DE2515404A1

DE2515404A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2515404A1
Application number: DE19752515404
Authority: DE
Inventors: Karel Dipl Ing Dlabola; Jaroslav Hrynkiv; Bohumil Kopal; Miroslav Novotny; Oldrich Vana
Original assignee: Autobrzdy Iablonec N P
Current assignee: Autobrzdy Iablonec N P
Priority date: 1974-04-12
Filing date: 1975-04-09
Publication date: 1975-10-23
Also published as: DD116908A1; FR2267486A1; CS173231B1; FR2267486B1

Description

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233-24.O36P(24.O37H) 9- 4. 1975

Autobrzdy Jablonec, narodni podnik, Jablonec nad Nisou (CSSR)

Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine besonders für Motorfahrzeuge geeignete Scheibenbremse mit einem hydraulischen Betätigungszylinder zur Betätigung eines der zu beiden Seiten der Bremsscheibe angeordneten gegeneinander wirkenden Reibungssegmente dient. Das zweite Reibungssegment wird indirekt durch die Reaktion über einen schwimmenden Rahmen betätigt. Die entstehende Reibungskraft wird auf einen festen Halter übertragen.

Bei einer bekannten derartigen Scheibenbremse ist der schwimmende Rahmen mit einem Spiel in Nuten gelagert und geführt, die im Körper des hydraulischen Zylinders ausgeführt sind, der in einer Rahmenausnehmung gelagert ist. Auf der entgegengesetzten Seite wird der Rahmen durch einen Vorsprung in einer Ausnehmung des Reibungssegments ge-

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halten. Bei dieser Lösung wird eine Formfeder mit einem U-Profil eingesetzt. Sie hat die doppelte Aufgabe, einmal den Körper des hydraulischen Zylinders an den Rahmen anzudrücken und zum anderen mit ihren freien gekrümmten Enden das Spiel in den Führungsnuten zu begrenzen. Der geformte, schwimmende Rahmen umspannt dabei die gesamte Bremseinheit und überragt mit seinem wesentlichen Teil den Körper des hydraulischen Zylinders in axialer Richtung bezüglich der Drehachse der Bremsscheibe. Diese Lösung ist relativ aufwendig in der Fertigung insbesondere der Führungsnuten. Außerdem ist sie räumlich und fahrtechnisch wegen der Einschränkung des Einschlagwinkels des Rades unvorteilhaft .

Ferner sind Scheibenbremsen bekannt, bei denen ein hydraulischer Zylinder mit zwei gegeneinanderwirkenden Kolben ein festes Ganzteil mit einem festen Halter bildet. Dabei wird eine andere Führungsart des schwimmenden Rahmens angewandt, durch die jedoch der Nachteil eines großen Einbauraumes nicht beseitigt ist. Der schwimmende Rahmen ist erst hinter dem äußeren der beiden Kolben geschlossen, so daß der nötige Einbauraum bezüglich des Einschlagwinkels des Rades ziemlich beschränkt wird. Die Anwendung von zwei Kolben erfordert außerdem zwei abdichtende Manschetten, wodurch sich die Störanfälligkeit durch Korrosion verdoppelt.

Es wurde bereits auch eine Scheibenbremse vorgeschlagen, bei der der die Bremsscheibe überbrückende Gleitbügel mit seinen zylindrischen Führungsteilen in einem festen Halter geführt wird, wobei die Achsen dieser führenden Teile radial übersetzt sind. Der führende zylindrische Teil wird auf der Seite des hydraulischen Zylinders teilweise durch kreisförmige Führungsflächen des festen Halters und auf der gegenüberliegenden

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Seite durch ein Führungspreßstück aus Blech geführt. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht in der komplizierten Führung durch das Preßstück und in der erschwerten Demontage der Reibungssegmente.

Bei einer anderen Lösung der Scheibenbremse wird der schwimmende Bügel auf einer Seite kulissenartig in Ausnehmungen des festen U-förmigen Halters geführt, wobei die Kulissen in den Haltern mit Spiel geführt sind, das durch eingelegte Federelemente begrenzt wird. Auf der Seite des hydraulischen Zylinders wird der zylindrische Teil durch drei zylindrische Führungsflächen geführt, zwischen die weitere federnde Elemente gelegt sind. Auch diese Lösung ist von Nachteil, denn die Führung ist kompliziert und die Ausführung bezüglich des Einbaurahmens am Fahrzeug anspruchsvoll. Der die Bremsscheibe überbrückende schwimmende Bügel erschwert die Demontage der Reibungselemente.

Die Erfindung soll diese Nachteile der bekannten Ausführungen beseitigen und den Bau von zuverlässigen und einfachen Scheibenbremsen ermöglichen, die technologisch vorteilhaft sind.

Dies wird bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse dadurch erzielt, daß der schwimmende Rahmen auf einer Seite der Bremsscheibe durch elastische Elemente an die Stützflächen eines festen Halters angedrückt wird. An der gegenüberliegenden Seite ist er mit dem Körper des hydraulischen Betätigungszylinders fest verbunden. Dieser ist mit seinem führenden Teil in einer Ausnehmung des festen Halters elastisch gelagert. Mit Vorzug kann der führende Teil des hydraulischen Betätigungszylinders in einer Ausnehmung des festen Halters mit Spiel gelagert sein, das durch eine Form feder begrenzt wird.

