DE69104809T2 - Scheibenbremse. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse zur Verwendung in einem Motorfahrzeug und insbesondere ein Bremssattelgehäuse.
• Es ist bekannt, in Motorfahrzeugen eine Scheibenbremsenbaugruppe vorzusehen, die einen Rotor, innere und äußere Bremspads und ein Sattelgehäuse mit einer zylindrischen Vertiefung umfaßt, die einen Kolben enthält, um den inneren Bremspad in Bremseingriff mit einer Seite des Rotors zu bringen, und ein Armglied enthält, um den äußeren Bremspad bei Betätigung des Kolbens durch reaktive Kraft in Bremseingriff mit der anderen Seite des Rotors zu bringen. Die Bremsenbaugruppe enthält eine Brücke, die den Bremssattel mit dem Armglied koppelt. Die Brücke umfaßt normalerweise zwei Ausläufer, die im wesentlichen identisch und symmetrisch sind und die im Betrieb die Druckkraft über das Armglied auf den äußeren Bremspad ausüben, um zu bewirken, daß dieser in Bremseingriff mit dem Rotor kommt. Dieser Typ einer Scheibenbremsenbaugruppe wird üblicherweise als Schwimmsattel-Typ bezeichnet.
• Im Betrieb hat sich herausgestellt, daß eine derartige Anordnung eine ungleichmäßige Abnutzung der Beläge auf den Bremspads zwischen ihren vorderen und hinteren Seiten verursacht. Dies kann wiederum dazu führen, daß der Bremspad haftet, und zu Vibrationen, die Bremsquietschen oder Lärm erzeugen.
• Ein Bremssattel nach dem Stand der Technik ist in EP-A-405 778 offenbart.
• JP-A-61-88956 offenbart einen Scheibenbremsensattel, der aus einem Aluminiumkompositgehäuse gebildet ist, das durch einen gegossenen Eiseneinsatz verstärkt ist, der in jedem Teil der Brücke des Sattels eingebettet ist und dabei den belastungsintensiven Teil des Sattels verstärkt.
• DE-A 29 50 660 offenbart einen Bremssattel, in dem die Sattelbrücke aus einem Material mit einem hohen Elastizitätsmodul gebildet ist und die vollständig oder teilweise von einem Material geringerer Dichte und geringeren Elastizitätsmoduls umgeben ist.
• Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine verbesserte Scheibenbremse zu schaffen.
• Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Scheibenbremse für ein Motorfahrzeug geschaffen, die umfaßt einen Rotor; innere und äußere Bremspads, die an gegenüberliegenden Seiten des Rotors angeordnet sind und mit diesem in Bremseingriff bewegbar sind; einen Kolben, um den inneren Bremspad gegen den Rotor zu drücken; und ein Sattelgehäuse, das umfaßt ein Körperglied mit einem Zylinder, der sich auf einer Seite des Rotors befindet und den Kolben enthält, ein Armglied, das sich auf der anderen Seite des Rotors befindet und mit dem äußeren Bremspad zusammenarbeitet und eine Brücke, die sich zwischen dem Körperglied und dem Armglied über die Ebene des Rotors erstreckt, wobei die Brücke eine Vielzahl von Brückenteilen umfaßt, von denen jedes an einer ersten Längserstreckung davon mit einem Körperglied und an einer zweiten Längserstreckung davon mit dem zweiten Glied verbunden ist; gekennzeichnet durch Versteifungsmittel, die bezüglich einem oder mehreren der Brückenteile wirksam sind, um zu bewirken, daß die Festigkeit der Brücke an der vorderen Seite des Armgliedes steifer als an einer hinteren Seite davon ist. Die Weise, in der der vordere Bremspad auf den Rotor gedrückt wird, kann dadurch verändert werden, um eine ungleichmäßige Abnutzung des Pads zu verkleinern oder zu verhindern.
• Mit "vordere Seite" des Armglieds ist die Seite des Armgliedes gemeint, die sich in bezug auf die normale Drehrichtung des Rotors (das ist die Richtung, in der der Rotor rotiert, wenn das Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung fährt) stromaufwärts befindet. Mit "hintere Seite" des Armglieds ist die Seite des Armgliedes gemeint, die sich in bezug auf die normale Drehrichtung des Rotors stromabwärts befindet.
• Die Erfindung kann mit Scheibenbremsen der Fest-, Schwimm- und Gleittypen verwendet werden.
• Die Erfindung umfaßt auch einen Scheibenbremssattel.
• Vorzugsweise ist das Versteifungsmittel in ein oder mehrere Brückenteile eingebettet. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Versteifungsmittel Versteifungsfasern. Die Versteifungsfasern können sich in das Armglied und / oder das Körperglied erstrecken.
• Die Versteifungsfasern können aus Keramiken oder Kohlenstoff oder aus jedem anderen geeigneten Material sein. Das Sattelgehäuse kann aus Stahl, Aluminium oder jedem anderen geeigneten Material hergestellt sein.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung lediglich zur Darstellung gezeigt, in der:
• Figur 1 eine Seitenaufrißansicht einer Ausführungsform der Scheibenbremsenbaugruppe und des Bremssattelgehäuses ist; und
• Figur 2 eine Grundansicht des Bremssattelgehäuses aus Figur 1 ist.
• Bezüglich Figur 1 umfaßt die Scheibenbremsenbaugruppe 10 ein Bremssattelgehäuse 11, das aus einem Körperglied 12, einem Armglied 14 und einer Brücke 16 gebildet ist, die an einem Ende mit dem Körperglied 12 und an dem anderen Ende mit dem Armglied 14 verbunden ist. Das Körperglied 12 weist eine im allgemeinen zylindrische Vertiefung 13 darin auf, die einen Kolben 15 gleitbar aufnimmt, an den ein innerer Bremspad 17 angepreßt ist. Die innere Fläche 20 des Armgliedes 14 stützt einen äußeren Bremspad 19, der dem inneren Bremspad 17 entgegengerichtet ist. Ein Bremsrotor 21, der mit einem Rad (nicht dargestellt) eines Fahrzeuges verbunden ist, liegt zwischen den inneren und äußeren Bremspads 17, 19.
• Eine hydraulische oder andere Betätigung des Kolbens 15 bewirkt, daß der innere Bremspad 17 gegen eine Seite des Rotors 21 gedrückt wird, und bewirkt, daß das Sattelgehäuse 11 durch reaktive Kräfte schwimmt, wobei der äußere Bremspad 19 in Eingriff mit der äußeren Seite des Rotors 21 gebracht wird, wie dies in der Technik wohl bekannt ist.
• Die Brücke 16 umfaßt erste und zweite Brückenteile 22, 24 (besser erkennbar in Figur 2), die sich entlang der Längsrichtung der Brücke 16 erstrecken und die jeweils an einem ersten Längsende mit dem Körperglied 12 und an einem zweiten Längsende mit dem Armglied 14 verbunden sind. Die zwei Brückenteile 22, 24 sind an beiden Enden auch miteinander verbunden.
• Eine Vielzahl von Versteifungsfasern 28, 30 ist in dem Sattelgehäuse 11 eingebettet und erstreckt sich von innerhalb des Körperglieds 12 entlang der Brücke 16 in das Armglied 14.
• Wie besser in Figur 2 erkennbar, sind zwei verschiedene Fasersätze vorhanden, von denen jeder in einem jeweiligen Brückenteil 22, 24 der Brücke 16 eingebettet ist. Der erste Satz 22 von Versteifungsfasern befindet sich in der vorderen Seite des Sattelgehäuses 11, relativ zu der Richtung, in der der Rotor 21 rotiert, wenn das Fahrzeug sich in Vorwärtsrichtung bewegt (und durch den Pfeil dargestellt). Der zweite Satz von Versteifungsfasern befindet sich in der hinteren Seite des Sattelgehäuses 11.
• In dem ersten Satz von Fasern 22 liegt eine größere Anzahl und Dichte von Fasern vor als in dem zweiten Satz 24, was bewirkt, daß die vordere Seite des Sattelgehäuses 11 steifer als die hintere Seite ist. Es hat sich herausgestellt, daß dies eine ungleichmäßige Abnutzung der Bremspads vermindert und als Folge davon Bremsgeräusch und Verschleiß reduziert.
• Andere Faseranordnungen können vorgesehen sein und den gleichen Effekt ergeben, beispielsweise können Fasern nur in dem ersten Brückenteil 22 vorgesehen sein, oder es können verschiedene Typen von Fasern in den ersten und zweiten Brückenteilen 22, 24 vorgesehen sein. Alternativ können die Fasern in dem ersten Brückenteil 22 dicker als die Fasern in dem zweiten Brückenteil sein.
• Die Fasern können vorgespannt sein, um die Gesamtfestigkeit der Brücke 16 und der Verbindung zwischen der Brücke und den zwei Gliedern 12, 14 zu erhöhen. Selektives Vorspannen der Fasern kann verwendet werden, um die Festigkeit der vorderen Seite der Brücke relativ zu der hinteren Seite zu erhöhen.
• Die Fasern werden günstigerweise dadurch in das Sattelgehäuse 11 eingebettet, indem sie vor dem Gießen in die Sattelgehäuseform eingebracht werden.

