DE2915079A1

DE2915079A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2915079A1
Application number: DE19792915079
Authority: DE
Inventors: Yasuo Karasudani
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1978-04-19
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1979-10-25
Also published as: BR7902391A; FR2423681A1; AU4613279A; ZA791793B; US4265342A; AU532914B2; GB2019514B; JPS54155073U; GB2019514A; PL214973A1; FR2423681B1

Description

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Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere eine Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse.

Scheibenbremsen des Schwimmsatteltyps weisen im wesentlichen auf einen Bremsträger, der an einem nicht drehbaren Teil eines Fahrzeugs, beisp. einem Radlagerungsglied oder dgl., befestigt ist,

zwei Bremsbeläge, die einander gegenüberliegend an den entgegengesetzten Seiten einer drehbaren Bremsscheibe angeordnet sind, einen Bremssattel (Schwimmsattel), der am Bremsträger gelagert und in Richtung der Bremsscheibenachse verschiebbar ist, einen im Bremssattel vorgesehenen Betätigungsmechanismus, beisp. eine Hydraulikkolben-Zylindereinrichtung, der auf einen der Bremsbeläge einwirkt, um diesen gegen eine Fläche der Bremsscheibe zu drücken, einen Bremssattelschenkel, der einen Teil des Bremsscheibenunifangs übergreift und sich zur Rückseite des anderen Bremsbelags hin erstreckt, und ein Paar Zapfen, die am Bremstrager befestigt sind und sich in Richtung der Bremsscheibenachse erstrecken, um den Bremssattel verschieblich zu lagern.

Üblicherweise wird das in wenigstens einem der Bremsbeläge erzeugte Bremsdrehmoment über das erwähnte Zapfenpaar auf den Bremstrager übertragen, weshalb der Bremssattel häufig verformt wird und es sich in einigen Fällen ergibt, daß eine gleichförmige Verschiebebewegung des Bremssattels auf den Zapfen unterbunden ist.

Beim Austauschen der Bremsbeläge ist es weiterhin erforderlich, die Scheibenbremse vom Fahrzeug abzunehmen oder aber den Bremssattel um einen der Zapfen zu verdrehen, nachdem der andere Zapfen zuvor abgenommen worden ist. Dieser Arbeitsaufwand wird aber als störend empfunden.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß das beim Betätigen der Bremse in den Bremsbelägen erzeugte Bremsdrehmoment nicht auf den Bremssattel wirkt, so daß es möglich ist, die Deformation des Bremssattels beträchtlich zu reduzieren und damit auch das Gewicht des Bremssattels zu verringern, ohne daß dessen mechanische Festigkeit beeinträchtigt wird; gleichzeitig soll auch eine gleichförmige und zuverlässige Verschiebebewegung des Bremssattels auf den ihn lagernden Zapfen gewährleistet und ein leichtes Auswechseln der Bremsbeläge ermöglicht sein.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse, bei welcher der Bremssattel einen Teil des Umfangs der Bremsscheibe übergreift, sind die Bremsbeläge derart am Bremsträger befestigt, daß das beim Betätigen der Bremse in den Bremsbelägen erzeugte Bremsdrehmoment direkt auf den Bremsträger übertragen wird und daß die Bremsbeläge dadurch vom Bremsträger demontiert bzw. abgenommen werden können, daß sie jeweils in Bezug auf die Bremsscheibe in einer radial nach außen gerichteten Richtung abgezogen werden; im Bremssattel ist eine Öffnung gebildet, um das Abziehen der Bremsbeläge durch diese Öffnung hindurch in der radial nach außen gerichteten Richtung zu ermöglichen; außerdem sind zur Lagerung der Bremsbeläge zwei Haltezapien vorgesehen, die sich über die Öffnung des Bremssattels hinweg ir· Richtung der Achse der Bremsscheibe erstrecken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

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Fig. 1 die Scheibenbremse in Draufsicht,

Fig. 2 in Vorderansicht,

Fig. 3 in Rückansicht,

Fig. 4 im Querschnitt gemäß Linie IV-IV nach Fig. 1,

Fig. 5 im Schnitt gemäß Linie V-V nach Fig. 1,

Fig. 6 im Schnitt gemäß Linie VI-VI nach Fig. 3;

Fig. 7 den Bremsträger der Seheibenbremse in Draufsicht,

Fig. 8 im Querschnitt gemäß Linie VIII-VIII nach Fig. 7 und

Fig. 9 in perspektivischer Darstellung sowie

Fig. 10 im Schnitt eine abgewandelte Äusführungsform des

Bremsträgers in einer der Fig. 8 entsprechenden Darstellung.

