DE3903251C2 - Schwimmsattel-Scheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Eine Scheibenbremse dieser Gattung ist aus der GB 1 498 759 bekannt. Bei dieser Scheibenbremse dient der relativ kompliziert ausgebildete Federclip dazu, den Bremssattel und die fahrzeugaußenseitige Bremsbackenanordnung mit den Ar­ men des Bremsträgers zu verspannen, um auf diese Weise Rattergeräusche zu ver­ meiden. Soll bei dieser Scheibenbremse beispielsweise der Reibbelag der außensei­ tigen Bremsbackenanordnung ausgewechselt werden, so muß der Federclip wegen seiner komplizierten Form ausgebaut werden, da andernfalls die Bremsbackenan­ ordnung nicht entfernt werden kann.

Aus der GB 1 532 572, der US 4,567,968 und der US 3,081,843 sind Schei­ benbremsen etwas anderer Gattung bekannt, bei denen der Bremssattel zu Wartungszwecken verschwenkt werden kann. Zu diesem Zweck wird einer der beiden Bolzen, auf de­ nen der Bremssattel geführt ist, entfernt, so daß der Bremssattel um den verbleiben­ den Bolzen in eine Wartungsposition geschwenkt werden kann, in der sich die Reibbeläge auswechseln lassen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheiben­ bremse der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß trotz des Vorhan­ denseins des Federclips der Bremssattel in eine Wartungsposition geschwenkt wer­ den kann.

Die diese Aufgabe lösende Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.

Bei dem erfindungsgemäßen Bremssattel ist der Federclip, der den Bremssat­ tel gegen radial auswärts gerichtete Bewegungen sichert, so ausgebildet, daß er ein Verschwenken des Bremssattels in die Wartungsposition nicht behindert. Beim Zu­ rückschwenken des Bremssattels aus der Wartungsposition in die Arbeitsposition schnappt der Federclip selbsttätig in die Betriebsstellung zurück, in der er den Bremssattel gegen radial auswärts gerichtete Bewegungen sichert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Scheibenbremse;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Scheibenbremse im zusammengebauten Zustand;

Fig. 3 eine Rückansicht der in Fig. 1 gezeigten Scheibenbremse, gesehen von innen;

Fig. 4 eine (teilweise weggebrochene) Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Scheibenbremse, gesehen von außen;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Bremsbackenanordnung;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines abgewandelten Ausführungsbeispiels einer Scheibenbremse; und

Fig. 7 eine Vorderansicht des in Fig. 6 gezeigten Aus­ führungsbeispiels.

Die in Fig. 1 gezeigte Scheibenbremse 10 weist einen C-förmigen Bremssattel 11 auf, der auf Bolzen 12L und 12R gleitend gelagert ist. Die Bolzen 12L, 12R sind am einen Ende mit Gewinde versehen, das in entsprechende Gewinde­ bohrungen (nicht gezeigt) in Ansätzen 13L, 13R eines plattenförmigen Bremsträgers 14 eingeschraubt sind. Die Ansätze 15L, 15R, die mit durchgehenden Öffnungen versehen sind, dienen dazu, den Bremsträger 14 direkt oder indirekt an einem Fahrzeugrahmen F (Fig. 3, 4) oder einer Rad­ achse (nicht gezeigt) oder einem anderen geeigneten Fahr­ zeugteil anzuschrauben oder in anderer Weise zu befestigen. Der Bremssattel 11 kann somit eine begrenzte axiale Gleit­ bewegung relativ zum Bremsträger 14 ausführen.

