DE3200390A1

DE3200390A1 - Bremsbackenanordnung fuer scheibenbremsen

Info

Publication number: DE3200390A1
Application number: DE19823200390
Authority: DE
Inventors: Hans Georg 5400 Koblenz Madzgalla; Carl Meyer
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1981-01-09
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1982-09-16
Anticipated expiration: 2002-01-09
Also published as: BR8200040A; AR225260A1; DK156186B; NL191319B; FR2497893A1; AU7908981A; ZA8240B; ES270063U; IT1186651B; IT8247524A0; AU549825B2; SE8200074L; SU1351519A3; FR2497893B1; DE3200390C2; NL8200066A; JPS57137729A; IN154071B; DK156186C; DK5882A

Description

PATENTANWÄLTE "■ '" "»<·="«. franz vuesthoff

DR. PHIL. FREDA VUESTHOFF (1917-I956)

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ _DIPL.._INC._{GERHARD PULS (l},_|a._wi)

EUROPEAN PATENTATTORNEYS dipl.-chem. dr. ε. Freiherr von pechmann

. DR.-ING. DIETER BEHRENS

1A—55 541 V DIPL.-INC.; DIPL.-'WIRTSCH.-ING. RUPEKT COITZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

telefon: (089) 66 20 Ji telegramm: pkotectfatent telex: 524070

8.Januar 1982

Patentanmeldung

Anmelderin:

LUCAS INDUSTRIES LIMITED
Great King Street, Birmingham,
West Midlands, England

Titel:

Bremsbackenanordnung für Scheibenbremsen

PATENTANWÄLTE '.."'.." "..- ;. - -drying, franz wuesthopf

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ

DIPL.-ING. GERHARD POLS (1952-I971)

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

„„,-chem. dr. ε. »bih.u von pechmann dr.-ing. dieter behrens

dipl.-1ng.; dipl.-virtsch.-ing. rupert goetz

lA-55 541 D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 20 51 telegramm: protectpatent TELEX! 514070

Bremsbackenanordnung für Scheibenbremsen

Die Erfindung betrifft eine Bremsbackenanordnung für eine Scheibenbremse, insbesondere eine solche mit Schwimmsattel.

Gewöhnlich sind Bremsbacken in einer Scheibenbremse an Führungen abgestützt, wobei die Brensmomente von den Bremsbacken auf den Fahrzeugrahmen über die Führungen übertragen werden. Normalerweise besteht zwischen den Führungen und den Bremsbacken ein Spiel, das beim Betätigen und Lösen der Bremse ein Verschieben der.Bremsbacken zur Bremsscheibe hin und von ihr weg ermöglicht. Es ist bekannt, zum Verhindern von Rattern der Bremsbacken an den Führungen in der Bremsbackenanordnung eine Ratterschutzfeder zu befestigen, welche die Bremsbacken gegen die Führungen vorspannt.

Eine Bremsbackenanordnung mit einer Ratterschutzfeder ist in der DE-OS 25 58 141 beschrieben und dargestellt. Bei dieser Anordnung hat die Feder einen gewundenen Abschnitt bzw. eine Wendel und zwei von der Wendel sich nach außen erstreckende Schenkel. Die Feder ist an einem aufragenden Vorsprung, d.h. an einem Ansatz der Stützplatte mit einem Stift oder Niet befestigt, der die Wendel der Feder durchdringt. Diese Bremsbackenanordnung hat sich als teuer in der Herstellung erwiesen,

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weil bei der nach einem Stanzverfahren durchgeführten Fertigung beträchtliche Mengen Stützplattenmaterial als Abfall verlorengehen, die Ausbildung des Vorsprungs einen größeren als sonst erforderlichen Zuschnitt notwendig macht und das Stützplattenmaterial notwendigerweise von hoher Qualität und somit teuer ist.