Die in der Zeichnung dargestellte Scheibenbremse weist einen stationären Bremsträger 1 auf, der an einem nicht drehbaren Teil eines Fahrzeugs festgelegt werden kann, und zwar mittels nicht dargestellter Bolzen, die in Gewindebohrungen Ic (Fig. 2) eingreifen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weist der Bremsträger I eine ganz allgemein L-förmige Gestalt auf und ist mittels eines Pressenvorgangs oder ähnlichen Kaltbearbeitungsvorgangs durch einen entsprechenden Stanz- und Biegeprozeß hergestellt. Am Bremsträger 1 sind zwei Zapfen 2 befestigt, die sich in Richtung der Achse einer drehbaren Bremsscheibe 3 erstrecken und einen

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Bremssattel 4 verschieblich lagern. Im Bremssattel 4 ist an dessen einer Seite in Bezug auf die Bremsscheibe 3 ein Zylinder 5 gebildet, der verschieblich einen Kolben 6 aufnimmt, wobei der Bremssattel 4 einen Teil des Umfangs der Bremsscheibe 3 übergreift und an der anderen Seite der Bremsscheibe 3 einen Schenkel 7 bildet bzw. aufweist.

Die spezielle Ausbildung des Bremsträgers 1 ist im einzelnen aus Fig. 7, 8 und 9 ersichtlich. Wie hieraus zu entnehmen, weist der Bremsträger Seitenflächen la auf, die verschieblich mit entsprechenden Seitenwänden einer Lagerungsplatte 9 für einen inneren oder direkt betätigten, nahe dem Kolben 6 angeordneten Bremsbelag· S in Eingriff stehen. Beim Betätigen der Bremse wird die im Bremsbelag 8 bzw. in der Bremsbelaganordnung 8, 9 erzeugte Bremsdrehkraft (Bremsdrehmoment) durch eine der beiden Seitenflächen la des Bremsträger 1 - je nach der Drehrichtung der Bremsscheibe 3 - aufgenommen. In ähnlicher Weise weist der Bremsträger 1 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise Flächen Ib auf, die , verschieblich zwischen sich einen indirekt betätigten oder äußeren Bremsbelag 10 aufnehmen. Es wird daher das beim Betätigen der Bremse in den Bremsbelägen 8, 10 erzeugte Bremsdrehmoment nicht indirekt über den Bremssattel 4, sondern direkt auf den stationären Bremsträger 1 übertragen. Beim Hersteilen des Bremslrägers 1 ist es zwar erforderlich, an den Flächen la, ib und an den Befestigungsbohrungen Ic bestimmte Bearbeitungsvorgänge durchzuführen, jedoch können sämtliche verbleibende Teile des Bremsträgers 1 durch den Stanz- und Biegevorgang während der Kaltverformung abschließend hergestellt werden, so daß aus diesem Grund die gesamten Herstellungskosten entscheiden verringert sind. Die Zapfen 2 sind in Fig. 7 bis 9 zwar nicht gesondert dargestellt, jedoch werden vorzugsweise die tuien Enden dieser Zapfen 2 in Bohrungen des Bremsträgers 1 eingepreßt und danach verschweißt.

Bei der abgewandelten Ausführungsform des Bremsträgers 1' gemäß Fig. 10 sind Flächen l'f, die den Flächen la der zuvor beschriebenen

