DE2901904A1

DE2901904A1 - Scheibenbremse fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2901904A1
Application number: DE19792901904
Authority: DE
Inventors: Christopher Neil Mathias
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1978-01-20
Filing date: 1979-01-18
Publication date: 1979-12-06
Also published as: FR2415233A1; AU4309479A; GB2012894A; ZA7967B; JPS54103966A

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THB EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES l'OFFICE EUROPEAN DES BREVETS

DR.-ING. FRANZ TUESTHOFP DR. PHIL. FRBDA VUESTHOFF (1917-1956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (1952-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON.PBCHIiANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPI_n-IrIRTSCH₁-ING. RUPERT GOETZ

D-800Q MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 io ji telegramm: protectpatent telex: j 24 070

1A-51 817

Patentanmeldung

Anmelder: GIRLING LIMITED Kings Road, Tyseley, Birmingham 11, West Midland, England

Titel

Scheibenbremse für Fahrzeuge

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PATENTANWÄLTE . ». ·

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GÖEXZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES !.'OFFICE SUROFEBN DES BREVETS

DR.-ING. FRANZ TUESTHOFF J3K._PHIL. FREDA WUESTHOFF "ctRX.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971)

DrPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL₁-VIRTSCH₁-ING₁RUPERt GOETZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE telefon: (089) 66 20 yi TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 524070

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Beschreibung Scheibenbremse für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Fahrzeuge, bei der eine an eine drehbare Bremsscheibe anpreßbare Bremsbacke an Anlageflächen in einem Bauteil, das in bezug auf die Bremsscheibe zumindest in Umfangsrichtung relativ ortsfest ist, in Richtung zur Bremsscheibe hin und von ihr weg beweglich geführt ist.

Bei bekannten Scheibenbremsen dieser Gattung wird nahezu die gesamte, auf die Bremsbacke wirkende Bremskraft von der Anlagefläche aufgenommen, in deren Richtung die Bremsbacke beim Betätigen der Bremse durch die Drehung der Bremsscheibe gedrängt wird. Während einer Bremsbetätigung gleitet die Bremsbacke an den Anlageflächen, und die Anlagefläche, welche nahezu die gesamte Bremskraft aufnimmt, wird durch die Bremskraft stark belastet. Wenn die Bremsscheibe nicht einwandfrei läuft und einen "Schlag" aufweist, besteht die Tendenz, daß die Bremsbacke über die Anlageflächen in beiden Richtungen entsprechend der

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Lagebeziehung von verschiedenen Bereichen der Bremsfläche der Bremsscheibe bewegt wird. Wenn die Bremskraft beträchtlich ist, ist auch die Eingriffs- oder Berührungskraft zwischen der Bremsbacke und der die Bremskraft aufnehmenden Anlagefläche beträchtlich, so daß Reibung die Bewegung der Bremsbacke in bezug auf die Anlageflächen in beiden Eichtungen zu behindern sucht. Unter solchen Bedingungen kann es folglich sein, daß die Bremsscheibe in einigen Drehbzw. Winkelstellungen stärker geklemmt wird als in-anderen, so daß, beispielsweise in einem Extremfall, ein Bereich der Bremsscheibe extrem heiß sein kann, während andere Bereiche relativ kalt sein können. Unter der Voraussetzung . eines geringen Schlages ist dieser Effekt wegen der natürlichen Elastizität des Gesamtaufbaues normalerweise ver*- nachlässigbar. Jedoch kann der Schlag bei einigen Anlagen sehr groß sein. Wenn die Bremsbacke eine Hin- und Herbewegung mit beträchtlicher Hublänge ausführen muß, kann es außerdem zu vorübergehendem Vibrieren und Geräuschentwicklung kommen. Ferner sind die Anlageflächen auch Korrosion ausgesetzt, welche die freie Gleitbewegung der Bremsbacke an den Anlageflächen verhindern kann.

Bei einer bekannten Bremse dieser Gattung sind wenigstens die mit der Anlagefläche in Berührung kommenden Abschnitte_λ der Bremsbacke oder die Anlageflächen selbst mit einer dauerhaften Beschichtung aus einem Werkstoff versehen, oder aus einem solchen Werkstoff hergestellt, bei dem, wenn er mit dem Werkstoff der Bremsbacke oder des Bauteils in Berührung gehalten wird, kein für die Auslösung von Korrosion ausreichender elektrischer Potentialunterschied entstehen kann.

