-
Teilbelag - Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge
-
Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Scheibenbremse insbesondere
für Kraftfahrzeuge mit in einem Schacht einer Bremsbackentraganordnung angeordneten
Bremsbacken, welche durch eine Feder mit einer ihrer Kanten in einer senkrecht zu
der betreffenden Kante und parallel zur Bremsbackenebene verlaufenden Richtung gegen
einen oder mehrere Anschläge gedrückt sind. Die Bremsbackentraganordnung wird im
allgemeinen durch den Bremsträger oder an ihm befestigte Teile gebildet.
-
Aus der DU-PS 1 166 017 ist bereits eine teilweise schraubenförmig
gewickelte, mit Abwinklungen versehene Drahtfeder bekannt, welche sich einerseits
an der Bremsbackentraganordnung abstützt und die in Schächten angeordneten Bremsbacken
gegen diejenige Schachtwand drückt, gegen die sich die Bremsbacken aufgrund der
von der Bremsscheibe übertragenen Bremsmomente anlegen. Dadurch sollen beim Bremsen
schlagartige Stöße der Bremsbacke gegen die Schachtwand vermieden werden. Des weiteren
sind entsprechend ausgebildete Drahtfedern bereits aus der DT-PS 1 212 366 bekannt.
Bei dieser bekannten Teilbelag-Scheibenbremse drücken die Draht federn die Bremsbacken
gegen radial außenliegende Anschläge.
-
Aufbau und Montage der bei den vorbekannten Teilbelag-Scheibenbremsen
verwendeten Drahtfedern sind jedoch kompliziert.
-
Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Teilbelag-Scheibenbremse
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die die Bremsbacken haltende,
insbesondere niederhaltende Feder einfach aufgebaut, wirtschaftlich herstellbar
und problemlos montiert werden kann. Weiterhin soll die Feder auch eine einfache
Auswechslung der Bremsbacken nach Verschleiß der Bremsbeläge ermöglichen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die nur einer
Bremsbacke zugeordnete Feder einen sich an der Bremsbackentraganordnung im wesentlichen
in der erwähnten Richtung abstützenden, zumindest einen wesentlichen Teil der Andrückkraft
erzeugenden Torsionsarm und zwei sich von jeweils einem Ende des Torsionsarmes auf
die Bremsbacke zu erstreckende Schenkel aufweist, von denen der eine sich im wesentlichen
in der erwähnten Richtung an der Bremsbacke, der andere im wesentlichen entgegen
der erwähnten Richtung an der Bremsbackentraganordnung abstützt.
-
Durch den Verzicht auf schraubenförmige Windungen und die Anwendung
des Torsionsfederprinzips ist die Feder nicht nur sehr einfach und wirtschaftlich
herstellbar, sondern auch elastisch weich. Indem die beiden sich vom Torsionsarm
weg erstreckenden Schenkel einfach in der erforderlichen Richtung auseinandergespreizt
werden, ist auch eine einfache Montage und Demontage der Feder möglich. Von besonderem
Vorteil ist, daß die Anlageflächen zusammen mit weiteren erforderlichen Konturen
durch den sehr wirtschaftlichen Vorgang des Räumens hergestellt werden können. Die
maximale Relativbewegung zwischen Belag und Feder ist gleich der Dicke des Belages
und nicht gleich der Dicke beider Beläge, d.h. der doppelten Belagdicke, was ebenfalls
der einfachen Herstellbarkeit und einer einwandfreien Funktion zugute kommt.
-
Mit besonderem Vorteil wird die Erfindung bei einer Teilbelagscheibenbremse
angewandt, bei der der Anschlag durch den Schachtboden gebildet und die Feder in
Umfangsriçhtung vor oder hinter der Bremsbacke angeordnet ist. Obwohl grundsätzlich
eine Feder zur Niederhaltung der Bremsbacke ausreichend ist, kann sowohl vor als
auch hinter der Bremsbacke eine Feder angeordnet sein, um symmetrisch zur vertikalen
Mittelachse verlaufende Haltekräfte zu erzielen.
