DE2902054A1 - FLOATING SADDLE DISC BRAKE - Google Patents
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West Midlands, EnglandWest Midlands, England
Titel : Schwimmsattel-ScheibenbremseTitle: Floating Caliper Disc Brake
90983 0/073790983 0/0737
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WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GO ETZWUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GO ETZ
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Schwimmsattel-ScheibenbremseFloating caliper disc brake
Schwimmsattel-Scheibenbremsen haben als Hauptbauteile einen am Fahrzeug befestigten Bremsträger und einen an diesem angeordneten Schwimmsattel zum Anlegen von Bremsbacken an eine drehbare Bremsscheibe. Der Schwimmsattel ist gewöhnlich ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil, das die Bremsscheibe übergreift und bei dem eine Seite eine Kammer zur Aufnahme von Betätigungskolben enthält. Im Betrieb wirken die Betätigungskolben direkt auf eine Bremsbacke, um diese an eine Seite bzw. Stirnfläche der Bremsscheibe anzupressen, und durch Reaktion indirekt auf eine andere Bremsbacke, um diese andere Bremsbacke an die entgegengesetzte Stirnfläche der Bremsscheibe anzupressen. Sie Bremsbacken weisen je eine ebene Stützplatte auf, an- der ein Reibbelag befestigt ist. Bei nichtbetatigter Bremse haben die Reibbeläge drucklose Berührung mit den Stirnflächen der Bremsscheibe,Floating-caliper disc brakes have, as main components, a brake carrier attached to the vehicle and an on This arranged floating caliper for applying brake shoes to a rotatable brake disc. The floating saddle is usually a substantially U-shaped component, which engages over the brake disc and on which one side contains a chamber for receiving actuating pistons. During operation, the actuating pistons act directly on a brake shoe in order to move it to one side or end face to press the brake disc, and by reacting indirectly to another brake shoe to this other Press the brake shoe against the opposite face of the brake disc. They have brake shoes each a flat support plate to which a friction lining is attached. When the brake is not actuated, the friction linings have pressureless contact with the front surfaces of the brake disc,
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und die Stützplatten sind parallel zu den Bremsscheibenstirnflachen ausgerichtet, wobei die Stützplatte der indirekt betätigten Bremsbacke an einem Paar Finger anliegt, die Teil des Schwimmsattels bilden» Beim Betätigen der Bremse gibt der Schwimmsattel wegen der auftretenden Kräfte gewöhnlich nach und ruft eine solche Bewegung der Finger hervor, daß diese nicht langer parallel zu einer Stirn- fläche der Bremsscheibe ausgerichtet sind. Die zwischen der Bremsscheibe und den Fingern, angeordnete Bremsbacke hat somit das Bestreben,, sich bei Bewegung der Finger von der Bremsscheibe zu lösen, was bewirkt, daß sich die Berührungsstelle zwischen der Bremsbacke und der Bremsseheibe in bezug auf die Bremsscheibe radial nach außen verlagert« Die Folge davon ist, daß die Bremsbacke nur mit einer kleinen Berührungsfläche an der Bremsscheibe anliegt; dies führt zu Beschädigung des Reibbelagmaterials in diesem örtlich begrenzten Bereich aufgrund von Überbeanspruchung.and the support plates are parallel to the brake disc face aligned with the support plate of the indirectly actuated brake shoe resting on a pair of fingers, which form part of the floating caliper »When the brake is actuated, the floating caliper releases due to the forces that occur usually after and evokes such a movement of the fingers that they are no longer parallel to a frontal surface the brake disc are aligned. The brake shoe located between the brake disc and the fingers thus has the tendency to move away from the fingers the brake disc to loosen, which causes the point of contact between the brake shoe and the brake disc with respect to the brake disc shifted radially outwards « The consequence of this is that the brake shoe rests against the brake disc with only a small contact area; this leads to damage to the friction lining material in this localized area due to excessive stress.
Diese Schwierigkeit läßt sich durch Vergrößern der Steifigkeit des Schwimmsattels beheben® Jedoch ist dies nicht immer möglich, weil der zur Verfügung stehende Raum durch die Anwesenheit des Fahrzeugrades beschränkt ist. Außerdem muß die Bremsbacke bei Bremsen mit verstärkten Schwimmsätteln eine kräftige Stützplatte aufweisen, die Biegekräften beim Bremsen zu widerstehen vermag.This difficulty can be remedied by increasing the stiffness of the floating saddle, but it is not always possible because the available space is limited by the presence of the vehicle wheel. aside from that For brakes with reinforced floating calipers, the brake shoe must have a strong support plate to reduce the bending forces able to withstand braking.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Problem der belastungsbedingten Bremsbackenbeschädigung infolge von Nachgeben des Schwimmsattels zu überwinden und eine steifere Stützplatte für die Bremsbacke zu schaffen, die sich zudem mit geringeren Material- und Bearbeitungskosten herstellen läßt.The invention is based on the problem of load-related brake shoe damage described above to overcome due to yielding of the floating caliper and a stiffer support plate for the brake shoe to create, which also with lower material and manufacturing costs.