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Bei einer vorteilhaften Ausführung ist die Formfeder zumindest mit drei führenden Vorsprüngen versehen. Alternativ kann die Formfeder auf dem führenden Teil oder der Innenfläche der Ausnehmung in zumindest zwei Teilen des Berührungskreises aufliegen. Das elastische Element kann mit Vorzug als U-förmiges Zwischenstück ausgeführt sein, das auf den schwimmenden Rahmen mit Vorspannung aufliegt und in Richtung seiner senkrechten Arme durchgebogen ist.

Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß zwischen den senkrechten Armen des elastischen Elements ein Vorsprung des schwimmenden Rahmens hindurchgeht, den die senkrechten Arme mit Vorspannung festhalten. Diese Ausführung vermindert die Anzahl der bearbeiteten Flächen auf ein Minimum und ermöglicht die Anwendung einer vorteilhaften Technologie. Dabei bleibt die Möglichkeit eines leichten Austausches der Reibungssegmente erhalten, und die Vorteile der bekannten Ausführung werden besser ausgenützt. Der schwimmende Rahmen überträgt nicht die Bremskräfte, sondern nur die parallelen Kräfte, die durch den Flüssigkeitsdruck hervorgerufen werden. Diese Lösung gewährleistet eine geringe Neigung zur Verunreinigung und schließt die Möglichkeit von Schlägen während des Betriebes aus.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Scheibenbremse im Querschnitt, Fig. 2 die Bremse nach Fig. 1 im Grundriß, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Bremse,

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Fig. 4, 5 ein elastisches Element,
Fig. 6 eine For mieder.

Die Scheibenbremse nach den Fig. 1-3 enthält einen schwimmenden Rahmen 1, einen festen Halter 2 und einen hydraulischen Betätigungszylinder 3 mit einem Arbeitsraum 4, in dem sich der Kolben 5 bewegt. Der Arbeitsraum 4 wird durch einen Dichtungsring 6 und eine staubdichte Manschette 7 abgedichtet. Die Reibungssegmente 8 und 9 sind ander Seite der Bremsscheibe 10 gelagert und hängen an Splinten 11 und 12. Sie werden durch Führungsflächen 13, 14, 15 und 16 im Innenraum des festen Halters 2 geführt. Diese Führungsflächen können vorteilhaft durch Räumen hergestellt werden. Der schwimmende Rahmen 1 umgibt die ganze Baugruppe der Scheibenbremse.

Auf einer Seite der Bremsscheibe 10 ist der schwimmende Rahmen 1 durch Schrauben 17, 18 fest mit dem Betätigungszylinder 3 verbunden. Auf der gegenüberliegenden Seite liegt der schwimmende Rahmen 1 auf den Stützflächen 19 und 20 des festen Halters 2 auf, an den er durch den Zwischenteil 22 eines elastischen, U-förmigen Elementes 21 angedrückt wird.

Das elastische Element 21 ist mit seinen am Ende gekrümmten Armen 23 in öffnungen 24 und 25 des festen Halters 2 aufgehängt. Zwischen seinen senkrechten Armen 26 und 27 geht ein Vorsprung 33 des schwimmenden Rahmens 1 hindurch. Die senkrechten Arme 26 und 27 halten ihn mit Vorspannung fest und bestimmen so seine Lage im Umfangssinne und gewährleisten so die Zentrierung des schwimmenden Rahmens 1. Der Zwischenteil 22 des elastischen Elements 21 ist so gelöst,

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daß die Kraftwirkung neben dem erwähnten Andrücken des Rahmens 1 an den Halter 2 auch die Rückbewegung des Rahmens 1 beim Lösen der Bremse verursacht. Das elastische Element 21 liegt am schwimmenden Rahmen 1 mit seinem Zwischenteil 22 mit Vorspannung an und löst so gegen die Bewegung des Rahmens 1 eine Reaktion aus.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der Zwischenteil 22 in Richtung zum Rahmen 1 konvex gebogen und außerdem in Richtung von den senkrechten Armen 26 und 27 gekrümmt ist. Die konvexe Form des Zwischenteils 22 sichert die Vorspannung für das Andrücken des Rahmens 1 an die Stützflächen 19 und 20, und seine Krümmung in Richtung der senkrechten Arme 26 und 27, die nach der Montage die in Fig. 4 gestrichelt dargestellte Lage des Zwischenteils 22 annimmt, veranlaßt die erwähnte Rückbewegung.

