DE2705788A1

DE2705788A1 - Fahrzeugscheibenbremse

Info

Publication number: DE2705788A1
Application number: DE19772705788
Authority: DE
Inventors: Heinrich Bernard Rath
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1974-04-02
Filing date: 1977-02-11
Publication date: 1977-08-25
Also published as: DE2705788C2

Description

Beschreibung
Fahrzeugscheibenbremse (Zusatz zu Patentanmeldung P 25 14 383.3) Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einem Bremsträger zur Befestigung am Fahrzeug, einem mit dem Bremsträger gleitbar verbundenen Sattel, einer Betätigungsvorrichtung zum Anlegen eines ersten Reibbelages an eine Seite einer Bremsscheibe, wodurch sich der Sattel relativ zum Bremsträger verschiebt und ein zweiter Reibbelag an die andere Seite der Bremsscheibe angelegt wird, und bei dem die Gleitverbindung zwischen dem Sattel und dem Bremsträger ein Paar parallele Bolzen aufweist, die im Sattel oder Bremsträger verschiebbar und am Bremsträger oder Sattel befestigt sind, wobei wenigstens einer der Bolzen in einer Öffnung aufgenommen ist, die relativ zur Querabmessung des Bolzens wenigstens in einer die Bolzen enthaltenden Ebene mit Ubermass ausgebildet ist, nach Patentanmeldung P 25 14 383.3.
Es wurde vorgeschlagen, den Sattel am Bremsträger mittels eines Paars Bolzen zu montieren, die in entsprechenden in einem der Bauteile ausgebildeten Öffnungen verschiebbar und am anderen der Bauteile befestigt sind. Bei solchen bekannten Konstruktionen sind die Bolzen so bemessen, dass sie mit passendem Gleitsitz in den Öffnungen aufgenommen sind, damit der Sattel gegen ein Kippen sicher angeordnet ist. Dabei ist es normalerweise notwendig, die Bolzen sehr genau in ihren Öffnungen zu zentrieren, damit im Betrieb ein Fressen vermieden wird, was dazu führen kann, dass verschiedene Räder unterschiedlich abgebremst werden. Dieser Effekt rührt daher, dass unterschiedliche Anteile des zur Verfügung stehenden hydraulischen Leitungsdruckes benötigt werden, um den anfänglichen Widerstand gegen eine Gleitbewegung zu überwinden. Desweiteren kann sich der Bremsträger bei starkem Bremsen verbiegen bzw. verwinden, so dass der Abstand zwischen den Bolzen oder den davon getragenen Öffnungen sich verändert, was ebenfalls ein Fressen der Bolzen in ihren Öffnungen ermöglicht.
Bei der Scheibenbremse gemäss der Hauptanmeldung P 25 14 383.3 ist der wenigstens eine Bolzen, der in einer mit Übermass ausgebildeten Öffnung aufgenommen ist, elastisch in eine exzentrische Lage innerhalb der Öffnung in gleitenden Eingriff mit der Wand der mit ttbermass ausgebildeten Öffnung vorgespannt. Die mit Übermass ausgebildete Öffnung minimalisiert die Neigung zum Auftreten von Fressen.
Insbesondere ist die Hauptanmeldung darauf gerichtet, das bei dem genannten Verbiegen oder Verwinden des Bremsträgers auftretende Fressen zu vermeiden, was auch auftritt, wenn die Bolzen anfänglich perfekt in den Öffnungen angeordnet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugscheibenbremse der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, dass sie in ihrem Aufbau vereinfacht ist, aber dennoch ihren Vorteil beibehält, dass die Bolzen sowohl bei anfänglicher fehlerhafter Passung bzw. Ausrichtung als auch bei einer Verwindung bzw. einem Verbiegen nicht fressen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Übermass der wenigstens einen Öffnung grösser ist als die in Umfangsrichtung der Bremsscheibe vorhandene Beweglichkeit der Reibbeläge relativ zum Bremsträger und dass die Bremse frei von einer Einrichtung zum elastischen Vorspannen des oder der Bolzen ist, so dass wenigstens der eine Bolzen in der Ebene zwischen exzentrischen Lagen frei bewegbar ist, in denen er die Wand der Öffnung berührt. Die Kosten für eine Einrichtung zum elastischen Vorspannen, beispielsweise eine Feder, sind auf diese Weise vermieden.