Gemäß einem Lösungsgedanken der Erfindung hat eine Schwimmsattel-Scheibenbremse einen an einem Fahrzeug befestigbaren Bremsträger und einen an diesem angeordneten Schwimmsattel zum Anlegen von Bremsbacken an entgegengesetzte Stirnflächen einer drehbaren Bremsscheibe, wobei eine Bremsbacke mitAccording to one concept of the invention, a floating caliper disc brake has a brake carrier which can be fastened to a vehicle and a floating caliper arranged on the latter for placing brake shoes on opposite end faces of a rotatable brake disc, one brake shoe with
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einer im wesentlichen ebenen Stützplatte, an der ein Reibbelag befestigt ist, in der Bremse angeordnet ist, und die Stützplatte einen langen erhabenen Abschnitt aufweist, an dem der Schwimmsattel anliegt und im Betrieb, wenn er nachgibt, schwenkbar ist.a substantially flat support plate on which a friction lining is fixed, is arranged in the brake, and the support plate has a long raised portion, on which the floating saddle rests and can be pivoted during operation if it gives way.
Die den langen erhabenen Abschnitt aufweisende Bremsbacke ist im Betrieb als die indirekt betätigte Bremsbacke in der Schwimnsattel-Scheibenbremse angeordnet, wobei die Finger des Schwimmsattels am erhabenen Abschnitt der Stützplatte anliegen. Wenn der Schwimmsattel beim Betätigen der Bremse nachgibt und die Finger sich bewegen, schwenken die Finger um den erhabenen Abschnitt der Stützplatte und kippen nicht die Bremsbacke von der Bremsscheibe weg. Auf diese Weise wird örtlich begrenzte Beschädigung des Reibbelages gemildert.The brake shoe having the long raised portion is in operation as the indirectly operated brake shoe in FIG of the floating caliper disc brake with the fingers of the floating caliper on the raised portion of the support plate issue. If the floating caliper gives way when you apply the brake and your fingers move, pivot fingers around the raised portion of the backing plate and do not tip the brake shoe away from the brake disc. on In this way, localized damage to the friction lining is alleviated.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erhabene Abschnitt der Stützplatte eine lange Rippe, die sich quer über die Stützplatte erstreckt. Die Rippe kann auch von zwei oder mehr axial zueinander fluchtenden erhabenen Abschnitten gebildet sein. Vorzugsweise ist die lange Rippe durch Verformen der Stützplatte vor dem Anbringen des Reibstoffes erhalten worden, wobei die Verformung eine lange Vertiefung in einer Stirnfläche der Stützplatte und einen komplementären erhabenen Abschnitt in der anderen Stirnfläche erzeugt hat. Außer daß sich durch den langen erhabenen Abschnitt Vorteile ergeben, erleichtert die lange Vertiefung das Anformen und Befestigen des Reibbelages an der Stützplatte und macht das Lochen der Stützplatte überflüssig. Ferner vergrößert die lange Rippe die Steifigkeit der Stützplatte und ermöglicht die Verwendung von dünnerem Ausgangsmaterial, wodurch die Materialkosten je Bremsbacke verringert werden.In a preferred embodiment of the invention, the raised portion of the support plate is a long rib, which extends across the support plate. The rib can also have two or more axially aligned raised portions be formed. Preferably, the long rib is made by deforming the support plate prior to attachment of the friction material, the deformation being a long depression in one end face of the Has created support plate and a complementary raised portion in the other end face. Except that yourself result in advantages due to the long raised section, the long recess facilitates molding and fastening the friction lining on the support plate and makes punching the support plate superfluous. Also enlarged the long rib increases the rigidity of the support plate and enables the use of thinner raw material, whereby the material costs per brake shoe are reduced.
