DE2504239C3

DE2504239C3 - Hydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Vollbelagscheibenbremse mit konischen Bremsflächen, insbesondere für Motorräder

Info

Publication number: DE2504239C3
Application number: DE2504239A
Authority: DE
Inventors: Tullio Vicenza Campagnolo (Italien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-05
Filing date: 1975-02-01
Publication date: 1980-04-17
Also published as: DE2504239B2; DE2559877C2; DE2559876B1; ES434435A1; SE7501191L; CH587140A5; US3982610A; CS204994B2; SE413609B; FR2260028B1; JPS50113948A; NL7501156A; ATA78175A; DE2559876C2; GB1490911A; AT361791B; BR7500736A; DE2504239A1; FR2260028A1; CA1014079A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vollbelagschcibenbrcmsc mit konischen Bremsflächen, insbesondere für Motorräder, mit mindestens einem seitlich der Radnabe drehfest angeordneten, mit einem Reibbelag versehenen Betätigungskörper, der längs der' Radacnse entgegen Federwirkung in Richtung auf die iircmsscheibe verschieblich ist und eine zentrale ßciätigiingspLiic aufweist, in der eine auf der der Bremsscheibe abgewandlen Seite offene Ringnut ausgebildet ist. in welcher ein Ringkolbcn glcitbcweglich und dicht ungeordnet ist, dessen dem Nutboden zugewandtes linde mit Druckmittel bcaufschlagbar und dessen dem Nutbodcn abgewandtes Ende an einem fahrzeugfesien, radial verlaufenden, mindestens die Ringfläche des Ringkolbens überdeckenden Ringflansch abgestützt ist.

In der US-PS 2102 40b ist bereits eine derartige hydraulische Betäligungsvorrichtung dargestellt und beschrieben. Dabei ist jedoch der ringförmige Bremskolben durch Schrauben fest mit dem Bremsschild der Bremse verbunden. Dies ist nachteilig, da der Brcmskolbcn hierdurch der Bewegung der ihn aufnehmenden Ringnut nicht folgen kann und daher ein klemmiingsfrci es Verschieben des Betätigtmgskörpers gegenüber dem Brcmskolbcn. insbesondere beim Auftreten großer Bremskräfte nicht möglich ist.

Bei einer Betätigungsvorrichtung wie sie in der DE-OS 2JJO 110 beschrieben ist, ist als mit einem Reibbelag versehener Beliitigungskörper eine ringförmige, gegen Drehung festgehaltene, aber axial bewegliche nicht konische sondern ebene Scheibe vorgesehen, die mit einem zylindrische Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers aufweisenden Ring verbunden ist, wobei der Körper und der Kopf eines Kolbens jeweils in die Bohrungen eingreifen. Beide Bohrungen und Körper und Kopf des Kolbens sind dabei jeweils durch Schultern miteinander verbunden, so daß insgesamt ein druckbcHiifschhtgbarcr. ringförmiger Hohlraum ausgebildet ist und die beiden Schultern durch /»geführtes Druckmittel heaufschlagbar sind. Bei dieser Betätigungsvorrichtung besteht nat'hteiligerwcisc allerdings die Gefahr, dall es wegen der geringen Führungsflächen nicht möglich ist. die exakte Führung des Bremsbeiätigungskörpers auf dem Bremskolben von Klemmkräften völlig freizuhalten, wenn die Betätigungskriifie eine Verwindung der Rad- und der Betätigungsteile hervorrufen. Aus der DE-AS 12 02 658 ist eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für Fahrzeugbremsen bekannt, die unter weitgehender Vermeidung von Verklemmungen des Bremskolbens eine gute Führung bewitkt. Die dort vorhandene, drehfest mit dem Achskörper verbundene, aber axial verschiebbare Betätigungsplatte ist über einen Ring oder eine Buchse radial schwimmend zentriert. Die den Kolben aufnehmende Ringnut ist in dem fahrzeugfesten Kingflansch angeordnet. Der Kolben ist über ein zusätzliches Zwischenstück mit der Beiätigungsplatte verbunden. Zur Vermeidung von Verkantungen und Verklcmmungcn sowie Gewährleistung einer befriedigenden Führung ist bei der Betäligungsvorrichtung nach der DE-AS 12 02 658 die Bctätigungsplatle mit dem Achskörper über ein eine Innen- und Außenverzahnung aufweisendes Rohrgelenk kardanisch verbunden, wobei das Rohrgelenk mit seiner Außenverzahnung in eine Innenverzahnung der Betätigungsplatte greift, während es mit seiner Innenverzahnung in eine Außenverzahnung einer mit dem Achskörper fest verbundenen Hülse des Druckzylinders greift. Eine derartige kardanische Rohrgelenk-Verbindung mittels einer zwischcngcschalteten Zahnkupplung ist aber äußerst aufwendig.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Betäligungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einfach ausgebildet ist und die ein kraftvolles und dennoch gleichmäßiges, gefühlvolles Bremsen bei geringer Anstrengung für den Fahrer, unter Vermeidung von Verklemmungen des Kolbens in seiner Führung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung für eine VoII-scheibenbrcmse mit konischen Bremsflächen, insbesondere für Motorräder, dadurch gelöst, daß der Ringflansch durchgehend glatt, bohriingsfrei und einstückig mit einer auf die Radachse aufschiebbaren Buchse ausgebildet ist. und daß der Ringkolben frei an dem Ringflansch anliegt.

