DE3237515A1

DE3237515A1 - Teilbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3237515A1
Application number: DE19823237515
Authority: DE
Inventors: Roberto 6085 Nauheim Stoka
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-10-09
Publication date: 1984-04-12
Also published as: JPH0423135B2; IT8323162A0; FR2534336A1; GB2128277A; US4537288A; ES274428Y; JPS5986727A; DE3237515C2; ES274428U; IT1166982B; GB2128277B; FR2534336B1; GB8322874D0

Description

ALFRED TEVES GM3H P 5223 η ο ο η π Λ π

Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit beiderseits der Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken und einem das Bremsmoment aufnehmenden Bremsträger und Führungsstangen, mit denen ein die Bremsscheibe übergreifender Bremssattel verschiebbar am Bremsträger geführt ist bei der der Bremssattel mit einer Betätigungsvorrichtung zum Andrücken der Bremsbacken an die Bremsscheibe versehen ist, wobei dor Bremssattel in Bremslöserichtung federnd vorgespannt ist und die Federkraft von der Position eines verschiebbar am Bremsträger gelagerten Reibelementes unabhängig von der Belagdicke konstant gehalten wird.

Eine derartige Teilbelagscheibenbremse ist aus der DE-OS 24 14 174 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung sind Reibscheiben eingesetzt, die als Gegenlager einer am Bremssattel angreifenden Federkraft dienen, ist die Verschiebung des Bremssattels aufgrund von Belagverschleiß größer als der Abstand zwischen der Reibscheibe und einem Anschlag in Lösestellung der Bremse, so werden die Reibscheiben verschoben, so daß auf den Bremssattel stets die gleiche Federkraft wirkt. Beim Lösen der Bremse wird der Bremssattel um ein gewisses Maß in Bremslöserichtung zurückgestellt, so daß gewährleistet ist, daß die Bremsbacke sich nach jeder gewöhnlichen Bremsung um ein bestimmtes Bremslüftspiel von der Bremsscheibe zurückstellt.

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Bei Bremsungen mit extrem hohen Betätigungskräften wird in der Regel auch der Bremssattel elastisch verformt. Diese Aufweitung des Bremssattels bei sogenannten Gewaltbremsungen kann dazu führen, daß die Reibscheibe zu weit nachgestellt wird, da die elastische Verformung des Bremssattels einen in Wirklichkeit nicht eingetretenen Belagverschleiß vortäuscht. Es kann also der Fall eintreten, daß der Bremssattel nach einer Gewaltbremsung zwar um das Bremslüftspiel zurückgestellt wird, aber dennoch nach dem Lösen der Bremse in Anlage an der Bremsscheibe bleibt. Der Normalzustand der Scheibenbremse ist erst dann wiederhergestellt, wenn sich die Belagdicke um das Bremslüftspiel vermindert hat« Bei diesem Schleifvorgang tritt aber eine unerwünschte Erwärmung der Bremsvorrichtung ein. Außerdem wird der Bremsbelag stärker abgenutzt, als es eigentlich notwendig wäre. Ferner führt ein derartiges Verhalten der Bremse natürlich zu einer Veränderung des Fahrverhaltens, was sich insbesondere auf die Beschleunigungswerte des Kraftfahrzeuges bezieht. Außerdem muß die bei dem SchleifVorgang geleistet Arbeit zusätzlich von der An- tri-ebsmaschine kompensiert werden.

