DE3403297A1 - Gleitsattel-scheibenbremse - Google Patents
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Description
; : .: : -: !,LEINWEBER &
γ : 2MMERMANN
PATENTANWÄLTE
european patent attorneys
Dipl.-Ing. H. Leinweber {1930-76)
Dipl.-lng. Heinz Zimmermann Dipi.-ing. A. Gf. v. Wengersky
Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus
Rosental 7, D-8000 München 2 2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2 60 39 89
Telex 52 8191 Iepatd Telegr.-Adr. Leinpat München
den
Unser Zeichen ΖΪΧ
31. Jan. 1334
Deutsche Perrot-Bremse GmbH 6800 Mannheim 71
Gleitsattel-Scheibenbremse
Die Erfindung betrifft eine Gleitsattel-Scheibenbremse, bestehend aus einem Bremsenträger und einem am Bremsenträger
axial verschiebbar geführten Bremssattel, der die Bremsscheibe übergreift und auf einer Seite der Bremsscheibe eine hydraulische
Bremsbetätigungseinrichtung trägt, wobei am Bremssattel
auf der die Bremsbetätigungseinrichtung tragenden
copy
,,Seite mindestens zwei Gleitbolzen befestigt sind, die in
entsprechenden Axialbohrungen des Bremsenträgers verschiebbar
geführt sind.
Eine Gleitsattel-Scheibenbremse dieser Gattung ist in der DE-OS 29 18 502 beschrieben. Bei einer solchen Gleitsattel-Scheibenbremse
wird die Rückführung des Bremskolbens in die Ausgangsstellung üblicherweise durch die Rückstellkraft
eines im Bremszylinder angeordneten elastisch verformten Dichtrings bewirkt. In dieser Druckschrift ist aber keine
Einrichtung offenbart, die geeignet wäre, den Bremssattel nach erfolgtem Bremsvorgang gegenüber dem Bremsenträger axial zu
verschieben, damit der der hydraulischen Bremsbetätigungsein-'""' richtung gegenüberliegende Bremsbelag von der Bremsscheibe
abgehoben wird. Eine derartige Führung des Gleitsatteis am
Bremsenträger ist mit dem Nachteil behaftet, daß es bei durch w Straßenunebenheiten bedingten Erschütterungen zu aus Seiten-
■ schwingungen resultierenden Axialbewegungen des Bremssattels
kommt, was aber zu einer starken Geräuschentwicklung und
übermäßigem Verschleiß der Bremsbeläge führt.
Bei Scheibenbremsen ist es zwar bereits bekannt, zur Erzielung des gewünschten Bremslüftspieles eine Nachstellvorrichtung
in der hydraulischen Bremsbetätigungseinrichtung vorzusehen. Durch eine solche Maßnahme könnte aber das bei
einer gattungsgemäßen Gleitsattel-Scheibenbremse auftretende
Problem der aus Seitenschwingungen resultierenden Axialbewegungen des Bremssattels nicht gelöst werden.
Der Erfindung liegt die Aufgäbe.zugrunde, die gattungsgemäße
Gleitsattel-Scheibenbremse dahingehend weiterzubilden, daß Seitenschwingungen des Bremssattels verhindert werden und
- y-6
eine automatische Nachstellung des Bremssattels relativ zum Bremsenträger entsprechend dem Verschleiß der Bremsbeläge
bewirkt wird.
Erfindungsgemäß wird-diese Aufgabe dadurch gelöst/ daß
sich eine Druckfeder am Bremsenträger und am Gleitbolzen abstützt, die bei einer durch die hydraulische Betätigungseinrichtung
bewirkten Axialverschiebung des Bremmssattels komprimiert wird, und daß die axiale Relativbewegung des Gleitbolzens
in der entsprechenden Bohrung des Bremsenträgers durch Anschläge begrenzt ist, die am Bremsenträger bzw. am Gleitbolzen
angeordnet sind, und daß einer der beiden Anschläge mit dem zugeordneten Bauteil reibschlüssig verbunden und entsprechend
dem Verschleiß der Bremsbeläge in Axialrichtung verschiebbar ist.
Nach erfolgtem Bremsvorgang wird der Bremssattel unter
der Vorspannkraft der Druckfeder axial zum Bremsenträger verschoben, so daß der von der hydraulischen Betätigungseinrichtung
abgekehrte Bremsbelag um das erforderliche Lüftspiel von der Bremsscheibe abgehoben wird. Dadurch wird zuverlässig
verhindert, daß der Bremsbelag bei unbetätigter Bremse mit der Bremsscheibe in Berührung gelangt. Wenn der Verschleiß
der Bremsbeläge das vorgegebene Lüftspiel übersteigt, dann wird bei einer durch die hydraulische Betätigungseinrichtung
bewirkten Axialverschiebung des Bremssattels derjenige der beiden miteinander in Eingriff gelangenden
Anschläge, der mit dem zugeordneten Bauteil nur reibschlüssig verbunden ist, gegenüber diesem Bauteil, d.h..entweder
gegenüber dem Gleitbolzen oder gegenüber dem Bremsenträger entsprechend dem Verschleiß der Bremsbeläge in Axialrichtung
verschoben. Auf diese Weise wird unabhängig vom Abnutzungszustand der Bremsbeläge das vorbestimmte Lüftspiel
eingehalten.