-
Die vom Torsionsarm zu den Abstützflächen führenden Schenkelteile
sind vorzugsweise als Biegearme ausgebildet, so daß sie zur Federwirkung einen Beitrag
leisten und die elastische Nachgiebigkeit begünstigen.
-
Die der Abstützung dienenden Schenkelteile sind zweckmäßigerweise
als von den übrigen Schenkelteilen abgebogene Haltearme ausgebildet, so daß sich
die Niederhalte- bzw. Reaktionskräfte über größere Flächenbereiche verteilen.
-
Mit besonderem Vorteil ist die Feder als aus einem Stück gebogene
Drahtfeder ausgebildet. Hierdurch wird insbesondere die wirtschaftliche Herstellung
in Massenfertigung begünstigt.
-
Der Torsionsarm erstreckt sich vorzugsweise im wesentlichen senkrecht
zur Bremsbackenebene, so daß die durch den Arm gebildete Torsionsfeder optimal zur
Wirkung kommt. Die Haltearme erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zur Bremsbackenebene,
so daß sie beispielsweise in Nuten oder Bohrungen besonders platzsparend untergebracht
werden können.
-
Die sich vom Torsionsarm zu den Abstützflächen erstreckenden Schenkelteile
verlaufen zweckmäßig im wesentlichen parallel zur Bremsbackenebene, so daß die Federkräfte
auf kürzestem Wege vom Torsionsarm zu den Abstützflächen übertragen werden.
-
Vorzugsweise ist der sich vom Torsionsarm zur an der Bremsbackentraganordnung
vorgesehenen Abstützfläche erstreckende Schenkelteil kürzer als der sich vom Torsionsarm
zur an der Bremsbacke vorgesehenen Abstützfläche erstreckende Schenkelteil.
-
Die an der Bremsbackentraganordnung vorgesehenen Abstützflächen liegen
in Umfangsrichtung zweckmäßigerweise vor bzw.
-
hinter der Bremsbacke. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausbildung
der erfindungsgemäßen Feder.
-
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Abstützflächen für die sich von
dem Torsionsarm erstreckenden Schenkel in der erwähnten Richtung relativ zueinander
versetzt sind. Hierdurch wird zum einen die Ausbildung der Feder im nicht eingebauten
Zustand als ebenes Gebilde ermöglicht. Zum anderen stellt die Versetzung ein einfaches
Mittel zur Vermeidung des Herausrutschens der Feder dar.
-
Eine weitere Ausfijhrungsform ist so ausgebildet, daß die Abstiitzflächen
durch die eine Wand von sich senkrecht zur Bremsbackenebene erstreckenden Nuten
gebildet ist. Diese Ausfiihrungsform ist herstellungstechnisch besonders günstig.
-
Die Abstützflächen können aber auch durch Wandbereiche von sich senkrecht
zur Bremsbackenebene erstreckenden Nuten gebildet sein.
-
Vorteilhafterweise ist wenigstens eine der Abstützflächen relativ
zur Umfangsrichtung derart abgeschrägt, daß die Feder gegen einen in Umfangsrichtung
wirkenden Anschlag gedrückt wird. Auf diese Weise wird ein Herausspringen bei weit
herausgefahrenem Belag verhindert.
-
Herstellungsmäßig besonders günstig ist es, wenn die Feder im nichteingebauten
Zustand in einer Ebene verläuft. Zu diesem Zweck soll die Feder im nichteingebauten
Zustand auch im wesentlichen die Form eines Rechteckes haben, wobei jedoch die ilaltearme
versetzt zueinander angeordnet sind.
-
Die Schenkel umgreifen die Bremsbackentraganordnung zweckmäßigerweise
so, daß die Feder bis auf eine vorbestimmte Toleranz in Axialrichtung nicht verschiebbar
ist. Die Feder sitzt also gewissermaßen rittlings auf einen Teil der Bremsbackentraganordnung,
so daß für die axiale Halterung der Feder keine besonderen
Maßnahmen
getroffen werden müssen.
