DE3833734C2 - Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

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Description

Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs.
Die DE-OS-23 34 232 beschreibt den allgemein bekannten Aufbau einer Schwimmsattel- Teilbelag-Scheibenbremse, wobei ein Bremssattel eine Bremsscheibe zangenförmig übergreift und zwei Bremsklötze der Bremsscheibe auf entgegengesetzten Seiten gegenüberstehen. Der außenliegende Bremsklotz ist am Bremssattel befestigt und bewegt sich somit mit diesem. Nur der innenliegende Bremsklotz wird axial gegenüber dem Bremssattel verschoben. Jeder Bremsklotz besitzt eine Trägerplatte für einen Reibbelag. Die Trägerplatten besitzen Anschlagmittel, die entsprechenden, an den Bremssattel ausgebildeten Gegenanschlägen gegenüberliegen und somit die axial verschieblichen Bremsklötze in tangentialer Richtung an dem Bremssattel abstützen und halten.
Eines der Probleme bei der Herstellung von Scheibenbremsenaggregaten besteht bekanntlich darin, das Bremsgeräusch so weit wie möglich zu verringern.
Das Bremsgeräusch wirkt sich häufig als ein besonders lästiges Pfeifen aus.
Diese Erscheinung ist auf Vibrationserscheinungen der Bremsklötze während des Bremsens zurückzuführen.
Eine erste vom Stand der Technik nahegelegte Lösung zur Beseitigung dieses Nachteils besteht darin, zwischen jedem Schenkel des Bremssattels und den Trägerplatten der Bremsbeläge eine dünne Schicht aus Dämpfungsmaterial anzuordnen. Diese Material soll die Vibrationen der Bremsklötze begrenzen, wobei es im wesentlichen als Schwingungs­ dämpfer wirkt.
Obwohl diese erste Lösung mitunter durchaus eine gewisse Wirksamkeit zeigt, kann sie das Pfeifen nicht vollständig unterdrücken.
Eine zweite vom Stand der Technik nahegelegte Lösung zur Erfüllung der oben erwähnten Forderung nach Unterdrückung des Bremsgeräuschs besteht darin, an der den Reibbelägen entgegengesetzten Seite der Bremsklötze ein vorzugsweise U-förmig aus­ gebildetes Reibungselement zu befestigen, dessen kurze Seiten in geeigneten Sitzen Aufnahme finden, die in den Schenkeln des Bremssattels vorgesehen sind.
Auch diese Lösung beseitigt das Bremsgeräusch jedoch nicht vollständig und ist außerdem mit dem weiteren Nachteil verbunden, daß der Ersatz der Bremsklötze langwierig und mühsam ist.
Bisher angewandte Scheibenbremsenaggregate können also das Bremsgeräusch nur teilweise reduzieren.
Aus der DE-OS-21 22 240 ist eine Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Dabei wird zur Verringerung des Bremsgeräusches bei Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremsen vorgeschlagen, Drahtfedern vorzusehen, die zwischen dem Bremssattel und einer jeweiligen Trägerplatte wirksam sind und dazu dienen, die Anschlagmittel der Trägerplatten konstant gegen die Gegenanschläge des Bremssattels zu spannen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse der oben beschriebenen Art derart auszugestalten, daß auf verbesserte Art und Weise Bremsgeräusche nahezu vollständig vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse nach dem Anspruch gelöst.
