DE2707058C2 - Schwimmsattelführung für den Schwimmsattel einer Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Schwimmsattelführung für den Schwimmsattel einer Teilbelagscheibenbremse

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Description

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Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattelführung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Bei einer bekannten Schwimmsattelführung dieser Art (DE-GM 74 16 013) ist als federnd nachgiebiges Element eine Gummibuchse vorgesehen, die in einer Bohrungserweiterung in einer nicht zur Führung des Stiftes dienenden öffnung sitzt. Bei dieser Konstruktion läßt sich eine unerwünschte Bewegung der Stifte und damit des Schwimmsattels nicht vermeiden. Aufgrund der im Betrieb unvermeidlichen Erwärmung kann sich eine Qualitätsverschlechterung des Materials der Gummibuchse einstellen. Hinzu kommt, daß aufgrund des Gewichtes des Schwimmsattels ein wesentlicher Teil des Federweges der Gummibuchse verbraucht wird.
Es ist an sich bekannt, bei Schwenksattel-Teilbelagscheibenbremsen eine flexible Lagerung mit einer Gummibuchse (DE-OS 22 27 390) oder einer federnden Stahlplatte (DE-AS 15 80 054) vorzusehen, wobei eine Elastizität in Axialrichtung der Bremse erzielt ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwimmsattelführung für den Schwimmsattel einer Schwimmsattelteilbelagscheibenbremse zu schaffen, bei der unerwünschte Bewegungen des Schwimmsattels aufgrund von Verwerfungen des Bremsträgers und Verklemmen der Führung zwischen Schwimmsattel und Bremsträger insbesondere bei starkem Bremsen vermieden sind, d.h. unter allen Bedingungen ein freies Gleiten des Schwimmsattels auf der Führung sichergestellt ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1.
Mit der Erfindung werden die Vorteile erzielt, daß auch bei starkem Bremsen eine Überbeanspruchung der Führung in wirtschaftlicher Weise vermieden ist. Ferner lassen sich die bei einer Führung mit zwei Stiften unvermeidlichen Toleranzen problemlos aufnehmen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer Schwimmsattel-Scheibenbremse mit einer Schwimmsattelführung gemäß der Erfindung;
F i g. 2 den Schnitt durch die Scheibenbremse längs der Linie 2-2 in F ig. 3;
Fig.3 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Scheibenbremse;
F i g. 4 eine Vorderansicht der Scheibenbremse, und zwar teilweise im Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2;
Fig.5 eine Rückansicht eines Bremsträgers für eine abgewandelte Schwimmsattel-Scheibenbremse;
F i g. 6 den Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 5;
Fig. 7 eine teilweise irn Schnitt gezeigte Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einer Schwimmsattel-Scheibenbremse gemäß der Erfindung;
Fig.8 eine perspektivische Ansicht eines federnd nachgiebigen Elements und eines Stiftes in einer weiteren Ausführung gemäß der Erfindung;
Fig.9 einen Teilschnitt des federnd nachgiebigen Elements gemäß F i g. 8, das an einem Schwimmsattel befestigt ist;
Fig. 10 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer Scheibenbremse mit einer weiteren Ausführung einer Schwimmsattelführung gemäß der Erfindung;
F i g. U eine perspektivische Ansicht eines in der Bremse gemäß F i g. 10 verwendeten federnd nachgiebigen Elements.
