DE3233684A1 - Scheibenbremse - Google Patents

Scheibenbremse

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DE3233684A1
DE3233684A1 DE19823233684 DE3233684A DE3233684A1 DE 3233684 A1 DE3233684 A1 DE 3233684A1 DE 19823233684 DE19823233684 DE 19823233684 DE 3233684 A DE3233684 A DE 3233684A DE 3233684 A1 DE3233684 A1 DE 3233684A1
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Takeshi Fijima Saitama Kawaguchi
Masayuki Tateshina Nagano Seki
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Honda Motor Co Ltd
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Description

Dia Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Fahrzeuge.
Während der vergangenen Jahre setzte sich die Verwendung von Scheibenbremsen bei Fahrzeugen sowohl bei Automobilen als auch bei Motorrädern durch. Wegen der Natur derartiger Systeme ist es relativ wichtig, für den Bremssattel und die Bremsbacken eine stabile Befestigung vorzusehen. Zum Bremsen rnuB gleichzeitig der Bremssattel betätigt und die Bremsbacken bewegt werden. Bei der Konstruktion derartiger Systems muß Wert darauf gelegt werden, daß sowohl eine lineare Bewegung als auch eine Drehbewegung der Bremsbacken in Bewegungsrichtung der zugeordneten Bremsscheibe beim Bremsen vurmieden wird. Da außerdem die Teile zum Bremsen einwärts und auswärts bewegt werden, muß ein auftretender VerschleiE vormieden werden, der sonst die vorher erwähnte Linear- und Drehbewegung beim Brumssn zur Folge hätte.
Deshalb verwenden Scheibenbremssysteme allgemein einen Bremssatzsattel, der mit dem Fahrzeug über ein Trägerteil verbunden ist. Der Bremssattel wiederum trägt die Bremsbacken. Deshalb entspricht vom Aufbau her das Trägerteil zur festen Befestigung der Bremsbacken dem Teil, das man zum Bremsen verwendet. Um eine sichere Funktion und eine entsprechende Lubensdauer solcher Systeme zu erzielen, muß man Teile mit engen Toleranzen und aus teuerem Material verwenden. Zusätzlich noch neigen diese Systeme dazu, groß und schwer zu sein, was wiederum negativ für ein System ist, das b?i einem Motorrad einen Teil der ungefederten Massen bildet.
Gegenstand der Erfindung ist einerseits eine Scheibenbremse für ein radgetriebenes Fahrzeug mit einer Bremsscheibe, die derart ausgebildet und befestigt ist, daß sie sich mit einem Rad des Fahrzeugs dreht, einem zur Befestigung am Fahrzeug entsprechend ausgebildeten Bremssattelträgertei1
ν Z -j ϋ υ ϋ θ--
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mit einem Befestigungssockel miteinander gegenüberliegend'^, im wesentlichen senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe? angeordneten Befestigungsflächen und mit einer Bremssattelanordnung mit gegenüberliegenden Bremsbacken zum Bremsen der Bremsscheibe, wobei die Bremssattelanordnung über den Befestigungssockel von dem Bremssattelträgerteil gehalten wird, und jede der gegenüberliegenden Befestigungsflächen des B^- festigungssockels sich über beide Seiten der Bremsscheibe erstrecken.
Gegenstand der Erfindung ist andererseits eine Scheibenbremse für ein radgetriebenes Fahrzeug mit einer Bremsscheibe, die derart ausgebildet und befestigt ist, daß sie sich mit einem Rad des Fahrzeuges dreht, einem zum Befestigen am Fahrzeug entsprechend ausgebildeten Bremssattelträgerteil, mit einem Bef estigungssock'el fnit einander gegenüberliegenden, im wesentlichen senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe angeordneten Befestigungsflächen und mit einer Bremssattelanordnung, mit gegenüberliegenden Bremsbacken zum Bremsen der Bremsscheibe, wobei die Bremssattslanordnung über den Befestigungssockel von dem Bremssattelträgerteil gehalten wird und mindestens eine der gegenüberliegenden Bremsbacken sich bis zu den gegenüberliegenden Befestigungsflächen erstreckt und darin verschieblich geführt ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Scheibenbremse für ein radgetriebenes Fahrzeug mit einer Bremsscheibe, die derart ausgebildet und befestigt ist, daß sie sich mit einem Rad des Fahrzeugs dreht, einem zum Befestigen am Fahrzeug entsprechend ausgebildeten Bremssattelträgerteil mit einem Befestigungssockel mit einander gegenüberliegenden, im wesentlichen senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe angeordneten Befestigungsflächen und mit einer Bremssattelanordnung mit gegenüberliegenden Bremsbacken zum Bremsen der Bremsscheibe, wobei die Bremssattelanordnung über den
Befestigungssockel von dem Bremssattelträgerteil gehalten wird, wobei jede der gegenüberliegenden Bremsbacken sich bis zu de1-gegenüberliegenden Befestigungsflachen erstreckt und darin beweglich geführt ist und wobei die Fläche parallel zu den Bremsflächen der Bremsscheibe, begrenzt durch die Bremsbacke und den gegenüberliegenden Befestigungsflächen wesentlich größer dimensioniert ist> als die Breite der Bremsflächen der Bremsscheibe.
Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden beispielsweise und anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung der Frontalansicht eines Bremssattelträgerteilea und einer Bremssattelanordnur? einer Scheibenbremse gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine entsprechende Perspektivdarstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 von hinten,
Fig. 3 eine detaillierte perspektivische Darstellung der Rückansicht der Bremssattelanordnung,
Fig. 4 eine Frontdarstellung eines Bremssattelträgerteiles für das Vorderrad eines Motorrades,
Fig. 5 eine Darstellung eines Bremsbackens der Vorrichtung in Frontansicht,
Fig. 6 eine auszugsweise Darstellung einer Frontansicht ein>~s Schreibscheibenbremsenbackens innerhalb eines dafür vorgesehenen Trägerteiles,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Zwischenlage, Fig. 8 eine Frontansicht der Zwischenlage,
■: 3233C84 - * -
Fig. 9 eine Ansicht der Zwischenlage von oben,
Fig. 10 eine An sieht der Zwischenlage von der Seite,
Fig. 11 ein Detail des Halteflansches der Zwischenlage, und
Fig. 12 eine Darstellung eines Endes dieses Haltef lri
Im einzelnen zeigen die Zeichnungen ein Bremssattelträgerteil als Halterung 10, das gleichzeitig als Abdeckung oder Ummantelung für die Scheibenbremse dient. Dieses Ausführungsbeispiel wird allgemein bevorzugt bei Motorrädern verwendet. Die Halterung 10 enthält eine zentrale Achsenführung 12. Die Abdeckung und die Scheibe sind mit von Luft durchströmten Ausnehmungen 14 versehen, die die Kühlwirkung erhöhen.
Eine Ausnehmung 16 dient zur Befestigung der Halterung 10 am Rahmen des Fahrzeugs. Die Ausnehmung 16 nimmt im Bremsfall das Torsionsmoment der Halterung 10 um die Achsanöffnung 12 auf.
Zur Aufnahme einer Bremssattelanordnung enthält die Halterung 10 einen Befestigungssockel 18, der im allgemeinen U-förmig ausgebildet ist. Der Befestigungssockel 18 ist so dimensioniert, daß er eine Bremssattelanordnung beherbergen kann und erstreckt sich über beide Seiten der Bremsscheibe 20 entsprechend der Darstellung der Fig. 2. Die Bremsscheibe 20 ist von der Art her eine Scheibe, die an ihrem äußeren Rand an mehrernn Punkten 21 befestigt wird. Deshalb umfaßt die Halterung 1Π die Bremsscheibe 20 von innen her. Führungsteile 22 und 74 erstrecken sich auf der Rückseite der Scheibe nach oben bis in die Nähe der entsprechenden Teile 26 und 28 auf der entsprechend der Darstellung der Fig. 1 nächstgelegenen Scheibe.
Die Ausnehmungen 30 und 32 dienen zur Aufnahme der Bremsscheibe 20.
An den Enden der Führungsteile 22, 24, 26 und 28 sind -einander'gegenüberliegende Befestigungsflachen 34 und 36 angeordnet, die in untereinander parallelen Flächen senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe 20 angeordnet sind. Die Ebenen der Befestigungsflächen 34 und 36 sind allgemein parallel zu einer Ebene, die sich durch die Achse der Achsenführung 12 erstreckt und den Spalt zwischen den Flächen 34 und 36 aufteilt. Dadurch bilden die Befestigungsflächen 34 und 36 die Kormale zur Bewegungsrichtung der Bremsscheibe 20. Die Fig. 4 mit den zugeordneten Bezugszeichen zeigt eine Halterung 10 für eine Bremssatzanordnung in einem Vorderrad.
