DE2603549A1

DE2603549A1 - Schwimmsattel-scheibenbremse

Info

Publication number: DE2603549A1
Application number: DE19762603549
Authority: DE
Inventors: Horst Willi Klassen
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1975-02-01
Filing date: 1976-01-30
Publication date: 1976-08-05
Also published as: US4046233A; AU1045876A; AU499524B2; FR2299557A1; GB1537042A; ES444783A1; JPS51101678A; BR7600592A

Description

Schwimmsattel-Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft Schwimmsattel-Scheibenbremsen, deren Schwimmsattel, der an einem das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger verschieblich angeordnet ist und einen kleineren Abschnitt des Außenumfanges einer umlaufenden Bremsscheibe übergreift, eine Betätigungsvorrichtung zum direkten Anpressen einer Bremsbacke an eine Seite der Bremsscheibe aufweist und sich beim Anpressen dieser Bremsbacke relativ zum Bremsträger verschiebt und durch Reaktion eine gegenüberliegende Bremsbacke an die andere Seite der Bremsscheibe anlegt.

Wenn die Gleitverbindung zwischen den beiden Bauteilen durch zwei Stifte hergestellt ist, die gegenüber einem der Bauteile feststehen und in Aussparungen im anderen Bauteil verschiebbar sind, kann erhöhter Gleitwiderstand, der sich aus Korrosion und Verschmutzung ergibt, durch Abdichten der Gleitflächen der Stifte und ihrer Aussparungen vermieden werden. Es ist jedoch wichtig, eine exakte Ausrichtung und Parallelität der Stifte und Aussparungen sicherzustellen. Jede merkliche Abweichung, die in den meisten Fällen in der Größenordnung von bei der Massenherstellung zu erwartenden Ungenauigkeiten liegen wird, beeinträchtigt die Leichtgängigkeit,

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ORIGINAL INSPECTED

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mit der der Sehwimmsattel am Bremsträger gleitet, woraus sich, ungleichmäßiges Bremsen ergibt, wenn, "beispielsweise, zwei an sich gleiche Bremsen mit verschiedenen Gleitcharakteristiken an den Vorderrädern eines Fahrzeuges montiert werden. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit sind viele Maßnahmen vorgeschlagen worden, darunter die Verwendung von elastischen Bauteilen, die etwa vorhandene derartige Fluchtungsfehler aufnehmen, und die Verwendung von mehrteiligen Stiften, die während des Zusammenbaues der Bremse eingestellt werden können. Es hat sich herausgestellt, daß die zuletzt genannte Lösung ■ sehr zufriedenstellende Ergebnisse bringt, Jedoch können bei starkem Bremsen infolge Verformung des Bremsträgers Schwierigkeiten auftreten, die zu intermittierender Achsverlagerung zwischen den Stiften und den Aussparungen und folglich zu hohem G-leitwiderstand führen.

In der deutschen Patentanmeldung P 25 38 565.3 wird eine Schwimmsattel-Scheibenbremse beschrieben, die einen das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger aufweist, einen Schwimmsattel, der am Bremsträger verschiebbar so aufgenommen ist, daß er einen kleineren Abschnitt des Außenumfanges einer umlaufenden Bremsscheibe übergreift, eine Betätigungsvorrichtung zum direkten Anpressen einer Bremsbacke an eine Seite der Bremsscheibe, um den Schwimmsattel relativ zum Bremsträger zu verschieben, damit er durch Reaktion eine gegenüberliegende Bremsbacke an die andere Seite der Bremsscheibe anpreßt, wobei der Bremsträger Abschnitte aufweist, die an den beiden Bremsbacken bei Bremsbetätigung auftretende und von diesen direkt übertragene, in.Umfangsrichtung gerichtete Bremskräfte aufzunehmen vermögen, und wobei der Schwimmsattel am Bremsträger durch eine Gleitverbindung verschiebbar angeordnet ist, die Gleiten des Schwimmsattels nur in einer zur Achse der Bremsscheibendrehung parallelen Richtung und Kippen des Schwimmsattels gegenüber dem Bremsträger gestattet, und dieses Kippen einschränkende Vorrichtungen, die komplementäre Gleitflächen am Schwimmsattel und am Bremsträger aufweisen, welche Gleiten des Schwimmsattels gegenüber dem Bremsträger

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in einer zur Achse der BremsScheibendrehung parallelen Richtung und in Richtungen gestatten, die im wesentlichen zur Gleitverbindung hin und von dieser weg verlaufen.