Die Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse gemäß der Erfindung läßt sich offensichtlich in zahlreichen Formen und unter Verwendung unterschiedlichster Anschlagmittel und Gegenanschläge zur Arretierung der Bremsklötze in dem Bremssattel realisieren, wobei alle diese Varianten in dem durch den Anspruch gegebenen Schutzumfang der Erfindung liegen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse gemäß der Erfindung ergeben sich durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse gemäß der Erfindung entsprechend dem Pfeil I von Fig. 2;
Fig. 2 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht der Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse von Fig. 1, die entsprechend der Linie II-II angefertigt ist;
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse von Fig. 1 entsprechend dem Pfeil III von Fig. 1;
Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines Bremsklotzes der Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse von Fig. 1 in Einzeldarstellung entsprechend dem Pfeil III:
Bei dem in den Zeichnungsfiguren dargestellten Scheibenbremsenaggregat, das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist, handelt es sich um ein Scheibenbremsenaggregat mit schwimmender Bremszange, das zum Abbremsen eines (nicht dargestellten) Kraftfahrzeugrades üblicher Bauart dient, d. h. es handelt sich um eine Schwimmsattel- Teilbelag-Scheibenbremse. Das Scheibenbremsenaggregat 1 weist einen üblichen Bremshalter 2 auf, der starr an dem Achsschenkel des Rades zu befestigen ist. Außerdem besitzt das Scheibenbremsenaggregat 1 einen Bremssattel 3, der rittlings über eine Bremsscheibe 4 ragt, die in Fig. 1, 2 und 3 nur schematisch mit einem Umfangsbereich, der sogenannten Bremszone dargestellt ist. Diese Bremsscheibe 4 ist außerdem in üblicher (und nicht dargestellter) Weise an dem Achsschenkel des betreffenden Rades fixiert.
Die erwähnte Bremszone der Bremsscheibe 4 durchläuft das Scheibenbremsenaggregat 1 normalerweise, d. h. bei Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs, in Richtung des Pfeiles F (Fig. 1 und 3) in einer kreisbogenförmigen Bahn.
In bezug auf diese Laufrichtung läßt sich in dem Scheibenbremsenaggregat 1 eine stromaufwärtige und eine stromabwärtige Position definieren. Die im weiteren Verlauf der Beschreibung gegebenen Positionsangaben "stromaufwärtig" und "stromabwärtig" beziehen sich auf die erwähnte Laufrichtung der Bremszone durch das Scheibenbremsen­ aggregat 1.
Der Bremssattel 3 besitzt zwei einstückig mit ihm ausgebildete Schenkel 5 und 6, die auf entgegengesetzten Seiten der Bremszone der Scheibe 4 liegen. Ein einfachwirkender Kolben 7 ist gleitbar in einem hydraulischen Bremszylinder 9 geführt, der sich in dem Schenkel 5 befindet und mit diesem in einem Stück ausgebildet ist. An einem ösenförmigen Ansatz 12 des Bremssattels 3 sind Führungsmittel montiert, die global mit 11 bezeichnet sind und parallel zur Rotationsachse der Scheibe 4 verlaufen. Diese Führungsmittel 11 ermöglichen ein freies Gleiten des Bremssattels 3 relativ zu der Scheibe 4 in einer Richtung parallel zur Scheibenachse. Sie sind außen mit einer Manschettendichtung 13 versehen. Das Scheibenbremsenaggregat 1 umfaßt ferner zwei identisch ausgebildete Bremsklötze 15 und 16, die einander gegenüberliegen und auf entgegengesetzten Seiten der Scheibe 4 am Rand des Bremssattels 3 zwischen den Schenkeln 5 und 6 montiert sind. Diese Bremsklötze 15 und 16 besitzen Trägerplatten 17 bzw. 18 für entsprechende Reibbeläge 19 und 20. Letztere sind in üblicher Weise an den entsprechenden Seiten 17a und 18a der Trägerplatten montiert.
Die Bremsklötze 15 und 16 sind in der Weise an dem Bremssattel 3 montiert, daß die jeweiligen Reibbeläge 19 und 20 in Richtung auf die Scheibe 4 weisen, so daß die entgegengesetzten Seiten 17b und 18b der Trägerplatten den Schenkeln 5 bzw. 6 zugekehrt sind.
Die Trägerplatten 17 und 18 weisen oben Ansätze 21 bzw. 22 auf, die in ein Fenster 14 ragen, das in einem Bereich 42 des Bremssattels 3 zwischen den Schenkeln 5 und 6 ausgebildet ist. Die Ansätze 21 und 22 sind mit durchgehenden Bohrungen 23 bzw. 24 versehen.