Die Bremssattelanordnung 38 wird mit der Bremssattelhalterun^ 10 durch Anordnung in dem Befestigungssockel 18 verbunden. Die Bremssattelanordnung 38 weist einen aus einem Stück bestehenden U-förmigen Aufbau 40 auf, der dazu dient, die Bremsscheibe auf ihrer Innenseite zwischen ein Zylindergehäuse 42 und einem gegenüberliegenden Teil 44 einzuspannen. Über zwei Bremszylinder 46, die zwei Bremskolben 48 betätigen, wird gebremst. Durch Klemmkräfte zwischen den Bremskolben 48 und dem gegenüberliegenden Teil 44 wird die Bremswirkung hervorgerufen. Da der Aufbau 40 einschließlich des Zylindergehäuses 42 und dem gegenüberliegend-;!-- Tail 44 aus einem Stück besteht, ist es notwendig, daß sich der Aufbau 40 relativ zu der Bremsfläche der Bremsscheibe 20 bewegen kann, um dadurch mit den Bremskolben 46 beim Einklemmen der Scheibe zusammenwirken zu können Deshalb wird der Aufbau 40 verschieblich in dem Befestigungssockel drtr Bremssattelhalterung 10 befestigt. Deshalb kann sich eine Verschiebebewegung in Richtung senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe 20 einstellen. Deshalb sind an der
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Halterung 10 Führungsflächen zum verschieblichen Zusammenwirken mit dem Bremssattel in der genannten Richtung vorgesehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Führungsflächen aus Stiften 50, die durch Einschrauben in öffnungen 52 fest mit der Halterung 10 verbunden sind. Durch zwei in dem Aufbau 40 ausgebildete Zylinder 56 und 58 erstrecken sich Führungsöffnungen 54, die in Verbindung mit den Stiften 50 als Führungen dienen. Damit ist sichergestellt, daß sich die Bremssattelanordnung 38 außer in Richtung senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe 2Q nicht bewegen kann. TrotzdBm wird beim Auftreten von Bremskräften an den Führungsstiften 50 und öffnungen 52 ein zusätzlicher Widerstand auftreten.
Zwischen dem Bremskolben 48 und dem ihm gegenüberliegenden Teil 44 sind Bremsbacken 60 angeordnet. Jede der Bremsbacken 60 weist ein Bremsbackenteil 62 und einen Bremsbelag 64 auf, die Bremsbacken sind dabei so angeordnet, daß sie beim Bremsen beidseitig an der Scheibenbremse 20 angreifen. Die Bremsbacken 60 werden über einen Stift 66 gehalten, der von dem gegenüberliegenden Teil 44 bis in das Zylindergehäuse 42 reicht. Der Stift 66 erstreckt sich durch eine öffnung 68 im untersten Teil der Bremsbacke 60, um die Backen zu führen. Wie die Stifte 50, nimmt auch dieser Stift 66 fast keine der Bremskräfte des Systems auf,
Wie aus der Fig. 6 ersichtlich, erstrecken sich die Bremsbacken zwischen den gegenüberliegenden Befestigungsflächln 34 und 36 und sind dort verschieblich geführt. Gerade durch diese Anordnung der Bremsbackenteile 62 zwischen den gegenüberliegenden Befestigungsflächen 34 und 36 werden die hauptsächlichen Bremskräfte des Systems aufgenommen. Vorsprünge 70 vergrößern sowohl die Länge als auch die Fläche der Grenzfläche zwischen den Bremsbackenteilen 62 und den
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Befestigungsflachen 34 und 36, wodurch sich eine erhöhte Momentfestigkeit und eine geringere A ndruckskraft an der Grenzfläche ergibt· Die der Bremsbewegung entgegenwirkenden Kräfte, die insbesondere an den Bremsbacken 60 angreifen, sind sowohl Linear- als auch Torsionskräfte. Die linearen Kräfte werden durch die Relativbewegung der Scheibe 20 gegenüber dem Belag 64 erzeugt. Man kann außerdem die Drehbewegung der Scheibe 20 als Kräfte interpretieren,,und zwar entsprechend der Darstellung der Fig. 6, als eine aufwärtsgerichtete Kraft, die an der rechten Seite der Bremsbacken 60 angreift und auf der linken Seite der Bremsbacke 60 nach unten gerichtet ist. Auf diese Weise wird über die Länge "L" beim Bremsen ein mit einem gebogenen Pfeil bezeichnetes Moment erzeugt. Um dieser Torsionskraft besonders entgegenwirken zu können, wird die seitliche Länge "S" der Backen mit Hilfe der Vorsprung^ 70 gegenüber der Backenbreite "W" vergrößert, dadurch vergrößert sich die wirksame Weglänge der dieser Momentkraft entgegenwirkenden Kraft.