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Ausführungsform entsprechen, derart ausgebildet, daß ihre axiale Länge bzw. ihre Länge in Richtung der Achse der Bremsscheibe 3 bzw. in Querrichtung zur Zeichnung größer ist als diejenige der entsprechenden Flächen der zuvor beschriebenen Ausführungsform, um auf diese Weise den Bremsbelag 8 zuverlässig zu führen. Weiterhin ist ein Endteil Ve, das dem Endteil Ie der zuvor beschriebenen Ausführungsform entspricht, nach unten gebogen, so daß die Endbearbeitungsvorgänge an den Flächen l'f und l'b leicht durchgeführt werden können. Der Bremsträger 1' ist aus zwei miteinander verschweißten Teilen gebildet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Bremssattel 4 in seinem mittigen Teil eine relativ große Öffnung 4b auf, um das Einführen oder Herausnehmen der Bremsbeläge 8, 10 in radialer Richtung in Bezug auf die Bremsscheibe 3 zu ermöglichen. Weiterhin sind zwei Zapfen 12 vorgesehen, die sich über das obere Teil der Öffnung 4b hinweg in Richtung der Achse der Bremsscheibe 3 erstrecken und in Richtung des Umfangs der Bremsscheibe 3 im Abstand zueinander angeordnet, sind. Diese Zapfen erstrecken sich durch Bohrungen oder Schlitze in den Lagerungsplatten 9, der Bremsbeläge 8, 10, wie ans Fig. 4 und 5 ersichtlich, und lagern dadurch die Bremsbeläge 8, 10.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist weiterhin ein Dichtring 13 vorgesehen, der das Innere des Zylinders 5 flüssigkeitsdicht abdichtet und derart wirkt, daß er den Kolben 6 in den Zylinder 5 zurückzieht, wenn der zuvor über einen Anschluß 14 in den Zylinder 5 eingeführte hydraulische Druck nicht mehr aufrechterhalten wird. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist eine Schutzmanschette 15 vorgesehen, um das Eindringen von Staub, Wasser oder dergleichen in die zwischen jedem Zapfen 2 in den entsprechenden Bohrungen 4a des Bremssattels 4 gebildeten Verschiebeteile zu verhindern. Weiterhin ist auch zwischen dem Kolben 6 und dem Zylinder 5 eine Schutzmanschette 16 vorgesehen, wie aus Fig. 4 ersichtlich.

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Zum Betätigen der Bremse wird über den Anschluß 14 Druckflüssigkeit in den Zylinder 5 eingeleitet, wodurch sich der Kolben 6 nach links gemäß Fig. 4 bewegt und den Bremsbelag 8 dicht gegen die zugeordnete eine Fläche der Bremsscheibe 3 andrückt. Aufgrund der sich hierdurch ergebenden Reaktionskraft bewegt sich auch der Bremssattel 4 nach rechts gemäß Fig. 4. Da der Bremssattel 4 verschieblich auf den Zapfen 2 gelagert ist, drückt der Schenkel 7 des Bremssattels 4 den anderen Bremsbelag 10 fest gegen die andere Fläche der Bremsscheibe 3. Es wird daher die Bremsscheibe 3 zwischen den Bremsbelägen 8, 10 eingeklemmt, so daß auf diese Weise der Bremsvorgang durchgeführt wird.

Beim Betätigen der Bremse wird das in den Bremsbelägen 8, 10 erzeugte Bremsdrehmoment am Bremsträger aufgenommen, und der Bremssattel 4 nimmt die Reaktionskraft (Klemmkraft) der Bremsbeläge 8, 10 auf, die fest gegen die Bremsscheibe 3 gedruckt sind. Das Zapfenpaar 2 und die Bohrungen 4a des Brenss^ttels ⁶ sind derart ausgebildet, daß zwischen ihnen ein relativ großes Spiel vorliegt, um auf diese Weise eine zu kleine Bearbeitungstoleranz zu vermeiden und beim Betätigen der Bremse eine Beschädigung der Zapfen 2 oder der Bohrungen 4a aufgrund einer Verformung des Bremsträgers 1 oder des Bremssattels 4 zu verhindern. Statt dessen ist es auch möglich, zwischen die Bohrungen 4a und die Zapfen 2 eine nicht dargestellte Gummibuchse einzuführen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Zapfen 2 bei der dargestellten Ausführungsform an einer Stelle unterhalb oder radial innerhalb der Bremsbeläge 8, 10 angeordnet, weshalb auch die Verformung des Bremsträgers 1 an der den Zapfen 2 entsprechenden Stelle relativ klein ist.

Wenn die Bremsbeläge 8, 10 gegen neue Bremsbeläge ausgetauscht werden sollen, werden die Haltezapfen 12 vom Bremssattel 4 abgenommen. Die Bremsbeläge 8, 10 können dann leicht durch die Öffnung 4b des Bremssattels 4 herausgenommen oder in diese eingeführt werden.