In der einfachsten Form ist die Öffnung derart ausgebildet, dass sie relativ zu den Querabmessungen des wenigstens einen Bolzens in allen Ebenen senkrecht zur Längsachse des Bolzens mit Übermass ausgebildet ist. Der Bolzen hat somit ein Spiel und kann sich seitlich in jede Richtung bewegen, um Unterschiede im seitlichen Abstand der Bolzen und Öffnungen auszugleichen.
Der wenigstens eine Bolzen kann ganz aus Metall bestehen oder vorzugsweise eine nachgiebige bzw. elastische Buchse oder Umhüllung aufweisen, deren Aussenumfang die Querabmessung des Bolzens definiert und die als eine Dämpfungseinrichtung zum Begrenzen einer Stossbeastung und des Auftretens von Geräuschen dient.
Die Buchse oder Umhüllung kann kreisförmigen oder nicht-kreisförmigen äusseren Umfangsquerschnitt haben. Im letzteren Fall kann der Aussenumfang der Buchse oder Umhüllung so bemessen sein, dass er beide Seiten der Öffnung in einer senkrecht auf der die Bolzen enthaltenden Ebene stehenden Ebene berührt, aber von den Seiten der Öffnung in der die Bolzen enthaltenden Ebene entfernt ist. Die Öffnungen und die Bolzen mit regelmässigem, zylindrischen Umriss auszubilden, ist ein einfacher Vorgang.
Die Unrundheit, die erforderlich ist, um die einfache Positionierung kombiniert mit einer angemessenen Anordnung zu erreichen, ist somit auf die Buchse oder Umhüllung beschränkt, die normalerweise gepresst oder gegossen und nicht durch spanabhebende Bearbeitung hergestellt ist und daher mit nicht-zylindrischer Gestalt hergestellt werden kann.
Vorzugsweise ist die Bremse von der Bauart , bei der beide Reibbeläge direkt im Bremsträger aufgenommen sind, der die Bremsscheibe zu diesem Zweck übergreift, so dass die Führungsbolzen von jeglicher Schleppkraft der Reibbeläge entlastet sind.
Die Erfindung ist aber auch auf Bremsen anwendbar, bei denen die Führungsbolzen Schleppkräfte aufnehmen; sie dient dann aber nur zum Vermindern des Fressens aufgrund einer anfänglichen Fehlausrichtung oder -passung und aufgrund ungewollt er Verwindungsbewegungen der Bolzen bei starkem Bremsen, weil bei diesen Bremsen die Bolzen so konstruiert sind, dass sie beim Bremsen in starken Quereingriff kommen können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und. mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt einer Fahrzeugscheibenbremse; Fig. 2 einenvergrösserten Schnitt eines Details einer Abänderung der Ausführungsform gemäss Fig. 1, geschnitten an einer der Linie II-II der Fig. 1 entsprechenden Stelle.
