DE3106374C2

DE3106374C2 - Teilbelag-Scheibenbremse

Info

Publication number: DE3106374C2
Application number: DE3106374A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Fujimi Saitama Kawaguchi
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1985-04-25
Also published as: DE3106374A1; US4456099A; GB2072280B; GB2072280A

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Scheibenbremsanordnung, insbesondere zur Verwendung bei einem Vorderrad eines Fahrzeuges, zum Beispiel eines Motorrades. Die Kühlung der Scheibenbremsanordnung mittels Luft soll auch dann verbessert werden, wenn die Bremsscheibe mit einer Abdeckung gegen Verschmutzung versehen ist. Die Scheibenbremsanordnung ist der Bauart, bei welcher eine auf einer Radachse drehbar gelagerte Radnabe auf mindestens einer Seite mit einer Bremsscheibe versehen ist, die mit ihrem äußeren Umfangsabschnitt so an der Radnabe befestigt ist, daß sich ihr innerer Umfangsabschnitt nach innen erstreckt, und bei welcher ein die Bremsscheibe von ihrem inneren Rand aus übergreifender Bremssattel vorhanden ist, zu dem mindestens zwei den beiden Stirnflächen der Bremsscheibe zugewandte Bremsbacken gehören. Dazu wird vorgeschlagen, daß am äußeren Umfangsabschnitt der Bremsscheibe eine Einrichtung zum Abgeben von Kühlluft vorhanden ist.

Description

2. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlerrippen (T, Ta, Tb) so angeordnet sind, daß ein einem Bremsbelag (4) gegenüberliegend angeordneter Teil (7a,} sich von den übrigen Kühlerrippen (Tb) trennen läßt (F ig. 6).

3. Teilbelag-Scheiberiörcmse nach Anspmch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß sich der Bremssattel (5) in der Ausnehmung (28) an parallelen Längskanten (28a) der Ausnehmung (28) abstützt, und

daß der Bremssattel (5) über eine radial innenliegende Schraubverbindung (30) mit der Abdeckung (8) fest verbunden ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelag-Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Scheibenbremse dieser Bauart ist in DE-OS 09 807 beschrieben und dargestellt. Bei dieser bekannten Bauart sind die beiden Planseiten einer flanschförmigen Nabe mit Bremsscheiben besetzt. Der Nabenflansch wird durch Rippen gebildet, die sich sowohl radial als auch axial erstrecken und deshalb sektorenförmige Lufträume im Nabenflansch bilden, die radial auswärts offen sind. Die Bremsscheiben weisen an ihren Rückseiten flössenförmige Ansätze auf, die in die sektorenartigen Lufträume hineinragen und während der Fahrt im Sinne eines Radiallüfters einen Luftstrom erzeugen, der durch in der Nähe der Radachse gelegene und axial verlaufende Durchbrüche in den Rippen in die sektorenartigen Lufträume gelangt und die Lufträume radial auswärts verläßt. Die Kühlung soll durch Abführen der beim Bremsen erzeugten Wärme durch Vorbeistreichen der Kühlluft an den Innenwänden der Rippen und an den flossenartigen Ansätzen erfolgen.

Die Kühlleistung ist bei der bekannten Bauart unbefriedigend, was durch die Konstruktion bedingt ist. Der Hauptteil der Kühlluft vermag nur die Rückseiten der Rremsschcibcn zu bestreichen, die beim Bremsen nicht beaufschlagt werden, wobei zu berücksichtigen ist, daß aufgrund der Abdeckung der Rückseiten durch die Rippen der Nabe und aufgrund der erforderlichen Länge der flossenartigen Ansätze eine wirksame Kühlung be einträchtigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teilbelag-Schdbenbremse der eingangs bezeichneten Bauart so zu verbessern, daß bei einfacher und kompakter Konstruktion eine erhöhte Bremswirkung und eine

ίο dementsprechend erhöhte Kühlleistung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird eine einfache und kompakte Konstruktion dadurch erreicht, daß der Bremssattel gegenüber der Bremsscheibe radial innenliegend angeordnet ist und somit die freie Innenzone der Bremsscheibe ausgenutzt wird. Dabei wird durch den Umgriff der Bremsscheibe die Bremswirkung wesentlich erhöht, weil eine doppelte Bremsfläche zur Verfügung steht, wobei es nur eines Antriebseiementes zur Beaufschlagung der Bremsbeläge bedarf.