-
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Feder in einem solchen Abstand
vom Anschlag angeordnet ist, daß bei eingesetzter Feder der die Bremsbacke niederhaltende
Schenkelteil federnd bis aus dem Schacht herausbewegbar ist. Auf diese Weise können
abgenutzte Bremsbacken zwanglos aus dem Schacht herausgehoben und durch neue Bremsbacken
ersetzt werden. Auch bei der Montage erweist sich diese Ausführung als zweckmäßig.
-
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Axialansicht einer
erfindungsgemäßen Teilbelag-Scheibenbremse im Bereich der Bremsbacke und der Bremsbackentraganordnung,
wobei die Darstellung sich auf den Bereich rechts von der Vertikalmittelachse beschränkt,
da der Aufbau links von der Vertikalmittelachse völlig symmetrisch ist, und Fig.
2 eine Ansicht gemäß Linie II-II in Fig. 1.
-
Die in Fig. 1 nur zur Hälfte dargestellte Scheibenbremse besteht aus
einer an dem abzubremsenden Rad befestigten Bremsscheibe 1.
-
Eine parallel zur Bremsscheibe 1 angeordnete Bremsbacke 2 wird in
einem rechteckigen Schacht 3 gehalten und geführt. Der Schacht 3 ist in einer Bremsbackentraganordnung
4 ausgebildet, welche z.B.
-
als Teil des Bremsträgers und als Schenkel eines U-förmig um die Bremsscheibe
1 greifenden Sattels zu denken ist.
-
Die Bremsbacke 2 besteht aus dem der Bremsscheibe 1 zugewandten Bremsbelag
5 und der Rückenplatte 6. Bremsbelag 5 und Rückenplatte 6 haben in etwa die gleiche
Dicke wie der Schacht 3. Die Bremsbacke
2 ruht auf dem Schachtboden
7 und wird von den Schachtwänden 8 geführt. Am unteren Ende der Schachtwand 8 ist
eine erste Nut 9 ausgebildet, deren obere Seitenwand eine erste Abstützfläche 10
bildet. Oben weist die Bremsbackentraganordnung 4 einen Vorsprung 11 zur Halterung
der Bremsbacke 2 auch in diesem Bereich auf. An den Vorsprung 11 schließt sich in
horizontaler Richtung eine weitere, radial nach innen zurückspringende Abstützfläche
12 an, welche in radialer Richtung etwas außerhalb der halben Höhe der Bremsbacke
liegt.
-
An der Seitenwand 1f der Bremsbacke 2 erstreckt sich etwa auf halber
Höhe des Schachtes 5 und etwas unterhalb der Abstützfläche 12 quer zur Bremsscheibe
1 eine Nut 14, welche gegenüber der ersten Nut 9 radial versetzt angeordnet ist.
Die der ersten Abstützfläche 10 am nächsten liegende Seitenwand der Nut 14 bildet
eine Abstützfläche 15.
-
Eine Torsions- und Biegefeder 17 hält die Bremsbacke z im Schacht
3 der Bremsbackentraganordnung 4. Die Torsions- und Biegefeder 17 besteht aus einem
Torsionsarm 18, an dessen Enden rechtwinklig zwei unterschiedlich lange parallele
Biegearme 19, 20 abgebogen sind. Von dem längeren Biegearm 20 ist rechtwinklig und
ebenso lang wie der Torsionsarm 18 und pral!l zu ihm ein Haltearm 16 in Richtung
auf den kürzeren Biegearm 19 abgebogen. Der kürzere Biegearm 19 trägt an seinem
Ende den rechtwinklig und in Richtung auf den längeren Biegearm 20 abgebogenen aber
nicht über diesen hinausreichenden Haltearm 21.