Bei der Bremsbackenanordnung gemäß der DE-OS 25 58 141 kann sich die Feder nach ihrer Befestigung an der Stützplatte am Stift oder Niet drehen. Der Stift oder der Niet kann nicht axial zusammengedrückt werden, um die Feder durch starre Fixierung gegen solche Drehbewegung zu sichern. Wenn eine solche Zusammendrückung möglich wäre, sind in jedem Falle die Windungen der Feder schon so gewickelt, daß sie sich gegenseitig berühren. Die Windungen würden somit noch stärker zusammengepreßt werden, wodurch die Reibung zwischen ihnen erhöht werden würde. Eine solche Erhöhung der Reibungskräfte zwischen den Windungen könnte zu einer Leistungsbehinderung führen. Somit wird die Feder am Stift oder Niet frei drehbar gehalten. Dies kann jedoch nachteilig sein, da beim Einbauen der Bremsbackenanordnung in eine Bremse eine optimale Positionierung der Feder nicht sichergestellt werden kann. Die Feder kann eine Bremsbackenanordnung in die Bremse "hineinschrauben", wenn die Federschenkel nicht die erforderliche Lage einnehmen. Somit kann die Bremsbackenanordnung eine ungleichmäßige Belastung erleiden, die zu einem ungenauen Verschieben der Bremsbacken führt.

Bestimmte ähnliche Nachteile treten bei Ausführungsformen der in der britischen .Patentanmeldung 20 36 211 A beschriebenen Bremsbackenanordnung auf, bei der die Feder ebenfalls eine Wendel mit zwei nach außen gerichteten Schenkeln aufweist und diese Wendel in einen Schlitz in der Stützplatte eingreift. In der Ruhestellung ist die Wendel der Feder an die Seitenwände des Schlitzes angepreßt und hält die Feder in

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bezug auf die Stutzplatte in Stellung. Im Betrieb jedoch, wenn die Federschenkel durch Biegekräfte belastet werden, hat die die Feder in der Stützplatte haltende Wendel das Bestreben, ihren Durchmesser zu verkleinern und gewinnt Spiel gegenüber dem Schlitz. Unter ungünstigen Bedingungen kann sich somit die Bremsbacke beim Betätigen der Bremse gegenüber der Feder verkanten, und auch in diesem Falle kann es zu einer ungleichmäßigen Belastung der Bremsbackenanordnung kommen.

Bei beiden vorstehend beschriebenen bekannten Bremsbackenanordnungen kann ein frühzeitiges Versagen infolge ungenauer Positionierung und somit falschen Gebrauchs der Feder auftreten. Wenn beispielsweise bei beiden Ausführungsformen der eine oder der andere der Federschenke'l bricht, dreht sich die Feder und erzeugt nicht die erforderliche Vorspannung.

Bei einer in der DE-OS 27 51 673 beschriebenen anderen Ausführungsform ist die Bremsbacken-Ratterschutzfeder an der Bremsbacke dadurch befestigt, daß ein Abschnitt von ihr zwischen dem Bremsbelag und der Stützplatte gehalten wird. Schwierigkeiten ergeben sich jedoch daraus, daß die Feder mehrere Windungen hat, die außerhalb des Bremsscheibenumfanges angeordnet und nicht abgestützt sind. Jede unerwünschte Belastung der Bremse kann somit dazu führen, daß sich die Wender um den zwischen dem Bremsbelag und der Stützplatte gehaltenen Abschnitt biegt oder verdreht, und daß die Feder'dann eine ungleichmäßige Belastung hervorruft. Ferner weist die Feder mehrere sich berührende Windungen auf, und somit kommt durch eine fortgesetzte Belastung der Feder durch Biegekräfte Reibung zwischen den Windungen zustande. Je größer die Windungszahl, umso größer die Schwierigkeit.

