DE2636442B2

DE2636442B2 - Zweiteiligerse Bremssattel für eine Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse

Info

Publication number: DE2636442B2
Application number: DE2636442A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Tunabashi Chiba Haraikawa
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1975-08-14
Filing date: 1976-08-13
Publication date: 1981-05-21
Also published as: DE2636442C3; IT1071404B; US4072216A; DE2636442A1; GB1563213A

Description

Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen Bremssattel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekanntem zweiteiligen Bremssattel der gattungsgemäßen Art (US-PS 38 81 576) werden durch zwei axiale Bolzen, die im Abstand voneinander entlang des Umfangs einer Bremsscheibe angeordnet sind, Gehäuseteile an den einander gegenüberliegenden Enden des Gehäuses festgelegt, während Mittelteile der Bolzen verschieblich in Bohrungen eingepaßt sind, die sich in einem Bremsträger befinden. Weiterhin weist ein Bremssattelsteg U-förmig um einen Lagerzapfen des Bremsträgers herum angeordnete Rippen auf. Die Nachteile dieses Bremssatteltyps liegen darin begründet, daß die Berührungsflächen der beiden Gehäuseteile klein sind, so daß beim Zusammenspannen der Gehäuseteiie mit Hilfe der Bolzen und beim Durchführen des Bremsvorgangs auf die Bolzen eine Biegebeanspruchung ausgeübt wird, weswegen die Bolzen geringfügig nach innen oder außen gebogen werden. Das Verbiegen der Bolzen trägt darüber hinaus zum

ίο Au/treten von Funktionsstörungen bei, indem eine gleichförmige Verschiebebewegung des Bremssattels nicht mehr erreicht werden kann. Hieraus folgt, daß, um ein Verbiegen der Bolzen zu verhindern und um eine gleichförmige Verschiebewegung des Bremssattels zu erreichen, die Festigkeit des Bremssattels gesteigert werden müßte. Eine einfache Steigerung der Dicke oder eine Vergrößerung der Berührungsflächen der Gehäuseteile kann jedoch nicht direkt zu den beabsichtigten Verbesserungen führen. Außerdem haben diese Änderungen eine Steigerung des Bremssattelgewichts sowie eine Steigerung der Herstellungskosten zur Folge. Darüber hinaus wird auch die Menge des einem Kolben zuzuführenden Drucköls gesteigert, was zur Folge hat, daß auch der Hub des Kolbens größer würde. Weiterhin ist von Nachteil, daß sich ein nach Abnutzung des Belags erforderlicher Belagwechsel nur schwer durchführen läßt, da hierzu auch der Bremssattel und die Bolzen demontiert werden müssen.

Es ist weiterhin eine Teilbelag-Schwimmsattelschei-

benbremse bekannt (DE-AS 16 00 007), bei der der Bremssattel mit einem Schacht zum Auswechseln der Bremsbacken versehen werden kann. Jedoch muß dabei eine Schwächung des Bremssattelaufbaus in Kauf genommen werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen zweiteiligen Bremssattel für eine Schwimmsattelteilbelag-Scheibenbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Belagwechsel vereinfacht ausgeführt werden kann und trotzdem die Festigkeit nicht verringert wird.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich die Bolzen, die sich durch die Gehäuseteile des Bremssattels hindurch erstrecken, nicht biegen, sondern allenfalls längen können und daß ein Bremsbackenwechsel ohne Demontierung des Brennssattelgehäuses vorgenommen werden kann. Demzufolge kann jederzeit — troiz eines Schachtes zum Auswechseln der Bremsbacken — eine lineare bzw. gleichförmige Bewegung des Bremssattelgehäuses erzielt werden.

Mit der Ausgestaltung des Bremssattels nach Anspruch 2 kann eine relative Verschiebung der beiden Gehäuseteile ausgeschlossen werden, wodurch auf die Bolzen keine Scherkräfte auftreten und somit der Bolzendurchmesser verkleinert werden kann. Mit der Ausgestaltung des Bremssattels nach Anspruch 3 hingegen kann ein spezieller Arbeitsvorgang bezüglich der Stützfläche des Bremsbackenträgers eingespart werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 teilweise aufgeschnitten eine erste Ausfüh-

rungsform eines Bremssattels einer Scheibenbremse in Draufsicht;

F i g. 2 im Längsschnitt gemäß Linie H-Il nach F i g. 1 und

F i g. 3 im Querschnitt gemäß Linie IH-IIJ nach F i g. 1;