Die vorliegende Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Teilbelagscheibenbremse der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der durch baulich einfache Maßnahmen sichergestellt ist, daß sich auch unmittelbar nach einer Bremsung mit elastischer Dehnung des Bremssattels ein ausreichendes Lüftspiel einstellt«

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Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Reibelement um das Lüftspiel axial beweglich in einer Hülse angeordnet ist und daß die Hülse den Bremssattel derart führt, daß der Bremssattel eine zusätzliche Strecke in Bremslöserichtung bewegbar ist, die mindestens der möglichen elastischen Dehnung des Bremssattels entspricht. Im Normalbetrieb der Bremse, d.h. ohne nennenswerte elastische Dehnung des Bremssattels, bleibt die Hülse unbeweglich in einer Führung des Bremssattels. Das Reibelement paßt sich ständig dem Belagverschleiß an und sorgt über die Druckfeder stets dafür, daß nach dem Bremsvorgang das erforderliche Bremslüftspiel eingestellt wird. Wenn sich aber bei einer Bremsung mit sehr hohen Betätigungskräften der Bremssattel aufdehnt und dadurch das Reibelement in eine Position gelangt, die einem weiter fortgeschrittenen Belagverschleiß entspricht, kann sich die das Reibelement aufnehmende Hülse in der Führung des Bremssattels in Bremslöserichtung bewegen, so daß allein durch den Scheibenschlag ein Bremslüftspiel eingestellt wird. In einem derartigen Betriebszustand ist zwar die durch Federkraft unterstützte Einstellung des Bremslüftspiels unterbunden, doch wird auf jeden Fall vermieden, daß die Bremsbeläge nach Beendigung des Bremsvorgangs weiter an der Bremsscheibe in Anlage gehalten werden.

Der Anmeldungsgegenstand läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch weiterbilden, daß die Hülse durch einen im wesentlichen hohlzylindrischen Körper gummielastisch auf der Führungsstange gelagert ist. Es werden somit fertigungstechnisch bedingte Toleranzen wirkungslos.

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Außerdem ist vermieden? daß die Führungsstangen infolge von Vibrationen oder Erschütterungen an den sie führenden Teilen anschlagen und dadurch unerwünschte Geräusche und einen erhöhten Materialverschleiß bewirken. Um die erforderlichen Verschiebekräfte des Bremssattels klein zu halten, ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß zwischen dem gummielastischen Körper und der Führungsstange ein Gleitkörper angeordnet ist. zu einer konstruktiv einfachen Ausbildung gelangt man ferner dadurch, daß die eine Führungsöffnung des Bremssattels durchragende Hülse an dem dem Bremsträger zugewandten Ende einen erweiterten Ringbund tragt, der einen Abstand zum Bremssattel aufweist. Dieser Abstand besteht immer dann, solange die Stellung des Reibelementes der Belagdicke entspricht. Erst wenn der Bremssattel infolge einer extremen Bremsbetätigung elastisch aufgedehnt wird, verschiebt sich die Hülse in der Führungsöffnung des Bremssattels derart, daß der Ringbund der Hülse am Bremssattel anschlägt. Es kann dabei vorgesehen sein, daß zwischen dem erweiterten Ringbund der Hülse und dem Bremssattel ein elastischer Dämpfungsring angeordnet ist, der dafür sorgt, daß der Ringbund der Hülse relativ weich am Bremssattel anschlägt, im einfachsten Fall kann dieser Dämpfungsring ein gummielastischer Ringkörper sein. Ebenfalls ist denkbar, daß der Abstand zwischen dem radialen Ringbund und dem Bremssattel durch den Dämpfungsring einstellbar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Anmeldungsgegenstandes sieht vor, daß das an der Führungsstange angreifende Reibelement durch ein Spreizelement von der Führungsstange abhebbar ist. Eine derartige Ausbildung

