DE3539602A1

DE3539602A1 - Innenumgreifende scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3539602A1
Application number: DE19853539602
Authority: DE
Inventors: Ulrich Klimt
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1985-11-08
Publication date: 1987-05-14
Also published as: JPS62113927A; FR2590341A1; GB2182739B; US4921077A; GB2182739A; GB8625848D0; FR2590341B1

Description

Die Erfindung betrifft eine innenumgreifende Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Bremsscheibe, die an ihrem Außenrand getragen ist, einem ortsfesten Bremsträger, der zwei im wesentlichen radial verlaufende Arme aufweist, die über einen im wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstrecken den Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, einem Bremsgehäuse, das am Bremsträger axial verschiebbar gelagert und mittels einer Betätigungseinrichtung betätigbar ist und das den Innenrand der Bremsscheibe umgreift, mit zwei radial verlaufenden Schenkeln und einem diese verbindenden, im we sentlichen axial verlaufenden Brückenabschnitt, ferner einem ersten Bremsbelag, der auf einer Seite der Bremsscheibe, insbesondere im Bremsträger, angeordnet und abgestützt ist und von der Betätigungseinrichtung unmittelbar beaufschlagbar ist, und einem zweiten Bremsbelag, der auf der anderen Seite der Bremsscheibe, insbesondere am Bremsgehäuse, angeordnet und abgestützt ist und von dem betreffenden Schenkel des Gehäuses beaufschlagbar ist.

Eine derartige Scheibenbremse ist in der (nicht vorveröffent lichten) deutschen Patentanmeldung P 35 08 039.6 bereits vorgeschlagen worden. Bei dieser Scheibenbremse ist der Ver bindungsabschnitt zwischen den beiden sich radial erstrecken den Armen des Bremsträgers radial außen liegend, d.h. oberhalb des die Betätigungseinrichtung enthaltenden radialen Schenkels des Bremsgehäuses angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung wird im Trägerbereich in radialer Richtung ein relativ großer Bauraum benötigt. Wo dieser Bauraum nicht zur Verfügung steht, muß der Bremsscheibendurchmesser entsprechend reduziert werden. Dadurch geht ein wesentlicher Vorteil der innenum greifenden Bauart wieder verloren, nämlich der große Brems scheibendurchmesser.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine innenum greifende Scheibenbremse der eingangs genannten Art dahin gehend zu verbessern, daß der in radialer Richtung für den Bremsträger benötigte Platz geringer ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verbindungsabschnitt innerhalb der von den radial verlaufenden Schenkeln und dem Brückenabschnitt des Bremsgehäuses gebilde ten Öffnung angeordnet ist. Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Bauweise entfallen das Bremsgehäuse radial überragende Bau teile, so daß die äußerste Kontur in radialer Richtung durch das Bremsgehäuse selbst bestimmt ist. Infolgedessen kann der Bremsscheibendurchmesser relativ groß bemessen werden, ohne daß dies zu Platzproblemen im Bremsträgerbereich führt. Da durch kann die thermische Belastung der Bremsscheibe wesent lich verringert werden; insbesondere kann auch die Scheiben dicke vergrößert werden. Auch der Bremsbelag kann höher aus geführt werden, wodurch sich eine vergrößerte Belagfläche ergibt. Durch Vergrößerung des wirksamen Radius kann der Kolbendurchmesser verringert werden, da geringere Zuspannkräf te erforderlich sind. Auch die Beanspruchung des Halters wird insgesamt günstiger, so daß dieser leichter ausgeführt werden kann. Der Übergang vom Brückenabschnitt zu den Schenkeln des Bremsgehäuses kann günstiger gestaltet werden, da das Gehäuse sich weniger aufbiegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vor gesehen, daß der Verbindungsabschnitt axial gesehen im Bereich des Brückenabschnittes angeordnet ist. Um den Brückenabschnitt möglichst dicht am Innenumfang der Bremsscheibe zu führen, kann es dabei zweckmäßig sein, im Brückenabschnitt eine ent sprechende Ausnehmung vorzusehen, in der der Verbindungsab schnitt des Bremsträgers zumindest teilweise angeordnet ist. Aus demselben Grund und aus Festigkeitsgründen erscheint es vorteilhaft, den Verbindungsabschnitt des Bremsträgers zur Achse der Bremsscheibe hin gekrümmt auszuführen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine innenumgreifende Scheibenbremse und ein nur teilweise dargestelltes Fahrzeugrad und

Fig. 2 eine zur Hälfte geschnittene Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Scheibenbremse von der Innenseite.