Der hydraulische Betätigungszylinder 3 hat einen Führungsteil 28, der hier als kreisförmiger Vorsatz ausgeführt ist, auf dem sich der ganze Betätigungszylinder 3 mit dem Rahmen 1 verschiebt, unter gleichzeitiger Führung und Zentrierung durch eine Formfeder 29, die in eine Nut 30 in einer kreisförmigen Ausnehmung 31 des festen Halters 2 eingreift. Die Form feder 29 ist in Fig. 6 ausführlich dargestellt und weist in diesem Falle drei gleichmäßig am Umfang verteilte führende Vorsprünge 32 auf, durch die sie den Betätigungszylinder 3 möglichst mit Punktberührung führt. Auf diese Art wird zwischen dem kreisförmigen führenden Teil 28 des Betätigungszylinders 3 und der kreisförmigen Ausnehmung 31 des Halters 2 ein beliebiges Spiel geschaffen, so daß eine Bewegungsbehinderung der schwimmenden Teile der Bremse nicht erfolgen kann.

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Der Raum der Reibungssegmente 8 und 9 im festen Halter 2 ist durch einen nicht dargestellten Schutz verschlossen, um das Eindringen von Staub zu verhindern. Der Schutz sichert mit den Splinten 11 und die Reibungssegmente 8 und 9.

Alternativ kann die Formfeder 29 in einer Nut gelagert sein, die am Umfang des Körpers des hydraulischen Betätigungszylinders 3 ausgeführt ist, und die kreisförmige Ausnehmung 31 des festen Halters 2 kann für den Kontakt mit den Vorsprüngen 32 glatt ausgeführt sein. Die Formfeder 29 kann aus Draht bzw. Flachmaterial hergestellt werden, oder ein Preßstück aus plastischer Masse sein. Die Formfeder 29 kann auch so ausgeführt sein, daß sie auf den führenden Teil 28 des Betätigungszylinders 3 oder die Ausnehmung 31 des festen Halters 2 in zumindest zwei Teilen des Berührungskreises aufliegt, so daß eine radiale Bewegung unmöglich wird.

Beim Bremsen wirkt der Flüssigkeitsdruck auf den Kolben 5 und den Boden des Betätigungszylinders 3. Der Kolben 5 überträgt die durch den Flüssigkeitsdruck ausgeübte Kraft auf das Reibungssegment 8. Die auf den Boden des Betätigungszylinders 3 wirkende Kraft wird jedoch über die Schrauben 17 und 18 auf den schwimmenden Rahmen 1 übertragen, durch den sie weiter dem Reibungssegment 9 zugeführt wird. Beide Reibungssegmente 8 und 9 werden mit der gleichen Kraft an die Bremsscheibe 10 angedrückt, wodurch die Bremswirkung erzielt wird. Die entstehende Bremskraft wird durch den festen Halter 2 aufgefangen, der unbeweglich am festen Teil der Wagenachse befestigt ist. Der schwimmende Rahmen 1 überträgt nur parallele Kräfte, die von der Bremsflüssigkeit ausgeübt werden, wobei er eine Parallelbewegung mit der Achse

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der Bremsscheibe 10 ausführt, je nachdem die Bremssegmente 8 und 9 abgenützt werden. Da die Führung nur durch das elastische Element 21 und die Formfeder 29 erfolgt, ist die freie Verschiebung des Rahmens 1 bezüglich des Halters 2 sichergestellt, wodurch die richtige Runktion der Bremse auch bei Verunreinigung während des Betriebes sichergestellt ist.

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Claims

Patentansprüche

f I.,Scheibenbremse, insbesondere für Motorfahrzeuge, mit einem hydraulischen Betätigungszylinder, der eines der beiden gegeneinanderwirkenden Reibungssegmente direkt betätigt, die an den Seiten der Bremsscheibe angeordnet sind, wobei das zweite Reibungssegment indirekt durch Reaktion über einen schwimmenden Rahmen beeinflußt wird und die erzeugte Reibungskraft auf einen festen Halter übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der schwimmende Rahmen (l) an einer Seite einer Bremsscheibe (10) durch ein elastisches Element (21) an die Stützflächen (19, 20) eines festen Halters (2) angedrückt wird und auf der entgegengesetzten Seite mit dem Körper eines hydraulischen Betätigungszylinders (3) fest verbunden ist, der mit seinem führenden Teil (28) in einer Ausnehmung (31) des festen Halters (2) elastisch gelagert ist.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der führende Teil (28) des hydraulischen Betätigungszylinders (3) in einer Ausnehmung (31) des festen Halters (2) mit einem durch eine Formfeder (29) begrenzten Spiel gelagert ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfeder (29) zumindest mit drei führenden Vorsprüngen (32) versehen ist.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfeder (29) auf den führenden Teil (28) oder die Innen-

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fläche der Ausnehmung (31) in zumindest zwei Teilen des Berührungskreises aufliegt.
5. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenteil (22) des elastischen U-förmigen Elementes (2l), der mit Vorspannung auf den schwimmenden Rahmen (l) aufliegt, in Richtung von seinen senkrechten Armen (26, 27) durchgebogen ist.
6. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den senkrechten Armen (26, 27) des elastischen Elements (21) ein Vorsprung (33) des schwimmenden Rahmens (l) hindurchgeht, wobei die senkrechten Arme (26, 27) den Vorsprung (33) mit Vorspannung festhalten.

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