Die in den F i g. 1 bis 4 gezeigte Scheibenbremse umfaßt einen Bremsträger 10 und einen Schwimmsattel tZ Der Bremsträger 10 hat einen nach unten ragenden Teil J4 zum Befestigen des Bremsträgers an einem Fahrzeugrahmen sowie zwei Arme 16, die über den Umfang einer drehbaren Scheibe 18 ragen. Der Schwimmsattel 12 hat einen in der Mitte mit öffnungen versehenen Brückenteil 20, der einen gegabelten vorderen Schenkel 22 mit einem hinteren Schenkel 24 verbindet, die sich an entgegengesetzten Seiten der Scheibe nach unten erstrecken. Im hinteren Schenkel 24 des Schwimmsattels ist ein hydraulischer Zylinder ausgebildet, in dem ein Kolben 26 aufgenommen ist, der an einer unmittelbar betätigten Bremsbacke 30 anliegt. Mit einer zweiten mittelbar betätigten Bremsbacke 32 is steht der vordere Schenkel 22 des Schwimmsattels in Eingriff. Wie aus den Fig.3 und 4 zu entnehmen ist, haben diie Arme 16 des Bremsträgers Gleitflächen 34 zum Zusammenwirken mit den Seiten der Stützplatten für die Bremsbacken. Die Bremsbacken 30 und 32 sind also im Bremsträger verschiebbar angebracht so daß Mitnahmekräfte oder Bremskräfte, die die Bremsbakken erfahren, wenn sie gegen eine rotierende Scheibe gepreßt werden, unmittelbar auf den Bremsträger übertragen werden. Von den Stützplatten der Bremsbacken vorstehende Ansätze 36 sitzen verschiebbar auf Schultern 38, die an den Armen 16 des Bremsträgers ausgebildet sind. Die Bremsbacken werden mit Hilfe einer Blattfeder 39 radial nach innen zur Scheibe gedrängt, so daß die Ansätze 36 in Anlage an die Schultern 38 vorgespannt sind.
Der Schwimmsattel 12 ist am Bremsträger verschiebbar angebracht, so daß bei Druckmittelbeaufschlagung des Zylinders zum Anpressen der direkt betätigten Bremsbacke 30 an eine Seite der Scheibe 18 der Schwingsattel axial gegenüber der Scheibe gleitet und die mittelbar betätigte Bremsbacke 32 an die andere Seite der Scheibe anlegt.
Der Schwimmsattel 12 ist auf dem Bremsträger 10 durch Führungen oder eine Kupplungseinrichtung gleitend geführt. Diese Einrichtung umfaßt ein Paar zylindrische Stifte 40, die in zylindrischen Sacklöchern oder öffnungen 42 verschiebbar sind, welche in mit den Armen 16 des Bremsträgers einstückigen Aufnahmeeinrichtungen 43 ausgebildet sind. Die Stifte haben engen Gleitsitz in den öffnungen 42, und die Gestalt der Stifte und der öffnungen erlauben ein exaktes Bearbeiten in wirtschaftlicher Weise. Die Stifte sind in ihren öffnungen von Dichtmanschetten 44 umgeben, die die Gleitflächen der Stifte und öffnungen vor dem Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit schützen. In den vorstehenden Enden der Stifte 40 sind Gewindebohrungen zur Aufnahme von Klemmschrauben 46 vorgesehen, mit denen die Stifte an zwei symmetrisch angeordneten Armen 47 eines federnd nachgiebigen Elements in Form einer flexiblen Platte 48 befestigt sind. Die flexible Platte 48 ist ihrerseits zwischen den Armen 47 mit Schraubbolzen 50 am Schwimmsattel 12 befestigt. Die Löcher in der Platte 48, dun*h die die Befestigungsschrauben gesteckt werden, können so viel Übermaß haben, daß durch Ungenauigkeiten bei der Herstellung verursachte Schwankungen im Abstand zwischen den öffnungen 42 ausgeglichen werden.
Beim Betrieb der Bremse bewirkt das Andrücken der Bremsbacken 30 und 32 an die sich drehende Scheibe 18, daß die Bremsbacken in Umfangsrichtung der Scheibe mitgenommen werden und die Mitnahmekraft an den einen oder anderen der Arme 16 des Bremsträgers übermittelt, je nach der Umdrehungsrichtung der Scheibe. Bei starkem Bremsen wird durch diese Kraftübertragung der jeweilige Arm des Bremsträgers nach außen gebogen, was zu einem Klemmen der Stifte 40 in ihren öffnungen 42 führen würde, wenn nicht zur Aufnahme dieser Biegebewegung in der Gleitverbindung Vorsorge getroffen wäre, da mit der Auseinanderbewegung der öffnungen kein entsprechendes Auseinanderbewegen der Stifte einhergeht.
