DE3211078A1

DE3211078A1 - Schwimmsattelbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3211078A1
Application number: DE19823211078
Authority: DE
Inventors: Gilbert 75005 Paris Brimaud
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1981-03-25
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1982-11-11
Also published as: US4480725A; FR2502716A1

Description

Schwimmsattelbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Bremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die allgemein einen festen Träger, ein sich drehendes Bremsorgan, zwei jeweils zu beiden Seiten des Bremsorgans angeordnete Bremsklötze und zur Klemmung des Bremsorgans in Richtung einer in Bezug auf dies Bremsorgan quer verlaufenden Richtung (der Einfachheit halber Klemmachse genannt) einen Bremssattel aufweist, der angepaßt ist, auf beide Bremsklötze einzuwirken.

Sie bezieht sich insbesondere auf solche Bremsen, bei denen der Bremssattel schwimmend gelagert ist, d.h. auf solche Bremsen, in denen der Bremssattel in Bezug auf das sich drehende Organ in Querrichtung beweglich angeordnet ist, wobei der Bremssattel zum Klemmen des rotierenden Bremsorgans in Richtung der Klemmachse zum einen auf einer ersten Seite des Bremsorgans einen auf einen ersten der Bremsklötze einwirkenden hydraulischen Steuerblock und zum anderen auf der anderen Seite des Bremsorgans eine mit dem zweiten Bremsklotz zusammenwirkende Auflagefläche aufweist.

Es kann sich um eine Scheibenbremse handeln, d.h. um eine Bremse, in welcher das sich drehende Bremsorgar: 5ine im wesentlichen ebene Scheibe ist, in welchem Fall der Bremssattel,

der Einfachheit halber als Zange bezeichnet, in axialer Richtung beweglich angeordnet ist, d.h. parallel zu der Achse einer solchen Scheibe. Die Erfindung bezieht sich jedoch vorzugsweise auf eine Ringscheibenbremse, d.h. eine Bremse, in welcher das drehende Bremsorgan ein im wesentlichen zylindrischer Kranz ist, wobei der Bremssattel oder die Zange radial beweglich angeordnet ist, d.h. parallel zu einer radialen Richtung dieses Kranzes, welche durch die mittlere Zone von Bremsklötzen hindurchführt.

Eines der Probleme, die bei der Realisierung von Bremsen dieses Typs auftreten, ist die Vermeidung einer ungleichmäßigen oder schiefen Abnutzung der Reibbeläge der Bremsklötze während des Betriebs.

Im wesentlichen beruht die ungleichmäßige oder schiefe Abnutzung aif einem Kippmoment, dem mindestens einer der Bremsklötze während des Betriebs ausgesetzt ist.

Bei einer Ringscheibenbremse ist es der innere Bremsklotz, d.h. derjenige, der an der Innenfläche des Kranzes angedrückt wird, welcher das sich drehende Bremsorgan bildet, der somit einem Kippmoment während des Betriebes ausgesetzt ist*

Während des Betriebes, d.h. während einer Bremsung, ist ein solcher Innenbremsklotz zum einen einer Zugkraft ausgesetzt, die aufgrund des Reibkontakts mit dem Ring in Drehrichtung entsteht und zum anderen in entgegengesetztem Richtungssinn oinor Ronki. i onfikra Π:, die aufqrund solncr direkten odor indirekten Abstützung in Umfangsrichtung auf den festen Träger begründet ist. Die indirekte Abstützung geschieht unter Zwischenschaltung des Bremssattel an demjenigen Umfangsende, das sich in Bezug auf die Drehrichtung des Kranzes stror-nbwärts befindet, oder dem in Umfangsrichtung betrachtet am Ausgangsende.

Aufgrund der konvexen Ausbildung des inneren Bremsklotzes resultiert aus diesen' Andrückkräften auf den Innenbremsklotz ein Kippmoment um eine Achse, die, senkrecht zur Klemmachse verlaufend, parallel zur Ringachse ist. Dieses Kippmoment führt dazu, daß der Innenbremsklotz sich vorzugsweise mittels demjenigen Umfangsende gegen den Ring anlegt, das in Bezug auf die Drehrichtung des Rings stromaufwärts gelegen ist, oder in Umfangsrichtung gesehen, das Eingriffsende.