Um den Widerstand gegenüber dem Verschleiß zu erhöhen, ohne auf teure gehärtete Teile zurückgreifen zu müssen, können abriebfeste Zwischenlagen 72 auf den Festigungsflächen 34 und 36 der Bremssattelhalterung 10 angeordnet sein. Die Zwischenlagen 72 können aus gehärtetem oder rostfreiem Stahl bestehen und dienen dazu, den Verschiebebewegungen der Bremsbackenteile 62 standzuhalten. Auf diese Weise können die Zwischenlagen 72 und die Bremsbacken 60 bedarfsweise ausgetauscht werden, ohne daß dabei Verschleiß an der Halterung 10 auftritt.
Die Zwischenlagen 72 weisen eine Anzahl Flansche auf, um das Anbringen und Festhalten der Zwischenlager 72 zu unterstützen. Einem unteren Rand angeordneter Flansch 74 erstreckt sich bin unterhalb des Bremsbackenteiles 62 und verhindert dadurch,daß sich die Zwischenlage 72 selbst zwischen den Befnstipungsflachen 34 und 36 und den Brems-
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backen 60 hocharbeitet, Seitsnflansche 76 sorgen dafür, daß die Bremsbacken 60 in der richtigen Position an jeder Seite der Scheibe 20 bleiben, wohingegen die oberen Flansche 78 und 80 darüber hinaus für die richtige Anordnung der Zwischenlage 72 auf der Befestigungsfläche sorgen. Schließlich erstreckt sich noch ein Mittel-Flansch 82 bis in die Ausnehmungen 30 und 32, Die Klauen 84 des Mittelflansches 82 werden in die Ausnehmung 32 zur Erzielung eines Pressitzes eingepreßt, wo sie sich zur zusätzlichen Halterung in den Seiten der Bauteile 24 und 28 verbeißen. Selbstverständlich wird eine genau so ausgebildete Zwischenlage 72 an der anderen Befestigungsfläche 34 verwendet.
Durch das Vorstehende ergibt sich, daß die Erfindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen eine Scheibenbremse beinhaltet, die auf einfache und leichte Weise für eine feste Halterung der Bremsbacken sorgt und über einfache Mittel für eine überragende Systemlebensdauer sorgt und dabei eine besonders teuere Konstruktion vermeidet. Zu diesem Zwecke ist ein Stützteil angeordnet, daß sich auf beiden Seiten der Bremsscheibe erstreckt und daß die Verdrehungr,-belastung reduziert. Zusätzlich noch werden die Bremsbacken einzeln von dem Befestigungssystem gehalten, und zwar unabhängig von der Befestigung des Bremssattels. Deswegen ist eine feste Führung vorgesehen, die nicht zusätzlich noch als Betätigungsmittel dient. Ebenso wurde der Verschleiß am Befestigungsmechanismus für die Backen;verringert und zwar durch die einfachen verschleißfesten Zwischenlagen. Auf diese Weise können die Kosten reduziert, das System vereinfacht in Größe und Gewicht reduziert und allgemein verbessert werden.
Scheibenbremse mit einer Bremssattelhalterung und einer Bremssattelanordnung, wobei die Bremssattelanordnung verschieblich auf einem U-förmigen Befestigungssockel derart
angeordnet ist, daß sie senkrecht 2u den Bremsflächen der Bremsscheibe gleiten kann. Bremsbacken erstrecken sich zwisc1 ■-· Br?f estigungsf lachen den Sockels an jeder Seite der Bremsscheibe und zwar derart, daß durch dan verschiebliche Anordnen der Bremsbacken auf den Befestigungsflachen den Bremskräften entgegengewirkt wird. Die seitliche Grenzfläche der Bremsbacken wurde zur Erzielung eines besseren Verdrshwiderstanries gegenüber den Bremskräften vergrößert und harte rostfreie Stahlzwischonlagen sind für die BefestigungsflScbevorgesehen, um die Lebensdauer der Trägerhalterung zu verl.'mgcrn .
