DE3610104A1 - Teilbelag-scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Scheibenbremse zeigt die deutsche Patentanmeldung P 35 08 039.6. Bei derartigen Scheibenbremsen wird normalerweise der der Betätigungseinrichtung zugeordnete äußere Bremsbelag mit dem zugehörigen Schenkel des Bremsgehäuses verschraubt. Dadurch kann es insbesondere bei hohen Temperaturen zu Problemen kommen, die zu einer Lösung der Schraubverbindung führen. Dadurch ist selbstverständlich die Sicherheit der Bremse stark beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Teilbelag- Scheibenbremse der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, bei der eine Schraubverbindung für den äußeren Belag vermieden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine sichere, klapperfreie und servicefreundliche Belagbefestigung geschaffen, die insbesondere bei sogenannten innenumgreifenden Scheibenbremsen mit großem Vorteil einsetzbar ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Bremsbelag eine Rückenplatte aufweist, die zumindest mit einem axial vorspringenden Ansatz versehen ist, der in eine am zugehörigen Schenkel des Bremsgehäuses vorgesehene Ausnehmung eingreift. Zweckmäßig weist der Ansatz im wesentlichen Rechteckform auf und erstreckt sich in Umfangsrichtung. Mit diesem Ansatz werden die beim Bremsen im Umfangsrichtung wirksamen Kräfte auf das Bremsgehäuse übertragen, so daß die Befestigungselemente entlastet sind.

Als Ausnehmung kann dabei mit Vorteil die bei manchen Bremsen sowieso schon verhandene U-förmige durchgehende Öffnung im äußeren Schenkel des Bremsgehäuses Verwendung finden.

Besonders zweckmäßig erscheint es, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Ausnehmung so angeordnet bzw. so ausgebildet ist, daß eine Anlage von Anlageflächen des Ansatzes und der Ausnehmung unterhalb des Flächenschwerpunktes des Bremsbelages, insbesondere unterhalb der Mittellinie des Bremskolbens vorgesehen ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sehen vor, daß der Bremsbelag zumindest einen in radialer Richtung wirksamen Anschlag aufweist, der insbesondere zur Anlage an radial außenliegenden Stirnflächen oder an der die Ausnehmung begrenzenden Fläche ausgebildet ist. Dadurch wird auf einfache Weise eine radiale Fixierung des Bremsbelages erreicht. Sowohl die Anschläge als auch der axial vorspringende Ansatz können auf einfache und zweckmäßige Weise durch Ausprägungen der Belagrückenplatte erfolgen.

Die Fedreinrichtung wird zweckmäßig von einer an der Rückenplatte des Bremsbelages befestigten Blattfeder gebildet. Diese weist mit Vorteil einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Befestigungsabschnitt und einen im wesentlichen tangential verlaufenden Federabschnitt auf. Der Federabschnitt kann hierbei U- oder S-förmig gebogende Abschnitte aufweisen.

Gemäß weiteren vorteilhaften Ausführungsformen sind die Endabschnitte der Blattfeder auf radial außenliegenden Stirnflächen des entsprechenden Schenkels des Bremsgehäuses abstützbar oder aber an wesentlichen parallel zur Rückenplatte verlaufenden Anlageflächen dieses Schenkels, die auch als Vertiefungen ausgebildet sein können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine innenumgreifende Teilbelag-Scheibenbremse von der Fahrzeug-Außenseite her gesehen;

Fig. 2 die Scheibenbremse gemäß Fig. 1 von der Fahrzeug-Innenseite her gesehen;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 und 2 dargestellte Scheibenbremse;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Scheibenbremse;

Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Scheibenbremse von der Außenseite her gesehen;

Fig. 6 eine Teildraufsicht auf die Scheibenbremse gemäß Fig. 5;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Scheibenbremse von der Fahrzeug-Außenseite her gesehen;

Fig. 8 eine Teildraufsicht auf die in Fig. 7 dargestellte Scheibenbremse.