Man stellt in der Tat während des Betriebes fest, daß die Abnutzung des Reibbelags des Innenbremsklotzes an dem Eingriff sende wesentlich stärker ist als an dem Ausgangsende.

Theoretisch ist aufgrund seiner konkaven Form der Außenbremsklotz , d.h. derjenige, der ausgelegt ist auf der Außenfläche des Kranzes aufgedrückt zu werden, keinerlei wesentlichem Kippmoment während des Betriebes ausgesetzt.

Praktisch wurde demgegenüber während des Betriebs festgestellt, daß die Abnutzung des Reibbelags des Außenklotzes an dem Eingriff ende größer ist als an dem Ausgancrsende.

Der Grund liegt darin, daß während des Betriebs zum einen aufgrund des notwendigen Montagespiel in Bezug auf den festen Träger, für eine unter allen Betriebsbedingungen gute Verschiebung ohne die Gefahr eines Verklemmens, eines "Fretting" oder einer Korrosion, was aufgrund eventueller thermisches Ausdehnungsunterschiede gegenüber dem festen Träger entstehen kann, und zum anderen in der unvermeidbaren Vergrößerung des Spiels unter den Wirkungen der öffnungen, von dem der genannte feste Träger während des Betriebs aufgrund des Bremsmoments nicht frei ist, was einzubeziehen ist,

der Bremssattel in den Grenzen seines oben bezeichneten Spiels der Schrägstellung des inneren Bremsklotzes und der bevorzugten Abnutzung des Eingriffsendes nachfolgt und den Außenbremsklotz an dessen Ausgangsende wesentlich deutlicher als an seinem Eingriffsende belastet.

Um die Gedanken festzuhalten, es ist z.B. möglich,genau zu beschreiben, daß die Neigung, die somit während des Betriebes von dem Bremssattel gegenüber der Klemmachse eingenommen werden kann, einen Wert im Bereich von 1° erreichen kann. Daraus resultiert für den Außenbremsklotz eine wesentlich stärkere Abnutzung von mehr als 1 mm, was annähernd 20% der Dicke des Reibbelags ausmacht, und zwar am Ausgangsende des Außenbremsklotzes.

Somit hat während des Betriebs der Außenbremsklotz selber genauso wie der Innenbremsklotz die Tendenz, sich in Bezug auf das Bremsorgan schräg zu setzen.

Außer der unregelmäßigen Abnutzung, die daraus bei diesen Bremsklötzen resultiert, und welche verhindert, daß das Teil optimal angezogen werden kann und die Lebensdauer verringert, ist das Schrägsetzen dieser Bremsklötze der Beginn eines parasitären Reibvorgangs zwischen den Bremsen, der zur Unzeit die Abnutzung beschleunigt.

Ein derartiges Schrägsetzen der Bremsklötze ist in gleicher Weise bei den Scheibenbremsen bekannt.

Bei denjenigen der Scheibenbremsen, bei denen der Bremssattel fest ist, ein solcher Bremssattel beinhaltet einen hydraulischen Steuerblock an seinen beiden Seiten, einen zum Einwirken auf einen ersten der Bremsklötze, den anderen zum Einwirken auf den anderen Bremsklotz, wurde bereits zwecks

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Reduzierung der unregelmäßigen Abnutzung dieser Bremsklötze vorgeschlagen, in Bezug auf den Mittelbereich eines solchen Bremsklotzes den Schwerpunkt der Oberfläche des Bremsklotzes, auf welchem der Kolben des zugeordneten hydraulischen Steuerblocks einwirkt, exentrisch anzuordnen, wobei letzterer entsprechend bearbeitet und ausgerichtet ist.

Praktisch ist der Schwerpunkt daher in ümfangsrichtung in Bezug auf die Klemmachse auf die Seite stromaufwärts gegenüber der Drehrichtung der Scheibe verschoben; die Auflagefläche, mit welcher der Kolben des zugeordneten hydraulischen Steuerblocks auf einen solchen Bremsklotz einwirkt, ist folglich schräg abgeschnitten.

Einfach auf den Fall eines schwimmenden Bremssattels übertragen, führt eine solche Anordnung zu keinem befriedigendem Ergebnis.