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erlaubt es, die Führungsstange beispielsweise beim Belagwechsel vom Eingriff des Reibelementes zu befreien, so daß beim Belagwechsel die Reibkräfte des Reibelementes nicht wirksam sind. Das Reibelement selbst läßt sich in verschiedenster Art und Weise realisieren. Beispielsweise kann als Reibelement eine geschlitzte Ringscheibe eingesetzt sein, die mit einer konstruktiv vorgegebenen radialen Druckkraft an der Führungsstange zur Anlage kommt. Die Druckkraft wird somit durch die Eigenelastizität der Ringscheibe bestimmt. Darüberhinaus ist es vorteilhaft, wenn die Reibscheibe über radiale Ausnehmungen verfügt, in die die Anlaufschrägen des Spreizelementes einführbar sind, in diesem Zusammenhang ist es. ferner vorteilhaft, das dem Bremsträger abgewandte Ende der Hülse mit einer topfartigen Abdeckkappe aus vorzugsweise gummielastischem Material zu versehen. Es ist bei dieser Ausgestaltung nun möglich, vor einem notwendig werdenden Belagwechsel mit einem Schlagwerkzeug über die gummielastische Kappe auf das Spreizelement einzuwirken, um daß Reibelement von der Führungsstange abzuheben. Außerdem sorgt die topfartige Abdeckkappe aus gummielastischem Material dafür, daß während des Betriebes kein Schmutz in die Führung eindringt und dadurch die Verschiebekräfte erhöht.

Als Reibelement ist ferner "ein axial geschlitzter Rohrkörper einsetzbar. Vorteilhaft ist es, wennn das dem Bremsträger abgewandte Ende des Rohrkörpers radial nach außen aufgeweitet ist und mittels eines Schraubelementes, das sich ohne weiteres ständig auf der Führungsstange befinden kann, spreizbar ist. Das Schraubelement

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kann dabei über eine Sechskantmutter verfugen, so daß das Aufweiten des Rohrkörpers besonders einfach und mit geringem Kraftaufwand durchführbar ist. Der Bremsbelagwechsel ist also durch die erfindungsgernäße Einrichtung in keiner Weise erschwert oder gar behindert.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Fig. 1 und Fig. 2 der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Teilbelagscheibenbremse im Schnitt und

Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung einer Bremssattelführung im Schnitt.

Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Bremsscheibe bezeichnet, an der zwei Bremsbacken 2,3 zur Anlage bringbar sind. Die in der Darstellung linke Bremsbacke 2 ist fest mit einem Bremssattel 4 verbunden, während die in der Darstellung rechts der Bremsscheibe 1 angeordnete Bremsbacke 3 axial verschiebbar an einer Führungsfläche 5 eines fest mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Brerasträgers 6 geführt ist. Die Bremsbacke 3 ist mittels eines in der Zeichnung nicht sichtbaren hydraulischen Kolbens an die Bremsscheibe 1 anpreßbar.

Eine mit dem Bremsträger 6 fest verbundene Führungsstange If die im wesentlichen senkrecht zur Bremsscheibe 1 steht, ist in einer Lüftspieleinstellvorrichtung 8 axial verschiebbar gelagert.

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Die Lüftspieleinstellvorrichtung 8 besteht im wesentlichen aus einer Hülse 9, die in einer Führungsöffnung 10 des Bremssattels 4 geführt und um einen Weg si in der Führungsöffnung 10 axial verschiebbar ist, wobei der Verschiebeweg si durch einen Absatz 11 und einen radial nach außen vergrößerten Ringbund 12 der Hülse vorgegeben ist. Im inneren der Hülse 9 befindet sich ein im wesentlichen hohlzylindrischer Körper 13 aus gummielastischem Material, der axial unbeweglich in der Hülse 9 gelagert ist und an seiner inneren Mantelfläche einen Gleitkörper 14 trägt, der mit der Führungsstange 7 in Kontakt tritt. Die in der Darstellung rechte Stirnfläche des gummielastischen Hohlkörpers 13 ist über einen Seegerring 15 durch eine Druckfeder belastet, die sich ferner an einem Reibelement 17 abstützt, das als geschlitzte Ringscheibe ausgebildet ist und mit einer radialen Vorspannung auf der Führungsstange 7 aufliegt. Der äußere Randbereich des Reibelementes 17 greift in eine ümfangsnut 18 der Hülse 9 ein, die in Axialrichtung derart bemessen ist, daß die Hülse 9 um einen Weg s2 axial verschiebbar ist, ohne daß das Reibelement 17 in seiner Position verändert wird. Das Reibelement 17 verfügt über mindestens zwei am Umfang verteilte Schlitze 19, in die Anlaufschrägen eines auf der Führungsstange 7 axial verschiebbar gelagerten Spreizelementes 20 einführbar sind. Das in der Darstellung rechte, offene Ende der Hülse 9 ist durch eine topfartige Abdeckkappe 21 aus gummielastischem Material verschlossen.