Fig.4 eine weitere Ausführungsform in einer der F i g. 3 entsprechenden Darstellung und

Fig.5 teilweise geschnitten eine dritte Ausführungsform in Draufsicht

Bei der aus Fig. 1—3 ersichtlichen ersten Ausführungsform ist ein Bremssattel 1 vorgesehen, der aus zwei Gehäuseteilen 26, 27 besteht Diese sind mittels zweier Bolzen 12 aneinander festgelegt, die im Abstand voneinander entlang des Umfangs einer nicht dargestellten Bremsscheibe angeordnet sind. Ein etwa Υ-förmiger Bremsträger 7, der mittels Befestigungslöchern 6 und geeigneter Befestigungsmittel an einem nicht dargestellten achsfesten Teil eines Fahrzeugs befestigt ist, ist durch die Mittelteile der Bolzen 12 verschieblich gelagert Innerhalb eines freien Raums, der durch einen linken Arm 21 und einen rechten Arm 22 des Bremsträgers 7 umgeben ist, d. h. im mittleren Teil des Bremsträgers 7, sind Bremsbacken 13, 14 angeordnet, die in bezug auf die Bremsschäibe einander gegenüberliegen. Mit der Rückseite des Bremsbackens 13 steht ein Kolben 4 in Berührung, der innerhalb eines im Gehäuseteil 26 vorgesehenen Zylinders 3 verschieblich geführt ist Vor dem Bremsbacken 13 ist auf der anderen Seite der Bremsscheibe der Bremsbacken 14 angeordnet, der in bekannter Weise am Gehäuseteil 27 befestigt ist In den oberen einander gegenüberliegenden Seitenteilen von Tragplatten für die Bremsbacken 13, 14 sind Bohrungen zur Aufnahme von Zapfen 17 vorgesehen, wobei auch die Bremsbacken 13, 14 durch die Zapfen 17 aufgehängt bzw. an diesen gelagert sind. Die Zapfen 17 überspannen Rippen 15, 16 der Gehäuseteile 26,27 und können bei Bedarf herausgezogen werden, so daß die Bremsbacken in einen in der Oberseite des Gehäuses vorgesehenen Schacht 18 eingesetzt oder hiervon herausgenommen werden können.

Wie deutlich aus Fig.2 und 3 ersichtlich, sind diejenigen Flächen des Gehäuseteils 27, die stirnseitig an das Gehäuseteil 26 anschlagen, durch zylindrische Teile in Form von geschlossenen Ringquerschnitten 29 ausgebildet, durch weiche die Bolzen 12 hindurchragen. Der Innendurchmesser d\ des zylindrischen Teils ist größer als der Außendurchmesser di eines hervorstehenden Ringteils 30, das in mit Bolzenaufnahmelöchern versehenen oberen Teilen 8 vorgesehen ist. Hierbei sind die oberen Teile 8 an den Enden der Arme 21, 22 des Bremsträgers 7 angeordnet

Wenn bei dar beschriebenen Scheibenbremse der Fahrer den Bremsvorgang durchführt, wird von einer vorgegebenen Druckölquelle Drucköl in den Zylinder 3 eingeleitet, und zwar über eine in einem oberen Teil des Gehäuses vorgesehene Druckölzufuhröffnung 2. Aufgrund der Druckölzufuhr bewegt sich der Kolben 4 in Richtung des Pfeils 5 zur Bremsscheibe hin Andererseits bewegt sich das Gehäuse aufgrund der Reaktion des Kolbens 4 gegen den vom Drucköl ausgeübten Druck entgegen der Richtung des Pfeils 5, wobei die Bohrungen 9 durch die Bolzen 12 geführt sind, die sich durch die in den oberen Teilen 8 des Bremsträgers 7 vorgesehenen Bohrungen 9 hindurcherstrecken und mit ihren einander gegenüberliegenden Enden der Gehäuseteile 26, 27 durchsetzen. Auf diese Weise wirkt einerseits auf die eine Seite der Bremsscheibe der durch den Kolben 4 unter Druck gegsetzte Bremsbacken 13 ein, während auf die andere Seite der Bremsscheibe der Bremsbacken 14 einwirkt, wodurch der Bremsvorgang eingeleitet wird.