Bei der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Scheibenbremse sind die Schraubbolzen 50 gegenüber einer Linie durch beide Stifte versetzt, und zusammen mit der der Platte 48 innewohnenden Flexibilität erlaubt dies eine seitliche Bewegung der Stifte 40 durch elastisches Biegen oder Dehnen oder beides. Zu diesem Zweck ist die Platte 48 aus einem Werkstoff wie Stahl hergestellt, der verhältnismäßig flexibel und geschmeidig gegenüber dem Werkstoff ist, aus dem der Schwimmsattel und der Bremsträger hergestellt ist, nämlich normalerweise Gußeisen und manchmal auch geschmiedetes Metall.
Während beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. ! bis 4 die Platte 48 3m Schwimmsattel befestigt ist und die Stifte 40 trägt, hat die in den F i g. 5 und 6 dargestellte Anordnung eine ebene, insgesamt U-förmige flexible Platte 52, die als federnd nachgiebiges Element dient und an ihrem Bodenbereich mittels Nieten 54 am Bremsträger 56 befestigt ist Wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel hat der Bremsträger Arme 58, die sich über die Scheibe erstrecken und die Bremsbacken abstützen. Gemäß F i g. 5 und 6 sind die öffnungen 60, in denen die hier nicht gezeigten Stifte gleiten, aber in Fassungen 62 ausgebildet, die an den beiden freien Enden von federnd biegbaren Armen 53 der Platte 48 angeschweißt sind.
Wie ein Vergleich der Fig.3 und 5 zeigt, hat die Platte 52 aufgrund ihrer Gestalt ein größeres Biegevermögen in Umfangsrichtung oder, genauer gesagt, eine größere Fähigkeit, die von den Stiften bestimmte Lage der Fassungen 62 einzuhalten, wenn der eine oder andere Arm 58 des Bremsträgers verformt wird.
Die in F i g. 7 gezeigte Scheibenbremse ist in vieler Hinsicht dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 bis 4 ähnlich, und einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Unterschied bei dieser Bremse besteht darin, daß die Arme i6' des Bremsträgers nicht über den Umfang der Scheibe 18 ragen, so daß nur die direkt betätigte Bremsbacke 30 am Bremsträger verschiebbar angebracht ist. Die Stützplatte der indirekt betätigten Bremsbacke 32 ist am vorderen Schenkel 22 des Schwimmsattels 12 mit Paßstiften 70 festgemacht, von denen hier nur einer gezeigt ist.
Im Betrieb erfolgt die Übertragung der Mitnahmekraft von der Bremsbacke 32 auf den Brerr.sträger und damit den Rahmen des Fahrzeugs über den Schwimmsattel 12, die Platte 48 und die Stifte 40, während diese Bauelemente bei der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Scheibenbremse eigentlich von dieser Mitndhmekraft befreit sind. Die genannten Bauelemente müssen deshalb robust genug ausgeführt sein, damit sie die zusätzliche Kraft aufnehmen können. In den F i g. 8 und 9 ist ein weiteres federnd nachgiebiges Element in Form eines Trägers 80 von U-Profilförmigem Querschnitt gezeigt. Ein Stift 40 ist mit einem der Schenkel des U-Profils durch Warmvernietung verbunden. Der andere Schenkel hat eine öffnung 84 zur Aufnahme eines Schraubbolzens 86, mit dem der Träger und dadurch der entsprechende Stift 40 mit einem Ansatz 88
am Schwimmsattel verbunden ist. Die öffnung 84 ist größer als der Schraubbolzen 86, so daß ein geringfügiger Ausgleich von Fehlern in der seitlichen Lage des zugehörigen Stiftes 40 aufgrund der Herstellungstoleranzen möglich ist.