Claims (8)

1. Scheibenbremse für ein Motorfahrzeug, die umfaßt einen Rotor (21); innere und äußere Bremspads (17, 19), die an gegenüberliegenden Seiten des Rotors angeordnet sind und mit diesem in Bremseingriff bewegbar sind; einen Kolben (15), um den inneren Bremspad (17) gegen den Rotor zu drücken; und ein Sattelgehäuse (11), das umfaßt ein Körperglied (12) mit einem Zylinder (13), der sich auf einer Seite des Rotors befindet und den Kolben enthält, ein Armglied (14), das sich auf der anderen Seite des Rotors befindet und mit dem äußeren Bremspad (19) zusammenarbeitet und eine Brücke (16), die sich zwischen dem Körperglied und dem Armglied über die Ebene des Rotors erstreckt, wobei die Brücke eine Vielzahl von Brückenteilen (22, 24) umfaßt, von denen jedes an einer ersten Längserstreckung davon mit dem Körperglied verbunden ist und an einer zweiten Längserstreckung davon mit dem Armglied verbunden ist,

gekennzeichnet durch Versteifungsfasern (28) in dem Armglied und einem oder mehreren der Brückenteile, die bewirken, daß die Brücke an einer vorderen Seite des Armglieds steifer als an einer hinteren Seite davon ist.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, in der die Versteifungsfasern (28) sich in das Körperteil erstrecken.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, in der die Versteifungsfasern (28) aus Keramiken oder Kohlenstoff hergestellt sind.

4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der die Versteifungsfasern (28) vorgespannt sind.

5. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der jedes Brückenteil (22, 24) Versteifungsfasern (28) umfaßt, wobei verschiedene Faserdichten in jedem Brückenteil vorgesehen sind.

6. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der jedes Brückenteil (22, 24) Versteifungsfasern (28) umfaßt, wobei sich die Querschnittsbereiche der Fasern von Brückenteil zu Brückenteil unterscheiden.

7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in der die Brücke (11) zwei Brückenteile (22, 24) umfaßt.

8. Scheibenbremse nach Anspruch 7, in der die Brückenteile (22, 24) über wenigstens einen Teil der Längserstreckung der Brücke voneinander beabstandet sind.