Die Anschlagteile der Gehäiiseteile 26, 27, durch welche sich die Bolzen 12 hindurcherstrecken, sind von zylindrischer bzw. ringförmiger Gestalt, d.h. ein zylindrisches Teil des einen Gehäuseteils 27 schlägt an ein zylindrisches Teil des anderen Gehäuseteils 26 an. Das hat zur Folge, daß selbst dann, wenn die Bolzen 12 fest angezogen werden oder auch wenn der Bremsvorgang durchgeführt wird, das zylindrische Teil des einen Gehäuseteil!, über die zylindrischen Flächen die Bolzen

ίο 12 berührt, so daß eine in dem einen Gehäuseteil erzeugte Belastung nicht zur Verspannungen führt Statt der beschriebenen Ausführungsform kann das Gehäuseteil 26 auch mit einem zylindrischen konkaven Teil 28 versehen sein, wie aus F i g. 1 und 3 ersichtlich.

Zusätzlich ist auch der Außendurchmesser dz des vorstehenden Ringteils 30 des Bremsträgers 7 kleiner ais der Innendurchmesser d\ des zylindrischen Teils des Gehäuseteils 27 (siehe F i g. 3). Dies trägt zur Minimierung der axialen Länge des Bremssattels 1 bei. Wenn der Innendurchmesser d\ kleiner wäre als der Außendurchmesser <4, könnte das vorstehende Teil 30 nicht in das zylindrische Teil des Gehäuseteils 27 eindringen, was zur Folge hätte, daß sich die Länge des Bremssattels 1 und die Länge 1 des zylindrischen Teils vergrößerte, wie am besten aus Fig.3 ersichtlich. Diese gegenseitige Lagebeziehung zwischen dem Gehäuse und dem Bremsträger würde eine Vergrößerung des Verschleißes des Bremsbackens zur Folge haben, so daß es bei der anfänglichen Anordnung des vorstehenden Ringteils 30 erforderlich ist, dieses so tief wie möglich in das zylindrische, einen Ringquerschnitt 29 aufweisende Teil einzusetzen, wie leicht einzusehen ist

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig.4 ist ein zylindrisches, einen Ringquerschnitt 29 aufweisendes Teil im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß F i g. 3 an einem anderen Gehäuseteil 26 vorgesehen. Mit dieser Ausführungsform läßt sich die aufgrund des Verschleißes des Bremsbackens nach links erfolgende Bewegung des Bremsträgers 7 kompensieren.

Bei der beschriebenen Scheibenbremse sind die gegenseitig aneinander anschlagenden Teile der Gehäuseteile in Form eines zylindrischen Teils vorgesehen, durch welches sich die Bolzen 12 erstrecken, so daß sich eine gleichförmige Übertragung der Belastungen von einem Gehäuseteil auf das andere erzielen läßt und hierdurch das Verbiegen der Bolzen verhindert werden kann. Aus diesem Grund wird auch eine gleichförmige axiale Bewegung des Bremssattels gewährleistet. Da

so darüber hinaus der Durchmesser di des vorstehenden Ringteils 30 des Bremsträgers 7 kleiner ist als der Innendurchmesser d\ des zylindrischen, einen Ringquerschnitt 29 aufweisenden Teils, wird hierdurch die axiale Länge des Bremssattels minimiert.

Bei der aus F i g. 5 ersichtlichen weiteren abgewandelten Ausführungsform entspricht die Arbeitsweise weitgehend derjenigen der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.
Wie aus F i g. 5 deutlich wird, berührt die Innenfläche des zylindrischen Teils des Gehäuseteils 27 die Außenfläche eines Flansches 33, der den Zylinder 3 im Gehäuseteil 26 begrenzt Trotz des Umstandes, daß die einander gegenüberliegenden Kantenteile des Gehäuseteils 27, welche die Bolzen 12 aufnehmen, nach hinten,

d. L entgegen der Richtung des Pfeils .'> gezogen sind, schlägt das mittlere Teil 34 beim Betätigen der Bremse an die Bremsscheibe an und ist hieran gehalten. Das hat zur Folge, daß entlang der Berührungsfläche zwischen

dem Gehäuseteil 27 und dem Gehäuseteil 26 Kräfte F erzeugt werden. Diese Kräfte F zeigen die Tendenz, die Bolzen 12 nach innen zu biegen. Das bedeutet mit anderen Worten, daß die Bolzen 12 eine nach innen gerichtete Kraft F aufnehmen. Die nach innen gerichtete Kraft im Gehäuseteil 27 ist eine Drehkraft, die um das Teil 34 wirkt, so daß ein Teil der vorerwähnten nach innen gerichteten Kraft durch Vergrößern der Berührungsfläche der Gehäuseteile 26, 27 aufgehoben werden kann, während ein anderer Teil dieser Kraft, der nicht aufgehoben werden kann, als entlang der Berührungsfläche wirkende Kraft erscheint, d. h. als eine Scherkraft, die auf die Bolzen 12 wirkt Das wiederholte Auftreten dieses Phänomens hat zur Folge, daß die Bolzen 12 in ihren Aufnahmebohrungen 9 nicht mehr streng parallel verlaufen, so daß hierdurch die gleichförmige Verschiebebewegung des Bremssattels 1 gestört wird.