Der mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung erzeugte Kühlluftstrom kühlt die Bremsscheibe unmittelbar durch Bestreichung der Bremsfläche, wodurch eine wirksame Abführung der Bremswärme und somit eine leistungsfähige Kühbng erreicht wird. Dabei wird die Bremsscheibe nicht nur durch Bestreichung mit Kühlluft der Stellen gekühlt, an denen die Bremswärme entsteht, sondern die Kühlluft bestreicht gleichzeitig die Kühler rippen, die somit zusätzlich zur Abführung der Wärme beitragen.

Aus DE-AS 11 37 329 ist zwar schon ein Bremssattel bekannt, der die Bremsscheibe radial innenliegend umgreift, jedoch handelt es sich bei dieser Scheibenbremse um eine Bauart ohne Abdeckung, bei der die Bremsscheibe dem Fahrtwind ausgesetzt ist. Es sind zwar auch an einem von der Bremsscheibe sich radial auswärts erstreckenden Flansch Kühlerrippefc ?ur Erzeugung eines Kühlluftstromes angeordnet, jedoch wird die Bremsscheibe selbst von der so erzeugten Kühlluft nicht bestrichen, sondern lediglich der Flansch und die Außenseite einer die Bremsscheibe tragenden Trommel. Die Wärmeabfuhr durch den Kühlluftstrom erfolgt somit nur von Teilen bzw. Anbauteilen der Bremsscheibe, denen die Wärme von der Bremsscheibe durch Wärmeleitung zugeführt wird.

Durch FR-OS 23 06 370 ist zwar auch schon eine Bremsscheibe mit Abdeckung bekanntgeworden, bei der radial gerichtete, zur Nabe weisende Kühierrippen

so am äußeren Rand der Bremsscheibe angeordnet sind, jedoch unterscheidet sich diese Bauart wesentlich von der erfindungsgemäßen Bauart Anstelle eines die Bremsscheibe umgreifenden Bremssattels ist bei dieser bekannten Bauart ein geschlossener Bremsring vorgc sehen, der einen ihm zugeordneten rotierenden Brems ring nur einseitig beaufschlagt. Dabei wird die Kühlluft — ähnlich wie beim Stand der Technik gemäß DE-OS 29 09 807 — an der Rückseite des Bremsringes entlanggeführt und nicht an der Seite, an der die Bremswärme erzeugt wird. Auch diese bekannte Ausgestaltung vermag deshalb die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe nicht zu lösen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine erfindungsgemäße Scheibcnbrcmscnaii-

Ordnung in der Seitenansicht als erstes Ausführungsbeispiel;

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in F i g. 1;

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 1;

Fig.5 Teile der Scheibenbremsenanordnung nach F i g. 1 bis 4 in perspektivischer Darstellung;

Fig.6 eine Bremsscheibe in perspektivischer Darstellung;

Fig.7 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Scheibenbremsenanordnung als zweites AusführungsbeispieL

Das in F i g. 1 bis 6 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibenbremsenanordnung zur Verwendung beim Vorderrad eines Motorrades umfaßt eine waagerecht angeordnete Radachse 1, die sich zwischen den vorderen unteren Endabschnitten der beiden Vorderradgabelteile 11 erstreckt, sowie eine Radnabe 2, die auf der Radachse 1 mittels zweier Kugellager 12 gelagert ist Die Radnabe 2 ist mindestens auf einer Seite mit einer Bremsscheibe 3 versehen., die mit ihrem äußeren Randabschnitt an der Nabe 2 befestigt ist, so daß sich gemäß F i g. 2 ihr innerer Randabschnitt nach innen erstreckt Ferner ist ein Bremssattel 5 vorhanden, der die betreffende Bremsscheibe 3 im Bereich ihres inneren Randabschnitts übergreift und mindestens zwei Bremsbacken 4a mit Bremsbelägen 4 trägt, die den beiden Seitenflächen der Bremsscheibe gegenüberstehen, im Bremssattel ist mindestens ein Kolben 18 zum Betätigen der zugehörigen Bremsbacken angeordnet, und es ist eine Rohrleitung 20 zum Zuführen von Drucköl in dem Kolben 18 vorhanden. Der Bremssattel S ist an einem hn wesentlichen scheibenförmigen Abdeckungsteil 8 befestigt, dessen Außendurchmesser nahezu gleich dem Durchmesser der Bremsscheibe 3 ist

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind jeweils auf der rechten und auf der linken Seite der Randnabe 2 ein Bremssattel 5 und ein Abdeckungsteil 8 angeordnet