Der Bremssattel 11 weist bezogen auf die Lage der Bremsscheibe im Fahrzeug einen außenseitigen Schenkel 16 und einen innenseitigen Schenkel 17 auf, die durch eine Sattelbrücke 18 verbunden sind. Bremsbetätigungsmittel in Form hydraulisch betätigter Kolben 19L, 19R sind in Betätigungszylindern (nicht gezeigt) gleitbar gelagert, die von dem innenseitigen Schenkel 17 getragen werden. Die Betätigungszylinder und Kolben 19L, 19R haben Achsen, die parallel zueinander und parallel zur Drehachse der Bremsscheibe D verlaufen, wenn die Scheibenbremse 10 über der Bremsscheibe D (Fig. 2) eingebaut ist. Die Kolben 19L, 19R (Fig. 1) greifen an einer Belagträgerplatte 20 einer mit einem Reibbelag 21 versehenen innenseitigen Reibbackenanordnung an, um diese unmittelbar zu betätigen, wenn die Betätigungszylinder mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagt werden. Ein Reibbelag 22 einer außenseitigen Bremsbackenanordnung wird über den außenseitigen Schenkel 16 des Bremssattels 11 indirekt betätigt. Die Reaktions­ kräfte werden über eine Belagträgerplatte 21 und eine Bremssattel-Halteplatte 24 auf den außenseitigen Reib­ belag 22 übertragen.

Der Bremsträger 14 besitzt zwei Momentenarme 25L, 25R, die sich in einer Richtung parallel zur Drehachse der Bremsscheibe D erstrecken. Wie in Fig. 2 gezeigt, ver­ laufen die Momentenarme 25L, 25R vom Bremsträger 14 innen­ seitig zur Bremsscheibe D über den Umfang der Bremsscheibe D.

Die Momentenarme 25L, 25R stützen die innenseitige Belag­ trägerplatte 20 und die außenseitige Belagträgerplatte 23 so ab, daß diese auf Bremsträger-Führungsleisten 26L, 26R gleitend bewegbar sind. Zu diesem Zweck greifen die Füh­ rungsleisten 26L, 26R in Führungsnuten 27L, 27R der innenseitigen Belagträgerplatte und in Führungsnuten 28L, 28R der außenseitigen Belagträgerplatte. Auf Grund dieser Konstruktion wird das durch die Bremskräfte erzeugte Bremsmoment über die Belagträgerplatten 20, 23 auf den Bremsträger 14 und von dort auf den Fahrzeugrahmen, F übertragen. Der Bremssattel 11 dient in erster Linie zum Aufbringen von Haltekräften für die Bremsbackenanordnungen, ohne daß auf diese ein größeres Bremsmoment übertragen wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Bremssattel 11 auf den Bolzen 12L, 12R (Fig. 1) so gelagert, daß er eine begrenzte Gleitbewegung relativ zum Bremsträger 14 ausführen kann. Buchsen 29 sind in Öffnungen gelagert, die in Ansätzen 30L, 30R des innenseitigen Schenkels 17 des Bremssattels 11 gebildet sind. Die Bolzen 12L, 12R verlaufen durch die Buchsen 29, und ein Ende ist in Öffnungen der Ansätze 13L, 13R des Bremsträgers befestigt. Auf diese Weise "schwimmt" der Bremssattel auf den Bolzen 12L, 12R relativ zum Brems­ träger 14.

Der Bremssattel 11 kann um den Zapfen 12L geschwenkt werden, und zwar aus der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Arbeits­ position in die in den Fig. 3 und 4 gestrichelt darge­ stellte Wartungsposition. In der Wartungsposition ist der Bremssattel 11 zur Drehung um die Buchse 29 abgestützt. Diese Konstruktion erleichtert das Warten der Scheiben­ bremse 10 insofern, als die Bremsbackenanordnungen ausge­ wechselt werden können, ohne daß der Bremssattel 11 voll­ ständig ausgebaut werden muß. Wenn ferner die Scheiben­ bremse gewartet worden ist, ist das Wiedereinsetzen des Bremssattels 11 viel leichter als wenn der gesamte Brems­ sattel 11 von dem Bremsträger 14 gelöst worden wäre.

Wenn der Bremssattel 11 in die Wartungsposition geschwenkt ist, können die Bremsbackenanordnungen mit großer Leich­ tigkeit entfernt und ersetzt werden. Insbesondere läßt sich die außenseitige Bremsbackenanordnung mit dem Reib­ belag 22, der Belagträgerplatte 23 und der Halteplatte 24 axial in auswärtiger Richtung bewegen, bis die Führungs­ nuten 28L, 28R von den Führungsleisten 26L, 26R des Brems­ trägers freikommen. Die innenseitige Bremsbackenanordnung mit dem Reibbelag 21 und der Belagträgerplatte 20 wird axial in einwärtiger Richtung bewegt, bis die Führungs­ nuten 27L, 27R von den Führungsleisten 26L, 26R des Brems­ trägers freikommen. Der Vorgang wird mit neuen Brems­ backenanordnungen umgekehrt; der Bremssattel 11 wird in die Arbeitsposition zurückgeschwenkt, und der Bolzen 12R wird wieder eingesetzt, um den Vorgang zu vervollständi­ gen.