-
Im eingebauten Zustand der Torsions- und Biegefeder 17 stützt sich
ihr Haltearm 21 in Richtung des Vorsprunges 11 an der ersten Abstützfläche 10 und
ihr Torsionsarm 18 an der Abstützfläche 12 ab. Die beim Einbau in dem Torsionsarm
18 gespeicherte Torsionsspannung wirkt als Anpreßkraft über den langen Biegearm
20 und
den Haltearm 16 auf die Abstützfläche 15, so daß die Bremsbacke
2 gegen den Schachtboden 7 gedrückt wird. Durch Verwendung des Torsionsarmes 18
erhält man eine elastisch weiche Feder, die eine leichte Verschieblichkeit der Bremsbacke
2 im Schacht 3 gewährleistet. Bremsbelag 5 und Rückenplatte 6 bewegen sich beim
Betätigen der Bremsen in Richtung auf die Bremsscheibe 1 relativ zu dem Haltearm
16. Bei dieser Bewegung bleibt ständig ein gleichmäßiger Anpreßdruck zwischen dem
Führungsarm 16 und der Abstützfläche 15 sowie dem Schachtboden 7 und der Unterseite
der Bremsbacke 2 erhalten.
-
In Fig. 2 ist die Bremsbacke 2 in vollständig ausgefahrenem Zustand
dargestellt. Damit bei dieser nur bei fast abgenutztem Bremsbelag 5 vorkommenden
Position der Bremsbacke 2 ein Verkanten der Rückenplatte 6 im Schacht 3 durch den
Schubladeneffekt vermindert wird, können die Abstützflächen 10 und 15 schwalbenschwanzförmig
so geneigt sein, daß die Bremsbacke 2 nicht nur am Schachtboden 7, sondern auch
mit ihrer Seitenwand 13 an der Schachtwand 8 geführt wird. Durch die Neigung der
beiden Flächen 10 und 15 ist die Wirkungsrichtung der Anpreßkräfte F1 und F2 nicht
mehr senkrecht zum Schachtboden 7, sondern senkrecht zu den geneigten Abstützflächen
10 und 15.
-
Die Kräfte F1 und F2 weisen daher neben einer vertikalen auch eine
horizontale Komponente auf. Die gegeneinander gerichteten horizontalen Komponenten
der Kräfte F1 und F2 bewirken bei Betätigung der Bremse bzw. der Bremsbacke 2 eine
seitliche Verschiebung der Bremsbacke 2 in Richtung auf die Schachtwand 8. Diese
zweifache Führung der Bremsbacke 2 vermindert bei fast vollständig herausgefahrenen
Bremsbewägen 5 die Gefahr des Verkantens der Rückenplatte 6.
-
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung ist nur die
erste Führungsfläche 10 oder nur die Führungsfläche 12 geneigt. Dadurch wird erreicht,
daß die Torsions- und Biegefeder 17 entweder an einen rechten oder an einen linken
Anschlag gedrückt
wird. Die Wirkungsrichtung der Kraft F1 bzw.
F, ist dann gegenüber derjenigen der Kraft F2 geneigt. Die Kraft bewirkt nach wie
vor einen senkrechten Druck der Bremsbacke 2 auf den Schachtboden 7. Die Kraft F1
bzw. F3 bewirkt dagegen mit ihrer horizontalen Komponente eine Verschiebung er Torsions-
und Biege feder 17 in Richtung dieser 3Iorizontalkomponente bis zu einem vertikalen
Anschlag, z.B. dem Nutgrund der ersten Nut 9. Auf diese Weise wird ein Herausspringen
der Torsions- und Biegefeder' 17 bei weit herausgefahrenem Bremsbelag 5 verhindert.
-
Durch die versetzte Anordnung der ersten Nut 9 und der zweiten Nut
14 wird gleichfalls einem Herausspringen der Torsions- 'rui:;iori;- t<n<t
Biegefeder 17 entgegengewirkt. . Die La;e der Nut <3 Im Schachtboden 7 hat deri
Vorteil, daß ihre Kontur zusammen mit der Kontur des Schachtbodens 7 bei der Herstellung
(z.B. durch Räumen) ausgeführt werden kann.
-
Bildung e , t B der @@@@@@ f@@ @@@@ @@@@@@@ 1 1 boden de @@@ @@ @@
@@@ @@@@@ @@@ @@ der feder in @@@@@, @@@@@@ @@@ Anlage @@@@.
-
1f jr! wird kann, 1 1 1 1 < :< 1 <1 1 1 1 1! 1 ii , -<1
Ir,' l 1'<!'1t 11 < 1 1: :11 (II <1<' tl,i,' 1 1''' @@@
Leerseite