Die in Fig. 1 dargestelte Scheibenbremse ist von der Bauart gemäss der Hauptanmeldung P 25 14 383.3. Die Bremse hat einen Bremsträger 10 und einen Sattel 12. Der Bremsträger 10 weist einen nicht dargestellten, sich nach unten erstreckenden Bereich auf, mit dem er an einem Fahrzeugrahmen befestigbar ist und weist weiter ein Paar Arme 14 auf, die sich über eine nicht dargestellte drehbare Bremsscheibe erstrecken. Der Sattel 12 hat einen zentral geöffneten Scheitelbereich 16, der einen Vorderschenkel bzw. ein Vorderglied 18 und einen Hinterschenkel bzw. ein Hinterglied 20 verbindet, die sich an entgegengesetzten Seiten der Bremsscheibe nach unten erstrecken. Das Hinterglied 20 des Sattels ist mit einem Paar hydraulischer Zylinder ausgebildet, die entsprechende Kolben (nicht dargestellt) enthalten, die an einer Tragplatte 21 eines direkt betätigten Reibbelags 22 anliegen. Eine Tragplatte 23 eines zweiten, indirekt betätigten Reibbelags 24 ist in Eingriff mit dem Vorderglied 18 des Sattels. An den Armen 14 des Bremsträgers 10 sind Gleitflächen 25, 27 für einen Eingriff mit den Seiten der Tragplatten 21, 23 der Reibbeläge ausgeformt. Die Reibbeläge sind daher im Bremsträger 10 gleitbar bzw. beweglich angebracht, so dass von den Reibbelägen bei deren Anlegen an die drehende Bremsscheibe aufgenommene Schleppkräfte unmittelbar auf den Bremsträger übertragen werden. Ansätze (nicht dargestellt) an den Halteplatten 21, 23 liegen gleitend an Schultern an, die an den Armen 14 des Bremsträgers 10 ausgebildet sind, um die Reibbelagverschiebung radial einwärts und vorzugsweise auch radial auswärts zu kontrollieren.
Alternativ ist nur einer der Reibbeläge,vorzugsweise der direkt betätigte Reibbelag 22, am Bremstrager angebracht und ist der andere Reibbelag mittels seiner Halteplatte 23 am Vorderglied 18 des Sattels 12 befestigt. In diesem letzteren Fall sind für den Bremsträger keine Arme 14 erforderlich, die sich über den Umfang der Bremsscheibe erstrecken, vorausgesetzt, dass die im folgenden zu beschreibende gleitende Verbindung gänzlich an einer Seite der Scheibe untergebracht ist, wie in Fig. 1 der Hauptanmeldung P 25 14 383.3 dargestellt.
Die Halteplatten 21, 23 sind derart dimensioniert, dass sie zwischen den sich gegenüberliegenden Gleitflächen 25, 27 an den Armen 14 mit losem, gleitendem Sitz aufgenommen sind, so dass zwischen Jeder Seite der Halteplatten und der zugehörigen Gleitfläche der Arme ein Zwischenraum "x" vorhanden sein kann, der in der Zeichnung stark übertrieben dargestellt ist.
Der Sattel 12 ist am Bremsträger 10 gleitbar angebracht, so dass das Einleiten von unter Druck stehendem Hydraulikfluid in die Zylinder bewirkt, dass der direkt betätigte Reibbelag 22 gegen eine Seite der Bremsscheibe gedrängt wird, wodurch sich der Sattel 12 relativ zum Brematräger 10 in einer Richtung bewegt, in der das Hinterglied 20 von der Bremsscheibe wegbewegt wird und der indirekt betätigte Reibbelag 24 an die andere Seite der Bremsscheibe angelegt wird.