Handelt es sich z.B. um eine Ringscheibenbremse, führt eine Übertragung vielmehr zu einer beschleunigten Abnutzung des Außenbremsklotzes, wodurch sich die Neigung dieses Bremssattels gegenüber der Klemmachse noch verstärkt.

In dem französischen Patent Nr. 2 176 357, das eine Scheibenbremse mit einem Schwimmsattel betrifft, ist eine Verschiebung in Ümfangsrichtung sowohl zwischen dem Kolben des hydraulischen Blocks, der den Bremssattel und den entsprechenden Bremsklotz oder Innenklotz aufweist, als auch in Richtung auf die Anschlagfläche des Bremssattels auf dem anderen Bremsklotz, oder Außenklotz vorgesehen.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß es einer derartigen Anordnung an Wirksamkeit fehlt, es wurde eine nicht vernachlässigbare ungleichmäßige Abnutzung der Reibklötze beobachtet.

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Der Grund kann vielleicht in der Tatsache gesehen werden, daß mit einer solchen Anordnung die Wirkungen der in Umfangsrichtung eingesetzten Verschiebungen/für den Bremssattel, gegeneinander wirken.

Die vorliegende Erfindung hat allgemein zur Aufgabe, eine Bremse der genannten Gattung zu schaffen, bei der demgegenüber im Fall eines solchen Schwimmbremssattels die ungleichmäßige oder schiefe Abnutzung der Bremsklötze wirkungsvoll reduziert wird.

Im einzelnen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bremse mit einem festen Träger, einem sich drehenden Bremsorgan, zwei zu beiden Seiten des Bremsorgans angeordnete Bremsklötze^ und mit einem in Bezug auf das Bremsorgan in Querrichtung beweglich angeordneten Bremssattel, der zur Klemmung des Bremsorqans im wesentlich in einer querlaufenden Richtung zu diesem, der Einfachheit halber als Klemmachse bezeichnet, zum einen auf einer ersten Seite des Bremsorgans einen auf einen ersten der Bremsklötze einwirkenden hydraulischen Steuerblock und zum anderen auf der anderen Seite des Bremsorgans eine mit dem zweiten Bremsklotz zusammenwirkende Auflagerfläche aufweist, zu schaffen, bei der die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst wird, daß nur der Schwerpunkt G auf der Auflagefläche des Bremssattel in Bezug auf die Klemmachse in Umfangsrichtung durch eine Lage in Bezug auf die Drehrichtung des Bremsorgans stromaufwärts verschoben ist, und daß demgegenüber zwischen dem hydraulischen Steuerblock und dem zugeordneten Bremsklotz keine Verschiebung vorgesehen ist.

Infolge einer derartigen Anordnung ist der Bremssattel beim Betrieb während einer Bremsung einem Kippmoment unterworfen, das, gegensätzlich zu demjenigen, daß von dem eventuell schiefen Wirken des Innenbremsklotzes hervorgerufen wird ,diesem ent-

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gegenwirkt und auf diese Weise die Wirkungen des Außenbremsklotzes reduziert, ja sogar vollständig aufhebt, anstatt sie zu verstärken.

Während einer solchen Bremsung ist der Bremssattel in Querrichtung zwei Kräften ausgesetzt. Die eine Kräfte, die auf den Innenbremsklotz gerichtet ist, ist eine Aktionskraft und hat ihren Ursprung in dem Druck des hydraulischen Fluids, das in dem zugeordneten hydraulischen Steuerblock zum Einsatz gelangt, die andere,in Richtung auf den Außenbremsklotz wirkende Kraft ist eine Reaktionskraft, die aufgrund der Abstützung auf diesen Außerbremsklotz entsteht.

Der Außenbremsklotz kann als ein fester Anschlag für den Bremssattel angesehen werden, die Richtung der Reaktionskraft in Berührung mit diesem kann als fest angesehen werden.

Demgegenüber gilt jedoch das gleiche nicht für die Aktionskraft, die aufgrund des Fluids des hydraulischen Steuerblocks entsteht, dieses Fluid übt seine Wirkungen auf den Bremssattel auf einen Bereich von diesem aus, wo dieser Bremssattel als in seinen Bewegungen frei betrachtet werden kann.