Wie in den Fig. 2, 4 und 5 gezeigt, umfaßt die Halte­ platte 24, die vorzugsweise aus einem Federstahl herge­ stellt ist, Federclipse 31L und 31R, von denen Teile an Anschlägen 32L, 32R (Fig. 2 und 4) am außenseitigen Schenkel 16 des Bremssattels 11 angreifen. Genauer gesagt, sind die Federclipse 31L, 31R mit Anlageflächen 33L, 33R versehen, die an Anlageflächen 34L, 34R an den Anschlägen 32L, 32R des Bremssattels anliegen, wenn sich der Brems­ sattel 11 in der Arbeitsposition befindet. Durch Anlage der Anlageflächen 33L, 33R an den Anlageflächen 34L, 34R wird der Bremssattel 11 an einer radialen Bewegung ge­ hindert. Kräfte, die eine solche Bewegung hervorrufen würden, werden von dem Bremsträger 14 aufgenommen, auf den die Kräfte über den Federclip 31L oder 31R, die außen­ seitige Belagträgerplatte 23 und die Führungsleisten 26L, 26R übertragen werden.

Die Federclipse 31L, 31R sind soweit flexibel, daß ein freies Ende angrenzend an den Anlageflächen 33L, 33R von Hand in Richtung des Pfeils A (Fig. 4) umgebogen werden kann, bis sich die Anlagefläche 33R von der Anlagefläche 34R löst, damit der Bremssattel 11 bei entferntem Bolzen 12R aus der Arbeitsposition in die Wartungsposition ge­ schwenkt werden kann.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind an den Federclipsen 31L und 31R Rampenflächen 35L und 35R vorge­ sehen. Die Rampenfläche 35R wirkt mit einer Rampenfläche 36R am Anschlag 32R so zusammen, daß, wenn der Brems­ sattel aus der Wartungsposition in die Arbeitsposition geschwenkt wird, das freie Ende des Federclips 31R nach rechts (in Fig. 4) umgebogen wird, bis die Anlagefläche 33R vom Anschlag 32R freikommt, worauf der Federclip 31R in die in Fig. 4 gezeigte Stellung schnappt. In dieser Stellung liegt die Anlagefläche 33R an der Anlagefläche 34R des Bremssattels an, um eine Radialbewegung des Brems­ sattels 11 zu unterbinden. In der Praxis ist diese Halte­ wirkung nur an demjenigen Rand des Bremssattels 11 er­ forderlich, der bei umlaufender Bremsscheibe D nachläuft.

Die Halteplatte 24 ist mit Vorsprüngen 37L, 37R versehen, die von einer Hauptfläche 39 der Halteplatte 24 in aus­ wärtiger Richtung vorsteht. Die Vorsprünge 37L, 37R können durch Stanzen oder in anderer Weise hergestellt werden. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die Vorsprünge 37L, 37R so angeordnet, daß sie an in Umfangsrichtung beab­ standete Führungsflächen 38L und 38R am außenseitigen Schenkel 16 des Bremssattels 11 anliegen, wenn sich der Bremssattel in der Arbeitsposition befindet. Diese Anlage hindert den Bremssattel 11 an einer unerwünschten Umfangs­ bewegung. Kräfte, die eine solche Bewegung hervorrufen würden, werden letztlich von dem Bremsträger 14 aufgenommen, auf den sie über den Vorsprung 37L oder 37R, die Halte­ platte 24, die Belagträgerplatte 23 und die Führungsleiste 36L oder 36R übertragen werden. Weder die Vorsprünge 37L, 37R noch die Führungsflächen 38L, 38R sind dem Bremssattel 11 im Weg, wenn er zwischen der Arbeits- und Wartungsposi­ tion geschwenkt wird.