Durch die erfif<diingsgeniäl.le hydraulische Betätigungsvorrichtung wird clic Möglichkeit geschaffen, mittels der Anordnung des Bremskolbens im beweglichen Bremsbetäligiingskörper eine Sclbst/enlrierung der Bremsflächen und damit des Breirskörpers zu verwirklichen, ohne irgendwelche Verklemmiingcn des Kolbens in seiner Führung ai bewirken, was zu einem weichen und wenig kraftraubenden Bremsvorgang führt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausfiihrungsbcispicls unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungsvorrichtung-, und

F i g. 2 eine Seitenansicht einer die crfindungsgeniäße BYt ätigungs vor richtung aufweisenden Bremse.

Fig. I der Zeichnung zeigt einen Axialschniti durch ein Rad H eines Motorrades, welches mit einer Scheibenbremse mit einer hydraulischen Beiätigiings vorrichtung ausgestattet ist. Im oberen Teil der Zeichnung ist das Rad If als Speichenrad jje/euhnel und zeigt lediglich den Nabenicil M. der die eigentliche Nabe I und den die Speichen tragenden Flansch umfallt, in dessen Bohrungen die luden der Speichen eingeset/l

werden, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Im unteren Teil der Fig. I ist das Rad R dagegen als Scheibenrad gezeichnet und zeigt — zusätzlich zu dem Nabenieil M — eine Scheibe D und eine Radfelge C, welche einen Reiten in der Ausnehmung C aufnehmen kann.

Die eigentliche Nabe I des Rades R ist durch die Enden der Gabclarme 2 des Motorrades abgestützt und kann sich um eine in bekannter Weise herausziehbare Drehachse 3 aufgrund von Kugellagern 4 drehen, die mit Abstand an einer Buchse 5 angeordnet sind. Die eigentliche Nabe I und der die Speichen tragende Flansch 6 (oder in entsprechender Weise der Kranz 6', von dem aus sich die Radscheibe D erstreckt) bilden gemeinsam das Nabenteil des Rades R und sind miteinander durch eine konisch verlaufende Bremsscheibe 7 verbunden, die mil einer Mehrzahl radialer Versteifungsrippen 8 /wischen der Nabe 1 und der Bremsscheibe 7 und dem Flansch 6 (bzw. dem Kranz 6') versehen ist. Die Achse der Bremsscheibe 7 fällt mit der Achse Λ des Rades R zusammen. Die Bremsscheibe 7 erstreckt sich von dem einen Ende der Nabe 1 nach unten und divergiert zu dem anderen Ende, wo sie mit dem Flansch 6 bzw. dem Kranz 6' verbunden ist. Bei der Ausbildung des Rades R gemäß dem oberen Teil von Fig. 1 erhält man die Nabe 1, die Bremsscheibe 7 und den Flansch 6 durch Gießen in einem einzigen Stück. Bei der Ausbildung des Rades gemäß dem unteren Teil von F i g. I werden auch die Scheibe D und die Felge ('durch gemeinsamen Guß mit der Nabe I, der Bremsscheibe 7 und dem Kran/ 6' in einem einzigen Stück hergestellt.