In der Zeichnung ist die Anordnung einer innenumgreifenden Scheibenbremse 2 in einem Fahrzeugrad 4 dargestellt. Vom Fahr zeugrad ist hier nur die Radfelge 6 und teilweise die Rad schüssel 8 dargestellt. Das Fahrzeugrad 4 ist über die Rad schüssel 8 mittels Schraubbolzen 10 an einem Radlagergehäuse 12 befestigt. Mittels des Radlagergehäuses 12 ist das Fahr zeugrad 4 über ein hier nicht dargestelltes Lager auf einer mit dem Achsschenkel verbundenen (gleichfalls nicht darge stellten) Achsspindel drehbar gelagert. Das Radlagergehäuse 12 weist dazu einen Flansch 14 auf, in dem Gewindebohrungen 16 vorgesehen sind, in die die Schraubbolzen 10 eingeschraubt sind. Mit den Schraubbolzen 10 wird auch ein Bremsscheiben träger 18 am Flansch 14 befestigt, wobei der Bremsscheiben träger 18 zwischen dem Flansch 14 und der Radschüssel 8 ange ordnet ist. Der Bremsscheibenträger 18 weist einen radial innenliegenden, im wesentlichen kreisringförmigen Befesti gungsabschnitt 20, in dem Bohrungen 21 zur Durchführung der Schraubbolzen 10 vorgesehen sind, und einen der Kontur der Radschüssel 8 angepaßten Trägerabschnitt 22 auf. Der Träger abschnitt 22 bildet einen Endabschnitt, welcher im wesentli chen achsparallel verläuft und in einen Reibring 26 übergeht, welcher die eigentliche Bremsscheibe bildet. Die ihn umgrei fende Scheibenbremse 2 weist ein Bremsgehäuse 28 auf, das im Längsschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei es zwei sich radial nach außen erstreckende Schenkel 30, 32 aufweist, die über einen Brückenabschnitt 34 miteinander verbunden sind. Zu beiden Seiten des Reibringes 26 sind Bremsbeläge 36, 38 angeordnet, die vom U-förmigen Bremsgehäuse 28 umgriffen werden. Zur Betätigung der Scheibenbremse weist der innenliegende Schenkel 32 eine Zylinderbohrung 40 auf, in der ein Kolben 42 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 42 beaufschlagt unmittelbar den innenliegenden Brems belag 38, wodurch als Reaktion das Bremsgehäuse 28 entgegen gesetzt nach innen verschoben wird und dadurch auch der außen liegende Bremsbelag 36 beaufschlagt wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist das Bremsgehäuse 28 axial verschiebbar an einem stationären Bremsträger 44 ge lagert. Der Bremsträger 44 weist zwei Bremsträgerarme 46, 48 auf, die sich im wesentlichen radial nach außen erstrecken und die über einen Verbindungsabschnitt bzw. Verbindungssteg 50 miteinander verbunden sind, so daß der Bremsträger 44 insge samt eine etwa H-förmige Gestalt aufweist. Der Verbindungsab schnitt 50 ist innerhalb der vom Bremsgehäuse 28 gebildeten U-förmigen Ausnehmung zwischen dem Brückenabschnitt 34 und dem inneren Bremsbelag 38 angeordnet. Der Brückenabschnitt 34 weist hierzu eine Ausformung bzw. Ausnehmung 29 auf, so daß genügend Platz für einen ausreichend dimensionierten Verbin dungsabschnitt 50 zur Verfügung steht. Im Bereich der Betäti gungseinrichtung ist der Verbindungsabschnitt 50 mit einer Ausnehmung 51 versehen, so daß eine am Kolben befestigte Schutzmanschette 53 Platz findet. Der Verbindungsabschnitt 50, der zur Bremscheibenmitte hin gebogen ist, liegt vorzugsweise im wesentlichen in derselben Ebene wie die Bremsträgerarme 46, 48. Bei bestimmten baulichen Gegebenheiten kann es jedoch auch vorteilhaft, die Bremsträgerarme 46, 48 auskragen zu lassen.