Demzufolge tendiert die aufgrund des hydraulischen Steuerfluids entstehende Aktionskraft dazu, sich auf die Reaktionskraft, die aufgrund der Abstützung des Außenklotzes entsteht, auszurichten, und unter Berücksichtigung der Anordnung des letzteren, was charakteristisch ist für die Erfindung, ergibt sich daraus ein auf den Bremssattel wirkendes Kippmoment von stromabwärts nach stromaufwärts in Richtung des Außenklotzes, d.h. in ümfangsrichtung betrachtet, von dem Ausgangsende des Außenklotzes nach dessen Eingriffsende, und somit ein Kippmoment in umgekehrter Richtung zu demjenigen, dem der Bremssattel aufgrund der ungleichmäßigen Abnutzung des Innenklotzes ausgesetzt ist.

Die einseitige oder ungleichmäßige Abnutzung des Außenklotzes wird reduziert, ja sogar vollständig verhindert, und das gleiche gilt vorteilhafterweise zumindest für ein bestimmtes Ausmaß für den Innenbremsklotz.

Des weiteren kann der Kolben des zum Einsatz gelangenden Hydrauliksteuerblocks vorteilhafterweise ein normaler Kolben sein, d.h. ein Kolben ohne jegliche zusätzlich Mittel, die geeignet wären, eine Verschiebung der Abstützung auf den Innenbremsklotz zu gestatten, wodurch die Sicherstellung des Aufrechterhaltens einer vorbestimmten Richtung in Bezug auf den Bremsklotz vermieden wird.

Gemäß einer Fortbildung der Erfindung ist der Schwerpunkt der Auflagefläche des Bremssattels des weiteren in Bezug auf die Klemmachse in einer Richtung verschoben, die senkrecht zur Klemmachse in gleicher Weise senkrecht zum freien Rand des drehenden Organs verläuft und in Bezug auf den freien Rand auf der anderen Seite der Klemmachse liegt.

Aus analogen Gründen, wie oben erwähnt, resultiert daraus, daß die schiefe oder einseitige Abnutzung, der in gleicher Weise der Außenklotz während des Betriebs aufgrund der Öffnung des Bremssattels unter den Wirkungen der Klemmdruckbelastung ausgesetzt sein kann, ja sogar vollkommen beseitigt. Das gleiche gilt vorteilhafterweise für den inneren Bremsklotz.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht im Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Bremse entlang der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht entlang des Pfeils II in Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise Vorderansicht mit herausgebrochenen Bereichen aus Richtung des Pfeils III in Fig. 1, wobei einer der Bestandteile hervorgehoben ist,

Fig. 4 eine weitere Teilansicht aus Richtung des Pfeils IV in Fig. 1, und

Fig. 5 eine Teilansicht analog derjenigen in Fig. 2 betreffend eine AusführungsVariante.

Die Figuren stellen als Beispiel die Verwendung der Erfindung bei einer Ringscheibenbremse dar, d.h. einer Bremse, bei der das Bremsorgan 10 im wesentlichen die Form eines in axialer Richtung um seine Achse herum zylindrisch verlängerten Kranzes aufweist, wobei der Kranz 10 von einem Flansch ·11 getragen wird, mittels welchem er an einer Bremswelle ("icht dargestellt) befestigt sein kann.

Es handelt sich beispielsweise um eine Bremse für Kraftfahrzeuge.

In an sich bekannter Weise besteht eine derartige Ringscheibenbremse aus einem festen Träger 12, der im Detail nachfolgend näher beschrieben wird und zwei Bremsklötzen 13A und 13B* die jeweils zu beiden Seiten des Kranzes 10 angeordnet sind. Der erste oder innere Bremsklotz wirkt mit der Innenfläche des Kranzes 10, und der zweite, der Außenbremsklotz,wirkt mit der Außenfläche des Kranzes zusammen.

* 1O -

- .ra -

Zum Zwecke der Klemmung des Kranzes durch die Bremsklötze 13A, 13B in eine im wesentlichen quer zum Kranz verlaufenden Richtung, und somit im wesentlichen in radialer Richtung, der Einfachheit halber Klemmachse A bezeichnet, ist ein Bremssattel 14 oder ein Klemmorgan vorgesehen, das geeignet ist, auf die Bremsklötze 13A und 13B einzuwirken.