Es wird zunächst auf die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform einer innenumgreifenden Scheibenbremse 2 Bezug genommen. Die innenumgreifende Scheibenbremse 2 weist ein Bremsgehäuse 4 auf, welches im Längsschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei es radial nach außen erstreckende Schenkel 6, 8 aufweist, die über ein Brückenteil 10 miteinander verbunden sind. Zu beiden Seiten der gestrichelt angedeuteten Bremsscheibe 12 sind Bremsbeläge 14, 16 angeordnet, die vom U-förmigen Bremsgehäuse 4 umgriffen sind. Zur Betätigung der Scheibenbremse weist der innenliegende Schenkel 6 eine Betätigungseinrichtung auf, wozu eine Zylinderbohrung 18 vorgesehen ist, in der ein Kolben 20 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 20 beaufschlagt unmittelbar den innenliegenden Bremsbelag 14, wodurch als Reaktion das Bremsgehäuse 4 entgegengesetzt nach innen verschoben wird und dadurch der außenliegende Bremsbelag 16 beaufschlagt wird. Das Bremsgehäuse 4 ist hierzu axial verschiebbar an einem stationären Bremsträger 22 gelagert. Der Bremsträger 22 weist zwei Bremsträgerarme 24, 26 auf, die über einen Verbindungssteg 28 miteinander verbunden sind, so daß der Bremsträger 22 insgesamt eine bogenförmige Gestalt aufweist. Der Bremsträger 22 ist mit einem (nicht dargestellten) Achsschenkel eines Fahrzeuges verbunden und weist dazu drei Befestigungspunkte auf. Die Befestigungspunkte sind als Bohrungen 30, 32, 34 ausgeführt. Dabei sind zwei Bohrungen 30, 32 an dem in Hauptdrehrichtung gesehen eingangsseitig angeordneten Bremsträgerarm 22 vorgesehen und die andere Bohrung am Bremsträger 26. Die innenliegende Bohrung 32 liegt im wesentlichen auf demselben Radius wie die Bohrung 34 am auslaufseitigen Bremsträgerarm 26. Den Bohrungen 30, 32, 34 am Bremsträger 22 entsprechende Bohrungen sind im Achsschenkel vorgesehen, so daß der Bremsträger 22 mittels Schrauben mit dem Achsschenkel verbunden werden kann.

Zur axial verschiebbaren Lagerung des Bremsgehäuses 4 am Bremsträger 22 ist ein Tragbolzen 36 vorgesehen, der in einer Bohrung des Bremsgehäuses 4 fest angeordnet ist. Der Tragbolzen 36 bildet ein aus der Bohrung herausragendes freies Ende, welches eine Führungsfläche bildet, die mit einer im Bremsträger vorgesehenen Führungsbohrung zusammenwirkt. Zum Schutz der Führungsfläche ist zwischen dem die Bohrung enthaltenden Auge 38 des Bremsträgers 22 und dem die Befestigungsbohrung für den Tragbolzen enthaltenden Auge 40 des Bremsgehäuses 2 eine Schutzkappe 42 vorgesehen.

Auf der, in Hauptdrehrichtung gesehen, Ausgangsseite ist eine Einrichtung 44 vorgesehen, um die beim Bremsen um den Tragbolzen 36 auftretenden Momente aufzunehmen. Die Einrichtung 44 weist einen kurzen Bolzen 46 auf, der im Bremsträgerarm 26 befestigt ist und der sich parallel zum Tragbolzen 36 von der Bremsscheibe wegerstreckt. Der Bolzen 46 greift in eine im Bremsgehäuse 4 vorgesehene Bohrung 48 ein. Die Durchmesser der Bohrung 48 und des Bolzens 46 sind dabei so bemessen, daß zwischen beiden ein freier Ringraum verbleibt. In diesem Ringraum sitzt eine elastische Hülse 47, um die beim Bremsen auftretenden Bewegungen des Bolzens 46 in der Bohrung 48 zu dämpfen.