Der Bremsträger 44 ist mit dem Achsschenkel 52 verbunden und weist hierzu drei Befestigungspunkte auf. Die Befestigungs punkte sind als Bohrungen 54, 56 und 58 im Bremsträger 44 ausgeführt. Dabei sind zwei Bohrungen 54, 56 an den in Haupt drehrichtung gesehen eingangsseitig angeordneten Bremsträger arm 46 vorgesehen und die andere Bohrung 58 am ausgangsseitig liegenden Bremsträgerarm 48. Die innenliegende Bohrung 54 am Bremsträgerarm 46 liegt im wesentlichen auf demselben Radius wie die Bohrung 58 am auslaufseitigen Bremsträgerarm 48. Den Bohrungen 54, 56, 58 im Bremsträger 44 entsprechende Bohrungen sind im Achsschenkel 52 vorgesehen, so daß der Bremsträger 44 mittels (nicht dargestellten) Schrauben mit dem Achsschenkel 52 verbunden werden kann. Zur axial verschiebbaren Lagerung des Bremsgehäuses 28 am Bremsträger 44 ist ein Tragbolzen 60 vorgesehen, der in einer Bohrung 62 des Bremsträgers 44 fest angeordnet ist, wobei die Bohrung 62 im in Hauptdrehrichtung eingangsseitig gelegenen Bremsträgerarm 46 ausgebildet ist. Der Tragbolzen 60 bildet ein aus der Bohrung 62 herausragen des, sich von der Bremsscheibe weg erstreckendes freies Ende, welches eine Führungsfläche 64 aufweist, die mit einer im Bremsgehäuse 28 vorgesehenen Führungsbohrung zusammenwirkt.

Auf der, in Hauptdrehrichtung gesehen, Ausgangsseite ist eine Einrichtung 74 vorgesehen, um die beim Bremsen um den Trag bolzen 60 auftretenden Momente aufzunehmen. Die Einrichtung 74 weist einen kurzen Bolzen 76 auf, der in den Bremsträgerarm 48 eingeschraubt oder eingepreßt ist und der sich parallel zum Tragbolzen 60 von der Bremsscheibe weg erstreckt. Der Bolzen 76 greift in eine im Bremsgehäuse 28 vorgesehene Bohrung 78 ein. Die Durchmesser der Bohrung 78 und des Bolzens 76 sind dabei so bemessen, daß zwischen beiden ein freier Ringraum verbleibt. In diesem Ringraum sitzt eine in der Zeichnung nicht zu erkennende Gummihülse, um die beim Bremsen auftreten den Bewegungen des hohlen Bolzens 76 zu dämpfen. Anstelle der Gummihülse können auch andere dämpfende Elemente aus anderen Materialien mit Dämpfungseigenschaften vorgesehen sein.

Zur Abstützung des innenliegenden Bremsbelages 38 im Brems träger 44 bildet letzterer eine etwa U-förmige Ausnehmung 82, die unten durch den Verbindungsabschnitt 50 und seitlich von den radial außen liegenden Abschnitten der Bremsträgerarme 46 48 begrenzt ist. Oberhalb der Achsen der Tragbolzen 60 und des Bolzens 76 sind an den Bremsträgerarmen 46, 48 Absätze 84, 86 vorgesehen, die sich in Umfangsrichtung erstreckende Abstütz flächen 88, 90 und im wesentlichen in radialer Richtung er streckende Abstützflächen 92, 94 für den inneren Bremsbelag 38 bilden. Der innere Bremsbelag 38 ist mit entsprechenden, komplementär ausgebildeten Absätzen 96, 98 versehen. Zur Hal terung des innenliegenden Bremsbelages 38 in radialer Richtung ist dieser mit federnden Zungen 100 versehen, die in das Innere des Kolbens 42 eingreifen. Zur Halterung des außenlie genden Bremsbelages 36 am außen liegenden Schenkel 30 des Ge häuses 28 weist der mit einer U-förmigen Ausnehmung 102 ver sehene Schenkel 30 zwei durchgehende Bohrungen 104 (von denen nur eine zu sehen ist) auf, durch die Schrauben 106 geführt sind, die in den Bremsbelag 36 eingeschraubt sind. Die Aus nehmung 102 dient auch zur Abstützung für den äußeren Brems belag 36, der in diesem Bereich eine Ausformung (Abstütz- und Versteifungsbalken 107) aufweist. Die Bremsbeläge 36, 38 können aufgrund dieser Gestaltung auf einfache Weise radial von außen eingesetzt werden. Dazu wird das Bremsgehäuse 28 zunächst nach innen (in Fig. 1 nach rechts) geschoben, so daß der innere Bremsbelag 38 eingesetzt werden kann. Anschließend wird das Bremsgehäuse 28 wieder nach außen (in Fig. 1 nach links) verschoben, so daß auch der äußere Belag 36 durch im Bremsscheibenträger 18 vorgesehene (hier nicht dargestellte) Öffnungen in das Bremsgehäuse 28 eingesetzt werden kann, ohne daß die Bremsscheibe 26 zum Belagwechsel demontiert werden muß. Die Öffnungen im Bremsscheibenträger 18 sind dabei zweck mäßig so ausgebildet, daß auch die Verschraubung des äußeren Bremsbelages 36 mit dem Bremsgehäuse 28 durch die Öffnung vorgenommen werden kann.