Der andere Stift 40 ist in gleicher Weise an einem zweiten Ansatz am Schwimmsattel befestigt, was den Aufbau erleichtert. Im übrigen ist die Bremse mit dem federnd nachgiebigen Träger 80 der in den F i g. 1 bis 4 oder 7 gezeigten Bremse ähnlich.
In F i g. 10 und 11 ist eine Anordnung gezeigt, die sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 nur hinsichtlich der Gestalt des federnd nachgiebigen Trägers 90 und der Länge der Stifte 40 und öffnungen 42 unterscheidet. Der Träger 90, der im wesentlichen eine gleichbleibende Dicke hat, ist in der Mitte bei 92 ausgespart oder zurückgesetzt und mittels Schraubbolzen 50, die sich durch diesen mittleren zurückgenommenen Teil 92 erstrecken, am Schwimmsattel 12 befestigt. Vom zurückgesetzten Bereich 92 erstrecken sich zwei abgekröpfte Arme 94 symmetrisch weg, und die Stifte 40 sind an diesen Armen 94 wie bereits beschrieben befestigt. Der Bereich 92 ist wiederum gegenüber einer gedachten Verbindungslinie durch die beiden Stifte versetzt.
Aufgrund seiner Gestalt und Anordnung reicht der Träger 90 von einer Seite des Schwimmsattels 12 zur anderen, wobei die Arme 94 der Bremsscheibe 18 näher liegen als ein ebener Boden 96 des zurückgenommenen Bereichs 92. Dies ermöglicht die Verwendung kürzerer Stifte 40 und öffnungen 42 als bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Im Vergleich mit der Platte 48 hat der Träger 90 außerdem aufgrund seiner Gestalt eine größere Biegefähigkeit. Die Abmessungen des Trägers 90 können je nach den herrschenden Erfordernissen hinsichtlich Flexibilität gewählt werden.
Wenn auch bei den gezeigten Ausführungsbeispielen die öffnungen zur Aufnahme der Stifte an der Bremsträgerseite der Gleitverbindung dargestellt sind, so könnten die Stifte ebenso direkt oder indirekt am Bremsträger befestigt und in öffnungen an der Schwimmsattelseite der Gleitverbindung verschiebbar sein, obgleich die Gestalt der Fahrzeugräder normalerweise bedingt, daß die Verbindungen so wie gezeigt den zur Verfügung stehenden Raum in sparsamster Weise ausnutzen sollten. Es könnte auch eine flexible Einrichtung, beispielsweise eine flexible Platte zwischen der Gleitverbindung und dem Bremsträger und zwischen der Gleitverbindung und dem Schwimmsattel vorgesehen sein, um möglicherweise auftretende ungewollte Verwindungen oder Verdrehungen des Schwimmsattels aufzunehmen.
Bei dem in den F i g. 8 und 9 gezeigten U-förmigen
ίο federnd nachgiebigen Träger 80 kann eine Fehlpassung der Stifte 40 gegenüber den öffnungen aufgrund von Herstellungstoleranzen dadurch aufgenommen werden, daß nur ein normales Spiel zwischen dem Schraubbolzen 86 und dem Träger 80 vorgesehen ist, wenn die Öffnung im Träger exzentrisch zum Stift 40 liegt. Der Träger 80 kann dann beim Zusammenbau um den Stift 40 gedreht werden, bis die öffnung darin mit der Gewindeöffnung im Ansatz 88 fluchtet, woraufhin der Schraubbolzen 86 eingesteckt und angezogen wird. Die
Exzentrizität der öffnung im Träger 80 im Verhältnis zum Stift ist bestimmt durch die maximale Fehlpassung die aufgrund von Fertigungstoleranzen für den erforderlichen Abstand zwischen den öffnungen 42 und den Stiften 40 auftreten könnte. Dies entspricht der Bestimmung des Spiels mit Übermaß für die öffnung 84 wie oben beschrieben.