Die gleitende Verbindung zwischen dem Sattel 12 und dem Bremsträger 10 enthält ein Paar metallischer Bolzen 26 und 28. In der Ausführungsform gemäss Fig. 1 hat jeder Bolzen eine elastisch nachgiebige Umhüllung bzw. Buchse 38. Es könnten zwar einer oder beide Bolzen im Sattel verschiebbar sein, in der dargestellten Ausführungsform sind beide Bolzen 26 und 28 am Sattel 12 befestigt und in Öffnungen 30 und 32 im Bremsträger 10 verschiebbar. Jeder Bolzen ist am Sattel mittels einer Klemmschraube 34 befestigt, die durch eine Öffnung im Sattel hindurchtritt. Dichtmanschetten 36, die sich zwischen den Bolzen und dem Bremsträger erstrecken, schützen die Gleitflächen der Bolzen und des Bremsträgers und halten die Bolzen in ihren Öffnungen, auch wenn der Sattel zu Wartungszwecken vom Bremsträger abgenommen ist.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist jede Öffnung 33 und 32 Überdimensioniert (wie im folgenden definiert), so dass zwischen den Bolzen und den Wänden der zugehörigen Öffnungen ein Zwischenraum "y" besteht. Der Bolzen 28, der der in Beziehung zur Drehrichtung der Bremsscheibe nachlaufende Bolzen ist, kann einen kleineren Zwischenraum als der andere Bolzen aufweisen, da sich bei einer während einer starken Abbremsung auftretenden Verbiegung der nachlaufende Arm der Arme 14 verbiegt. Der Sattel folgt der Bewegung des verbogenen Arms, so dass die Lage des nachlaufenden Bolzens in seiner Öffnung sich kaum ändert. Der vorlaufende Bolzen ist daher derjenige, der sich in seiner Öffnung aufgrund dieser Verbiegung bewegt. Die 'nachlaufende" Seite der Bremse ist diejenige Seite, auf der die drehende Bremsscheibe die Bremse in Richtung der Vorwärtsbeweing verlässt. Die elastischen Buchsen 38 dienen dazu, die metallischen Teile der Bolzen zu schützen und verhindern eine Stossbelastung und das Auftreten von Geräuschen, wenn sich die Bolzen zwischen exzentrischen Lagen in gleitender Berührung mit den Wänden der zugehörigen Bohrungen bewegen. In anderen Ausführungsformen können die Umhüllungen oder Buchsen 38 fehlen, wenn die Stossbelastung und die entwickelten Geräusche in einem jeweiligen Einbau annehmbar sind.
Der Ausdruck mit Übermass ausgebildet", wie er hier und in den Ansprüchen verwendet wird, bedeutet immer, dass die Abmessung y grösser ist als die Abmessung x.
Die Abmessung y ist aus folgendem Grunde grösser gewählt als die Abmessung : Bei starkem Bremsen werden die Reibbeläge 22, 24 fest sowohl gegen die Bremsscheibe als auch den Sattel 12 gepresst, wodurch der Sattel versucht, sich zusammen mit der Bremsscheibe in Umfangsrichtung zu bewegen. Um sicherzustellen, dass die von den Reibbelägen 22, 24 aufgenommenen Schleppkräfte bei einer solchen Bremsung unmittelbar durch den Eingriff der Halteplatten 21, 23 mit einer der Gleitflächen 25 oder 27 (je nach Drehrichtung der Bremsscheibe) auf den befestigten Bremsträger 10 übertragen werden und nicht in einem merklichen Ausmass über die Gleitverbindung eines der Bolzen 26, 28 mit der entsprechenden Öffnung 30, 32, ist es wichtig, dass die Halteplatten 21, 23 die Gleitfläche 25 oder 27 berühren, bevor einer der Bolzen 26 oder 28 die Wand der zugehörigen Öffnung 30 oder 32 berühren kann. Wenn das Mass y grösser als das Mass x ist, ist diese Bedingung in der Praxis erfüllt.
Wenn die Bremse von der Bauart ist, bei der die Bolzen die Schleppkräfte eines der Reibbeläge aufnehmen sollen, ist der Abstand y nur am anderen der Reibbeläge vorgesehen.
Relativ zur Scheibe ist ein Zwischenraum zwischen den Bolzen und den Wänden der zugehörigen Öffnungen nur in Umfangsrichtung wichtig; diese Tatsache wird in der zweiten Ausführungsform gemäss Fig. 2 ausgenutzt, bei der die Buchse 38' keine konstante Dicke aufweist, sondern einen im Querschnitt kreisförmigen inneren Umfang und einen im Querschnitt nichtkreisförmigen äusseren Umfang hat. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Buchse 38' in auf der die Bolzen 26, 28 enthaltenden Ebene etwa senkrecht stehenden Richtungen so bemessen, dass sie das Volumen zwischen dem metallischen Teil des Bolzens 28 und der Öffnung 32 im wesentlichen vollständig einnimmt.
