DE4208003A1 - Teilbelagscheibenbremse mit montagefreundlicher halterung der bremskloetze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelagscheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere eine Festsat­ tel- oder Schwimmsattelbremse für Kraftfahrzeuge mit einem radialen Schacht des Bremssattelgehäuses, in den die Brems­ klötze zur Montage am Bremssattel einführbar sind.

Beispiele für gattungsgemäße Teilbelagscheibenbremsen sind im Bremsenhandbuch, Bartsch-Verlag, Ottobrunn bei München, 9. Auflage beschrieben. Festsattelbremsen findet man auf den Seiten 145 bis 148, Schwimmsattelbremsen mit Rahmensattel auf den Seiten 190 bis 192 und mit Faustsattel auf den Seiten 197 bis 199 und Seite 205. Diese bekannten Teilbelagscheibenbrem­ sen haben alle als gemeinsames Merkmal einen radialen Schacht des Bremssattelgehäuses, in den die Bremsklötze einführbar sind. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die Brems­ klötze am Bremssattel montiert werden können, ohne daß dazu die Bremse selbst oder der Bremssattel ausgebaut oder aufge­ klappt werden müßte. Der Vorteil einer vereinfachten und er­ leichterten Montage ist besonders hoch zu bewerten, da wäh­ rend der Lebensdauer der Bremse mehrmals ein Austausch ver­ brauchter Bremsklötze gegen neue vorgenommen wird. Die Brems­ klötze werden mittels am Bremssattel befestigter Haltestifte gegen Herausfallen gesichert und geführt und mittels Spreiz­ federn an die Bremskolben oder das Bremssattelgehäuse ange­ drückt, wobei die Spreizfedern auch ein Klappern der Brems­ klötze in ihren Führungen verhindern.

Nachteilig ist bei diesen bekannten Teilbelagscheibenbremsen die Montage bzw. Demontage der Bremsklötze immer noch relativ aufwendig. Wie auf den Seiten 155 ff. des Bremsenhandbuchs beschrieben, müssen beispielsweise nach dem Einsetzen neuer Bremsklötze zumindest eine Spreizfeder, zwei Haltestifte und zugehörige Sicherungsösen korrekt montiert werden. Dazu sind Spezialwerkzeuge und viele komplizierte Handgriffe erforder­ lich, wodurch wiederum die Gefahr von Montagefehlern und die Montagekosten erhöht werden. Einige bekannte Teilbelagschei­ benbremsen haben den weiteren Nachteil, daß durch die Anord­ nung der Haltestifte der maximal mögliche Bremsscheibendurch­ messer eingeschränkt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Befestigung der Bremsklötze einer gattungsgemäßen Teilbelagscheibenbremse zu verbessern, so daß die Montage der Bremsklötze auf besonders einfache und sichere Weise und ohne Werkzeug durchführbar ist. Dabei sol­ len die Befestigungsmittel den maximal möglichen Bremsschei­ bendurchmesser nicht einschränken.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Bei der erfindungsgemäß ausgestalte­ ten Bremse ist die Montage eines Bremsklotzes vorteilhaft vereinfacht und per Hand ausführbar. Dazu wird der Bremsklotz in den radialen Schacht des Bremssattels eingeführt, radial gegen die Haltefeder gedrückt und mit seinem Stift oder Vor­ sprung am Bremssattel eingerastet. Die Demontage erfolgt ge­ nauso einfach in umgekehrter Reihenfolge. Haltestifte zur Be­ festigung der Bremsklötze werden nicht benötigt und können somit den maximal möglichen Bremsscheibendurchmesser auch nicht einschränken. Ebenso kann auf Bohrungen im Bremssattel verzichtet werden, die zur Befestigung der Haltestifte die­ nen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stifte oder Vorsprünge an den Bremsklötzen gemäß Anspruch 2 und der zur Befestigung bestimmten Nut oder Stufe am Brems­ sattel gemäß Anspruch 3 sind die jeweiligen Anlageflächen ab­ geschrägt. Dadurch sind die Bremsklötze ohne Spiel und klap­ perfrei am Bremssattel befestigt.

Die Ansprüche 4 und 5 offenbaren besonders einfache und sichere Verankerungen der Stifte auf den Rückenplatten der Bremsklötze.