Die Klemmachse A, die durch die Mittelbereiche jedes Bremsklotzes 13A und 13B führt, ist in den Figuren 1, 3 und 4 mit gestrichelten Linien dargestellt, in den Figuren 2 und 5 ist der Spurpunkt gekennzeichnet.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die dargestellte erfindungsgemäße Bremse im wesentlichen zu einer zur Klemmachse parallel verlaufenden Ebene P symmetrisch ausgebildet.

Diese axiale Symmetrieebene P ist in den Figuren 2 und 5 mit unterbrochenen Linien dargestellt.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist der feste Träger 12 jeweils zu beiden Seiten der axialen Symmetrieebene P zwei Tragösen 15 auf, an denen er mittels Schrauben 16 an einem Flansch 17 angeschraubt ist.

In an sich bekannter Weise ist dieser selber ausgelegt, um an einem festen Tragorgan befestigt zu sein, z.B. bei der Ausstattung eines Kraftfahrzeuges die Radaufhängung oder ist direkt Teil eines Aufhängungsorgans.

An diese Tragösen 15 anschließend weist der feste Träger parallel zu der axialen Symmetrieebene P zwei Stützsäulen 19 auf. Diese Stützsäulen sind jeweils im wesentlichen C-förmig ausgebildet, was es erlaubt, in axialer Richtung an beiden Seiten über den Kranz 10 ohne mit diesem in Kontakt zu treten, auf-

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gesetzt zu sein, und sie bilden somit gemeinsam für die Bremsklötze 13A und 13B Aufnahmen 2OA und 2OB, die geeignet sind, in Umfangsrichtung für die Bremsklötze 13A und 13B an den jeweiligen Umfangsenden einen Anschlag für diese zu bilden. Im inneren des Kranzes 10 sind die Säulen 19 des festen Trägers 12 neben dem den Kranz 10 tragenden

Flansch mittels eines Bügels 21 miteinander verbunden, der im wesentlichen die Form einer Klammer aufweist und den Bremssattel 14 umgibt.

Desgleichen sind außerhalb des Kranzes 10 die Säulen 19 des festen Trägers 12 miteinander in senkrechter Stellung zu dem Bügel 21A mittels eines Bügels 21B verbunden, der wie vorhergehend eine klammerartige Form aufweist und somit die Außenbremsklotze 13B umgibt.

In an sich bekannter Weise besteht jeder Bremsklotz 13A, 13B aus einer Trägerplatte 22A, 22B, auf welcher beispielsweise durch Verkleben ein Reibbelag 23A, 23B befestigt ist.

Die Trägerplatten 22A, 22B der Bremsklötze 13A, 13B bilden seitliche Tragflächen 24A, 24B, mittels welchen unter der Belastung von nachfolgend näher detaillierten elastischen Mitteln sie in axialer Richtung gegen zu diesem Zweck an den Säulen 19 des festen Trägers 12 vorgesehenen Schultern 25A und 25B aufliegen.

In bekannter Weise ist der Bremssattel in Bezug auf den Kranz in Querrichtung beweglich montiert und also im wesentlichen in Richtung der Klemmachse A auch in radialer Richtung.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Bremssattel allgemein die Form eines C auf, wodurch es ihm gestattet ist, in axialer Richtung auf der Anordnung aufzusitzen, welche .durch den Kranz 10 und die Bremsklötze 13A und 13B gebildet wird.

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Er weist also zwei Flügel 27A, 27B auf, die mit einem Mittelbereich 28 verbunden sind.

Der so ausgebildetete Bremssattel 14, der in radialer Richtung durch die Säulen 19 des festen Trägers 12 geführt ist, ist in axialer Richtung durch einen Bügel 29 in Form einer Klammer gehalten, der mit dem Mittelbereich 28 des Bremssattels 14 in Kontakt steht, und zwar auf der Rückseite von diesem, und der seitlich mittels Schrauben 30 an den Säulen 19 des festen Trägers 12 angeschraubt ist.

Für den Kontakt mit dem Mittelbereich 28 des Bremssattel 14 weist der Steg 29 in Querrichtung eine gewellte Ausformung 31 auf.