Fs handelt sich bei der Bremsscheibe 7 der soweit beschriebenen Radkonstruktion um die Bremsscheibe der in dem Rad selbst ausgebildeten Scheibenbremse, wobei diese Bremse einen lietäligungskörper 10 mit einer Betäligungsplatle Il umfaßt, die nahe der offenen Seite der Bremsscheibe 7 angeordnet ist und einen mittleren ebenen Abschnitt darstellt, der drehb.ir auf einer Buchse 12 angeordnet ist, welche auf die Drehachse J aufgepaßt ist und einen breiten Ringflansch Π aufweisi, der an dem einen Gabelarm 2 anliegt. Sie enthält weiterhin einen kegelsiumpfförmigen Abschnitt 14, dessen Konizität entgegen derjenigen der Bremsscheibe 7 verlauft, sowie einen an ihrem Umfang befindlichen kcgclslumpfförmigen Anschnitt 15. dessen Konizität richtungsmäßig mit derjenigen der Bremsscheibe 7 übereinstimmt. Der Abschnitt 15 des Betätigungskörpers 10 trägt an seiner einen Seite in einer geeigneten Ausnehmung 16 angeordnete Reibbeläge 17 iind ist an seiner anderen Seite gegen jegliche mögliche Drehung auf der Achse Λ mit der Gabel 2 verbunden, wobei hierfür ein Stift 18 des einen (iabelarmes 2 in eine geeignete äußere Öffnung 19 des lietäligungskörper', 10 eingreift. Alternativ könnte eine Festlegung d':s Beläligungskörpers IO bezüglich der Gabel 2 zur Verhinderung einei Drehung auch so geschehen, wie dieses in der F i g. 2 dargestellt ist, in der eine Stange 301 an einer Seite mittels einer Schraube 102 an der (Jubel 2 und an ihrer anderen Seile mittels einer Schraube 301 :in dem IkMiiiigtingskörpcr IO befestigt ist, auf deren Welle sii· sich gemäß der Radachse begrenzt bewegen kann.

Die Reibbeläge 17 können entweder aus einer gewissen Anzahl bestehen, die umfangsmäßig in einer oder mehreren Ausnehmungen 16 angeordnet sind, oder sie können aus einem ein/igen ringförmigen Reibring bestehen, der in eine einzige Ausnehmung eingepaßt ist. In iedem I all bestehen die Reibbelag aus einem für Bremszwecke geeigneten Material mit hoher Reibung. Der Reibbelag 17 liegt einem sorgfältig bearbeiteten Teil der Bremsscheibe 7, genauer gesagt einem eingelassenen glatten Ring 20 gegenüber, der mit der Bremsscheibe 7 in bekannter Weise, beispielsweise durch Schrauben 20', verbunden ist.

Der mittlere Abschnitt Il des Betätigungskörpers 10 weist auf seiner der Gabel 2 und dem Ringflansch 13 der Buchse 12 zugekehrten Außenseite eine Ringnut 21 auf, in welcher ein Ringkolben 22 untergebracht ist. i lydraulische Bremsflüssigkeit wird durch eine Leitung 23 des Betätigungskörpers 10 zum Boden der Nut 21 geleitet, wobei die Bremsflüssigkeit durch eine flexible Leitung 24 zugeführt wird, deren mit Gewinde versehenes Ende in eine Gewindebohrung 25 des Abschnittes 11 des Beiätigungskörpers 10 geschraubt ist.

Zwischen der Nabe 1 und dem Betätigungskörper 10 ist eine starke zylindrische Schraubenfeder 26 angeordnet, welche die beiden Bremselemer.. auseinanderhält. Sie drückt an ihrer einen Seite den BelS'igungskörper 10 und dessen Ringkolben 22 gegen den Ringflansch 13 der Buchse 12 (die ihrerseits wiederum gegen den rechten Arm der Gabel 2 gedrückt wird) und an ihrer anderen Seite die Nabe 1 gegen den linken Arm der Gabel 2 (gegen welche ein mit dem Kugellager 4 links zusammenwirkendes Drucklager 27 und eine Kappe 28 drückt).

Am Umfang des Ringflansches 13 der Buchse 12 ist eine Mehrzahl von Einstellstiften 29 mit Feststellmuttern JO vorgesehen. Die Einstellstifte 29 gestatten eine Veränderung des Abstandes /wischen Beiätigungskörper 10 und dem Ringflansch Π, wenn die Bremse sich nicht im Bremsziistand befindet. Drei derartiger Einstellsiifle 29 reichen hierfür aus.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Betätigungsvorrichtung ist wie folgt:

Während des normalen Laufes bzw. der normalen Fahrt des betreffenden Fahrzeuges drehen die Nabe I und das auf dieser mittels des Flansches 6 und der Speichen (bzw. des I laiisches 6' der Scheibe D und der Radfelge ί') angeordnete Rad R frei auf der Drehachse 3. wobei durch die Wirkung der Feder 26 der Beiätigungskörper 10 nahe am Ringflansch 13 und dieser in Berührung mit der Gabel 2 gehalten ist, so daß jeglicher Kontakt /wischen den Reibbelägen 17 und dem auf der Bremsscheibe 7 befindlichen Ring 20 ausgeschlossen ist.