In zur die Bolzen 26, 28 enthaltenden Ebene etwa parallelen Richtungen ist die Dicke der Buchse 38' vermindert, wodurch sich gegenüberliegende Bereiche zwischen dem Umfang der Buchse 38' und der Wand der Öffnung 32 mit einem maximalen Abstand y entstehen. Mittels dieser Anordnung wird ein Verkippen des Sattels relativ zum Bremsträger in wenigstens einer Ebene verhindert, wohingegen eine kleine relative Verschiebung der Achsen der Bolzen und ihrer zugehörigen Öffnungen zu dem oben beschriebenen Zweck möglich ist.
In einer abgeänderten Ausführungsform der Bremse (nicht dargestellt) erstreckt sich nur einer der Bolzen in eine mit Übermass ausgebildete Öffnung, wohingegen der andere Bolzen, der mit oder ohne eine nachgiebige Umhüllung ausgebildet sein kann, in passendem Gleitsitz in seiner Öffnung aufgenommen ist.
Bei weiteren Ausführungsformen können die elastisch nachgiebigen Umhüllungen nicht als Teile der Bolzen, sondern als Beläge der Öffnungen ausgebildet sein, wobei die Bolzen dann ganz aus Metall bestehen.

Claims

Patentansprüche: Fahrzeugscheibenbremsemit einem Bremsträger zur Befestitung am Fahrzeug, einem mit dem Bremsträger gleitbar verbundenen Sattel, einer Betätigungsvorrichtung zum Anlegen eines ersten Reibbelages an eine Seite einer Bremsscheibe, wodurch sich der Sattel relativ zum Bremsträger verschiebt und ein zweiter Reibbelag an die andere Seite der Bremsscheibe angelegt wird, und bei der die Gleitverbindung zwischen dem Sattel und dem Bremsträger ein Paar parall olzen aufweist, die im Sattel oder Bremsträger verschiebbar und am Bremsträger oder Sattel befestigt sind, wobei wenigstens einer der Bolzen in einer Öffnung aufgenommen ist, die relativ zur Querabmessung des Bolzens wenigstens in einer die Bolzen enthaltenden Ebene mit Ubermass ausgebildet ist, nach Patentanmeldung P 25 14 383.3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Übermass (y) der wenigstens einen Öffnung (30, 32) grösser ist als die in Umfangsrichtung der Bremsscheibe vorhandene Beweglichkeit (x) der Reibbeläge (22, 24) relativ zum Bremsträger (10) und dass die Bremse frei von einer Einrichtung zum elastischen Vorspannen des oder der Bolzen (26, 28) ist, so dass wenigstens der eine Bolzen in der Ebene zwischen exzentrischen Lagen frei bewegbar ist, in denen er die Wand der Öffnung (30, 32) berührt.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Öffnung (30 und/oder 32) relativ zur Querabmessung des wenigstens einen Bolzen (26 und/oder 28) in allen auf der Längsachse des Bolzens senkrecht stehenden Ebenen mit Ubermass ausgebildet ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass der wenigstens eine Bolzen (26 und/ oder 28) eine zylindrische, elastische Buchse (38) aufweist, deren Aussenumfang die Querabmessung des Bolzens definiert.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass der wenigstens eine Bolzen (26 und/ oder 28) eine elastische Buchse (38') aufweist, deren Aussenumfang nicht-kreisförmigen Querschnitt hat und so bemessen ist, dass er beide Seiten der Öffnung (30 und/oder 32) in einer auf der die Bolzen (26, 28) enthaltenden Ebene senkrecht stehenden Ebene berührt, aber von den beiden Seiten der Öffnung in der die Bolzen enthaltenden Ebene entfernt ist.
5. Scheibenbremse nach einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass nur der bezUglich der Vorwärtsdrehung der Scheibe vorlaufende Bolzen (26 und/oder 28) in einer Öffnung (30 und/oder 32) aufgenommen ist, die mit Ubermass ausgebildet ist.
6. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass beide Reibbeläge (22, 24) direkt in an sich bekannter Weise im Bremsträger (10) aufgenommen sind, wodurch die Bolzen (26, 28) von allen beim Bremsen auftretenden Reibbelagschleppkräften entlastet sind.