Mit Vorteil wird eine erfindungsgemäße Haltefeder gemäß An­ spruch 6 auch zum axialen Andruck des Bremsklotzes an den Bremssattel bzw. Bremskolben verwendet. Dadurch wird der kor­ rekte Sitz des Bremsklotzes gesichert und Klappern verhin­ dert. Bei Bremsklötzen, die am Bremskolben befestigt sind, wird nach der Bremsung das Zurückstellen des Bremsklotzes zu­ sammen mit dem Bremskolben erleichtert.

Vorzugsweise sind die Haltefedern gemäß Anspruch 7 oder 8 an der inneren Radialseite des Bremssattels bzw. am Bremsträger befestigt, so daß der Bremsklotz ohne Behinderung durch die Haltefeder radial von außen nach innen eingeführt und mon­ tiert werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 9 ist ei­ ne zum Andruck eines auf der inneren Axialseite des Bremssat­ tels angeordneten Bremsklotzes bestimmte Haltefeder am Brems­ träger einer Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremse festge­ klemmt. Diese Befestigung hat den Vorteil, daß eine besondere Ausgestaltung des Bremsträgers und damit verbundene zusätz­ liche Arbeitsgänge nicht erforderlich sind. Zur Befederung eines axial äußeren Bremsklotzes empfiehlt es sich, eine wei­ tere Haltefeder gemäß Anspruch 10 am Schwimmsattel anzuordnen.

Bei Anwendung der Erfindung auf eine Schwimmsattel-Teilbe­ lagscheibenbremse mit vier Bremsklötzen werden zwei auf der axialen Außenseite angeordnete Bremsklötze gemäß Anspruch 11 mit einer einzigen Haltefeder gemeinsam abgestützt. Dadurch wird eine Haltefeder eingespart und die damit verbundenen Ma­ terial- und Fertigungskosten gesenkt. Vorzugsweise ist die gemeinsame Haltefeder gemäß Anspruch 12 mit einer einzigen Befestigungsschraube am Schwimmsattel angeschraubt, so daß auch der Aufwand für die Befestigung gering ist.

Mit den Ansprüchen 13 bis 16 sollen auch erfindungsgemäß aus­ gestaltete Bremsklötze und mit den Ansprüchen 17 und 18 er­ findungsgemäß ausgestaltete Haltefedern unter Schutz gestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Schwimm­ sattel-Teilbelagscheibenbremse,

Fig. 2 eine teilweise gemäß Linie A-A von Fig. 1 geschnit­ tene Seitenansicht derselben Bremse,

Fig. 3 eine andere Seitenansicht in Richtung B von Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie C-C von Fig. 1 oder 2,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Bremsklotz,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Rückseite des Bremsklotzes in Richtung D von Fig. 5,

Fig. 7 ein Detail eines Bremsklotzes im Schnitt mit einem in eine Bohrung eingepreßten Stift,

Fig. 8 ein Detail eines Bremsklotzes im Schnitt mit einem angeschweißten Stift,

Fig. 9 ein Detail eines Bremsklotzes im Schnitt mit einer Durchstellung der Rückenplatte,

Fig. 10 eine Seitenansicht einer Haltefeder für einen am Bremskolben anliegenden Bremsklotz,

Fig. 11 eine Draufsicht auf dieselbe Haltefeder in Richtung E von Fig. 10,

Fig. 12 eine andere Seitenansicht derselben Haltefeder in Richtung F von Fig. 10,

Fig. 13 eine Seitenansicht einer anderen Haltefeder für die zwei dem Bremskolben gegenüberliegenden Bremsklötze,

Fig. 14 eine Draufsicht auf die andere Haltefeder in Rich­ tung G von Fig. 13.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Schwimmsattel-Teilbe­ lagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge weist einen am Fahrzeug befestigten Bremsträger 1 und einen am Bremsträger 1 mittels Bolzenführungen 2, 3 axial verschiebbar gelagerten Schwimmsat­ tel 4 auf. Der Schwimmsattel 4 ist mit zwei Bremszylindern 5, 6 ausgestattet, in denen zwei Bremskolben 7, 8 axial glei­ tend angeordnet sind. Beiderseits einer (in den Fig. 2 und 4 durch Strichelung angedeuteten) Bremsscheibe 9 sind vier Bremsklötze 10, 11, 12, 13 angeordnet, die jeweils eine mit ei­ nem Reibbelag 14 versehene Rückenplatte 15 aufweisen. Der Schwimmsattel 4 besitzt einen radialen Schacht 16, in den die Bremsklötze 10, 11, 12, 13 zur Montage eingeführt werden. Alle Bremsklötze 10, 11, 12, 13 sind gleich ausgeführt.