Außer der Fähigkeit der radialen Verschiebung ist der so befestigte Bremssattel 14 in gleicher Weise im Kontakt mit dem Steg 29 verschwenkbar, der die axiale Halterung sicherstellt.

Um den Kranz 10 mit den Bremsklötzen 13A und 13B in Richtung der Klemmachse A zu klemmen, weist der Bremssattel 14 an der Seite des Kranzes 10, welche dem Innenklotz 13A entspricht, einen hydraulischen Steuerblock auf, der an seiner Tragfläche 27 ausgeformt ist, und mittels welchem der auf den Innenbremsklotz 13A einwirken kann. Auf der anderen Seite des Kranzes 10 ist eine Anschlagfläche 34 an der Tragfläche 27B ausgebildet, mittels welcher er auf den äußeren Bremsklotz 13A einwirken kann.

In an sich bekannter Weise weist der hydraulische Steuerblock in dem Flügel 27A des Bremssattel 14 vertieft eine Bohrung 36 auf, in welcher ein Kolben 37 verschieblich angeordnet ist, um auf den Innenbremsklotz 13A einzuwirken, und der über einen Anschluß 38 und eine Leitung 39 mit einer unter Druck stehenden Fluidquelle verbunden werden kann. Des weiteren ist eine Entlüftungsöffnung vorgesehen.

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Im übrigen dient der Bremssattel 14 als Anschlag für federnde Mittel, die, wie oben erwähnt, die Bremsklötze 13A und 13B zum Halten der Flächen 14A, 14B der Belagträger 22A, 22B gegen die entsprechenden Querschultern 25A, 25B der Säule 19 des festen Trägers 12 in axialer Richtung belasten.

Es handelt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um Blattfedern 42, die sich an dem Mittelbereich 28 des Bremssattel 14 abstützen. Zum seitlichen Stabilisieren von diesen weist der Steg 29, der die axiale Halterung sichert, seitlich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Blattfedern 4 3 auf.

Die oben beschriebenen Darstellungen sind alle für sich bekannt, und sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sie werden daher nicht näher im Detail erläutert.

Desgleichen wird der Betrieb der betreffenden Bremse, der an sich selber bekannt ist, nachfolgend lediglich kurz erläutert. Wenn das unter Druck stehende Fluid in die Bohrung 36 des Bremssattels 14 eintritt, drückt der Kolben 37 den inneren Bremsklotz 22 A gegen die Innenfläche des Kranzes 10, und der Bremssattel 14 überträgt den entsprechenden Druck auf den äußeren Bremsklotz 13B, der somit in gleicher Weise gegen die äußeren Fläche des Kranzes 10 gedrückt wird. Diese wird somit eingeklemmt.

Wenn der Druck in der Bohrung 36 des Bremssattels 14 reduziert wird, wird der Kranz 10 frei.

Während einer Bremsung, und angenommen, der Drehsinn des Kranzes 10 sei derjenige, der durch den Pfeil I in Fig, 3 dargestellt ist, in welcher der Kranz 10 lediglich schematisch in gestrichelten Linien gezeichnet ist, ist der Bremssattel normalerweise gegenüber der Klemmachse A in Richtung des gleichen Pfeils F1 einer Kipptendenz ausgesetzt.

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-w-

Der in Umfangsrichtung durch das in Drehrichtung des Kranzes stromaufwärts gerichtete Ende des Trägers 12, oder das in Umfangsrichtung gesehen, Ausgangsende abgestützte und einem Reaktionsdruck in Richtung des Pfeils F2 ausgesetzte innere Bremsklotz 13A ist von Seiten des Kranzes 10 in Richtung des Pfeils 3 in Figur 3 einer tangentialen Zugbelastung und aufgrund der konvexen Form, die eine Querverschiebung zwischen diesen Belastungen zur Folge hat, entsprechend dem Pfeil 1 einem Kippmoment ausgesetzt. Aufgrund des für die Montage gegenüber dem festen Träger 12 notwendigen Spiels folgt der Bremssattel 14 dem inneren Bremsklotz 13A in dieser Tendenz des Kippens nach. Um dieser gegenzuwirken, ist erfindungsgemäß der Schwerpunkt G der Auflage 34 des Bremssattels 14, mittels welcher dieser auf den Außenbremsklotz 13B einwirkt, in Umfangsrichtung in Bezug auf die Klemmachse A in Umfangsrichtung verschoben, in dem er gegenüber der Drehrichtung des Kranzes stromaufwärts der Klemmachse A angeordnet ist, während demgegenüber zwischen dem hydraulischen Steuerblock 33, genauer gesagt, dessen Kolben 37 und dem inneren Bremsklotz 13A keinerlei Verschiebung in Umfangsrichtung vorgesehen ist.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat praktisch die Auflagefläche 34 des Bremssattel 14 in Umfangsrichtung eine Ausdehnung e, die in Bezug auf die Ausdehnung E des zugeordneten Bereichs des Bremssattel 14 verringert ist, nämlich derjenige seines Flügels 27 B zwischen den Säulen 19 des festen Trägers