Fig. 5 zeigt weitere Einzelheiten der bevorzugten Aus­ führungsform einer mit der Halteplatte 24 versehenen Bremsbackenanordnung. Die Bremsbackenanordnung umfaßt den Bremsbelag 22, die Belagträgerplatte 23 und die Halte­ platte 24. Der Reibbelag 22 ist an der Belagträgerplatte 23 in geeigneter Weise angeklebt. Statt dessen könnte der Reibbelag 22 auch einstückig auf die Belagträgerplatte 23 aufgegossen sein. Die Halteplatte 24 ist mit den beiden Federclipsen 31L, 31R versehen, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Hauptfläche 39 der Halteplatte 24 ver­ laufen.

Öffnungen 40L, 40R sind in der Halteplatte 24 gebildet und so angeordnet, daß sie zu einem Paar Vorsprünge 41L, 41R der Belagträgerplatte 23 ausgerichtet sind, um die Belag­ trägerplatte mit der Halteplatte 24 mechanisch zu ver­ binden. Eine geräuschisolierende Beschichtung (nicht ge­ zeigt) kann auf der Hauptfläche 39 der Halteplatte 24 vor­ gesehen werden. Die Funktion der Vorsprünge 37L, 37R könnte statt dessen durch ein zweites Paar Vorsprünge erfüllt werden, die sich von der Hauptfläche 39 der Halteplatte 24 nach außen erstrecken, um an den Führungsflächen 38L, 38R des Bremssattels anzugreifen. Solch ein zweites Paar Vor­ sprünge könnte auch - anstelle oder zusammen mit den Vor­ sprüngen 41L, 41R - dazu dienen, die Halteplatte 24 an der Belagträgerplatte 23 zu befestigen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen ein abgewandeltes Ausführungs­ beispiel, das dem in Fig. 5 gezeigten ähnlich ist. Eine Halteplatte 45 umfaßt einen Federclip 46, der an jedem Ende der Halteplatte 45 angeordnet ist und im wesentlichen rechtwinklig zu einer Hauptfläche 47 verläuft. Jeder Federclip 46 besitzt eine Anlagefläche 48 und eine Rampen­ fläche 49. Die Halteplatte 45 ist an einer Belagträger­ platte 50 mittels Nieten 51 mechanisch befestigt. Vor­ sprünge 52 (Fig. 7) verlaufen von der Hauptfläche 47 der Halteplatte 45 nach außen, um an den Bremssattel-Führungs­ flächen 38L in Umfangsrichtung anzugreifen. Insoweit entspricht die Halteplatte 45 der in Fig. 5 gezeigten Halteplatte 24.

Der Federclip 46 der Halteplatte 45 umfaßt zusätzlich einen Flansch 53, um die außenseitige Bremsbackenanordnung gegen den außenseitigen Schenkel des Bremssattels 11 fest anzu­ drücken und ihn dort zu halten. Der Flansch 53 stellt eine einteilige Verlängerung des Federclips 46 dar, wobei ein Arm 54 ein kurzes Stück in auswärtiger Richtung zu einem anderen Arm 55 verläuft, der sich von dort in Rich­ tung auf den außenseitigen Schenkel 16 des Bremssattels 11 erstreckt und in einem am Bremssattel angreifenden Abschnitt 56 endet. Eine Führungsrampe 57 verläuft von dem Abschnitt 56 nach oben und in auswärtiger Richtung. Die Führungsrampe 57 dient dazu, die Bremsbackenanordnung relativ zu dem außenseitigen Schenkel 16 des Bremssattels 11 zunächst zu positionieren. Die Halteplatte 45 dient nicht nur als Sicherung gegen eine Umfangs- und Radial­ bewegung des Bremssattels 11, sondern auch als Antirattel­ schutz, indem sie die außenseitige Bremsbackenanordnung gegen den außenseitigen Schenkel 16 des Bremssattels 11 andrückt. Wenngleich nur ein Ende der Halteplatte 45 in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, ist ein entgegenge­ setztes Ende vorhanden, das ein Spiegelbild des darge­ stellten Endes ist.

Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigte hydraulische Betäti­ gungseinrichtung umfaßt eine Zweikreis-Kolben- und Zylinderanordnung. Eine hydraulische Betätigungseinrichtung mit nur einem Kolben und Zylinder könnte jedoch in der gleichen Weise verwendet werden.

Claims (5)

1. Scheibenbremse bestehend aus:
einem Bremsträger, der innenseitig zu einer Bremsscheibe angeordnet ist und zwei in Umfangsrichtung beabstandete Momentenarme aufweist, die radial außer­ halb des Umfangs der Bremsscheibe quer über diese in axialer Richtung verlaufen;
einem ersten und einem zweiten Bolzen, die lösbar, jedoch starr an dem Bremsträger befestigt sind und sich parallel zur Drehachse erstrecken;
einem mit einem innenseitigen und einem außenseitigen Schenkel ver­ sehenen Bremssattel, der in einer Betriebsstellung auf den Bolzen gleitend ver­ schiebbar gelagert ist;
einer innenseitigen Bremsbackenanordnung mit einer innenseitigen Belagträgerplatte und einem daran befestigten Reibbelag, von denen die Belagträ­ gerplatte auf den Momentenarmen innenseitig zur Bremsscheibe axial gleitend ver­ schiebbar gelagert ist, so daß das Bremsmoment auf die Momentenarme übertragen wird;
einer außenseitigen Bremsbackenanordnung mit einer außenseitigen Belagträgerplatte und einem Reibbelag, der auf einer Seite der Belagträgerplatte befestigt ist, wobei die außenseitige Belagträgerplatte auf den Momentenarmen zur Bremsscheibe axial gleitend gelagert ist, so daß das Bremsmoment auf die Momen­ tenarme übertragen wird;
einer am Bremssattel angebrachten Bremsbetätigungseinrichtung, die eine Axialkraft auf die innenseitige Belagträgerplatte ausübt, um den innenseitigen Reibbelag in Reibanlage mit der Bremsscheibe zu drücken und hierbei eine Axial­ bewegung des Bremssattels hervorzurufen, so daß der außenseitige Schenkel des Bremssattels den außenseitigen Reibbelag in Anlage mit der Bremsscheibe drückt, und
Haltemitteln mit einem Federclip, der in seiner Betriebsstellung mit der Bremse verbunden ist und mittels einer Anlagefläche an einem Anschlag des Bremssattels anliegt, um ihn gegen radial auswärts gerichtete Bewegungen zu sichern, dadurch gekennzeichnet, daß der Federclip (31; 46) durch Umbiegen eines freien Endes aus seiner Be­ triebsstellung in eine Außerbetriebsstellung verstellbar ist, in der seine Anlagefläche (33; 48) von dem Bremssattelanschlag (32) gelöst ist und somit der Bremssattel (11) nach Lösen des zugehörigen Bolzens (12) aus seiner Arbeitsposition um den ande­ ren Bolzen in eine Wartungsposition schwenkbar ist, und daß der Bremssattel (11) und der Federclip (31; 46) mit Rampenflächen (35, 36; 49) versehen sind, die beim Zurückschwenken des Bremssattels (11) aus der Wartungsposition in die Arbeits­ position den Federclip (31; 46) in seine Betriebsstellung einschnappen lassen.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel eine an der außenseitigen Belagträgerplatte (23) befestigte Halteplatte (24; 45) umfassen, an der der Federclip (31; 46) angebracht ist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (24, 31; 45, 46) so ausgebildet sind, daß sie den Bremssattel (11) zusätzlich gegen Bewegungen in Umfangsrichtung sichern.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (24; 45) Vorsprünge (37; 52) aufweist, die sich von der Halteplatte (24; 45) axial in Eingriff mit dem außenseitigen Schenkel (16) des Bremssattels (11) er­ strecken, um den Bremssattel gegen Bewegungen in Umfangsrichtung zu sichern.

5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federclip (46) einen Halteflansch (53) aufweist, der die außenseitige Bremsbackenanordnung gegen den außenseitigen Schenkel (16) des Bremssattels (11) andrückt.