Erfindungsgemäß ist bei einer Scheibenbremse der eingangs genannten Gattung zwischen der Bremsbacke und wenigstens der Anlagefläche, welche bei Betätigen der Bremse die Bremskraft auf die Bremsbacke im wesentlichen vollständig aufnimmt, eine Zwischenscheibe aus reibungsarmem Werkstoff wegnehmbar angeordnet.

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Die Zwischenscheibe kann eine dünne Platte aufweisen, die zumindest an der Fläche, an die sich die Bremsbacke anlegt, mit einem reibungsarmen Werkstoff, beispielsweise mit Polytetrafluoräthylen (P.T.P.E.)» beschichtet ist.

Dies vermindert die Reibung zwischen der Bremsbacke und dem Anlageteil, wodurch die Bewegung der Bremsbacke in bezug auf die Bremsscheibe in beiden Richtungen erleichtert wird.

Vorzugsweise sind Zwischenscheiben aus reibungsarmem Werkstoff zwischen der Bremsbacke und beiden Anlageflächen angeordnet, um die Reibung, die durch die Kraft der Eingriffe zwischen ihnen entsteht, unabhängig von der Drehrichtung der Bremsscheibe zu verringern.

Wenn beide, an entgegengesetzte Stirnflächen der Bremsscheibe anlegbaren Bremsbacken an AnIageflächeη in einem gemeinsamen Bauteil, vorteilhafterweise in einem Sattel, beweglich geführt sind, das den Umfangsrand der Bremsscheibe übergreift und an einem fahrzeugfesten Bauteil nahe einer Stirnfläche der Bremsscheibe angeordnet ist, ist die oder Jede Zwischenscheibe im wesentlichen U-förmig, sie übergreift die Bremsscheibe und weist mit Zwischenabstand angeordnete- Bereiche auf, an denen die Bremsbacken verschieblich- anliegen.

Wenn bei einer solchen Ausbildung die Bremsbacken im Sattel gegen Relativbewegung in einer radialen Richtung durch in Achsenrichtung sich erstreckende Haltestifte gesichert sind, ist vorteilhafterweise die oder jede Zwischenscheibe an entgegengesetzten Enden mit zwei gelochten Ansätzen versehen, durch die sich je ein zugehöriger Haltestift erstreckt, um als zusätzliche Aufgabe diese Zwischenscheibe in Stellung zu halten.

Die Bereiche der oder jeder Zwischenscheibe, an denen die Bremsbacken anliegen, können in bezug auf ein mit ihnen einstückiges, sie miteinander verbindendes Brückenteil

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in einer Richtung verformt sein, in der sie die Bremsbacken normalerweise in liehtüng. von der Bremsscheibe

vorspannen. Bei einer derartigen Ausbildung wirkt somit die oder jede Zwischenscheibe als Rückstellfeder für die Bremsbacken.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine hydraulisch betätigbare Scheibenbremse für ein Fahrzeug,

Fig. 2 eine Schrägansicht einer in die Bremse gemäß Fig. 1 eingegliederten Zwischenscheibe und

Fig. 3 die Draufsicht auf eine abgewandelte Zwischenscheibe .

Bei der in Fig. 1 dargestellten Scheibenbremse übergreift ein außen U-förmiger Sattel 1 einen Abschnitt des Umfangsrandes einer Bremsscheibe 2. Der Sattel 1 hat Schenkel 3 und 4, die mit axialem Zwischenabstand an entgegengesetzten Seiten der Bremsscheibe 2 angeordnet sind und von denen einer radial nach innen verlängert ist, damit er an einem fahrzeugfesten Bauteil nahe der Bremsscheibe 2 befestigbar ist. Im Sattel 1 sind Bremsbacken 5 und 6 angeordnet, von ' denen·jede eine starre Stützplatte 7 aufweist, die einen an eine benachbarte Stirnfläche der Bremsscheibe 2 anlegbaren Reibbelag 8 trägt. Die Reibbeläge 8 sind an entgegengesetzte Stirnflächen der Bremsscheibe 2 mittels Kolben 9 anpreßbar, die in Hydraulikzylindern in den benachbarten Schenkeln 3 und 4 des Sattels 1 arbeiten.

