DE7931220U1

DE7931220U1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE7931220U1
Application number: DE19797931220U
Authority: DE
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-11-05
Publication date: 1980-03-06
Also published as: JPS5565734A; FR2441098A1; IN149243B; IT7950743A0; ES485744A1; GB2036898B; AU5218479A; GB2036898A; IT1162431B

Description

Die Neuerung betrifft eine Scheibenbremse mit einer Rückstellfeder zum Rückstellen der Bremsbacken aus ihrer Berührung mit der Bremsscheibe nach jeder Bremsbetätigung.

Bei einer Scheibenbremse, bei der zwei entgegengesetzt gerichtete Bremsbacken in Führungen verschiebbar angebracht und mit den entgegengesetzten Seiten der Bremsscheibe durch ei^ rie beispielsweise hydraulische Betätigungsvorrichtung in Eingriff gebrächt werden, besteht die Gefahr, daß bei Beendigung der Bremsbetätigüng mindestens eine der Bremsbacken mit der sich drehenden Bremsscheibe in Berührung bleibt, wenn sie nicht zwangsläüfig*aüs ihrem Eingriff mit der Bremsscheibe rückgestellt wirdi Bleibt die Bremsbacke in Berührung mit der Bremsscheibe,· so kommt es zu unerwünschter'Bremswirkung, die unerwünschte Wärme erzeugt, und zu einer raschen Abnutzung des Bremsbelages der Bremsbacken führt und die Bremsbetätigung geräuschvoll macht«

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Eine Scheibenbremse ohne Errichtung ztir zwangsläufigen JSücks te llung der Bremsbacken aus ihrer Berührung mit dar Bremsscheibe ist z.B. in der ÖB-PS 1 5Ö1 394 beschrieben*

Es ist bereits vorgeschlagen worden, diese Schwierigkeit dadurch zu vermeiden, daß eine Bremsbacke am benachbarten KoI-ben der zürn Betätigen der Bremse vorgesehenen hydraulischen Bremsbetätigungsvorrichtung befestigt wird und daß diese Befestigung mittels einer Jeder erfolgt, die an der Rückseite der Bremsbacke befestigt ist und in eine im Innern des Kolbens ausgebildete nut eingreift. Diese Losung ist jedoch nicht völlig zufriedenstellend, da sich hierbei die Herstellungskosten für die Bremsbacken beträchtlich erhöhen und eine zusätzliche Oberflächenbearbeitung des Kolbens nötig ist. Außerdem ist diese lösung für Bremsanlagen ungeeignet, die mit einer einzigen hydraulischen Bremsbetätigungsvorrichtung arbeiten, welche nur an einer Seite der Bremsscheibe angeordnet ist* denn in diesen Fällen erfolgt eine Rückstellung der Bremsbacke nur an derjenigen Seite der Bremsscheibe, an der die hydraulische Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist. Wenn bei dieser Art von Anordnung an der Bremsbacke, die ph der von der Betätigungsvorrichtung entfernten Seite der Bremsscheibe angeordnet ist, keine völlig überflüssige Kupplungsfeder vorgesehen ist, unterscheidet sich außerdem die Bremsbacke an dieser Seite von derjenigen an der Seite der Bremsbetätigungsvorrichtung. Polglich sind die Bremsbacken nicht austauschbar. Das erhöht wiederum die Kosten der Anlage. Außerdem führt diese Konstruktion zu Schwierigkeiten jbeim Entfernen der Bremsbacken.

Da die Bremsbacken, Um sich frei bewegen zu können, in ihren Führungen lose sitzen müssen, ergibt sich bei bekannten Anordnungen außerdem die Schwierigkeit, daß die Bremsbacken zum Klappern in ihren Führungen neigen. Es sind schon verschiedene Torschläge für Federn gemacht worden, die die Bremsbacke gegen ihre Stütze vorspannen sollen* um dieses Klappern r,u