Mit anderen Worten weist der Flügel 27 B des Bremssattels 14 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf seiner dem Außenbremsklotz 13B zugewandten Fläche, an der in Bezug auf die Drehrichtung des Kranzes stromabwärtigen Seite eine Ausnehmung auf (s. Fig. 3), welche die Ausdehnung der Auflagefläche 37 begrenzt, mittels welcher er auf den Außenbremsklotz 13 B einwirkt, und der vorteilhafterweise gegossen sein kann.

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- XSr -

Zum Zwecke einer besseren Darstellung ist die Auflagefläche

in Fig. 2 schraffiert dargestellt.

Sie weist in der Ebene die Form eines Vierecks auf, wobei sich in dessen Kreuzungspunkt der Diagonalen der Schwerpunkt G befindet.

Während eines Bremsvorgangs ist somit der Bremssattel zwei Kräften ausgesetzt.

Die eine ist die Betätigungskraft F 4, die aufgrund der Wirkung des Druckfluids auf den Boden der Bohrung 36 entsteht, und diese erstreckt sich im wesentlichen in radialer Richtung, und zwar in Richtung der Klemmachse A (Fig. 3).

Die andere ist eine Reaktionskraft F 5, die aufgrund des Abstützens des Flügels 27B des Bremssattels 14 auf dem Außenbremsklotz 13B entsteht, und wirkt in gleicher Weise radial, senkrecht zur Trägerplatte 22B des Außenbremsklotzes und zu dem entsprechenden Schwerpunkt G.

Aber diese Reaktionskraft F 5 wirkt, da korrespondierend mit einer Abstützungen einem festen Punkt des Bremssattels 14, während die Aktionskraft F 4 an einem freien Punkt des Bremssattels 14 wirkt.

Die Aktionskraft F 4 tendiert somit danach, sich nach der Reaktionskraft F 5 auszurichten und es ergibt sich erfindungsgemäß für den Bremssattel 14 eine Kipptendenz entsprechend dem Pfeil F 6 in Figur 3, umgekehrt zu der Kipptendenz, der der Bremssattel 14 aufgrund des durch den inneren Bremsklotz 13A hervorgerufenen Kippmoments ausgesetz ist.

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- VG^- -

Diese beiden Kipptendenzen heben sich gegenseitig auf, und der Bremssattel 14 verbleibt erfindungsgemäß vorteilhafterweise in der radialen Stellung. Es ergibt sich eine Verringerung, ja sogar ein vollkommenes Aufhören der Abnutzng aufgrund von Verkanten, die demgegenüber gewöhnlich an den Reibbelägen 23 A, 23 B der Reibklötze 13A, 13B an den stromabwärtigen Enden auftritt, oder als erstes die in Umfangsrichtung stromaufwärtigen Enden oder als zweites die stromabwärtigen Enden angreift.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Umfangserstreckung e der Auflagefläche 34 des Bremssattels 14 einen Bruchteil, zwischen 1/2 und 3/4,der Erstreckung E des zugeordneten laufenden Bereichs des Bremssattels 14.

Die oben als Beispiel angegebenen nummerischen Werte sollen keineswegs als die Erfindung eingrenzend betrachtet werden.