Erfindungsgemäß sind die komplementären Gleitflächen so ausgelegt, daß sie dieses Kippen des Schwimmsattels in einer Richtung "begrenzen, die, bezogen auf die Bremsscheibe, radial nach außen verläuft.

Die komplementären Gleitflächen sind vorzugsweise im wesentlichen ebene Flächen, die in oder parallel zu einer Ebene liegen, die durch die Achse der Kippbewegung des Schwimmsattels geht, oder i.n oder parallel zu einer Ebene, die die genannte Ebene in der Gleitrichtung schneidet, und sind vorzugsweise elastisch in gegenseitigen Gleiteingriff vorgespannt. Obgleich die im wesentlichen ebenen Gleitflächen gegen Verschmutzung und Korrosion nicht in zweckentsprechender Weise abgedichtet werden können, verbindet die Gleitverbindung den Schwimmsattel so mit dem Bremsträger, daß er bei starkem Bremsen Bewegung eines verformten Abschnittes des Bremsträgers nicht mitmacht, so daß sich die im wesentlichen ebenen Gleitflächen in seitlicher Richtung bewegen und bestrebt sind, etwa angelagerte derartige Korrosionsprodukte und Schmutzteilchen abzuscheren. Dieses Abscheren tritt auch dann auf, wenn die Ebene der komplementären Gleitfläehen nicht durch die genannte Kippachse geht, obwohl die seitliche Bewegung von leichtem Schwenken des Schwimmsattels begleitet wird.

Die im wesentlichen ebene Gleitfläche des Schwimmsattels weist nach außen, d.h. in eine von den innen- zu den außenliegenden Enden von vorderen und hinteren Schenkeln des Schwimmsattels gehende Richtung. Es kann ein zusätzliches Paar GMtflachen vorgesehen sein, das Schwenken nach innen begrenzt. Diese zusätzlichen Gleitfläehen können ebenfalls im wesentlichen ebene !Flächen sein. Einer der Schwimmsattel-Schenkel kann die Betätigungsvorrichtung tragen, die vorzugsweise hydraulisch arbeitet.

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Die Gleitverbindung ist zweckmäßigerweise ein Stift, der am Schwimmsattel, vorzugsweise lösbar, befestigt sein kann und eine freiliegende gekrümmte, vorzugsweise zylindrische Gleitfläche aufweisen kann, die in einer Aussparung im Bremsträger gleitet. Zum lösbaren Festmachen des Stiftes am Schwimmsattel wird zweckmäßigerweise ein getrenntes Befestigungsmittel verwendet, z.B. eine Schraube, das sich durch eine Aussparung im Schwimmsattel erstreckt und am Stift angreift, um diesen am Schwimmsattel festzuklemmen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Stift verschiebbar in einer Aussparung im Schwimmsattel aufzunehmen und am Bremsträger, vorzugsweise lösbar, zu befestigen. Der Stift kann mit Vorteil mit einem Dichtglied versehen sein, beispielsweise mit wenigstens einer elastischen Dichtmanschette, das die Gleitfläche des Stiftes schützt und den Stift vorteilhafterweise auch in seiner Aussparung festhält, wenn der Stift zum Abnehmen des Schwimmsattels vom Bremsträger gelöst wird. Ist die Aussparung ein Blindloch, genügt ein einziges derartiges Dichtglied. Der Stift kann den Zwischenraum zwischen den beiden Schwimmsattel-Sehenkeln überspannen oder kann auf einen der Schenkel beschränkt sein, d.h. auf eine Seite der Bremsscheibe.