Da außerdem anders als bei herkömmlichen Anordnungen nur ein kleiner Abschnitt der Schwimmsattelfinger an derIn addition, since, unlike conventional arrangements, only a small section of the floating saddle finger on the
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Stützplatte der Bremsbacke angreifen, braucht nur der Abschnitt der Finger spangebend bearbeitet zu werden,, der an der erhabenen Rippe angreifte Dies verringert somit die Herstellungskosten»Attack the support plate of the brake shoe, only needs the Section of the fingers to be machined, the die attacked on the raised rib diminishes thus the production costs »
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert» Es zeigt:An embodiment of the invention is described below explained in more detail using schematic drawings »It shows:
Pig. 1 die Vorderansicht einer Ausführungsfom einer Bremsbacke zur Verwendung in äner erfindungs-" gemäßen Scheibenbremsef Pig. 1 shows the front view of an embodiment of a brake shoe for use in a disc brake according to the invention f
Fig. 2 die Draufsicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt A-A in Fig. 1, Fig. 4 den Schnitt B-B in Fig. 1,FIG. 2 shows the top view of the embodiment according to FIG. 1, Fig. 3 shows section A-A in Fig. 1, Fig. 4 shows section B-B in Fig. 1,
Fig. 5 die Draufsicht" einer erfindungsgemäßen Schwimmsattel-Scheibenbremse mit einer Bremsbacke gemäß Fig. 1 bis 4, undFig. 5 is a plan view of "a floating caliper disc brake according to the invention with a brake shoe according to FIGS. 1 to 4, and
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Bremse gemäß Fig. 5·6 shows a cross section through the brake according to FIG.
Die in Fig. 1 bis 4 dargestellte Bremsbacke hat als Haupt— bauteile eine im wesentlichen ebene Stützplatte 1 und einen an dieser durch Anformen befestigten Reibbelag 2. Die Stützplatte 1 weist zwei sich seitwärts erstreckende Schultern 3 auf, die im Betrieb an Führungsflachen in einer Bremse anliegen. Aus dem zentralen Bereich des im Einbauzustand oberen Randes der Bremsbacke ragt ein von Reibstoff freier Ansatz 4 nach oben, der von einem Loch 5 durchsetzt ist, in dem gemäß Fig. 6 ein Bremsbacken-Haltebolzen 6 aufnehmbar ist, der die Bremsbacke in einer Bremse in Stellung hält. Die Stützplatte 1 weist einen durch Verformen erhaltenen erhabenen Abschnitt 7 auf, der beim gezeigten Beispiel als lange Rippe ausgebildet ist, die sich quer über die Stützplatte 1 erstreckt. Durch diese Verformung der Stützplatte 1 ist auch eine Ver-tiefung 8 erhalten worden, die das Anbringen des ReibstoffesThe brake shoe shown in FIGS. 1 to 4 has, as main components, an essentially flat support plate 1 and 2 a friction lining 2 attached to this by molding. The support plate 1 has two laterally extending Shoulders 3, which in operation on guide surfaces in a brake. A von protrudes from the central area of the upper edge of the brake shoe when installed Friction-free approach 4 to the top, which is penetrated by a hole 5 in which, according to FIG. 6, a brake shoe retaining bolt 6 can be received, which holds the brake shoe in position in a brake. The support plate 1 has a by deforming obtained raised portion 7, which is formed in the example shown as a long rib which extends across the support plate 1. This deformation of the support plate 1 also creates a depression 8, showing the application of the friction material
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erleichtert, der beim Anformen des Reibbelages 2 die Vertiefung 8 auffüllt und den Rand der Stützplatte 1 mit einem Abschnitt 9 (Pig. 3) übergreift. Durch das Ausbilden der Vertiefung 8 läßt sich somit die Notwendigkeit vermeiden, Löcher in die Stützplatte 1 einzuarbeiten, die das Verbinden des Reibstoffes mit der Stützplatte 1 erleichtern.facilitates the recess when the friction lining 2 is molded on 8 fills and overlaps the edge of the support plate 1 with a section 9 (Pig. 3). By training the recess 8 can thus avoid the need to work holes in the support plate 1, which facilitate the connection of the friction material to the support plate 1.