Nachfolgend ist die Wirkungsweise der beschriebenen Teilbelagscheibenbremse näher erläutert. Die Funktionsbeschreibung geht von dem in Fig. 1 dargestellten Bremslösezustand aus. Bei Bremsbetätigung wird die am Brems-

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träger 6 geführte Bremsbacke 3 durch das in der Darstellung nicht erkennbare hydraulische Betätigungselement zur Anlage an die Bremsscheibe 1 gebracht, wodurch sich der Bremssattel 4 insgesamt nach rechts verschiebt, so daß auch die linke Bremsbacke 2 mit der Bremsscheibe 1 in Berührung kommt. Dabei verschiebt der Bremssattel die Hülse 9 um den Weg s2, der dem Bremslüftspiel entspricht. Eine Erhöhung der hydraulischen Betätigungskraft vergrößert den Anpreßdruck der Bremsbacken 2,3 an der Bremsscheibe 1, so daß ein Bremsmoment wirksam wird. Bei Verminderung der Belagdicke infolge von Bremsbelagverschleiß wird das Reibelement 17 durch die axialen Begrenzungsflächen der ümfangsnut 18 stets in eine Position geschoben, in der die Kraft der Druckfeder 16 in Bremslöserichtung konstant ist und das Reibelement 17 in der Bremslösestellung an der in der Darstellung rechten axialen Begrenzungsfläche der Ümfangsnut 18 der Hülse 9 anliegt.

Wird bei einer Bremsung mit sehr hohen Betätigungskräften der Bremssattel 4 elastisch aufgeweitet , so wird das Reibelement 17 derart verschoben, wie es bei einem geringeren Belagverschleiß der Fall wäre. In der Bremslösestellung liegt das Reibelement demnach nicht mehr an der in der Darstellung rechten axialen Begrenzungsfläche der Ümfangsnut 18 der Hülse 9 an, sondern nimmt eine Zwischenstellung in der Ümfangsnut ein bzw. kommt an der in der Darstellung linken axialen Begrenzungsfläche der Hülse 9 zur Anlage. Ein ausreichendes Lüftspiel wird nun dadurch eingestellt, daß die Hülse zusätzlich um den Verschiebeweg si in Brems-

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löserichtung verschoben wird, so daß die Bremsbeläge 2,3 jedenfalls von der Bremsscheibe 1 abheben. Diese zusatzliche Rückstellung der Hülse 9 um den Weg si geschieht durch den Scheibenschlag.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen mit der Hülse 9 verbundenen Sprengring 23, der in der dargestellten Bremslösestellung in einem Abstand si vom Bremssattel liegt. Als Reibelement ist ein Rohrkorper 24 eingesetzt, der axial geschlitzt ist und durch die Kraft der Druckfeder 16 derart positioniert ist, daß er das Bremslüftspiel s2 mit der Hülse 9 einschließt. Das in der Darstellung rechte Ende des Rohrkörpers 24 ist radial nach außen aufgeweitet und liegt einem Schraubelement 25 gegenüber, das über Anlaufschrägen verfügt, die in das aufgeweitete Ende des Rohrkörpers einschraubbar sind, so daß eine Spreizung des Rohrkörpers erfolgt. Das Schraubelement 25 ist als Hohlschraube ausgebildet, durch eine Abdeckkappe 26 aus vorzugsweise gummielastischem Material verschlossen und mittels eines Gewindes auf der Führungsstange positionierbar. Die Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt ferner Dichtringe 28, die das Eindringen von Schmutzpartikeln in das Gehäuse verhindern sollen.