Die beiden im wesentlichen ebenen Gleitflächen oder die Gleitflächen eines der beiden Paare sind in gegenseitigen Gleiteingriff vorzugsweise durch eine elastische Vorrichtung gedrängt, die zwischen dem Schwimmsattel und dem Bremsträger oder einer Konstruktion oder Konstruktionen, beispielsweise

ist,
den Bremsbacken, angeordnet die vom Bremsträger getragen ist bzw. sind. Die elastische Vorrichtung kann daher auch dazu dienen, die Bremsbacken im Bremsträger in Stellung zu halten und Bremsbackenrattern zu verhindern.

Bei der in der deutschen Patentanmeldung P 25 38 565.3 beschriebenen Bremse belastet eine Feder die Bremsbacken in radialer Richtung nach innen zur Bremsbackenabstützung am Bremsträger hin, und die Reaktion dieser Federkraft drängt den Schwimmsattel von seiner Führungsfläche am Bremsträger weg.

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Eine zweite Feder wirkt dieser Trennungstendenz entgegen und belastet den Sehwimmsattel in Richtung auf den Bremsträger. Die Erfindung macht die zweite Feder überflüssig, da die Reaktion der von der ersten Feder ausgeübten Kraft hier in der Weise wirksam ist, daß sie die Flächen am Schwimmsattel und Bremsträger aufeinander zu. statt voneinander weg drängt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Schwimmsattel, aufgrund der Anordnung der Gleitflachen, auf starken Widerstand trifft, falls er versuchen sollte, nach außen zum Fahrzeugrad hin zu schwenken.

Sind zwei Paar im wesentlichen ebene Gleitf lachen vorhanden, kann eine Gleitfläche eines oder jedes Paares miteinander zusammenwirkender Gleitflächen von einer elastischen Vorrichtung, z.B. einer Blattfeder, gebildet sein, die vorzugsweise wellenförmige Gestalt hat.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht der Rückseite einer Scheibentremse nach der Erfindung, wobei die Bremsscheibe weggelassen ist,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht von oben der Scheibenbremse,

Fig. 4 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, der Vorderseite der Scheibenbremse,

Fig. 5 eine Ansicht der Rückseite eines Teiles einer Scheibenbremse in abgewandelter Ausführungsform und

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 5.

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Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Scheibenbremse weist einen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Schwimmsattel auf, der an einem in seiner Gesamtheit mit 12 bezeichneten Bremsträger verschiebbar so aufgenommen ist, daß er einen kleineren Abschnitt des Außenumfanges einer nicht gezeichneten Bremsscheibe übergreift. Der Bremsträger 12 ist mit einem, bezogen auf die Bremsscheibe, radial nach innen sich erstreckenden Abschnitt H an einem Fahrzeug befestigbar. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Bremsträger mit einem Fahrzeugteil, beispielsweise mit einer zur Radaufhängung gehörenden Stange,-einstückig auszubilden. Ein Paar Arme 16 und 18 des Bremsträgers 12 erstrecken sich über die Bremsscheibe und bilden eine Aufnahme für Bremsbacken 20 und 22. Zu diesem Zweck sind an jedem der Arme 16 und 18 eine Fläche 24, die gleitend an der zugehörigen Seitenkante der Stützplatten der beiden Bremömeken 20 und 22 angreift, und eine Schulter 26 ausgebildet, an der Yorsprünge 28, die aus den Bremsbacken-Stützplatten herausragen, anliegen.