Die Bremsbacke gemäß Fig. 1 bis 4 ist in fig. 5 und 6 nach ihrem Einbau in eine Schwimmsattel-Scheibenbremse dargestellt. Die Bremse hat als Hauptbauteile einen plattenförmigen Bremsträger 10 und einen Schwimmsattel 11. In der Praxis ist der Bremsträger 10 am Fahrzeug angeordnet, wobei der Schwimmsattel 11 in bezug auf den Bremsträger 10 an Crleitführungsbolzen 12 verschieblich ist. Diese Relativbewegung wird durch Betätigen der Bremse erzeugt, die bewirkt, daß ein Hydraulikkolben 13 eine herkömmlich ausgebildete Bremsbacke 14 an eine Stirnfläche einer nicht gezeichneten drehbaren Bremsscheibe anpreßt, wobei die Reaktion bewirkt, daß der Schwimmsattel 11 eine erfindungsgemäß ausgebildete Bremsbacke 15 bewegt und an die andere Stirnseite der Bremsscheibe anpreßt. Der Sohwimmsattel 11 ist gemäß Fig. 6 im wesentlichen U-förmig und übergreift die Bremsscheibe, wobei Finger 16 des Schwimmsattelβ 11 am erhabenen Abschnitt 7 der erfindungsgemäß ausgebildeten Bremsbacke 15 anliegen. Wenn sich somit der Schwimmsattel 11 beim Betätigen der Bremse infolge der auftretenden Kräfte durchbiegt oder nachgibt, so daß sich Endstücke 17 der Finger 16 entsprechend Fig. 6 nach rechts bewegen, ist jedes Bestreben der Bremsbacke 15» ebenfalls zu kippen bzw. zu schwenken, ausgeschaltet, da die Finger 16 lediglich eine Schwenkbewegung um den erhabenen Abschnitt 7 ausführen.The brake shoe according to FIGS. 1 to 4 is shown in fig. 5 and 6 after their installation in a floating caliper disc brake shown. The main components of the brake are plate-shaped Brake carrier 10 and a floating caliper 11. In practice, the brake carrier 10 is arranged on the vehicle, the floating caliper 11 with respect to the brake carrier 10 on Crleitführungbolzen 12 is displaceable. This relative movement is generated by operating the brake, which causes a hydraulic piston 13 to a conventionally designed Brake shoe 14 presses against an end face of a rotatable brake disc, not shown, wherein the The reaction causes the floating caliper 11 to move a brake shoe 15 designed according to the invention and to the other Pressing the front side of the brake disc. The Sohwimmsattel 11 is shown in FIG. 6 essentially U-shaped and overlaps the brake disc, with fingers 16 of the floating caliperβ 11 rest on the raised section 7 of the brake shoe 15 designed according to the invention. So when the floating saddle 11 deflects or gives way when the brake is operated as a result of the forces occurring, so that end pieces 17 move the fingers 16 to the right according to FIG. 6, any effort of the brake shoe 15 »to tilt or pivot is also switched off, since the fingers 16 only perform a pivoting movement around the raised section 7.
Während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung durch das Verformen der Stützplatte 1 eine einzige, durchgehende lange Rippe erzeugt worden ist, kannWhile in the embodiment of the invention described above by deforming the support plate 1 a only continuous long rib has been produced
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der eriindungsgemäBe erhaben© Abschnitt 7 auch von zwei oder mehr axial zueinander fluchtenden, kleineren lippen oder anders gestalteten Verformungen gebildet seinu ?@rn@r läßt sich, der .erhabene AbscfeMtt 7 auch etureh Befestigst eines oder mehrerer Seil® aa einer ©bösan Stützplatt© herstellen., Im letsterea Fall© kaaa es ästig saia9 Lo*ch@r auszubilden» -us eia@ zuverlässig© BefestigttHSig des £©ito= stoffes aa der Stiitzplatt© zu gewährleistest,,The raised section 7 according to the invention can also be formed by two or more axially aligned, smaller lips or differently shaped deformations , and the raised section 7 can also be used to attach one or more ropes to a bösan support plate manufacture., In case letsterea © es kaaa way branching saia 9 Lo * ch @ r train "-us eia @ reliably © BefestigttHSig of £ © ito = substance of aa Stiitzplatt © granted are doing a ,,
Während die Erfinäiaag die Mögliehkeit eiaer örtlieh. be·= grensten Beschäiigung äea Eei"b"bels,paaterial© isafolga Durchbiegung oder Hachgsbens deg Schwimmsattsls 11 v©r- ringertj bedeutet sis aaehg daß nur ©in kleiaar Aalag@°» abschnitt 18 der Finger 16 maschinell bearbeitet werden muß, wodurch die Herstellkosten gesenkt weräea«, Eeraar wird durch das Ausbilden @ia@r Sipp© aa der Stütsplatt© die mechanische Festigkeit der Bremsbacke vergrößert 9 so daß dünneres Ausgangematerial ia aufriedenstelleadsr Weise verwendet werden kaaap woraus sich eine deutliche Senkung der laterialkostsn 5© Bremsbaeke ergibt« While the experience shows the possibility of a local one. be · = greatest occupation äea Eei "b" bels, paaterial © isaffekta deflection or Hachgsbens deg Schwimmsattsls 11 v © r- ringertj sis aaehg that only © in kleiaar Aalag @ ° »section 18 of the fingers 16 must be machined, whereby the Manufacturing costs are reduced «, the mechanical strength of the brake shoe is increased by the formation of the support plate 9 so that thinner starting material can generally be used in a satisfactory manner kaaa p which results in a significant reduction in the material costs 5 © Bremsbaeke«
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