Findet ein Bremsvorgang statt, so bewirkt der von dem Fahrer des betreffenden Motorrades oder eines anderen mit einem Rad R ausgerüsteten Fahrzeuges eingeleitete Bremsvorgang ein Einfließen von Bremsflüssigkeit zum Boden der Nut 2t und ein Austreiben des Ririgkolbens 22 aus der Nut 21. Da die Auswärtsbewcgung des Ringkoibcns 22 durch den Ringflansch 13 begrenzt wird, wird der Betätigungskörper 10 verschoben und demgemäß gegen die Nabe I gepreßt. Als Folge hiervon werden die Reibbeläge 17, die gegen eine Drehung zum Bctatigungskörpcr 10 verriegelt sind, mit iIlmii cingcsciztcii Ring 20 der sich drehenden Bremsscheibe 7 in Reibeingriff gebracht und verlangsamen die Di hung der Bremsscheibe 7 bis /um Stillstand, wobei sie die Nabe I und damit das Rad R des Fahr/ciigcs abbremsen.

Aufgrund der konischen Form der mit dem Ring 20 versehenen Scheibe 7 und der konischen Ausbildung der mit der Oberfläche der Bremsscheibe 7 in Eingriff gelangenden Reibbeläge 17 auf dem Betätigungskörper

10 beginnt der Breniseingriff /wisehen den 1 eilen sehr allmählich. Lr entwickelt sich jedoch aufgrund eines bemerkenswerten »Keileffektes» sehr intense und wirkungsvoll, wenn er erst einmal begonnen hat Das Lrgebnis ist ein sehr sanftes Bremsen nut einem grollen Komfort für den l'ahrer. aber auch ein sehr kriifn olles und wirkungsvolles Bremsen, welches von dem l'ahrer nur eine sehr geringe Anstrengung erfordert

Da andererseits die Bremse im wesentlichen in der Svmmelriecbene des Rades reentwinklig /u dessen Achse zentriert ist und die aufgrund der Reibung erzeugte Wärme, die sieh zwischen den Teilen 17 und 20 entwickelt, leicht und schnell aufgrund der besonderen Ausbildung der Bremse abgeführt wird, sind weder Ursachen für Ungleichheiten vorhanden noch findet auch eine Überhitzung statt, die geeignet wäre, die Iffizicnz der Betätigungsvorrichtung wahrend ihrer ausgedehnten Benutzung herabzusetzen.

Ls sei weiterhin darauf hingewiesen, daß es bei der vorstehend beschriebenen Betätigungsvorrichtung möglich ist. bei einem gewissen Verschleiß der Reibbeläge 17 ein einfaches Nachstellen durchzuführen Hierfür reicht es aus. die Mullern .30 der Linslellstifte 2S zu losen und die Linslells(;tle 29 so einzuschrauben, dal! sie mil einem größeren Abschnitt über den Mansch I3 in Richtung des Belütigungskörpers 10 vorstehen. Damn Ii brauchen lediglich die I eslstellmuttern 30 wieder angezogen zu werden.

■\iif diese Weise ist der freie Hub der Halle ir Ri htiing auf die Brents cheibc vor I mgriff der Reibbeläge 17 mit dem Ring 20 auf das auslcgimgsge Miiil.1 Mirgeseherie Maß zurückzuführen.

Line Bremse mil der erfindungsgemäßen hydraul· sehen Betätigungsvorrichtung weist demgemäß :ilk Ligenschaften aiii, die zu ihrer Anwendung besonder bei Motorrädern, wünschenswert sind da derart eiiu hohe Leistungsfähigkeit mn ΚοπιΓοιί und Sicher hei vereint w ird.

Hier/u 2 I3latt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydraulische Betäligungsvorrichtung für eine Vollbelagscheibenbremse mit konischen Bremsflächen, insbesondere für Motorräder, mit mindestens einem seitlich der Radnabe drehfest angeordneten, mit einem Reibbelag versehenen Betätigungskörper, der längs der Radachse entgegen Federwirkung in Richtung auf die Bremsscheibe verschieblich ist und eine zentrale Beiätigungsplatte aufweist, in der eine auf der der Bremsscheibe abgewandten Seite offene Ringnut ausgebildet ist, in welcher ein Ringkolben gleitbeweglich und dicht angeordnet ist, dessen dem Nulboden zugewandtes Ende mit Druckmittel beaufschlagbar und dessen dem Nutboden abgewandies Ende an einem fahr/.eugfesten, radial verlaufenden, mindestens die Ringflächc des Ringkolbens überdeckenden Ringflansch abgcstüt/.i ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflap.sch (13) durchgehend glatt, bohrungsfrei und einstückig mit einer auf die Radachse (A) aufschiebbaren Buchse (12) ausgebildet ist, und daß der Ringkolben (22) frei an dem Ringflansch (13) anliegt.