsflächen 132 und 134 so orientiert, daß die beim Bremsen auf den Bremsträger übertragenen Belastungen möglichst klein sind, womit auch das Gesamtgewicht der Bremse möglichst klein gehalten werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Führung einer Bremsbacke von Scheibenbremsen mit einer Tragplatte (22; 122), die bezüglich einer -, Radialen symmetrisch aufgebaut ist und radial außerhalb der Reibbeläge (24; 124) Verlängerungen (28, 30; 128,130) aufweist, die sich in Umfangsrichtung T-förmig erstrecken, wobei die Verlängerungen erste (32; 132) und zweite (34; 134) Führungsflächen m aufweisen, die in .entsprechenden Ausnehmungen des Sattels bzw. Bremsträgers geführt sind und wobei je nach Drehrichtung der Bremsscheibe Bremskraft ausschließlich über die ersten Führungsflächen (32; 132) des jeweils ablaufenden Endes und über die zweiten Führungsflächen (34; 134) des jeweils auflaufenden Endes normal zur jeweiligen Führungsfläche auf den Sattel bzw. Bremsträger übertragen wird, wobei die ersten Führungsflächen (32; 132) in einem Winkel λ zur Radialen geneigt 2ü sind, dessen Tangens sich im wesentlichen aus dem Verhältnis zweier Strecken bestimmen läßt, von denen die ersten durch den radialen Abstand zwischen dem Mittelpunkt der ersten Führungsfläche (32; 132) und der Wirkungslinie der tangentialen Kraft (T) und die zweite durch eine in Umfangsrichtung zwischen den Mitten der kraftübertragenden Führungsflächen (32; 132; 34; 134) liegende Strecke gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Strecke zur Bestimmung des Winkels α w dem Abstand in Umfangsrichtung zwischen den Mitten der kraftübertragenden Führungsflächen entspricht und daß die zweiten Führungsflächen zur Übertragung der durch das Kippmoment auftretenden Kräfte senkrecht zur Radialen und damit im η wesentlichen parallel zu der Linie verlaufen, in der die tangentiale Bremskraft T wirkt, und daß die ersten und zweiten Führungsflächen (32; 132; 34; 134) einer Umfangsseite direkt aneinanderstoßen, so daß für die Tragplatten der Bremsbacken eine -to Schwalbenschwanz-Führung entsteht.

   Die Erfindung betrifft eine Führung einer Bremsbakke von Scheibenbremsen mit den im Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs angegebenen Merkmalen.

   Bei der bekannten Führung (DE-AS 12 10 633), von der die Erfindung ausgeht, verlaufen die ersten und zweiten Führungsflächen zueinander parallel und schließen mit der Wirkungslinie der tangentialen Bremskraft einen bestimmten Winkel ein. Dieser Winkel ist so gewählt, daß sich die senkrecht zu den Führungsflächen beider Verlängerungen und durch die Mittelpunkte der Führungsflächen verlaufenden Abstützkräfte auf der Wirkungslinie der tangentialen Bremskraft schneiden. Damit werden die Abstützkräfte in einem durch die Wahl der Neigungswinkel der t>o Führungsflächen bestimmten Verhältnis aufgeteilt. Angestrebt wird eine Verkleinerung der von den Führungsflächen aufgenommenen Abstützkräfte, um die Abmessungen der Führungsflächen klein zu halten. Das Optimum wird darin gesehen, wenn die Winkel für die b^r) Führungsflächen an beiden Verlängerungen der Bremsbacke gleiche Beträge aufweisen, so daß sich eine symmetrische Abstützung ergibt.

   Auch der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kraftübertragung der Bremskräfte auf die Führungsfiächen in möglichst günstiger Weise vorzunehmen.

   Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

   Man erhält erfindungsgemäß für die Tragplatte der Bremsbacke eine Schwalbenschwanz-Führung, die den Vorteil aufweist, daß die senkrecht zu den ersten Führungsflächen stehenden Reaktionskräfte durch das Material der Tragplatte geleitet werden, im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem infolge der Ausbildung der Ansätze für die Führungsflächen die Reaktionskräfte um die Ausnehmungen in den Tragplatten unterhalb der Ansätze herumgeleitet werden müssen. Ferner wird erfindungsgemäß an den Führungsflächen der einen Verlängerung die gesamte tangentiale Bremskraft und die Hälfte der vom Kippmoment herrührenden Kraft aufgefangen, während die zweite Führungsfläche der anderen Verlängerung lediglich von der zweiten Hälfte des Kippmomentes beansprucht wird. Dabei kann das Kippmoment infolge der erfindungsgemäß vorgeschriebenen Bemessung des Neigungswinkels der ersten Führungsflächen kleiner gehalten werden.

   Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

   F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seicenansicht einer Bremsbackenführung,

   F i g. 2 eine Draufsicht auf die in F i g. 1 dargestellten Bremsteile,

   Fig. 3 eine Seitenansicht der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bremsbacke,

   Fig.4 eine Bremsbacke für eine abgeänderte Ausführungsform der Bremsbackenführung.

   Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Scheibenbremse weist einen Bremssattel oder Bremsträger 10 auf, der eine Bremsscheibe 12 übergreift und mit einer Bremsbetätigungeinrichtung versehen ist, durch welche zwei Bremsbacken 14,16 an entsprechende Flächen der Bremsscheibe 12 angelegt werden. Für die Bremsbakken 14 ist dies ein druckmittelbetätigter Radbremszylinder 18 und für die Bremsbacke 16 entweder ein zweiter, nicht dargestellter Radbremszylinder oder ein Reaktionsteil des Bremssattels, welcher dann in axialer Richtung auf einem festen, nicht gezeigten Bremsträger verschiebbar angeordnet ist.

   Jede Bremsbacke weist eine Tragplatte 22 auf, auf welcher ein Reibbelag 24 befestigt ist. Wie F i g. 3 zeigt, weist jede Tragplatte 22 einen T-förmigen Abschnitt 26 auf, der in radialer Richtung vom Umfang der Bremsscheibe 12 nach außen verläuft. In Umfangsrichtung in Abstand angeordnete Verlängerungen 28, 30 weisen jeweils zwei Führungsflächen 32, 34 auf, die mit auf dem Bremsträger bzw. Bremssattel 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 in dem die Scheibe übergreifenden Teil des Bremsträgers 10 ausgebildet sind. Erfindungsgemäß werden die Bremsbacken für jede Drehrichtung der Bremsscheibe 12 nur durch eine ihrer Führungsflächen 32 abgestützt.

   Die Führungsflächen 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