Durch das Fenster 14 ragt ein Stift 25 mit seinem zentralen Abschnitt, der den wesentlichen Teil seiner Länge ausmacht, in den Bremssattel 3. Dieser Stift 25 greift mit genügend großem Spiel durch die Bohrungen 23 und 24 der Bremsklötze und sichert diese so an dem Bremssattel 3. Der Stift 25 besitzt ein angespitztes Ende 26 und ein Kopfende 27, die in den Schenkeln 5 bzw. 6 des Bremssattels 3 geführt sind.
Mit 28 ist eine Metalldrahtfeder bezeichnet, die sich gegen den Bremssattel 3 abstützt und die Bremsklötze 15 und 16 konstant gegen den Bremssattel vorspannt.
Das Scheibenbremsenaggregat 1 weist ferner Arretiermittel für den Bremssattel 3 auf, die global mit 29 bezeichnet (und in Fig. 3 schematisch dargestellt) sind. Sie sind an dem Scheibenbremsenaggregat in üblicher (und deshalb nicht dargestellter) Weise stromabwärts der Bremsklötze 15 und 16 so montiert, daß sie den Bremssattel in seiner Winkelposition halten.
Die Trägerplatte 18 (17) weist an ihren entgegengesetzten Seiten Verhakungsansätze 30 (31) und 32 (33) auf (Fig. 4), die völlig gleich ausgebildet und von Bohrungen 34 (35) und 36 (37) mit koplanaren und parallelen Achsen durchdrungen sind. Diese beiden Verhakungsansätze 30 und 32 der Platte bilden mit entsprechenden Schultern 38 bzw. 39 Anschlagmittel 50, 51, die mit korrespondierenden Gegenanschlägen 52 und 53 an dem Bremssattel zusammenwirken, um den Bremsklotz 16 korrekt in dem Bremssattel 3 zu positionieren. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die genannten Gegenanschläge 52, 53 vorteilhafterweise entgegengesetzt angeordnete Seiten 40 und 41 des Teils 42, das sich zwischen den Schenkeln 5 und 6 des Bremssattels 3 erstreckt.
Um den Bremsklotz 16 durch Eingriff zwischen der Schulter 39 und der Seite 42 (Fig. 3) an dem Bremssattel konstant im Anschlage zu halten, verfügt das Scheibenbremsen­ aggregat 1 über eine Biegefeder 43, die schraubenförmig um einen Stift 44 gewunden ist, der zur Befestigung an der Platte 18 dient.
Es ist hier darauf hinzuweisen, daß jeweils nur eine der Bohrungen 34 und 36 zur Befestigung der Feder 43 dient. Die andere Bohrung dient lediglich dazu, wahlweise eine umgekehrte Montage der Bremsklötze 15 und 16 in dem Bremssattel 3 zu ermöglichen. Infolgedessen können die Bremsklötze für diese Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse in nur einer Bauart und damit in Großserie und vergleichsweise preiswert hergestellt werden.
Die Feder 43 ist im Bereich des Verhakungsansatzes 30 rittlings an der Platte 18 befestigt und drückt gegen die Seite 40 des Bremssattels 3. Als Gegenreaktion wird der gegenüberliegende Verhakungsabschnitt 32 mit konstanter Vorspannung gegen die Seite 41 des Bremssattels 3 gedrückt.
Die Feder 43 ist vorteilhafterweise aus Stahldraht hergestellt und besteht aus einem im wesentlichen ösenförmigen zentralen Abschnitt 45 und zwei entgegengesetzten radialen Armen, von denen der obere mit 46 und der untere mit 47 bezeichnet ist. Der obere radiale Arm 46 ist U-förmig ausgebildet und stützt sich gegen die Seite 40 des Teils 42 des Bremssattels 3 ab. Der untere radiale Arm 47 besteht aus zwei übereinanderliegenden L-förmigen Abschnitten, die auf die Platte 18 einwirken. Der ösenförmige zentrale Abschnitt 45 ist von dem Stift 44 durchdrungen, der zur Befestigung der Feder 43 an der Platte 18 dient.