Wie man am besten in den Fig. 5 bis 7 erkennen kann, ist je­ der Bremsklotz 10, 11, 12, 13 mit einem auf seiner Rückenplatte 15 befestigten Stift 17 ausgestattet, dessen freies Ende 18 konisch verbreitert ist. Der Stift 17 ist in eine Bohrung der Rückenplatte 15 eingepreßt. Alternativ dazu kann, wie in Fig. 8 gezeigt, ein modifizierter Stift 17′ auch an der Rücken­ platte 15 angeschweißt werden, am einfachsten durch Reib­ schweißen. Bei einer in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform kann auf einen separaten Stift und seine Befestigung verzich­ tet werden. Hier ist die Rückenplatte 15 mit einer Duchstel­ lung 17′′ versehen, deren hervorstehendes Ende 18′′ konisch geformt wird.

Die Bremskolben 7, 8 sind hohl und auf ihrer Innenseite mit einer umlaufenden Ringnut 19 versehen, deren Nutwand 20 abge­ schrägt ist. Der Stift 17 eines am Bremskolben 7, 8 anliegen­ den Bremsklotzes 10, 11 greift mit seinem konischen Ende 18 in die Ringnut 19 ein und liegt an der Nutwand 20 an. Die Brems­ klötze 10, 11 werden mittels zweier, am Bremsträger 1 be­ festigten Haltefedern 21, 22 radial nach außen (in Fig. 4 nach oben) gedrückt, so daß die Stifte 17 in die Ringnuten 19 sicher einrasten. Dabei werden die Bremsklötze 10, 11 sowohl radial fixiert als auch axial an die Bremskolben 7, 8 ange­ drückt.

Die einstückig aus Federblech gestanzten und gebogenen Halte­ federn 21, 22 sind in den Fig. 10 bis 12 genauer dargestellt. Jede Haltefeder 21, 22 besitzt drei Verankerungszungen 23, 24, 25 und eine Federzunge 26. Die Verankerungszungen 23, 24, 25 umgreifen die beiden Axialseiten eines Stegs 27 des Bremsträgers 1 und rasten dort ein (Fig. 4). Die Federzunge 26 liegt an der radial inneren Schmalseite der Rückenplatte 15 des Bremsklotzes 10, 11 an. Da die Federzunge 26 gegenüber der Axialrichtung etwas abgewinkelt ist, drückt sie den Bremsklotz 10, 11 nicht nur radial nach außen (nach oben), sondern auch axial an den Bremskolben 7, 8 an.

Auf der den Bremskolben 7, 8 gegenüberliegenden, axial äußeren Seite des Schwimmsattels 4 sind zwei Stufenbohrungen 28, 29 angeordnet, deren Stufen 30 abgeschrägt sind. Die Stifte 17 der axial äußeren Bremsklötze 12, 13 greifen in die Stufenboh­ rungen 28, 29 ein und liegen mit ihren konischen Enden 18 an den Stufen 30 an. Die Bremsklötze 12, 13 werden mittels einer am Schwimmsattel 4 befestigten dritten Haltefeder 31 radial nach außen (nach oben) gedrückt.

Die aus einem Stück Federblech gestanzte und gebogene Halte­ feder 31 ist in den Fig. 13 und 14 genauer dargestellt. Sie weist einen zentralen Befestigungsabschnitt 32 auf, von dem ausgehend zwei Federarme 33, 34 in entgegengesetzte Richtungen abstehen. Die freien Enden 35 der Federarme 33, 34 liegen an den radialen Schmalseiten der Rückenplatte 15 der Bremsklötze 12, 13 an und sind etwas abgeknickt, so daß sie die ange­ schrägten Ränder 36 der Rückenplatten 15 umgreifen. Dabei werden die Bremsklötze 12, 13 sowohl radial nach außen ge­ drückt, um mit ihren Stiften 17 in den Stufenbohrungen 28, 29 sicher einzurasten, als auch axial am Schwimmsattel 4 gehal­ ten. Der Befestigungsabschnitt 32 der Haltefeder 31 ist mit einer Öffnung 37 zum Durchgang einer Befestigungsschraube 38 versehen, die in den Schwimmsattel 4 eingeschraubt ist.