Zur Abstützung des innenliegenden Bremsbelages 14 im Bremsträger 22 bildet letzterer einen Schacht 50, der in Umfangsrichtung durch Abstützflächen 52, 54 begrenzt ist. Die Abstützflächen 52, 54 sind dabei im Bereich des Tragbolzens 36 und des Bolzens 46 vorgesehen. Zur Halterung des inneren Bremsbelages 14 in radialer Richtung weist dieser Schultern bzw. Absätze 15, 17 auf, die auf entsprechenden Abstützflächen 53, 55 des Bremsträgers ruhen. Eine Feder 56 ist an der Rückenplatte des Bremsbelages 14 angebracht, die in das Innere des Kolbens 20 eingreift und dort in eine Ringnut 58 einrastet. Zur Halterung des äußeren Bremsbelages 16 weist dieser in seiner Rückenplatte 60 zwei Bohrungen 62 auf, in die Stifte 66 eingreifen (in Fig. 3 ist nur jeweils nur einer zu sehen), die im äußeren Schenkel 8 symmetrisch zur Mittellinie angeordnet und befestigt sind. Der Schenkel 8 ist hierzu mit entsprechenden Bohrungen 70 versehen, von denen in Fig. 3 nur eine zu sehen ist. Die Stifte 66 greifen mit Spiel in die Bohrungen 62 ein. Auf der Rückenplatte 60 des Bremsbelages 16 ist ein axial vorspringender Ansatz 72 ausgebildet, der hier durch Verformen der Rückenplatte hergestellt ist. Der Ansatz 72 weist im wesentlichen Rechteckform auf und erstreckt sich in Höhe der Abstützflächen 52, 54 in Umfangsrichtung. Er weist seitliche Anlageflächen 74 auf (von denen in Fig. 1 nur einer zu sehen ist), die an seitlichen Begrenzungsflächen 78 einer im äußeren Schenkel 8 vorgesehenen U-förmigen Ausnehmung 82 zusammenwirken. Die seitlichen Begrenzungsflächen 78 der U-förmigen Ausnehmung 82 sind dabei radial nach innen soweit verlängert, daß eine Anlage des Ansatzes 72 mit den Anlageflächen 74 auch unterhalb der Mitte (beispielsweise 4 bis 6 mm) erfolgt, so daß einerseits die Flächenpressung aufgenommen werden kann und andererseits die Abstützung im Angriffspunkt der Umfangskraft erfolgt, und dadurch ein Drehmonent auf die Platte vermieden wird.

An der Rückenplatte 60 sind ferner zwei Anschläge 84, 86 vorgesehen, die axial vorspringen und gleichfalls durch Verformung der Rückenplatte hergestellt sein können. Diese Anschläge 84, 86 wirken mit radial außenliegenden Stirnflächen 88, 90 zusammen, die am äußeren Schenkel 8 neben der U-förmigen Ausnehmung 82 ausgebildet sind. Um zwischen den Anschlägen 84, 86 und den Stirnflächen 88, 90 ein definiertes Spiel zu erhalten, sind die Stirnflächen mittels Fräsen bearbeitet. Bei einer hier nicht dargestellten Ausführungsform kann anstelle der Anschläge 84, 86 ein mittlerer Anschlag vorgesehen sein, der mit der tiefsten Stelle U-förmigen Ausnehmung zusammenwirkt. Dadurch kann eine Bearbeitung der Stirnflächen kann entfallen, wenn die Federarme so ausgebildet sind, daß sie die größeren Gußtoleranzen aufnehmen.

An der Rückenplatte 60 ist ferner eine Blattfeder 92 befestigt. Die Blattfeder 92 weist einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Befestigungsabschnitt 94 auf. Der Befestigungsabschnitt 94 hat im wesentlichen Rechteckform und ist mit zwei Bohrungen versehen, durch die Niete 96, 98 gesteckt werden können. Die Befestigung kann auch durch nur einen Niet, Schraube oder ähnlich erfolgen. Der Befestigungsabschnitt 94 geht in einen Federabschnitt 100 über, der im wesentlichen tangential ausgerichtet ist. Die Flächen dieses Federabschnittes 100 stehen im wesentlichen senkrecht zur Rückenplattenfläche. Der Federabschnitt 100 weist einen zentralen Abschnitt 102 auf, der unmittelbar an den Befestigungsabschnitt 94 angegrenzt und nur unwesentlich breiter ist als dieser. Es schließen sich dann im wesentlichen radial verlaufende Abschnitte 104, 106 an. Diese gehen in im wesentlichen in tangentialer Richtung verlaufende Endabschnitte 108, 110 über, deren freie Enden auf den Stirnflächen 88, 90 des Schenkels 8 federnd aufliegen. Dadurch ergibt sich eine Federkraft radial nach außen, so daß der Bremsbelag 60 gegen die Stifte 66 verspannt wird. Dabei zieht die wirkende Verspannkraft der Feder die Unterkante der in der Rückenplatte vorgesehenen Bohrung gegen die Stifte 66. Das Bohrungsspiel wird dadurch auf null gebracht, so daß relativ große Fertigungstoleranzen möglich sind und dennoch eine klapperfreie Halterung gewährleistet ist. Eine bevorzugte Ausführungsform der Trägerplatte 60 ist eine Durchprägung, die in die Bohrung der Stifte 66 eingreift. Gleichzeitig heben die Anschläge 84 um ein entsprechenden Betrag von den Stirnflächen 88, 90 ab.