Gemäß einer Weiterentwicklung der dargestellten Erfindung nach Fig. 1 ist der Schwerpunkt G der Auflagefläche 34 des Bremssattels 14 nicht lediglich in Umfangsrichtung in Bezug auf die Klemmachse A_/sondern des weiteren in Bezug auf diese Klemmachse A in eine Richtung verschoben, welche senkrecht zur Klemmachse A^uPff gleicher Weise senkrecht zu dem freien Rand 46 des Kranzes 10 verläuft. Es handelt sich somit in diesem Fall um eine axiale Richtung und er befindet sich in Bezug auf den genannten freien Rand 46 auf der anderen Seite der genannten Klemmachse A. Diese zusätzlich Ausführung gestattet es vorteilhafterweise _f die ungleichmäßige bzw. einseitige Reibung der Reibbeläge 23A, 23B der Reibklötze 13A, 13B, die in Querrichtung, d.h. axial aufgrund einer Tendenz zum Öffnen, der der Bremssattel 14 während der Bremsung unvermeidbar ausgesetzt ist, auftritt,zu reduzieren ja sogar vollkommen auszuschalten.

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Die vorliegende Erfindung ist im übrigen nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt alle AusführungsVarianten.

Des weiteren beschränkt sich sein Anwendungsgebiet nicht auf den Fall, bsi dem das drehende Bremsorgan ein Kranz ist, sondern erstreckt sich in gleicher Weise ^uf Drehorgane, die die Form einer Scheibe aufweisen. In diesem Fall ist die Richtung, die oben in Bezug auf das sich drehende Organ als Querrichtung bezeichnet worden ist, eine axiale Richtung und nicht radial, und diejenige, welche senkrecht zur Klemmachse verläuft, ist gleichfalls senkrecht zum freien Rand des sich drehenden Organs, und ist eine radiale Richtung und nicht axial.

In all diesen Fällen kann der Kolben des hydraulischen Steuerblocks vorteilhafterweise ein Kolben sein, bei dem keinerlei besondere Bearbeitung für sein Einwirken auf den inneren Bremsklotz notwendig ist, und kann deshalb in der zugeordneten Bohrung des Bremssattels eine beliebige Winkelorientierung einnehmen.

Claims

Schwimmsattelbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche

1J Bremse mit einem festen Träger, einem sich drehenden Bremsorgan, zwei zu beiden Seiten des Bremsorgans angeordnete Bremsklötze^ und mit einem in Bezug auf das Bremsorgan in Querrichtung beweglich angeordneten Bremssattel, der zur Klemmung des Bremsorgans im wesentlichen in einer querverlaufenden Richtung zu diesem, der Einfachheit halber als Klemmachse bezeichnet, zum einen auf einer ersten Seite des Bremsorgans einen auf einen ersten der Bremsklötze einwirkenden hydraulischen Steuerblock und zum anderen auf der anderen Seite des Bremsorgans eine mit dem zweiten Bremsklotz zusammenwirkende Auflagerfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß n,ur der Schwerpunkt G der Auflagefläche (34) des Bremssattel (14) in Bezug auf die Klemmachse (A) in Umfangsrichtung durch eine Lage in Bezug auf die Drehrichtung des Bremsorgans (10) stromaufwärts verschoben ist, und daß demgegenüber zwischen dem hydraulischen Steuerblock (33) und dem zugeordneten Bremsklotz (13A) keine Verschiebung vorgesehen ist.
2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Auflagefläche (34) des Bremssattels (14) in Umfangsrichtung eine Erstreckung (^e) aufweist, die in Bezug auf diejenige (E) des entsprechend laufenden Bereichs des Bremssattels (14) verringert ist.
3. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Erstreckung in Umfangsrichtung der Auflagefläche (34) des Bremssattols (14) ein Bruchteil, nämlich zwischen 1/2 bis 3/4 der Erstreckung (E) des entsprechend laufenden Bereichs des Bremssattels (14) beträgt.
4. Bremse nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwerpunkt (G) der Auflagefläche (34) des Bremssattels (14) des weiteren in Bezug auf die Klemmachse (A) in einer Richtung verschoben ist, die senkrecht zur Klemmachse (A) verlaufend in gleicher Weise senkrecht zu dem freien Rand (46) des drehenden Organs (10) verläuft und in Bezug auf den genannten freien Rand auf der anderen Seite der genannten Klemmachse (A) liegt.