Der Sohwimmsattel 10 ist im wesentlichen U-förmig und weist einen äußeren Kronen- oder Brückenteil 30, einen vorderen nach innen sich erstreckenden Schenkel 32 und einen .hinteren nach innen sich erstreckenden Schenkel 34 auf, in dem ein Zylinder 36 ausgebildet ist, in welchem ein Kolben 38 verschiebbar ist. Der Zylinder 36 trägt eine Hydraulikdichtung Zwischen dem äußeren Ende des Kolbens 38 und dem hinteren Schenkel 34 des Schwimmsattels 10 erstreckt sich eine elastische Dichtmanschette 42. Mit dem Innern des Zylinders 36 steht eine Einlaßöffnung 44 zum Zuführen von Hydraulikfluid in Verbindung. Der Kolben 38 greift an der Stützplatte der Bremsbacke 20 an, und der vordere Schenkel 32 des Schwimmsattels 10 greift an der anderen Bremsbacke 22 an.

Sobald über die Einlaßöffnung 44 unter Druck stehendes Hydraulikfluid in den Zylinder 36 eingeleitet wird, wird der Kolben 38 nach außen verstellt und legt die Bremsbacke 20, die dementsprechend als die direkt betätigte Bremsbacke

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■bezei.ch.net wird, an die "benachbarte Seite der nicht gezeichneten Bremsscheibe an. Dies bewirkt, daß sich der Schwimmsattel 10 gegenüber dem Bremsträger 12 nach hinten verschiebt, um die andere Bremsbacke 22, die indirekt betätigte Bremsbacke, an die andere Seite der Bremsscheibe anzulegen.

Als Gleitverbindung zwischen dem Schwimmsattel 10 und dem Bremsträger 12 dient ein Stift 46 (Fig. 4), der mit dem Schwimmsattel 10 durch eine Stellschraube bzw„ Klemmschraube 48 lösbar verbunden ist, die eine Aussparung im Schwimmsattel 10 durchdringt und in eine Aussparung im Stift 46 eingesehraubt ist, um den Stift 46 am Schwimmsattel 10 festzuklemmen. Der Stift 46 gleitet mit einer zylindrischen Gleitfläche an der Wand eines zylindrischen Blindloches 50 im Arm 16 des Bremsträgers 12. Gegen Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit ist die Gleitfläche des Stiftes 46 durch eine elastische Dichtmansehette 52 geschützt, die auch dazu dient, den Stift 46 im Blindloch 50 festzuhalten, wenn die Klemmschraube 48 zum Abnehmen des Schwimmsattels 10 vom Bremsträger 12 gelöst ist.

Am anderen Arm 18 des Bremsträgers 12 ist ein Verlängerungsstück 54 ausgebildet, das eine nach innen gerichtete im wesentlichen ebene Gleitfläche 56 aufweist. Ein vom Schwimmsattel 10 seitlich herausragender Ansatz 58 weist ebenfalls eine im wesentlichen ebene Gleitfläche 60 auf, die nach außen gerichtet ist, so daß sie mit der Gleitfläche 56 zusammenwirkt, um Schwenken des Schwimmsattels 10 am Bremsträger nach außen um die Achse des Stiftes 46 zu begrenzen. Die beiden Gleitflächen 56 und 60 sind in gegenseitigem Gleiteingriff durch Vorrichtungen 62 und 64, beim gezeigten Beispiel in Form von Blattfedern, gehalten, die zwischen dem Brückenteil 30 des Schwimmsattels 10 und den Stützplatten der Bremsbacken 20 und 22 angeordnet sind. Die Vorrichtungen 62 und sind daher auch in der Weise wirksam, daß sie die Bremsbacken 20 und 22 nach innen in ihre ordnungsgemäßen Betriebsstellungen zwischen den Armen 16 und 18 des Bremsträgers 12 drängen.