Aus diesem Grund sind die gegenseitigen Anschlagflächen der Gehäuseteile 26,27 in Form von Flächen 35 vorgesehen, die weitgehend parallel zu den Bolzen 12 liegen, wodurch diejenigen nach innen gerichteten Kräfte, die noch nicht aufgehoben worden sind, vollständig aufgehoben werden. Dies kann eine sich ansonsten aufgrund einer Deformation der vorerwähnten Teile ergebene Änderung der zugeführten Druckölmenge verhindern und gewährleistet dadurch die Durchführung eines gleichförmigen Bremsvorgangs. Darüber hinaus kann ein Verschieben des Gehäuseteils 26 gegenüber dem Gehäuseteil 27 verhindert werden. Darüber hinaus ist aufgrund des Umstands, daß die Flächen 35 vorgesehen sind, sowohl die Positionierung der Gehäuseteile 26,27 beim Zusammenbau erleichtert als auch ein Verschieben des Gehäuses in einer zur Achse der Bolzen 12 senkrechten Richtung verhindert, wenn die Bolzen 12 angezogen werden. Weiterhin können auch Belastungen oder Kräfte, die auf das mittlere Teil 34 oder auf das Teil 36 wirken, minimiert werden, so daß auch das Gewicht dieser Teile verkleinert werden kann.

Weiterhin kann eine Ausführungsfonn vorgesehen werden, bei der das Erfordernis, wenigstens einen Bremsbacken am Bremsträger zu lagern, nicht mehr gegeben ist da hier die beiden Bremsbacken an einem Gehäuse festgelegt sind und hierdurch der Verfahrensschritt einer genauen maschinellen Bearbeitung der Bremsträgeranschlagflächen für die Bremsbacken vermieden ist Außerdem ist die maschinelle Bearbeitung des Bremsträgers erleichtert, was eine gesteigerte Wirtschaftlichkeit zur Folge hat

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform entspricht derjenigen der ersten Ausführungsform.

Dabei ist der Bremsträger 7 etwa Y-förmig ausgestaltet und besitzt keinerlei Teil zur Lagerung des Bremsbackens 13, wie dies im Fall des Bremssattel 1 gemäß F i g. 1 der Fall ist Die Außenflächen der Ringquerschnitte 29 der ersten Gehäusehälfte 27 liegen in einer Ebene mit den jeweiligen Stützflächen, die den Schacht 18 des Bremssattels 1 in Umfangsrichtung begrenzen und an denen sich die Bremsbacken 13,14 in Umfangsrichtung abstützen. Die Bremsbacken 13,14 — oder genauer: ihre Tragplatten — cind derart vorgesehen, daß sie zwischen sich in dem Schacht 18 die -, Bremsscheibe einschließen. Außerdem sind sie mittels zweier Zapfen 17 gelagert.

Bei der Durchführung des Bremsvorgangs bewegt sich der Bremsbacken 13, da der Kolben 4 druckend auf ihn einwirkt, in Richtung des Pfeils 5 entlang der

ι., Stützflächen, so daß die durch den Bremsbacken 13 erzeugte Bremskraft direkt auf eine der Stützflächen übertragen und hiervon mittels des Gehäuses und des Gleitbolzens 12 zum Bremsträger 7 weitergeleitet wird. Gleichzeitig wird aufgrund der Bewegung des Gehäuses

ι <; der Bremsbacken 14 entgegen der Richtung des Pfeils 5 zur Bremsscheibe hin bewegt und dadurch ebenfalls eine Bremskraft erzeugt Die durch den Bremsbacken 14 erzeugte Bremskraft wird direkt auf eine der Stützflächen (und zwar dieselbe Stützfläche bzw. -wand wie im Fall des Bremsbackens 13) übertragen und von hier über das Gehäuse und den Gleitbolzen 12 zum Bremsträger 7 weitergeleitet Demgemäß werden die durch die beiden Bremsbacken 13, 14 erzeugten Bremskräfte über die Gleitbolzen 12 zum Bremsträger 7 weitergeleitet

Die Bremsbacken 13, 14 sind beidseits der Bremsscheibe in der öffnung 18 mittels der Zapfen 17 gelagert, so daß dann, wenn bei Bedarf die Zapfen 17 herausgezogen werden, auch die Bremsbacken 13, 14 leicht aus dem Schacht 18 herausgenommen werden können und dadurch deren Austausch erleichtert wird.