4 Copy
- /ία.
„ Bei einer in konstruktiver Hinsicht besonders vorteil-.
haften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Gleitbolzen eine Axialbohrung aufweist und daß ein am Bremsenträger befestigter Anschlagbolzen in die Axialbohrung hineinragt
und die Druckfeder durchsetzt, der am inneren Ende einen
der beiden Anschläge aufweist, an dem sich die Druckfeder abstützt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der eine
Nachstellung des einen der beiden Anschläge gegenüber dem Gleitbolzen möglich ist, ist vorgesehen, daß in die Axialbohrung
des Gleitbolzens eine Nachstellbuchse reibschlüssig eingesetzt ist, deren inneres Ende sich in einem dem Lüft-.„--"
spiel entsprechenden Abstand von dem am Anschlagbolzen angeordneten Anschlag befindet und an deren äußerem Ende eine
Einschnürung angeordnet ist, an der sich die Druckfeder ab-
n . stützt.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei
der eine Nachstellbewegung des einen der beiden Anschläge gegenüber dem Bremsenträger möglich ist, ist vorgesehen,
daß ein als Anschlag dienender Greifring auf den Anschlagbolzen reibschlüssig aufgesetzt ist und daß in die Axialbohrung
des Gleitbolzens eine Hülse eingeschraubt ist, deren inneres Ende sich in einem dem Lüftspiel entsprechenden
Abstand von dem Greifring befindet und an deren äußerem Ende eine Einschnürung angeordnet ist, an der sich die Druckfeder
abstützt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im
GOpy
Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Bs zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Aufsicht des auf dem
Bremsenträger verschiebbar angeordneten Bremssattels,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Bremsenträgers und des
Bremssattels,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,
und
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich wie Fig. 3 durch eine abgewandelte Ausführungsform.
Wie dies insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, besteht der Bremssattel 1 aus zwei Teilen I1 und I11, die durch Befestigungsschraube^
eins tückig miteinander verbunden sind. In dem Teil I1 des Bremssattels 1 sind zwei Bremskolben 19, 19? einer
herkömmlichen hydraulischen Bremsbetatigungseinrichtung angeordnet.
Der Bremssattel 1 ist über zwei Gleitbolzen 3 im Bremsenträger 4 gleitend gehalten. Die Gleitbolzen 3 sind mit einem
Sechskant 5 und einem Innengewinde 6 versehen. Eine selbstsichernde Schraube: 7 ist durch eine Bohrung 8 des Brems satt elteils
I1 in das Innengewinde 6 des Gleitbolzens 3 eingeschraubt.
Die Gleitlagerung des Gleitbolzens 3 erfolgt mittels einer Buchse 9, die in eine Bohrung 10 des Bremsenträgers 4 eingepreßt
ist. Die Gleitlagerung ist durch eine am Gleitbolzen 3 und am Bremsenträger 4 dicht anliegende Manschette 11 gegen.eine
Verschmutzung geschützt. In die Bohrung 10 des Bremsenträgers 4 ist ein Anschlagbolzen 12 unter Zwischenfügung eines Dichtrings
13 eingeschraubt. Auf den Anschlagbolzen 12 ist eine Nachstellbuchse 14 aufgeschoben. Auf das freie Ende des Anschlagbolzens
12 ist eine selbstsichernde Mutter 16 aufgeschraubt, die sich im Abstand L vom inneren Ende der Nach-
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Stellbuchse 14 befindet. An der Mutter 16 und an einer am äußeren Ende der Nachstellbuchse 14 angeordneten Einschnürung
28 stützt sich eine Druckfeder 15 ab, unter deren Vorspannkraft die Nachstellbuchse 14 am Boden 17 der Bohrung
des Bremsenträgers 4 in Anlage gehalten wird. Der Gleitbolzen
3 ist mit einer Axialbohrung 24 versehen, welche die Nachstellbuchse 14 aufnimmt, die mittels eines Toleranzringes
18 gegen Verschieben arretiert wird.