Jede Bremsscheibe 3 weist an ihrem äußeren Randabschnitt einen damit zusammenhängenden Flansch 6 auf, der mit einem Satz von Kühlerrippen 7 versehen ist, die zwischen den einander zugewandten Flächen des Flansches 6 und der Radnabe 2 liegen, sich radial erstrecken sowie in Umfangsabständen verteilt sird und somit eine Einrichtung zum Abgeben von Kühlluft bilden. Aus Fig.5 ist ersichtlich, daß sich die Kühlerrippen 7 bzw. 7a von einer Seitenfläche des Flansches 6 aus nach innen erstrecken. Wenn die Brert^scheibe 3 zusammen mit der Nabe 2 gedreht wird, kommen die Kühlerrippen 7 insgesamt als Radialgebläse zur Wirkung, d. h. sie veranlassen Luft, von der inneren Stirnfläche der Bremsscheibe aus in Richtung auf die äußere Stirnfläche zu strömen, wie es in Fig.3 durch Pfeile angedeutet ist. Hierbei wird Luft aus der Umgebung des Abdeckungsteils 8 durch eine Lufteinlaßöffnung9 im Abdeckungstei'i(Fi g. 1 Jangesaugt und in Richtung auf die innere Stirnfläche der Bremsscheibe 3 bewegt.

Es ist üblich, die Bremsbacken 4a mit den Bremsbelägen 4 gegenüber der äußeren Stirnfläche der Bremsscheiben 3 nach außen zu ziehen, wenn sie erneuert werden müssen. Hierbei bilden jedoch die Kühlerrippen 7 Hindernisse. Im Hinblick hierauf sind die Kühlerrippen in der aus F i g. 6 ersichtlichen Weise so ausgebildet, daß ein Anbauteil Ta m'l Kühlerrippen vorhanden ist, das außerhalb der betreTfnden Bremsbacke 4a angeordnet ist und nahezu cJlie gleiche Breite hat wie die Bremsbacke 4a. Dieses einstückige Anbauteil 7a läßt sich von den übrigen Kühlerrippen Tb trennen. Gemäß Fig.6 wird das Anbauteil 7a an dem Flansch 6 der Bremsscheibe mit Hilfe von Kopfschrauben 10 befestigt. Wenn die Bremsbacken 4a erneuert werden müssen, kann man somit das Anbauteil 7a zeitweilig entfernen.

Gemäß F i g. 5 weist die Nabe 2 an jeder Stirnfläche mehrere Befestigungsaugen 15 auf, und jede Bremsscheibe 3 ist mit entsprechenden Öffnungen 16 versehen, so daß sie sich an der Nabe befestigen läßt Zur Befestigung dienen Kopfschrauben 17, die durch die Befestigungsaugen 15 ragen und mit Hilfe von Muttern gesichert werden.
Wenn, wie als zweites Ausführungsbeispiel in F i g. 7 gezeigt, die Befestigungsöffnungen 16 der Bremsscheibe einen größeren Durchmesser haben als die Öffnungen der Befestigungsaugen 15, ist dazwischen ein kleiner Spalt 21 vorhanden. Wenn die Temperatur der Bremsscheibe 3 infolge der beim Bremsen entstehenden Wärme ansteigt so daß eine Wärmedehnung der Bremsscheibe in radialer Richtung eintritt, wird diese Wärmedehnung durch den Spalt 21 ausgeglichen, so daß sich die Nabe 2 nicht verformt

Gemäß F i g. 7 ist auf die Basis jedes Befestigungsauges 15 eir. Federring 22 aufgesetzt, um ein Klappern der Bremsscheibe 3 zu verhindern. Wenn die Befestigungsaugen 15 und die Wände der öffnungen 16 z. B. aus Aluminium bestehen, wird zweckmäßig ein Bauteil aus einem harten Material, z. B. Stahl, insbesondere gemäß F i g. 7 ein Bundteil 23 aus Eisen oder Stahl, mit festem Sitz auf jedes Befestigungsauge 15 aufgesetzt

An der Radnabe 2 ist ein plattenförmiges Speichenteil 13 befestigt, das sich von einer Felge 14 des Rades aus radial nach innen erstreckt Gemäß F i g. 5 ist ein innerer Endabschnitt 13a des Speichenteils 13 mit Befestigungsöffnungen 24 auf der rechten bzw. linken Seite einer größeren mittleren öffnung 25 versehen und mit Hilfe von durch die öffnungen 24 ragenden Schrauben 2ia an der betreffenden Stirnfläche der Nabe 2 befestigt, wobei das Nabenteil mit der einen Spielraum liefernden öffnung 25 auf eines der Befestigungsaugen 15 aufgeschoben ist.