In den Fig. 5, 6 ist eine andere Ausführungsform einer Teilbelag-Scheibenbremse dargestellt. Die Form des Bremsgehäuses 124 dieser Scheibenbremse entspricht im wesentlichen der des Bremsgehäuses 4. Im Unterschied zu letzterer weist das Bremsgehäuse 124 jedoch eine U-förmige Ausnehmung 126 am äußeren Schenkel 128 auf, bei der die beiden Schenkelabschnitte 130, 132 auf der Außenseite Vertiefungen 134, 136 bilden, die an die U-förmige Ausnehmung 126 angrenzen. Die Vertiefungen 134, 136 bilden parallel zur Rückenplatte 60 des Bremsbelages 16 verlaufende Flächen 138, 140. Der Bremsbelag 16 ist hier mit einer anderen Blattfeder 142 versehen. Diese weist einen im wesentlichen rechteckförmigen Befestigungsabschnitt 144 auf, der sich radial erstreckt und ein in Umfangsrichtung verlaufenden Federabschnitt 146. Der Federabschnitt 146 bildet zwei Federarme 148, 150, die angrenzend an den Befestigungsabschnitt U-förmige federnde Abschnitte 152, 154 bilden. Die federnden Abschnitte 152, 154 gehen über in parallel zur Rückenplatte verlaufende Abschnitte 156, 158 und diese laufen im spitzen Winkel zur Rückenplatte sich erstreckenden Endabschnitten 160, 162 aus. Mit diesen Endabschnitten liegt die Blattfeder 142 an Kanten 164, 166 an, die von den Flächen 138, 140 und den dazu senkrecht verlaufenden Begrenzungsflächen 168, 170 der U-förmigen Ausnehmung 126 gebildet sind.

Eine dritte Ausführungsform einer Scheibenbremse zeigen die Fig. 7 und 8. Bei dieser Ausführungsform ist eine Blattfeder 180 vorgesehen, deren sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckender Federabschnitt 182 zwei Federarme 184, 186 gebildet, die S-förmig gebogene federnde Abschnitte 188, 190 aufweisen. Als Anschlag für eine Montagehilfe ist bei dieser Ausführung ein zentraler Noppen 192 vorgesehen, der mit dem radial am weitesten innenliegenden Abschnitt der U-förmigen Ausnehmung 194 zusammenwirkt.

• Auflistung der Einzelteile   2 Scheibenbremse
    4 Bremsgehäuse
    6, 8 Schenkel
   10 Brückenteil
   12 Bremsscheibe
   14, 16 Bremsbelag
   15, 17 Schulter bzw. Absatz
   18 Zylinderbohrung
   20 Kolben
   22 Bremsträger
   24, 26 Bremsträgerarm
   28 Verbindungssteg
   30, 32, 34 Bohrung
   36 Tragbolzen
   38, 40 Auge
   42 Schutzkappe
   44 Einrichtung
   46 Bolzen
   47 Hülse (Dämpfungshülse)
   48 Bohrung für Dämpfungshülse
   50 Schacht
   53, 53 Abstützfläche
   53, 53 Abstützfläche
   56 Feder
   59 Ringnut
   60 Rückenplatte
   62 Bohrung
   66 Stift
   70 Bohrung
   72 Ansatz
   74 Anlagefläche
   78, 80 Begrenzungsfläche
   82 Ausnehmung
   84, 86 Anschlag
   88, 90 Stirnfläche
   92 Blattfeder
   94 Befestigungsabschnitt
   96, 98 Niet
  100 Federabschnitt
  102 zentraler Abschnitt
  104, 106 radialer Abschnitt
  108, 110 Endabschnitt
  124 Bremsgehäuse
  126 Ausnehmung
  128 äußerer Schenkel
  130, 132 Schenkelabschnitt
  134, 136 Vertiefung
  138, 140 Fläche
  142 Blattfeder
  144 Befestigungsabschnitt
  146 Federabschnitt
  148, 150 Federarm
  152, 154 federnder Abschnitt
  156, 158 Abschnitt
  160, 162 Endabschnitt
  164, 166 Kante
  168, 170 Begrenzungsfläche
  180 Blattfeder
  182 Federabschnitt
  184, 186 Federarm
  188, 190 federnder Abschnitt
  192 Noppen
  194 Ausnehmung