Der Erfindung'liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbackenanordnung zu schaffen, bei der die Bremsbacken-Ratterschutzfeder in der Bremsbacke befestigt ist, jede Möglichkeit einer

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eine falsche Belastung hervorrufenden Bewegung der Feder so gering wie möglich gehalten ist und Reibung erzeugende Wechselwirkung zwischen den Windungen einer Wendel der Ratterschutzfeder verhindert wird.

Eine diese Aufgabe lösende Bremsbackenanordnung für eine Scheibenbremse mit einer Stützplatte, an der ein Bremsbelag befestigt ist, und einer Bremsbacken-Ratterschutzfeder, die zwischen ihren Enden eine Wendel aufweist, haben erfindungsgemäß die Windungen der Wendel axialen Zwischenabstand und greifen in einen Schlitz in der Stützplatte ein, wobei der Schlitz und die Ratterschutzfeder aneinander anliegende ebene Flächen auf we„sen.

Somit besteht bei einer Bremsbackenanordnung gemäß der Erfindung zwischen, den Federwindungeri keine gegenseitige Berührung, die die Federleistung beeinträchtigt, und wenn die ebenen Flächen im Schlitz und an der Feder aneinander anliegen, ist die Ratterschutzfeder selbst bei Bruch eines der Federschenkel zuverlässig gegen Drehung gesichert. Wenn dagegen bei einer herkömmlichen Bremsbackenanordnung ein Federschenkel bricht, dreht sich die Feder und wird funktionsunfähig. Da sich die erfindungsgemäße Feder nicht drehen kann, nimmt sie beim Einbau ihre optimale Stellung in der Bremse ein.

Vorzugsweise besteht zwischen den ebenen Flächen an den Federschenkeln und im Schlitz ein kleines Spiel, das eine begrenzte Drehung der Ratterschutzfeder um die Achse der Federwindungen ermöglicht, wodurch die Ratterschutzfeder beim Einbau ihre Lage zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen korrigieren kann. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die ebenen Flächen der Ratterschutzfeder und des Schlitzes so auszubilden, daß sie ständig aneinander anliegen und somit die Ratterschutzfeder stets sicher in Stellung halten.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Bremsbackenanordnung eine Stützplatte mit einem bogenförmigen Schlitz, der in dem im eingebauten Zustand oberen bzw. radial äußeren Rand der Stützplatte zentral angeordnet ist. Der Schlitz hat eine enge Mündung, die sich mit ebenen Flächen· erweitert, welche durch eine gekrümmte Bodenwand bzw. Grundfläche miteinander verbunden sind. Der Schlitzbereich ist von Reibstoff frei, so daß die Ratterschutzfeder nach dem Befestigen des Bremsbelages an der Stützplatte in den Schlitz eingesetzt werden kann.

Die Ratterschutzfeder hat eine Wendel bzw. Schraube und zwei nach außen gerichtete Federschenkel, die von entgegengesetzten Enden der Wendel in ungefähr entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Wendel weist vorzugsweise eine Vollwindung und an jedem Ende eine Halbwindung auf und ist im Schlitz von einem sie durchdringenden Niet sicher gehalten, wobei die Windungen voneinander Abstand haben. Die Halbwindungen haben je einen Endabschnitt mit einer Fläche, die am ebenen Abschnitt des Schlitzes anliegt oder an ihn enlegbar ist und dadurch eine Drehung der Federwendel im Scrlitz verhindert und somit die Stellungen der Federschenkel sichert und die Funktionsfähigkeit der Ratterschutzfeder bei Bruch eines Federschenkels erhält. Die Federschenkel sind mit den Endab- ' schnitten der zugehörigen Halbwindungen durch gebogene Abschnitte verbunden, die es ermöglichen, daß die Federschenkel sich ungefähr entlang der Mittellinie der Stützplatte erstrecken. Somit wird die Bremsbackenanordnüng von der Ratterschutzfeder nicht in eine Schwenkstellung vorgespannt. -.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform

der Erfindung,
Fig. 2 den Schnitt I-I in Fig. 1,

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Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 und 2 dargestellte Ausf Uhrungsform,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der Ratterschutzfeder-Befestigung gemäß Fig. 1 bis 3 und

Fig. 5 den Schnitt II-II in Fig. 1 in größerem Maßstab.