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Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten abgewandelten Ausfuhrungsform ist das Verlängerungsstück 54 (Pig. 1) durch ein Verlängerungsstück 154 ersetzt, an dem ein Schlitz 155 mit parallelen Wänden ausgebildet ist, in den ein Schwimmsattel-Ansatz 158 mit Spiel eindringt. Im Zwischenraum zwischen dem Schwimmsattel-Ansatz 158 und dem Verlängerungsstück 154 ist eine elastische Vorrichtung 159 (I¹Ig. 6) angeordnet, die beim gezeigten Beispiel als durchgehende gewellte Feder ausgebildet ist. Die Vorrichtung 159 bildet die Gleitflächen, die mit den parallelen Wänden des Schlitzes 155 zusammenwirken, wobei sich aufgrund der Gestalt der Vorrichtung 159 zwischen ihr und dem Bremsträgerarm praktisch Linienberührung ergibt, so daß die Gefahr von Festfressen infolge Korrosion sehr gering ist. Das in Fig. 5 "und 6 gezeigte Ausführungsbeispiel kann auch mit die Bremsbacken 20 und 22 festhaltenden Vorrichtungen, z.B. mit den als Blattfedern ausgebildeten Vorrichtungen 62 und 64, versehen sein, obgleich die als gewellte Feder ausgebildete Vorrichtung 159 dazu dient, den Schwimmsatt el-An satz 158 gegenüber dem Verlängerungsstück 154 des Bremsträgerarmes örtlich zu fixieren.

/Patentansprüche 609832/0322

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 Λ Schwimmsattel-Scheibenbremse mit einem das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger, einem Schwimmsattel, der am Bremsträger verschiebbar so aufgenommen ist, daß er einen kleineren Abschnitt des Außenumfanges einer umlaufenden Bremsscheibe übergreift, einer Betätigungsvorrichtung zum direkten Anpressen einer Bremsbacke an eine Seite der Bremsscheibe, um den Schwimmsattel relativ zum Bremsträger zu verschieben, damit er durch Reaktion eine gegenüberliegende Bremsbacke an die andere Seite der Bremsscheibe anpreßt, wobei der Bremsträger Abschnitte aufweist, die an den beiden Bremsbacken bei Bremsbetätigung auftretende und von diesen direkt übertragene, in Umfangsrichtung gerichtete Bremskräfte aufzunehmen vermögen, und wobei der Schwimmsattel am Bremsträger durch eine Gleitverbindung verschiebbar angeordnet ist, die Gleiten des Schwimmsattels nur in einer zur Achse der Bremsseheibendrehung parallelen Richtung und Kippen des Schwimmsattels gegenüber dem Bremsträger gestattet, und mit dieses Kippen einschränkenden Vorrichtungen, die komplementäre Gleitflächen am Schwimmsattel und am Bremsträger aufweisen, welche relatives Gleiten zwischen dem Schwiinmsattel und dem Bremsträger in einer zur Achse der Bremsscheibendrehung parallelen Richtung und in einer zu dieser senkrechten Richtung gestatten, so daß Verformung des Bremsträgers während dos Bremsens aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet , daß die komplementären Gleitflächen (56,60) dieses Kippen des Schwimmsattels (10) in einer Richtung begrenzen, die, bezogen auf die Bremsscheibe, radial nach außen verläuft.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die komplementären Gleitflächen (56,60) im wesentlichen ebene Flächen sind.

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3« Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die komplementären Gleitflächen (56,60) durch Vorrichtungen (62,64) in gegenseitigen G-leiteingriff elastisch vorgespannt sind.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß zwei Paar komplementäre Gleitflächen vorhanden sind, die sowohl nach innen als auch nach außen gerichtetes Kippen des Schwimmsattels (10) zu begrenzen vermögen.
5 ο Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die komplementären GIeitflächen im wesentlichen ebene Flächen sind.
6. Scheibenbremse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Paar der komplementären G-leitflächen durch eine Vorrichtung (159) in gegenseitigen Gleiteingriff elastisch vorgespannt sind.
7. Scheibenbremse nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die im wesentlichen ebenen Gleitflächen (56,60) an oder parallel zu einer Ebene liegen, die durch die Achse der Kippbewegung des Schwimmsattels (10) geht.

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