Der Bremsklotz 16 ist in Fig. 4 in Einzeldarstellung gezeigt. Die Feder 43 ist in ihrer Ruhestellung dargestellt, wobei der obere radiale Arm 46 freiragend vor dem Verhakungs­ ansatz 30 steht. In gleicher Weise, wie dies für die Platte 18 beschrieben wurde, ist auch die Platte 17 mit zwei Verhakungsansätzen 31 und 33 ausgestattet, die Anschlagmittel 54 und 55 bilden, die mit an dem Bremssattel 3 ausgebildeten Gegenanschlägen 53 bzw. 52 zusammenwirken.
Eine Feder 48, die in derselben Weise ausgebildet ist wie die Feder 43 und deshalb nicht naher beschrieben wird, ist mit Hilfe eines Stiftes 49 an der Platte 17 befestigt. Die Feder 48 bewirkt, daß der Verhakungsansatz 33 der Trägerplatte 17 in konstantem Anschlag an der Seite 41 des Bremssattel 3 anliegt.
Im folgenden sei die Funktion der Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse 1 erläutert. Dabei wird auf Fig. 1 und 3 Bezug genommen, in denen die Bremsklötze 15 und 16 in ihrer normalen Montageposition dargestellt sind.
In dieser Position üben die Federn 43 und 48 auf die Seite 40 des Bremssattels 3 (Fig. 1) eine Kraft vorgegebener Größe aus, durch die die Hakenansätze 32 und 33 mit konstantem Anschlag gegen die gegenüberliegende Seite 41 des Bremssattels 3 gedrückt werden.
Wenn die Bremsklötze 15 und 16 beim Bremsen mit der Bremsscheibe 4 in Kontakt kommen, verhindert die von dem Federn 43 und 48 ausgeübte Vorspannkraft das Auftreten von Vibrationen.
Die Federn 43 und 48 bewirken eine drastische Verringerung von Vibrationen der Bremsklötze 15 und 16 auch dann, wenn die Bremsen bei Rückwärtsfahrt betätigt werden, (d. h., wenn die Bremsscheibe 4 in Gegenrichtung des Pfeiles F von Fig. 3 rotiert).
In diesem Fall wirkt die von den Federn 43 und 48 erzeugte Vorspannkraft einer nach rechts gerichteten Bewegung der Bremsklötze 15 und 16 relativ zu dem Bremssattel 3 entgegen.
Durch die konstante Vorspannung mit der die Bremsklötze 15 und 16 an dem Bremssattel 3 anliegen, erweist sich die beschriebene Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse als äußerst geräuscharm, und zwar nicht nur während des Bremsvorgangs, sondern auch dann, wenn die Bremse nicht betätigt wird und das Kraftfahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt.

Claims (1)

  1. Schwimmsattel-Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
    mit einem eine Bremsscheibe (4) zangenförmig übergreifenden Bremssattel (3),
    mit zwei Bremsklötzen (15, 16), die der Bremsscheibe (4) auf entgegengesetzten Seiten gegenüberstehen und jeweils eine Trägerplatte (17, 18) für einen Reibbelag (19, 20) aufweisen, und
    mit an den Trägerplatten (17, 18) ausgebildeten Anschlagmitteln (50, 51, 54, 55), die entsprechenden, an dem Bremssattel (3) ausgebildeten Gegenanschlägen (52, 53) gegenüberliegen und dazu dienen, die axial verschieblichen Bremsklötze (15, 16) in tangentialer Richtung an dem Bremssattel (3) abzustützen und zu halten,
    wobei an jeder Trägerplatte (17, 18) eine zwischen dem Bremssattel (3) und der jeweiligen Trägerplatte (17, 18) wirksame Feder (43, 48) montiert ist, die dazu dient, die Anschlagmittel (50, 51, 54, 55) konstant gegen die genannten Gegenanschläge (52, 53) zu spannen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Federn (43, 48) Biegefedern sind, die mit einem schraubenförmigen zylindrischen Abschnitt um einen die Trägerplatten (17, 18) durchdringenden Stift (44, 49) gewunden sind und die einen U-förmig ausgebildeten ersten radialen Arm (46) besitzen, der auf den Bremssattel (3) einwirkt, sowie einen zweiten radialen Arm (47) in Form zweier übereinanderliegender "L", der auf die der jeweiligen Feder (43, 48) zugeordnete Trägerplatte (17, 18) einwirkt.
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