Zur dargestellten Bremsbackenanordnung gehören eine Stützplatte 1, an der ein Bremsbelag 3 befestigt ist, und eine Bremsbacken-Ratterschutzfeder 5.

Die Stützplatte 1 weist einen Schlitz 7 auf, der in ihrem im eingebauten Zustand oberen bzw. radial äußeren Rand 9 zentral angeordnet ist. Der Schlitz 7 hat eine enge Mündung 11, die sich mit ungefähr ebenen Flächen 13 erweitert, welche zur Vervollständigung des Schlitzes 7 durch eine bogenförmige Grundfläche 15 miteinander verbunden sind.

Die Ratterschutzfeder 5 hat einen gewundenen .Abschnitt bzw. eine Wendel 17, von der zwei ungefähr entgegengesetzt gerichtete Federschenkel 19 wegragen. Die Wendel 17 setzt sich aus einer Vollwindung 21 und zwei Halbwindungen 23 zusammen, wenngleich bei einer anderen Ausführungsform zwischen den Halbwindungen 23 eine beliebige Zahl Vollwindungen 21 vorgesehen sein kann. Das Hauptkriterium ist, daß zwischen den Voll- und Halbwindungen 21 und 23 keine gegenseitige Berührung besteht, die die Federleistung beeinträchtigt, wie es bei aneinander anliegenden Windungen infolge der Reibungskräfte geschehen kann. Die Halbwindungen 23 gehen gemäß Fig. 4 je in einen Abschnitt 25 über, der eine ebene Kante oder Fläche 27 aufweist, welche sich an die ebene Fläche 13 des Schlitzes 7 flächig anzulegen vermag. Die Wendel 17 ist im Schlitz 7 angeordnet.

Zwischen;den ebenen Flächen 27 und 13 an der Ratterschutzfeder 5 bzw. im Schlitz 7 besteht ein kleines Spiel, das es

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ermöglicht, daß sich die Wendel 17 beim Einbauen der Bremsbackenanordnung um einen begrenzten Betrag um ihre Achse dreht, damit sich die Ratterschutzfeder 5 zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen einstellen kann. Die Ratterschutzfeder kann aber auch so ausgelegt sein, daß die ebenen Flächen 27 an den ebenen Flächen 13 ständig anliegen und somit die Ratterschutzfeder 5 im Schlitz 7 in einer festen Stellung zuverlässig halten.

Um das Anbringen der Ratterschutzfeder 5 an der Stützplatte zu vereinfachen, ist der den Schlitz 7 umgebende Bereich der Stutzplatte 1 von Reibstoff frei, so daß die Wendel 17 in den Schlitz 7 einfach eingeschoben werden kann. Zum Befestigen der Ratterschutzfeder 5 ist gemäß Fig. 5 ein Niet 29 vorgesehen, der die Wendel 17 durchdringt, wobei ein Nietkopf an einer Seite und eine Beilagscheibe 33, die von dem verstemmten Nietrand gehalten wird, an der anderen Seite der Stützplatte 1 anliegt. Die Ratterschutzfeder 5 ist zwischen dem Nietkopf 31 und der Beilagscheibe 33 sicher gehalten.