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Verhindern,, IiI der deü-tscheh Patentanmeldung ϊ> ä9 37 149*1 ZeBo eine Feder beschriebettj die an einem an der Oberseite der Stützpiätte einer Bremsbacke ausgebildeten Vorsprung befestigt ist* zwei im wesentlichen in entgegengesetzte Richtungen weißende freie Arme der Feder stehen mit dem Sattel der Scheibenbremse in Eingriffϊ und* wenn die Bremsbacke ihre lage im Sat-^ -te! einnimmt, wird sie von den Federn nach unten vorgespannt, Wodurch seitliohes Rattern der Bremsbacken verringert Wird« Solche Anordnungen haben den Nachteil, daß an der Stützplatte Vorsprünge ausgebildet sein müssen. Hierdurch ergeben sich höhe^ re Kosten₉ und zwar nicht nur well zusätzliches Material an der Stützplatte vorhanden Sein muß, sondern auch weil die kompliziertere Gestalt eine weniger günstige Ausnutzung des Flachmä- - terials bedeutet, aus dem die Rohlinge der Stützplatte gestanzt werden. Zu weiteren Vorschlägen für die Anordnung von Federn zur Verhinderung von Klappergerausohen gehört auch das Einarbeiten von Ausnehmungen in die Stützplatte* Hierbei werden zwar die Schwierigkeiten vermieden, die mit der Anordnung eines Vorsprungs an der Stützplatte einhergehen, aber das Einarbeiten der Aussparung ist ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt, durch den sich wiederum die Kosten für die Bremsbacken erhöhen.

Ein weiterer Nachteil dieser Anordnung, bei der die Bremsbacken lose geführt sind, besteht darin, daß die Bremsbacken immer in der gleichen Umfangsrichtung bewegt werden, wenn Bremskraft aufgebracht wird und sich das Fahrzeug, welches mit den Bremsen ausgerüstet ist, in Vorwärtsrichtung bewegt. Diese ständige Belastung der Bremsbacken zu einer Seite des Trägers hin, in weichem sie angebracht sind, kann dazu führen, daß sich die Bremsbacke in dieser Lage verklemmt, so daß die Bremsen ausfallen oder ihre Wirksamkeit zumindest stark beeinträchtigt Wird.

Gemäß der Neuerung wird eine Scheibenbremse geschaffen, die einen Bremsträger aufweist, in welchem mindestens eine

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Bremöbäök'e zur Bremsscheibe und von der BreMäsöheibe Weg veit?" öchiebbär ängebräöht ist* Sie ödei? jede Bremsbacke hat dabei einen plätljenbereich, der sich an den "beiden en-fcgegehgesetaten Seiten der Bremsbacke bis in die Nähe des Trägers erstreckt* An diesem Plattenbereich iöt an den beiden entgegengesetzten Seiten eine Feder befestigt* Die Federn der "bzw. jeder Bremsbacke erstrecken sich in Reibüiigseingriff mit dem Träger* so daß bei einer Bewegung der öder jeder Bremsbacke zur Brems"eöhei-be die entsprechenden Federn belaßtet und beim Aufheben des Bremsdrucks durch das WegbeWegen der Bremsbaoken von der Bremsscheibe entspannt Werden*

Bei einer solchen Bremse werden die Bremsbacken nicht nur bei Beendigung jeder Bremsbetätigung selbsttätig aus dem Eingriff mit der Bremsbacke rückgestellt, sondern die Federn jeder Bremsbacke können auch so angeordnet sein* daß sie die zugehbrige Bremsbacke im Verhältnis zu der Öffnung im Träger, in dem die Bremsbacke angeordnet ist, zentralisiert halten. Das trägt dazu bei, daß die Möglichkeit, daß sich die Bremsbacken im Trä-^ ger verklemmen, verringert wird.