Claims (18)

1. Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Bremsträger, einem den Rand einer Bremsscheibe und beiderseits der Bremsscheibe angeordnete Bremsbeläge umgreifenden Bremsgehäuse, das axial verschiebbar am Bremsträger gelagert und mittels einer Betätigungseinrichtung betätigbar ist und das zwei radiale Schenkel und einen diesen verbindenden Brückenabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung eines Bremsbelages (16) am zugehörigen Schenkel (8) des Bremsgehäuses (4) zumindest ein formschlüssig in Öffnungen des Schenkels (8) und des Bremsbelages (16) eingreifendes Befestigungselement (66) und eine am Bremsbelag (16) befestigte Federeinrichtung (92) vorgesehen ist, mit der der Bremsbelag (16) gegen am Bremsgehäuse (4) vorgesehene Anlagestellen federnd angelegt ist.

2. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag (16) eine Rückenplatte (60) aufweist, die mit zumindest einem axial vorspringenden Ansatz (72) versehen ist, der in eine am zugehörigen Schenkel (8) des Bremsgehäuses (4) vorgesehene Ausnehmung (82) eingreift.

3. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (72) im wesentlichen Rechteckform aufweist und sich tangential erstreckt.

4. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (82) im Schenkel (8) des Bremsgehäuses (4) eine durchgehende Öffnung ist, die insbesondere eine U-Form aufweist.

5. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (82) so angeordnet bzw. ausgebildet ist, daß eine Anlage von Anlageflächen (74) des Ansatzes (72) und der Ausnehmung (82) so angeordnet bzw. ausgebildet ist, daß eine Anlage von Anlageflächen (74) des Ansatzes (72) und der Ausnehmung (82) unterhalb der Mittellinie des Bremskolbens vorgesehen ist.

6. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbelag (16) zumindest einen in radialer Richtung wirksamen Anschlag (84, 86) aufweist.

7. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (84, 86) zur Anlage an radial außenliegenden Stirnflächen (88, 90) des Schenkels (8) ausgebildet ist.

8. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (192) zur Anlage an der die Ausnehmung (194) begrenzenden Fläche ausgebildet ist.

9. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung von einer an der Rückenplatte (60) des Bremsbelages befestigten Blattfeder (92) gebildet ist.

10. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (92) einen sich im wesentlichen radial erstreckenden Befestigungsabschnitt (94) aufweist.

11. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (92) einen sich im wesentlichen tangential erstreckenden Federabschnitt (100) aufweist.

12. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte der Blattfeder (92) auf insbesondere radial außenliegenden Stirnflächen (88, 90) des zugehörigen Schenkels (8) des Bremsgehäuses (4) abstützbar sind.

13. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Endabschnitte (160, 162) der Blattfeder (142) an in wesentlichen parallel zur Rückenplatte verlaufenden Anlageflächen (138, 140) des Bremsgehäuses oder an von diesen gebildeten Kanten (164, 166) anliegen.

14. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (92, 142, 180) U- oder S-förmig gebogene Federabschnitte aufweist.

15. Bremsbelag mit einer metallischen Rückenplatte, insbesondere zur Verwendung in einer Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückenplatte (60) ein axial vorspringender Ansatz vorgesehen ist.

16. Bremsbelag nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückenplatte (60) zusätzlich eine Feder (92, 142, 180) vorgesehen ist.

17. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (92, 142, 180) einen sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Federabschnitt aufweist zur Anlage an einen Abschnitt eines Bremsgehäuses (4).

18. Bremsbelag nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückenplatte (60) zumindest ein Anschlag (84, 86) vorgesehen ist, der mit einer am Bremsgehäuse (4) vorgesehenen Anschlagfläche zusammenwirkt.