Dank der Federabschnitte 25, welche an den ebenen Flächen 13 des Schlitzes 7 anliegen, kann sich die Ratterschutzfeder 5 im Schlitz 7 um nicht mehr als einen begrenzten Betrag drehen. Selbst wenn die Federschenkel 19 beim Einbauen der Bremsbackenanordnung in eine Bremse durch Biegekräfte belastet werden, können die Halbwindungen 23 nicht über die Flächen gleiten, wenn sie an ihnen anliegen, so daß auch in diesem ' Falle eine Drehung der Wendel 17 verhindert wird. Somit kann die Ratterschutzfeder 5 in optimaler Lage in eine Bremse eingebaut werden, ohne daß ein ungleichmäßige Belastung hervorrufendes Verdrehen der Ratterschutzfeder 5 befürchtet werden muß. Im Falle des Bruchs eines der Federschenkel 19 arbeitet die Ratterschutzfeder 5 mit nur einem Federschenkel 19 in der geforderten Weise weiter, weil die Wendel 17 im Schlitz in Stellung gehalten wird.

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Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Federschenkel 19 gemäß Fig. 3 zur Mittellinie der Stützplatte 1 hin gebogen und gemäß Fig. 5 mittels .eines gekröpften Abschnitts 35 in eine Ausrichtung entlang der Mittellinie zurückgebracht. Somit wird verhindert, daß die Ratterschutzfeder 5 die Bremsbackenanordnung, im Betrieb an ihren Führungen verkantet.

Claims

PATENTANWÄLTE · - ·· '.. "dr.;-hjc. franz wuesthoff

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ °*.ph>l.freda™esthoff (.9*7-1956)

D1PL.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971)

EUROPEAN PATENTATTORNEYS d,pl.-chem. dr. ε. Freiherr von pechmann

DR.-ING. DIETER BEHRENS

DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

lA-55 541 D-8000 MÜNCHEN 90

~~ SCHWEIGERSTRASSE 2

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

Patentansprüche :

\ly/ Bremsbackenanordnung für eine Scheibenbremse mit einer Stützplatte, an der ein Bremsbelag befestigt ist, und einer Bremsbacken-Ratterschutzfeder, die zwischen ihren Enden eine Wendel aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Windungen (21,23) der Wendel (17) axialen Zwischenabstand haben und in einen Schlitz (7) in der Stützplatte (1) eingreifen, wobei der Schlitz (7) und die Ratterschutzfeder (5) aneinander anliegende ebene Flächen (13,27) aufweisen.
2. Bremsbackenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , daß der Schlitz (7) im radial äußeren Rand (9) der Stützplatte (1) zentral angeordnet ist.
3. Bremsbackenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Schlitz (7) eine enge Mündung (11) hat, die sich mit ebenen Flächen (13) erweitert, welche durch eine gekrümmte Grundfläche (15) miteinander verbunden sind.
4. Bremsbackenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Bereich der Stützplatte (1), in dem der Schlitz (7) ausgebildet ist, von Reibstoff frei ist.
5. BremRback'-nanordnung nach einem dor Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Raltor.'schulz-

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feder (5) zwei nach außen gerichtete Federschenkel (19) aufweist, die von entgegengesetzten Enden (Halbwindungen 23) der Wendel (17) in ungefähr entgegengesetzte Richtungen weisen.
6. Bremsbackenanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet , daß die Federschenkel (19) mit der Wendel (17) der Ratterschutzfeder (5) je durch einen gekröpften Abschnitt (35) verbunden sind, der es ermöglicht, daß die Federschenkel (19) sich ungefähr entlang"der Mittellinie der Stützplatte (l) erstrecken.
7. Bremsbackenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Wendel (17) der Ratterschutzfeder (5) eine Vollwindung (21) und an jedem Ende eine Halbwindung (23) aufweist.
8. Bremsbackenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Wendel (17) an jedem Ende eine Halbwindung (23) aufweist, und daß jede Halbwindung (23) in einen zugehörigen Endabschnitt (25) mit einer ebenen Fläche (27) übergeht, welche an der zugehörigen ebenen Fläche (13) des Schlitzes (7) anliegt oder an sie anlegbar ist.
9. Bremsbackenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Wendel (17). der Ratterschutzfeder (5) im Schlitz (7) von einem sie durchdringenden Niet (29,33) sicher gehalten ist.