Die beiden Hauptgründe für das Klemmen oder Festfressen von zwei eng passenden Führungsstiften sind einmal, daß die Ausgangslage nicht exakt ist und zum zweiten, daß der Abstand zwischen den Stiften sich bei starkem Bremsen ändern kann. Für die anfängliche Lagebestimmung sorgt das Spiel zwischen der Schraube oder dem Klemmbolzen und dem entsprechenden Loch in der flexiblen Platte. Sobald diese Einstellung einmal erfolgt ist, braucht sie nie mehr geändert zu werden. Die Abstandsänderung bei Bremsbelastung wird von der beschriebenen flexiblen Platte bzw. dem Träger aufgenommen. Es sei darauf hingewiesen, daß zusätzlich zu den erwähnten Toleranzen hinsichtlich der Lage die
Stifte oder öffnungen außerdem auch nicht exakt parallel zueinander oder rechtwinklig zu ihren Befestigungen zu verlaufen brauchen. Die flexible Platte bzw. der Träger ist auch in dieser Hinsicht nützlich zum Ausgleich derartiger Ungenauigkeiten.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Schwimmsattelführung für den Schwimmsattel einer Teilbelagscheibenbremse für Fahrzeuge mit einem Paar Stifte, die an einem der Bauteile (Bremsträger oder Schwimmsattel) befestigt und innerhalb entsprechender öffnungen mit Gleitsitz verschiebbar in Aufnahmen geführt sind, welche mit dem anderen der beiden Bauteile verbunden sind, wobei mindestens einer der Stifte oder einer der to Aufnahmen über ein federnd nachgiebiges Element mit dem entsprechenden Bauteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das federnd nachgiebige Element ein metallener Träger (48; 52; 80; 90) ist, der mindestens einen federnd biegbaren Arm zwischen einer Befestigungsstelle an dem Stift (40) bzw. an der Aufnahme (62) und einer Befestigungsstelle an dem betreffenden Bauteil (10, 12) aufweist
2. Schwimmsattelführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine ebene Platte (48; 52) ist, an der mindestens einer der Stifte (40) bzw. eine der Aufnahmen in Form einer Fassung (62) befestigt ist und die Befestigungsstelle der Platte an dem entsprechenden Bauteil gegenüber einer gedachten Verbindungslinie zwischen den beiden Stiften bzw. Aufnahmen versetzt ist.
3. Schwimmsattelführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (48; 52) zwei Arme (47; 53) hat, die sich symmetrisch von dem Befestigungsbereich der Platte weg erstrecken und daß am Ende jedes Armes ein Stift (40) bzw. eine Aufnahme (62) dafür befestigt ist.
4. Schwimmsattelführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (80) U-Profilförmig ausgebildet ist und daß sein einer Schenkel an einem der Bauteile (10, 12) und sein anderer Schenkel an einem der Stifte (40) befestigt ist.
5. Schwimmsattelführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je ein U-Profilförmiger Träger (80) mit einem Schenkel an einem der Bauteile (12) und mit dem anderen Schenkel an einem der Stifte (40) befestigt ist.
6. Schwimmsattelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (48; 52; 80) an dem entsprechenden Bauteil (10, 12) mittels eines Schraubbolzens (50; 86) befestigt ist, und daß eine öffnung (84) in dem Träger (48; 52; 80) zur Aufnahme des Schraubbolzens (50; 86) gegenüber dem Durchmesser des Schraubbolzens (50, 86) Übermaß aufweist.
7. Schwimmsattelführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (48; 52; 80; 90) von im wesentlichen gleichmäßiger Dicke ist.
8. Schwimmsattelführung nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der federnd nachgiebige Arm der Platte (90) eine abgekröpfte Gestalt aufweist, die Ablenkungen des den Stift bzw. die Fassung tragenden Teils (94) der Platte gegenüber dem an einem der Beuteile (10,12) befestigten Teil (96) der Platte ermöglicht.
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