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Wie schon zuvor im einzelnen erläutert, werden demgemäß beim Betätigen der beschriebenen Scheibenbremse sowohl das in den Bremsbelägen 8, 10 erzeugte Bremsdrehmoment als auch die erzeugte Klemmkraft jeweils an gesonderten Teilen aufgenommen, weshalb auch auf den Bremssattel 4 keinerlei großes Bremsdrehmoment wirkt, so daß dadurch die Gefahr einer Verformung des Bremssattels 4 entscheidend verringert ist. Es ist daher auch möglich, das Gewicht des Bremssattels 4 beträchtlich zu verringern und diesem dennoch eine ausreichende mechanische Festigkeit zu verleihen. Weiterhin nimmt auch das Verschiebeteil zwischen dem Bremsträger 1 und dem Bremssattel 4 nicht das Bremsdrehmoment oder die Klemmkraft auf, weshalb sich die Verschiebebewegung gleichförmig und zuverlässig gestaltet. Das Verschiebeteil zwischen dem Bremsträger 1 und dem Bremssattel 4 kann leicht mittels einer Schutzmanschette oder dergleichen abgedichtet werden, weshalb auch die Bildung von Rost oder dergleichen zuverlässig verhindert werden kann. Wie schon erwähnt, können auch die Bremsbeläge 8, 10 leicht dadurch ausgetauscht werden, daß zuvor lediglich zwei Halte zapfe η 12 entfernt werden. Schließlich kann auch der Bremsträger 1 außerordentlich leicht aus einer ebenen Metallplatte, beispielsweise einer Stahlplatte, hergestellt werden.

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Claims

2115079 V" ^L, MT % 7-:iT7lZR Patentanwälte 8000 München 22 · Stfi'tnsJörfsiraße 21-22 · Telefon 089/22 9441 TOKICO LTD., 6-3, Fujimi 1-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken, JAPAN Scheibenbremse Patentansprüche:

1. Scheibenbremse, gekennzeichnet durch einen Brems-

fräger (1), der an einem nicht drehbaren Teil eines Fahrzeugs befestigt ist und einen Teil des Umfangs einer drehbaren Bremsscheibe (3) übergreift, zwei Bremsbeläge (8, 10), die einander gegenüberliegend an den gegenüberliegenden Flächen der Bremsscheibe (3) angeordnet sind, zwei Zapfen (2), die mit ihren einen Enden am Bremsträger (1) befestigt sind und sich in Richtung der Achse der Bremsscheibe (3) erstrecken, einen verschieblich am Zapfenpaar (2) gelagerten Bremssattel (4), der an der einen Seite der Bremsscheibe (3) einen Kolben (5) zum Andrücken des einen Bremsbelag3(8) gegen die eine Fläche der Bremsscheibe (3) aufweist und außerdem einen die Bremsscheibe (3) übergreifenden, sich zur anderen Seite der Bremsscheibe (3) erstreckenden Schenkel (7) besitzt, um den anderen Bremsbelag (10) gegen die andere Fläche der Bremsscheibe (3) zu drücken, wobei die Bremsbeläge (8, 10) derart am Bremsträger (1)

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ORIGINAL INSPECTED

angeordnet sind, daß das beim Betätigen der Bremse in den Bremsbelägen (8, 10) erzeugte Bremsdrehmoment direkt auf den Bremsträger (1) übertragbar ist und daß die Bremsbeläge (8, 10) durch Herausnehmen in der radial nach außen gerichteten Richtung in Bezug auf die Bremsscheibe (3) vom Bremsträger (1) lösbar sind, eine im Bremssattel (4) vorgesehene Öffnung (4b) zum Herausnehmen der Bremsbeläge (8, 10) durch diese Öffnung (4b) in radial nach außen gerichteter Richtung und zwei zur Lagerung der Bremsbeläge (8, 10) dienende Haltezapfen (12), die sich über die Bremssattelöffnung (4b) hinweg in Richtung der Achse der Bremsscheibe (3) erstrecken.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsträger (1) aus einer ebenen Metallplatte gebildet und derart gestanzt und gebogen ist, daß er in Seitenansicht eine ganz allgemein L-förmige Gestalt aufweist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Haltezapfen (12) lösbar am Bremssattel (4) befestigt sind.

4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsträger (1) eine der Bremssattelöffnung (4) entsprechende Öffnung gebildet ist.

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