Das Bremsgehäuse 28 weist im Bereich des Brückenabschnittes 34 und der radial innenliegenden Abschnitte der Schenkel 30, 32 Rippen 108 auf. Das Bremsgehäuse 28 erhält auf diese Weise in den besonders belasteten Bereichen einen vergrößerten Quer schnitt.

Im folgenden ist kurz die Arbeitsweise der innenumgreifenden Scheibenbremse beschrieben. Zur Betätigung der Scheibenbremse 2 wird in den Zylinderraum 110 über einen Anschluß ein Druck medium eingeleitet. Dadurch wird der Kolben 42 axial zur Bremsscheibe 26 hin verschoben. Er beaufschlagt dabei den innenliegenden Bremsbelag 38 und drückt diesen gegen die Bremsscheibe 26. Als Reaktion wird das Bremsgehäuse 28 nach innen, d.h. in Fig. 1 nach rechts verschoben und drückt den äußeren Bremsbelag 36 gegen die Bremsscheibe 26. Bei Entla stung der Bremse wird die Flüssigkeit im Zylinderraum 110 drucklos, so daß der Kolben 42 mit Hilfe einer Roll-Back-Dich tung 112 wieder etwas in die Zylinderbohrung zurückgeführt wird und dabei den inneren Bremsbelag 38 mitnimmt.

Bezugszeichenliste   2 innenumgreifende Scheibenbremse
  4 Fahrzeugrad
  6 Radfelge
  8 Radschlüssel
10 Schraubbolzen
12 Radlagergehäuse
14 Flansch
16 Gewindebohrung
18 Bremsscheibenträger
20 Befestigungsabschnitt
21 Bohrung
22 Trägerabschnitt
26 Reibring (Bremsscheibe)
28 Bremsgehäuse
29 Ausformung bzw. Ausnehmung
30 Schenkel
32 Schenkel
34 Brückenabschnitt
36 Bremsbelag
38 Bremsbelag
40 Zylinderbohrung
42 Kolben
44 Bremsträger
46 Bremsträgerarm
48 Bremsträgerarm
50 Verbindungssteg
51 Ausnehmung
52 Achsschenkel
53 Schutzmanschette
54 Bohrung
56 Bohrung
58 Bohrung
60 Tragbolzen
62 Bohrung
64 Führungsfläche
74 Einrichtung
76 Bolzen
78 Bohrung
82 Ausnehmung
84 Absatz
86 Absatz
88 Abstützfläche
90 Abstützfläche
92 Abstützfläche
94 Abstützfläche
96 Absatz
98 Absatz
100 Zunge
102 Ausnehmung
104 Bohrung
106 Schraube
107 Abstütz- und Versteifungsbalken
108 Rippe
110 Zylinderraum
112 Roll-Back-Dichtung

Claims

1. Innenumgreifende Scheibenbremse insbesondere für Kraft fahrzeuge mit einer Bremsscheibe, die an ihrem Außenrand getragen ist, einem ortsfesten Bremsträger, der zwei im we sentlichen radial verlaufende Arme aufweist, die über einen im wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckenden Verbin dungsabschnitt miteinander verbunden sind, einem Bremsgehäuse, das am Bremsträger axial verschiebbar gelagert und mittels einer Betätigungseinrichtung betätigbar ist und das den Innen rand der Bremsscheibe umgreift, mit zwei radial verlaufenden Schenkeln und einem diese verbindenden, im wesentlichen axial verlaufenden Brückenabschnitt, ferner einem ersten Bremsbelag, der auf einer Seite der Bremsscheibe, insbesondere im Brems träger, angeordnet und abgestützt ist und von der Betätigungs einrichtung unmittelbar beaufschlagbar ist, und einem zweiten Bremsbelag, der auf der anderen Seite der Bremsscheibe, ins besondere am Bremsgehäuse, angeordnet und abgestützt ist und von dem betreffenden Schenkel des Gehäuses beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (50) innerhalb der von den radial verlaufenden Schenkeln (30, 32) und dem Brückenabschnitt (34) des Bremsgehäuses (28) gebilde ten Öffnung angeordnet ist.

2. Innenumgreifende Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsabschnitt (50) axial ge sehen im Bereich des Brückenabschnittes (34) angeordnet ist.

3. Innenumgreifende Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Brückenabschnitt (34) eine Ausnehmung (29) bildet, in der der Verbindungsabschnitt (50) zumindest teilweise angeordnet ist.

4. Innenumgreifende Scheibenbremse nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbin dungsabschnitt (50) zur Bremsscheibenachse hin gekrümmt ist.

5. Innenumgreifende Scheibenbremse nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungs abschnitt (50) im Bereich der Betätigungseinrichtung eine Ausnehmung (51) aufweist.