Bei Bremsbetätigung wird wiederum der Bremssattel 4 mit der Hülse 9 in der Darstellung nach rechts verschoben, bis das Bremslüftspiel s2 überwunden ist. Sollte bei einer extremen Beanspruchung der Bremssattel 4 aufgeweitet werden, so wird der Rohrkörper 24 weiter verschoben, als es notwendig wäre. Beim Bremslösevorgang

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wird daher nicht mehr das erforderliche Bremslüftspiel s2 eingestellt. Der Schlag der Bremsscheibe 1 bedingt allerdings, daß sich der Bremssattel 4 um einen weiteren Verschiebeweg si in Bremslöserichtung bewegen kann, so daß dennoch ein ausreichendes Bremslüftspiel hergestellt wird.

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Claims

ALFRED TEVES GMBH 27. August 198 2

Frankfurt am Main . ZL/Je/be

P 5223 / 0042P R. Stoka - 24

Patentansprüche

rl.^Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahr- ^^ zeuge, mit beiderseits der Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken und einem das Bremsmoment aufnehmenden BremstrKger und Führungsstangen, mit denen ein die Bremsscheibe übergreifender Bremssattel verschiebbar am Bremsträger geführt ist bei der der Bremssattel mit einer Betätigungsvorrichtung zum Andrücken der Bremsbacken an die Bremsscheibe versehen ist, wobei der Bremssattel in Bremslöserichtung federnd vorgespannt ist und die Federkraft von der Position eines verschiebbar am Bremsträger gelagerten Reibelementes unabhängig von der Belagdicke konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (17,24) um das Lüftspiel (s2) axial beweglich in einer Hülse (9) angeordnet ist und daß die Hülse (9) den Bremssattel (4) derart führt, daß der Bremssattel (4) eine zusätzliche Strecke (si) in Bremslöserichtung bewegbar ist, die mindestens der möglichen elastischen Dehnung des Bremssattels (4) entspricht.
2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch I₁ dadurch geken nzeichnet, daß die Hülse (9) durch einen im wesentlichen hohlzylindrischen Körper (13) gummielastisch auf der Führungsstange (7) gelagert ist.
3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem gummielastischen Körper (13) und der Führungsstange (7) ein Gleitkörper (14) angeordnet ist.
4. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führungsöffnung (10) des Bremssattels (4) durchragende Hülse (9) an dem dem Bremsträger (6) zugewandten Ende einen erweiterten Ringbund (12,23) tragt, der einen Abstand (si) zum Bremssattel (4) aufweist.
5. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem erweiterten Ringbund (12) und dem Bremssattel (4) ein elastischer Dämpfungsring (22) angeordnet ist.
6. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (si) zwischen dem radialen Ringbund (12) und dem Bremssattel (4) durch den Dämpfungsring (22)einstellbar ist.
7. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Führungsstange (7) angreifende Reibelement (17,24) durch ein Spreizelement (20,25) von der Führungsstange (7) abhebbar ist.
8. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch Ί „ dadurch gekennzeichnet, daß als Reibelement eine geschlitzte Ringscheibe (17) eingesetzt ist.
9. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichne t, daß die Ringscheibe (17) über radiale Ausnehmungen (19) verfügt, in die Anlaufschragen des Spreizelementes (20) einführbar sind.
10. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnt, daß das dem Bremsträger (6) abgewandte Ende der Hülse (9) mit einer topfartigen Abdeckkappe (21) aus vorzugsweise gummielastischem Material versehen ist.
11. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch Ί , dadurch gekennzeichne t, daß als Reibelement ein axial geschlitzter Rohrkörper (24) eingesetzt ist.
12. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Bremsträger (6) abgewandte Ende des Rohrkörpers (24) radial nach außen aufgeweitet und mittels eines Schraubelementes (25) spreizbar ist.