Zur Betätigung der Scheibenbremse werden die Bremskolben 19,. 19· hydraulisch beaufschlagt, wodurch der diesen zugeordnete
Bremsbelagträger 20 mit dem Bremsbelag 21 an der Bremsscheibe 22 zur Anlage gebracht wird. Infolge der Reaktionskraft führt der Bremssattel 1 eine Axialbewegung aus, wobei
sich die Gleitbolzen 3 in den Axialbohrungen 10 des Bremsenträgers 4 verschieben, bis das Lüftspiel L überwunden ist und
der am gegenüberliegenden Bremsbelagträger 20' angeordnete Bremsbelag 2l'an der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe
22 zur Anlage gelangt. Bei dieser Verschiebung der Gleitbolzen 3 in der Axialbohrung 10 des Bremsenträgers 4 wird die
mit diesem reibschlüssig verbundene Nachstellbuchse 14 gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 15 gleichfalls verschoben.
Nach Beendigung des Bremsvorgangs kehrt die Nachstellbuchse 14 und der mit dieser reibschlüssig verbundene Gleitbolzen
3 unter der Rückstellkraft der Druckfeder 15 in seine Ausgangsstellung zurück. Dabei führt der Gleitbolzen 3 den Bremssattel
1 in seine neutrale Lage zurück und stellt somit das Lüftspiel L bzw. den Luftspalt X wieder her. Auch auf der
Kolbenseite stellt sich der benötigte Luftspalt Y wieder ein, weil der elastisch verformte viereckige Dichtring 23
den Kolben 19 bzw. 19' in an sich bekannter Weise zurückzieht.
Copy
Der Tolenranzring 18 bewirkt eine Haftreibung zwischen dem Gleitbolzen 3 und~der~Nachstellbuchse 14, die groß genug
ist, um die Axialbewegung des Bremssattels 1 gegenüber dem Bremsenträger 4 auf das Lüftspiel L zu beschränken. Wenn
aber bedingt durch den zunehmenden Verschleiß der Bremsbeläge 21, 21' eine größere Verschiebung des Bremssattels 1 erforderlich
wird, dann~wird~die Haftreibung des Toleranzringes
18 überwunden, und der Gleitbolzen 3 bewegt sich entsprechend dem Verschleiß der Bremsbeläge auf der Nachstellbuchse 14.
In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform gezeigt,
bei der anstelle des Toleranzringes 18 Greifringe 25 vorgesehen sind. Der Gleitbolzen 3' ist in der gleichen Weise wie
in Fig. 3 gezeigt mit einer Schraube: 7 am Bremssattelteil 1' befestigt. In die Bohrung 10 des Bremsentragers 4. ist ein Anschlagbolzen
12· unter Zwischenfügung eines aushärtenden Dichtungsmittels eingeschraubt. Der Gleitbolzen 31 ist mit
einer Gewindebohrung 24' versehen, in die eine Gewindehülse
26 unter Zwischenfügung eines aushärtenden Dichtungsmittels eingeschraubt ist. Auf dem Anschlagbolzen 12' sind Greifringe
25 reibschlüssig angeordnet, die in der Ruhestellung am Boden
27 der Gewindebohrung 24' des Gleitbolzens 3 anliegen. Auf
den Anschlagbolzen 12' ist ferner eine Druckfeder 15' aufgeschoben,
die sich an den Greifringen 25 bzw. an einer Einschnürung
29 der Gewindehülse 26 abstützt.
Bei einer Betätigung der Bremse wird das Bremssattelteil I1 zusammen mit dem daran befestigten Gleitbolzen 31 gegenüber
dem Bremsenträger 4 und dem Anschlagbolzen 12 axial verschoben, wodurch die Druckfeder 15' komprimiert wird. Nach Beendigung
des Bremsvorgangs führt die Druckfeder 15' den Gleitbolzen
3' und das Bremssattelteil l' wieder in ihre Ausgangs-
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- φ.
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stellung zurück. Wenn der Verschleiß der Bremsbeläge das vorgegebene
Lüftspiel L übersteigt, dann gelangt bei einem Bremsvorgang
die Gewindehülse 26 am Greifring 25 zur Anlage und verschiebt diesen gegenüber dem Anschlagbolzen 12'. Wenn sich
die Druckfeder 15' nach erfolgtem Bremsvorgang wieder entspannt« dann nimmt der Gleitbolzen 3'demzufolge eine neue
Relativstellung gegenüber dem Anschlagbolzen 12' bzw. dem
Bremsenträger 4 ein.
Die aus Seitenschwingungen resultierenden Axialbewegungen des Bremssattels 1, die einerseits durch das Achslagerspiel
bei Kurvenfahrten entstehen, und die andererseits durch Strassenunebenheiten auf die Bremse übertragen werden und zu den
bekannten Nachteilen, "wie Quietschen, Schleifen und unregelmäßigen Verschleiß der Bremsbeläge führen, werden durch die
vorgespannte Druckfeder 15 bzw. 15' unterbunden, weil diese
in ihrer Eigenschaft als Distanzhalter eine Axialbewegung verhindert und den Luftspalt X konstant hält.