Dieser Befestigungsabschnitt 13a des Speichcnteils 13 bildet gemäß F i g. 7 mit seiner Rückseite einen Sitz für den Federring 22.

Das Abdeckungsteil 8 ist mit einer zentralen öffnung 19 auf die Radachse 1 aufgeschoben und wird auf jeder Seite der Nabe 2 zwischen einem Kugellager 12 und dem zugehörigen Schenkel der Vorderradgabel 11 festgehalten. Zusätzlich ist das Abdeckungsteil 8 mit einer Aussparung 27 versehen, während der Schenkel der Vorderradgabel 11 einen Ansatz 26 aufweist, der gemäß F i g'. 4 in Eingriff mit der Aussparung 27 steht

Das Abdeckungsteil 8 dient ferner als Halteteil ^für den lösbar befestigten Bremssattel 5. Zu diesem Zweck ist das Abdeckungsteil 8 an seiner der Fahrtrichtung abgewandten Seite mit einem Ausschnitt 28 versehen, dessen Ober- und L'iterkanten 28a sich parallel zueinander und etwa längs der Fahrtrichtung erstrecken. Der

so Bremssattel 5 hat eine Ober- und eine Unterkante 29, die parallel zueinander verlaufen. Gemäß F i g. 1 ist der Bremssattel 5 in dem Ausschnitt 28 gleitend geführt, wobei seine Kanten 29 und die zugehörigen Kanten 28a des Ausschnitts 28 aufeinander abgestimmt sind. Weiterhin weist der Bremssattel 5 in seinem mittleren Teil einen Gewindebolzen 30 auf (Fig.3), der durch eine Führungsöffnung 31 des Abdeckungsteils 8 ragt, so daß der Bremssattel 5 mit dem Gewindebolzen 30 gegen-

über dem Abdeckungsteil 8 längs der Führung-iöffnung 31 verschiebbar gelagert ist. Ferner sind gemäß F i g. 2 zwei Gewindebolzen 32 über bzw. unter dem Gewindebolzen 30 so angeordnet, daß sie durch die Bremsbakken 4a ragen, mittels welcher die Bremsbeläge 4 gehal- ten sind.

Schließlich ist das Abdeckungsteil 8 gemäß F i g. 1 mit Kühlerrippen 33 versehen, die etwa längs der Fahrtrichtung hinter der Lufteinlaßöffnung 9 angeordnet sind.

Im folgenden ist die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Scheibenbremsenanordnung näher erläutert.

Während der Fahrt des Fahrzeugs wird die Radnabe 2 zusammen mit den Bremsscheiben 3 gedreht, Wird hierbei die Bremse durch Beaufschlagung des im Bremssattel 5 angeordneten Kolbens 18 betätigt, werden die Bremsbeläge 4 an die Bremsscheiben 3 angepreßt, um eine Bremskraft auf die Radnabe 2 zu übertragen. Dabei kommen die Kühlerrippen 7 an den äußeren Randabschnitten der Bremsscheiben 3 in Verbindung mit der Radnabe 2 als Radialgebläse zur Wirkung, die Kühlluft durch die Lufteinlaßöffnungen 9 saugen und radial auswärts fördern, wobei die Luftströme über die Bremsscheiben 3 geleitet werden und eine gute Luftkühlung bewirken. Außerdem führt das Vorhandensein der Kühlerrippen 7 zu einer Vergrößerung der Wärmeabstrah- lungsfläche der Bremsscheiben 3 und damit zu einer weiteren Verbesserung der Kühlwirkung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

30

40

45

50

Claims

Patentansprüche:

1. Teilbelag-Scheibenbremse mit einer Abdekkung mit mindestens einer Kühllufteintrittsöffnung, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale

a) ein Bremssattel (5) umgreift die Bremsscheibe (3) radial innenliegend und trägt zwei Bremsbeläge (4) zur Anlage an die beiden Seitenflächen der Bremsscheibe (3),

b) die Abdeckung (8) weist am Außenrand eine etwa radial gerichtete Ausnehmung (28) auf, in der der Bremssattel (5) aufgenommen und befestigt ist,

c) die Bremsscheibe (3) weist an ihrem äußeren Rand (6) radial gerichtete zur Nabe (2) weisende Küiusrrippen (T, 7a, Tb) auf, wobei die Bremsscheibe (3) an dem äußeren Rand (6) an mehreren über den Umfang verteilten Stellen (15_f 16) mit der Nabe (2) fest verbunden ist,

d) die Kühlluft wird zwischen Nabe (2) und Bremsscheibe (3) im Bereich der Kühlerrippen (7, 7a, Tb) an diesen vorbei wieder nach außen geführt