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Claims (12)

  1. 3233G84
    Patentansprüche
    ( 1.ι Scheibenbremse für ein radgetriebenes Fahrzeug, gekennzeichnet ^""^ durch eine Bremsscheibe (20), die derart ausgebildet und befestigt ist, daß sie sich mit einem Rad des Fahrzeugs dreht, einem zur Befestigung am Fahrzeug entsprechend ausgebildeten Bremssattelträgerteil (20J mit einem Befestigungssockel (18) mit einander gegenüberliegenden, im wesentlichen senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe (20) angeordneten Befestigungsflächen (34) und mit einer Bremssattelanordnung (38) mit gegenüberliegenden Bremsbacken (60) zum Bremsen der Bremsscheibe (20), wobei die Bremssattelanordnung (38) über den Befestigungssockel (18) von dem Bremssattelträgerteil (10) gehalten und jede der gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34) des Befestigungssockels (18) sich über beide Seiten der Bremsscheibe (20) erstrecken.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (20) zur Befestigung an ihrem äußeren Rand ausgebildet ist, wobei das Bremssattelträgerteil (10) die Bremsscheibe (20) von innen her umfaßt»
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34, 36) mit einer verschleißfesten Zwischenlage (72) versehen ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (72) Flansche aufweist, die sich entweder zur Bremssattelanordnung (38) oder zum Bremssattelträgerteil (10) erstrecken.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,:daß mindestens eine der gegenüberliegenden Bremsbacken (60) sich bis zu den gegenüber-
    -" *-" "' """-:" 3233G84 a -
    I-
    liegenden Befestigungsflächen (34) erstreckt, und darin verschieblich geführt ist.
  6. 6. Scheibenbremse für ein radgetriebenes Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Bremsscheibe (20) die derart ausgebildet und befestigt ist, daß sie sich mit einem Rad des Fahrzeuges dreht, einem zum Befestigen am Fahrzeug entsprechend ausgebildeten Bremssattelträgerteil (10) mit einem Befestigungssockel (18) mit einander gegenüberliegenden, im wesentlichen senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe (20) angeordneten Befestigungsflächen (34) und mit einer Bremssattelanordnung (38) mit gegenüberliegenden Bremsbacken (60) zum Bremsen der Brems-
    cheibe (20), wobei die Bremssattelanordnung (3Θ) über den Befestigungssockel (18) von dem Bremssattelträgerteil (10) gehalten wird, und mindestens eine der gegenüberliegenden Bremsbacken (60) sich bis zu den gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34) erstreckt und darin verschieblich geführt ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede der gegenüberliegenden Bremsbacken (60) bis zu den gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34) erstreckt und darin verschieblich geführt ist.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremssattelträgerteil MO) Führungsflachen (50) zur verschieblichen Aufnahme der Bremssattelanordnung (38) senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe (20) aufweist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen als Stifte (50) ausgebildet sind, die senkrecht zu den Bremsflächen der Bremsscheibe (20)
    verlaufen, wobei die Bremssattelanordnung Führungaöffnungen (54) zur verschieblichsn Aufnahme der Stifte (50) aufweist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede der gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34) des Befestigungssockels (1B) sich über beide Seiten der Bremsscheibe (20) erstrecken.
  11. 11. Scheibenbremse für ein radgetriebenes Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Bremsscheibe (20) die derart ausgebildet und befestigt ist, daß sie sich mit einem Rad des Fahrzeugs dreht, einem zum Befestigen am Fahrzeug entsprechend ausgebildeten Bremssattsltragerteil (10) mit einem Befestigungssockel (18) mit einander gegenüberliegenden, im wesentlichen senkrecht zu den Bremsflachen der Bremsscheibe (20) angeordneten Befestigungsflächen (34) und mit einer Bremssattelanordnung (38) mit gegenüberliegenden Bremsbacken (60) zum Bremsen der Bremsscheibe (20), wobei die Bremssattelanordnung (38) über den Befestigungssockel (18) von dem Bremssattelträgerteil (10) gehalten wird und wobei jede der gegenüberliegenden Bremsbacken (60) sich bis zu den gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34) erstreckt und darin beweglich geführt ist, und daß die Fläche parallel zu den Bremsflächen der Bremsscheibe zwischen jeder der Bremsbacken (60) und jeder der gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34, 36) wesentlich größer dimensioniert ist, als die Breite der Bremsflächen der Bremsscheibe (20).
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder der gegenüberliegenden Befestigungsflächen (34, 36) eine verschleißfeste Zwischenlage (72) angeordnet ist.
DE19823233684 1981-09-11 1982-09-10 Scheibenbremse Granted DE3233684A1 (de)

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