Ein weiterer Vorteil besteht in der axialen Führung des Bremssattels 1 durch die beiden Gleitbolzen 3 bzw. 3'. Bei
einer Betätigung der Bremse müssen die beiden Gleitbolzen nur kurzzeitig die Kräfte aufnehmen, die aufgrund der Gleitreibung
beim Reversieren der Bremsbelagträger 20, 20' in radialer Richtung
bis zur Anlage an den Bremsbelagträger an den dazu vorgesehenen Stützflächen 30 , 30' auftreten, sie können deshalb in
der Abmessung, was den Durchmesser anbelangt, kleiner gehalten werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Kosten, das
Gewicht und die Größe der Bremse aus.
Gleitsattel-Scheibenbremse λ λ 3403297
Bezugszeichenliste
1 | 1' ' | Bremssattel |
1', | Teile von 1 | |
2 | 31 | Befestigungsschrauben |
3, | Gleitbolzen | |
4 | Bremsenträger | |
5 | Sechskant | |
6 | Innengewinde | |
7 | Schraube | |
8 | Bohrung in 1' | |
9 | Lagerbuchse | |
10 | Axialbohrung in 4 | |
11 | , 12' | Dichtmanschette |
12, | Anschlagbolzen | |
13 | Dichtring | |
14 | , 15« | Nachs tellbuchs e |
15, | Druckfeder | |
16 | Mutter | |
17 | Boden von 10 | |
18 | , 19' | Toleranzring |
19, | , 20' | Bremskolben |
20 | , 21· | Bremsbelagträger |
21 | Bremsbelag | |
22 Bremsscheibe
24, 24 * Axialbohrung in 3't
25 Greif«ringe
26 Gewindehülse
27 Boden von 24
28 Einschnürung von
29 Einschnürung von
30, 30' Stützflächen
Claims (5)
1. Gleitsattel-Scheibenbremse, bestehend aus einem Bremsenträger und einem am Bremsenträger axial verschiebbar
geführten Bremssattel, der die Bremsscheibe übergreift und auf einer Seite der Bremsscheibe eine hydraulische Bremsbetätigungseinrichtung
trägt, wobei am Bremssattel auf der die Bremsbetätigungseinrichtung tragenden Seite mindestens
zwei Gleitbolzen befestigt sindr die in entsprechenden Axialbohrungen
des Bremsenträgers verschiebbar geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Druckfeder (15: 15') am
Bremsenträger (4) und am Gleitbolzen (3, 31} abstützt, die
bei einer durch die hydraulische Betätigungseinrichtung bewirkten Axialverschiebung des Bremssattels (1) komprimiert
wird, und daß die axiale Relativbewegung (L) des Gleitbolzens (3, 31) in der entsprechenden Bohrung (10) des Bremsenträgers
(4) durch Anschläge (14, 16; 25, 26) begrenzt ist, die am Bremsenträger (4) bzw. am Gleitbolzen (3, 31) angeordnet
sind, und daß einer (16; 25) der beiden Anschläge mit dem zugeordneten Bauteil (3; 4) reibschlüssig verbunden und
entsprechend dem Verschleiß der Bremsbeläge (21; 21') in
Axialrichtung verschiebbar ist.
2. Gleitsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitbolzen (3; 3') eine Axialbohrung
(24, 24') aufweist und daß ein am Bremsenträger (4) befestigter Anschlagbolzen (12; 12') in die Axialbohrung
(24; 24') hineinragt und die Druckfeder (15; 15') durchsetzt,
der am inneren Ende einen (16; 25) der beiden Anschläge aufweist, an dem sich die Druckfeder (15; 15') abstützt.
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„--- ^
3. Gleitsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Axialbohrung (24) des Gleitbolzens (3) eine Nachstellbuchse (14) reibschlüssig eingesetzt
ist, deren inneres Ende sich in einem dem Lüftspiel (L) entsprechenden Abstand von dem an Anschlagbolzen (12) angeordneten
Anschlag (16) befindet und an deren äußerem Ende eine 'Einschnürung (28) angeordnet ist, an der sich die Druckfeder
(15, 151) abstützt.
4. Gleitsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als reibschlüssige Verbindung ein Toleranzring
(18) zwischen dem Gleitbolzen (3) und der Nachstellbuchse (14) angeordnet ist.
5. Gleitsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß . als Anschlag dienende Greifringe(25)
►i auf den Anschlagbolzen (12') reibschlüssig aufgesteckt sind
.7 und daß in die Axialbohrung (241) des Gleitbolzens (31) eine
Hülse (26) eingeschraubt ist, deren inneres Ende sich in einem dem Lüftspiel (L) entsprechenden Abstand von den Greifringen1
(25) befindet und an deren äußerem Ende eine Einschnürung (29) angeordnet ist, an der sich die Druckfeder (151) abstützt.
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