Wie bekannt weist der Bremsträger einer Scheibenbremse wenigstens eine bearbeitete Führungsfläche zum Abstützen eines Bremsbackens auf (meistens des Bremsbackens an der Seite eines Kolbens). Aus diesem

J5 Grund können zwar andere Teile des Bremsträgers als die Anschlagflächen für die Bremsbacken mittels einer Vielspindelbohrmaschine oddgL in einem einzigen Arbeitsschritt gebohrt werden. Jedoch erfordert in jedem Fall die Bearbeitung der Anschlagflächen des Bremsträgers für den Bremsbacken eine besondere Präzision, so daß noch ein weiterer Bearbeitungsschritt erforderlich ist um die Bremsbackenanschlagfläche mit der gewünschten Genauigkeit herzustellen. Das hat zur Folge, daß zwei Bearbeitungsschritte zur Herstellung

des Bremsträgers erforderlich sind, was im Vergleich

mit der maschinellen Bearbeitung der anderen Teile viele Probleme hinsichtlich einer genauen Bearbeitung

mit sich bringt

Demgegenüber kann der Bremsträger nunmehr in

einem einzigen Schritt bearbeitet werden. Die den Schacht 18 begrenzenden Stützflächen sind derart ausgebildet daß sie eine größere Länge als die bekannten Wandteile bzw. -flächen aufweisen, wobei die anderen Bearbeitungsschritte unverändert bleiben.

Das bedeutet mit anderen Warten, daB die Anschlagflächen für die Bremsbacken 13, 14 gemeinsam an den Stützwänden gebildet werden, wodurch die Herstellung des Bremsträgers erleichtert wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zweiteiliger Bremssattel für eine Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse mit zwei beidseits der Bremsscheibe angeordneten, verschieblich gelagerten Bremsbacken und einem an einer Seite der Bremsscheibe nahe dieser achsfest angeordneten, etwa gabelförmigen Breinsträger, der den Umfang der Bremsscheibe mit seinen beiden Lageraugen bildenden Gabelenden übergreift, von denen jedes eine zur Bremsscheibenachse parallele Führungsbohrung aufweist, in der je ein Bolzen gleitverschieblich geführt ist, der die beiden einstückigen Gehäuseteile des Bremssattels über ihre parallel zur Bremsscheibenebene liegenden Anlageflächen miteinander verspannt, wobei mindestens der den Bremsscheibenumfang übergreifende, die beiden .Sattelschenkel verbindende und mit dem ersten Gehäuseteil einstückige Steg des Bremssattels in der Bremsscheibenebene zwei radial zur Bremsscheibenachse hin offene U-Querschnitte aufweist, von denen jeder eines der Lageraugen des Bremsträgers zwischen seinen U-Schenkeln aufnimmt, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) In Umfangsrichtung zwischen den beiden U-Querschnitten ist im Bremssattel (1) ein an sich bekannter, radial nach außen offener Schacht (18) zum Austausch der Bremsbacken (13,14) vorgesehen;

b) im Bereich der Anlageflächen der beiden Gehäuseteile (26, 27) des Bremssattels (1) sind die U-Querschnitte des die Bremsscheibe übergreifenden ersten Gehäuseteils (27 bzw. 26) zu geschlossenen Ringquerschnitten (29) erweitert, die ringförmige Anlageflächen mit dem zweiten Gehäuseteil (26 bzw. 27) bilden.

2. Bremssattel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die einander zugewandten Bereiche der beiden Ringquerschnittt (29) der ersten Gehäusehälfte (27) mit ihrer Außenfläche jeweils an einer etwa parallel zur Achse der Bolzen (12) verlaufenden Anschlagfläche (35) eines Ansatzes (33) der zweiten Gehäusehälfte (26) in Umfangsrichtung abstützen.

3. Bremssattel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Ringquerschnitte (29) der ersten Gehäusehälfte (27) in einer Ebene mit den jeweiligen Stützflächen liegen, die den Schacht (18) des Bremssattels (1) in Umfangsrichtung begrenzen und an denen sich die Bremsbacken (13,14) in Umfangsrichtung abstützen.