Die Bremsbacken 5 und 6 sind durch eine Öffnung in der radial äußeren Fläche des Sattels 1 in die Bremse einsetzbar. Die Bremsbacken 5 und 6 sind in Richtung zur Bremsscheibe 2 hin und von ihr weg an parallelen, mit ümfangsabstand angeordneten Endrändern der Öffnung beweglich geführt. Diese Endränder bilden Anlageflachen 10 und 11,

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welche bei betätigter Bremse die auf die Bremsbacken 5 und 6 wirkende Bremskraft aufzunehmen vermögen.

Die Bremsbacken 5 und 6 sind an ihren radial inneren Enden an Schultern am Sattel 1 abgestützt und gegen Bewegung radial nach außen durch wegnehmbare Haltestifte 12 gesichert, die an den radial äußeren Rändern der Stützplatten 7 angreifen.

Wenn die Bremse bei normaler, durch den Pfeil in Fig. 1 angegebener Vorwärtsdrehung der Bremsscheibe 2 betätigt wird, besteht die Tendenz, daß die Bremsbacken 5 und 6 in der Drehbewegung der Bremsscheibe 2 und in Richtung ^{zu der} die Bremskraft aufnehmenden Anlagefläche 10 mitgenommen werden.

Um die Übertragung der Bremskraft und die Führung der Bremsbacken 5 und 6 in ihrer Bewegung zu erleichtern, ist zwischen der Anlagefläche 10 und den benachbarten Endbzw. Stirnrändern der Stützplatten7 eine getrennte Zwischenscheibe 13 angeordnet, ohne die die Stützplatte an der Anlagefläche 10 anliegen würden.Die Zwischenscheibe 13 weist eine dünne, ebene Platte 14 aus Metall von im wesentlichen U-förmiger Gestalt auf, die mit axialem Zwischenabstand angeordnete, beim··'gezeigten Beispiel als Führungsabschnitte dienende Bereiche 15 und 16 hat,.die sich in radialer Richtung zwischen der Anlagefläche 10 und den Stirnrändern der Stützplatten7 erstrecken, sowie ein Brückenteil 17» das die Bereiche 15 und 16 an ihren radial äußeren Enden einstückig miteinander verbindet und sich über den Rand der Bremsscheibe 2 erstreckt.¹ Die Platte 14 aus Metall ist mit einem reibungsarmen Werkstoff, vorteilhafterweise mit Polytetrafluoräthylen (P.T.F.E.) beschichtet, um, wenn die Reibbeläge 8 durch die Kolben 9 an die Bremsscheibe 2 angepreßt werden, der Gleitbewegung einen kl einstmöglichen Widerstand entgegenzusetzen.

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Die Führbewegung wird durch, beträchtliche Bremskräfte behindert, welche die Belastung bilden, durch die die Reib-' beläge 8 in Richtung- der Anlagefläche 10 gedrängt werden und die von der Zwischenscheibe 13 aufgenommen werden. Durch den reibungsarmen Werkstoff ist der Widerstand gegen Gleitbewegung sowohl zur Bremsscheibe 2 hin, unter der Wirkung der von den Kolben 9 ausgeübten Kraft, als auch, aufgrund von irgendwelchem Bremsscheiben-^MSchlag", von der Bremsscheibe 2 weg auf ein Geringstmaß herabgesetzt.

Die Zwischenscheibe 13 kann an entgegengesetzten Enden und an ihrem radial äußeren Rand mit gekröpften bzw*, rechtwinklig herausragenden gelochten Ansätzen 18 versehen sein, durch die sich die Haltestifte 12 erstrecken, um die Zwischenscheibe 13 in der Bremse abzustützen.

Bei einer in Fig. 3 dargestellten abgewandelten Ausführungsform der Zwisohenscheibe 13 sind.die Führungsabsehnitte bzw. Bereiche 15 und 16 so verformt, daß sie beim anfänglichen Einbau der Zwischenscheibe 13 in die Bremse beide schräg von der Anlagefläche 10 weg zur Bremsscheibe 2 hin verlaufen. Durch das Einsetzen der Bremsbacken 5 und 6 werden die Bereiche 15 und 16 so verformt, daß sie, wie mit gestrichelten Linien angedeutet, in im wesentlichen derselben Ebene \ wie das Brückenteil 17 angeordnet sind. Die natürliche Elastizität des Werkstoffes der Zwischenscheibe 13 hat das Bestreben, die Bremsbacken 5 und 6 von der Bremsscheibe 2 wegzudrängen; die Bereiche 15 und 16 der Zwischenscheibe 13 wirken daher sowohl als Rückstellfedern als auch als Ratterschutzvorrichtungen.

Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform können Zwischenscheiben 13 an beiden Enden der Bremse zwischen jeder der Anlageflächen 10 und 11 und den Bremsbacken 5 und 6 angeordnet sein. Eine derartige Ausbildung erleichtert das Führen der Bremsbacken 5 und 6 und die Übertragung der Bremskraft bei beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe 2.

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Leerseite

Claims

DR.-ING. FRANZ VUESTHOFF

Patentanwälte .: ,--.· .". ._: "-: _3R;_rHIL._PREDA ™_{ESTHOFP (l927}__I5j6) WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS:- CiOiTZ _:" _Dlf £__1N0. _{GERHARD PÜLS (l}„

DIPL₁-CHEm-DR-E. FREIHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAiRES agrees pres l'office europeen des brevets dipl.-ing.; dipl.-wirtsch.-ing. Rupert goetz

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telefon: (089) 66 20 ji telegramm: protectpatent telex: 524070

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ANSPRÜCHE ^

M.1 Scheibenbremse für Fahrzeuge, bei der eine an eine drehbare Bremsscheibe anpreßbare Bremsbacke an Anlageflächen in einem Bauteil, das in bezug auf die Bremsscheibe zumindest in ümfangsrichtung relativ ortsfest ist, in Richtung zur Bremsscheibe hin und von ihr weg beweglich geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bremsbacke (5,6) und wenigstens der Anlagefläche (10), welche bei Betätigen der Bremse die Bremskraft "^ auf die Bremsbacke (5,6) im wesentlichen vollständig aufnimmt, eine Zwischenscheibe (13) aus reibungsarmem Werkstoff wegnehmbar angeordnet ist.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenscheibe (13) eine dünne Platte (14) aufweist, die zumindest an der Fläche, an die sich die Bremsbacke (5,6) anlegt, mit einem reibungsarmen Werkstoff beschichtet ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der reibungsarme Werkstoff Polytetrafluoräthylen (P.T.F.E.) ist.
4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenscheiben (13) aus reibungsarmem Werkstoff zwischen der Bremsbacke (5,6) und beiden Anlageflächen (10,11) angeordnet.

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sind,um die Reibung, die durch die Kraft der Eingriffe zwischen ihnen entsteht, unabhängig von der Drehrichtung der Bremsscheibe (2) zu verringern.
5. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der beide, an entgegengesetzte Stirnflächen der Bremsscheibe anlegbaren Bremsbacken an Anlageflächen in einem gemeinsamen Sattel beweglich geführt sind, der den Umfangsrand der Bremsscheibe übergreift und an einem fahrzeugfesten Bauteil nahe einer Stirnfläche der Bremsscheibe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Zwischenscheibe (13) im wesentlichen U-förmig ist, um die Bremsscheibe (2) übergreifen zu können, und mit Zwischenabstand angeordnete Bereiche (15,16) aufweist, an denen die Bremsbacken (5,6) versch'ieblich anliegen.
6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, bei der die Bremsbacken im Sattel gegen Relativbewegung in einer radialen Richtung durch in Achsenrichtung sich erstreckende Haltestifte gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Zwischenscheibe (13) an ent-, gegengesetzten Enden mit zwei gelochten Ansätzen (18) versehen ist, durch die sich je ein zugehöriger Haltestift (12) erstreckt. - -y --':"■,,*■
7. Scheibenbremse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gek'ennz e i chne t , daß die Bereiche (15,16) der oder jeder Zwischenscheibe (13), an denen die Bremsbacken (5,6) anliegen, in bezug auf ein mit ihnen einstückiges, sie miteinander verbindendes Brückenteil (17) in einer Richtung verformt sind, in der sie die Bremsbacken (5,6) normalerweise in Richtung von .der Bremscheibe *(2) weg vorspannen.

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