Wie man am besten in den Fig. 2 und 4 erkennen kann, wird der maximal mögliche Bremsscheibendurchmesser durch die erfin­ dungsgemäße Bremsklotzbefestigung nicht eingeschränkt. Die Rückenplatten 15 der Bremsklötze 10, 11, 12, 13 sind zwar an ihren radial äußeren Schmalseiten mit einem Vorsprung verse­ hen, der eine Öse 39 aufweist, jedoch ist die Öse 39 nicht zum Durchgang eines Haltestiftes bestimmt, der den Brems­ scheibendurchmesser begrenzen würde. Die Öse 39 ist vielmehr zur leichteren Entnahme des Bremsklotzes 10, 11, 12, 13 vorgese­ hen.

Claims (18)

1. Teilbelagscheibenbremse mit einem zumindest einen Brems­ zylinder (5, 6) und in jedem Bremszylinder (5, 6) einen axial verschiebbaren Bremskolben (7, 8) aufweisenden Bremssattel (4), mit beiderseits einer Bremsscheibe (9) angeordneten, am Bremssattel (4) befestigten Bremsklötzen (10, 11, 12, 13), die jeweils eine mit einem Reibbelag (14) versehene Rückenplatte (15) aufweisen, mit einem ra­ dialen Schacht (16) des Bremssattels (4) in den die Bremsklötze (10, 11, 12, 13) zur Montage am Bremssattel (4) radial einführbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest ein Bremsklotz (10, 11, 12, 13) auf seiner dem Reibbelag (14) abgewandten Seite zumindest einen an der Rückenplatte (15) befestig­ ten Stift (17, 17′) oder zumindest einen durchgestellten Vorsprung (17′′) der Rückenplatte (15) aufweist, wobei der von der Rückenplatte (15) abstehende Stift (17, 17′) oder der Vorsprung (17′′) an seinem freien Ende (18, 18′′) radial verbreitert ist oder zumindest eine im wesent­ lichen in radialer Richtung geneigte Seitenfläche auf­ weist, daß der Stift (17, 17′) oder der Vorsprung (17′′) mit seinem freien Ende (18, 18′′) in eine im Inneren eines hohlen Bremskolbens (7, 8) oder im Inneren einer vorzugs­ weise axialen Bohrung des Bremssattels (4) angeordnete, radiale Nut (19) eingreift oder die Stufe (30) einer Stu­ fenbohrung (28, 29) oder eine sonstige Hinterschneidung des Bremssattels (4) hintergreift und daß der genannte Bremsklotz (10, 11, 12, 13) von zumindest einer an der Brem­ se befestigten Haltefeder (21, 22, 31) im wesentlichen radial vorgespannt wird, so daß das freie Ende (18, 18′′) seines Stiftes (17, 17′) oder Vorsprungs (17′′) im wesentlichen radial in die genannte Nut (19) hinein oder an die genannte Stufe (30) gedrückt wird.

2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das freie Ende (18, 18′′) des an der Rückenplatte (15) befestigten Stiftes (17, 17′) oder des durchgestellten Vorsprungs (17′′) der Rücken­ platte (15) konisch geformt ist.

3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutwand (20) der ge­ nannten Nut (19), an der das genannte verbreiterte Ende (18, 18′′) anliegt, oder die genannte Stufe (30) zum Bremsklotz (10, 11, 12, 13) hin abgeschrägt ist.

4. Teilbelagscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (17′) an der Rückenplatte (15), vorzugsweise durch Reib­ schweißen, angeschweißt ist.

5. Teilbelagscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (17) in eine Bohrung der Rückenplatte (15) eingepreßt ist.

6. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zumindest einen Bremsklotz (10, 11, 12, 13) radial vorspan­ nende Haltefeder (21, 22, 31) den Bremsklotz (10, 11, 12, 13) auch axial gegen den Bremssattel (4) oder gegen den Bremskolben (7, 8) drückt.

7. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haltefeder (21, 22, 31) an der inneren Radialseite des Bremssattels (4) befestigt ist und radial nach außen ge­ gen mindestens einen Bremsklotz (10, 11, 12, 13) drückt.

8. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, mit einem an einem ortsfesten Bremsträger axial verschiebbar gelagerten Schwimmsattel, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest eine Haltefeder (21, 22) am Bremsträger (1) befestigt ist und radial nach außen gegen einen Bremsklotz (10, 11) drückt.

9. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 8, mit einem in Um­ fangsrichtung der Bremsscheibe verlaufenden Steg des Bremsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Bremsträger (1) befestigte Haltefeder (21, 22) mindestens zwei zu ihrer Befestigung bestimmte Veranke­ rungszungen (23, 24, 25) aufweist, die die beiden Axialsei­ ten des Stegs (27) seitlich umgreifen, und daß die Halte­ feder (21, 22) mit einer Federzunge (26) versehen ist, die sich in einem kleinem Winkel zur Axialrichtung erstreckt und radial federnd an der radial inneren Schmalseite der Rückenplatte (15) eines auf der Bremskolbenseite des Schwimmsattels (4) angeordneten Bremsklotzes (10, 11) an­ liegt.

10. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Bremskolben (7, 8) gegenüberliegenden Axialseite des Schwimmsattels (4) eine weitere Haltefeder (31) befestigt ist, die zu­ mindest einen auf dieser Axialseite angeordneten Brems­ klotz (12, 13) radial und axial nach außen gegen den Schwimmsattel (4) drückt.

11. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 10, mit vier Brems­ klötzen, von denen zwei auf der dem Bremskolben gegen­ überliegenden Axialseite des Schwimmsattels angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum An­ druck der zwei Bremsklötze (12, 13) eine auf derselben Axialseite des Schwimmsattels (4) befestigte Haltefeder (31) vorgesehen ist, die einen zentralen Befestigungsab­ schnitt (32) aufweist, von dem zwei Federarme (33, 34) ausgehen, die sich im wesentlichen in Umfangsrichtung der Bremsscheibe (9) erstrecken und an den radial inneren Schmalseiten der beiden Bremsklötze (12, 13) radial fe­ dernd anliegen.

12. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Befestigungsabschnitt (32) mit einer Öffnung (37) zum Durchgang einer Befesti­ gungsschraube (38) versehen ist und daß die Haltefeder (31) am Schwimmsattel (4) angeschraubt ist.

13. Bremsklotz für Teilbelagscheibenbremse, der eine mit ei­ nem Reibbelag (14) versehene Rückenplatte (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Reibbelag (14) abgewandten Seite der Rückenplatte (15) zumindest ein zur Halterung des Bremsklotzes bestimmter Stift (17, 17′) befestigt ist, oder daß die Rückenplatte (15) zumindest einen durchgestellten Vorsprung (17′′) aufweist, der aus der Rückenplattenebene hervorragt, und daß der Stift (17, 17′) oder Vorsprung (17′′) zu seinem freien Ende (18, 18′′) hin verbreitert ist oder zumindest eine geneigte und zum formschlüssigen Hintergreifen des Bremssattels (4) geeignete Seitenfläche aufweist.

14. Bremsklotz nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das freie Ende (18, 18′′) des an der Rückenplatte (15) befestigten Stiftes (17, 17′) oder des durchgestellten Vorsprungs (17′′) der Rückenplatte (15) konisch geformt ist.

15. Bremsklotz nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (17′) an der Rückenplatte (15) vorzugsweise durch Reibschweißen ange­ schweißt ist.

16. Bremsklotz nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (17) in eine Bohrung der Rückenplatte (15) angepreßt ist.

17. Haltefeder aus Federblech zur Halterung von Bremsklötzen in Teilbelagscheibenbremsen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltefeder (21, 22) mindestens zwei von einem zentralen Abschnitt ausgehende und von dem zentralen Abschnitt im wesentlichen senkrecht abstehende, im Abstand zueinander gegenüberliegend angeordnete Veran­ kerungszungen (23, 24, 25) aufweist, die zur Befestigung der Haltefeder (21, 22) am Bremsträger (1) bestimmt und geeignet sind, einen Abschnitt (27) des Bremsträgers (1) seitlich zu umgreifen, und daß die Haltefeder (21, 22) mit zumindest einer vom zentralen Abschnitt ausgehenden, abgewinkelten Federzunge (26) versehen ist, die zur Hal­ terung eines Bremsklotzes (10, 11) an dessen radiale Schmalseite federnd andrückbar ist.

18. Haltefeder aus Federblech zur Halterung von Bremsklötzen in Teilbelagscheibenbremsen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltefeder (31) einen zentralen Befestigungsabschnitt (32) mit einer Öffnung (37) zum Durchgang einer in einen Bremssattel (4) einschraubbaren Befestigungsschraube (38) aufweist, daß vom Befestigungs­ abschnitt (32) zwei Federarme (33, 34) im wesentlichen in entgegengesetzte Richtungen ausgehen, die zur Halterung zweier nebeneinander liegender Bremsklötze (12, 13) an deren radiale Schmalseiten federnd andrückbar sind.