Vorzugsweise sind die Federn so angeordnet, daß der Rei^ bungseingriff zwischen den Federn und dem Träger überwunden wird, wenn die Vorwärtsbewegung der Bremsbacke aus ihrer entspannten Stellung in ihre volle Eingriffsstellung ein vorherbestimmtes Ausmaß (z.B. 0,015 mm) übersteigt. Dann gleiten die FL*' dern längs der Oberfläche des Trägers um etwa das gleiche Ausmaß, um das die Vorwärtsbewegung der Bremsbacke das genannte vorherbestimmte Ausmaß überschritten hat* Wenn dann die Bremsen freigegeben werden, werden die Bremsbacken nur um das vorherbestimmte Ausmaß rückgestellt, da die Federn geringfügig längs des Trägers vorwärtsbewegt worden sind. Wenn sich also die Bremsbacken abnutzen und der Plattenbereich der Bremsbacke zunehmend näher an die Bremsscheibe rückt, gleiten die Federn längs des Trägers, um zu gewährleisten, daß die Bremsbacken bei jedem Abnutzungsgrad nach jeder Bremsbetätigung immer um das gleiche

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vorherbestimmte Ausmaß von der Oberfläche der Brems scheibe rückgestellt werden. Bei der Gleitbewegung der Federn am Träger entlang werden die Ansammlungen von Straßenschmutz und Bremsbelagmaterial, die sich dort gebildet haben von der Oberfläche des Trägers abgekratzt. Auch dies trägt dazu bei, zu verhindern, daß sich die Bremsbacke in ihrer Lage festfrißt.

Zu jeder Feder gehört vorzugsweise ein Bereich, der sich in Bezug auf die Drehachse der Bremsscheibe von der Bremsbacke radial nach außen erstreckt, um mit einem Bereich des Sattels in 1 Eingriff zu treten und dadurch eine Federvorspannung auf die Bremsbacke auszuüben, durch welche diese radial nach innen vorgespannt wird. Biese Vorspannung dient mit zum Verhindern von Klappergeräuschen der Bremsbacke.

Es ist von Vorteil, wenn jede Feder zwei Backen hat, die entgegengesetzte Seiten des Plattenbereichs erfassen, um die Jeder in ihrer Lage zu halten. Die Feder kann vorteilhafterweise ein einteiliges Gebilde sein, welches aus Flachmaterial aus- | geschnitten und gebogen ist. |

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird im folgenden j anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: j

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht eines Teils einer Scheibenbremse;

Fig. 2 den Schnitt H-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 und 4 eine Seitenansicht und eine stirnanäicht der Feder für die in Fig. 1 gezeigte Scheibenbremse; f

Fig* 5 einen Rohling» aus dem die Feder gemäß Fig. 3 j und 4 hergestellt wird« |

Die S ehe i"b eilte ems e 1 weist einen ffisäges? 2 mit vier Pührungs-'fiäeheh 3 und 3' auf, von denen hier nur zwei gezeigt sind, und an denen zwei Btfemgbaaken 4 vejceohiebbas? angebräunt sind* Sie

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Scheibenbremse 1 entspricht insgesamt der Beschreibung der GBPS 1 501 394.

Auf die verhältnismäßig locker im Träger 2 sitzenden Bremsbacken 4 wirkt im Betrieb eine Betätigungsvorrichtung, die die Bremsbacken an die entgegengesetzten Oberflächen einer sich drehenden Bremsscheibe anlegt, die drehfest mit dem Rad eines Motorfahrzeugs verbunden ist. Die Betätigungsvorrichtung kann einen einzigen hydraulischen Arbeitszylinder aufweisen, der unmittelbar auf eine Bremsbacke einwirkt, um diese gegen eine Seite der Bremsscheibe anzulegen, und indirekt über einen Sattel auf die andere Bremsbacke. Jede Bremsbacke 4 weist eine Stützplatte 5 auf, an der ein Bremsbelag 6 befestigt ist.

An jeder Seite jeder Bremsbacke 4 ist eine Feder 9 angeordnet, die von ihren eigenen Armen 10, welche entgegengesetzte Seiten der Stützplatte 5 federnd nachgiebig erfassen, an Ort und Stelle gehalten ist. Gemäß Figo 3 imd 4 gehört zur Feder 9 eine Brücke 11, von der die Arme 10 herabhängen, sowie ein sich nach oben erstreckender Bereich 12, der von einer Kante der Brücke 11 ausgeht. Die Arme 10 enden an einer Kante in nach außen aufgeweiteten Vorsprüngen 13* Gemäß Fig* 2 ragen die Vorsprünge 13 bei ordnungsgemäß an der Stützplatte 5 angeordneten Federn 9 über die seitliche Kante der Stützplatte 5 hinaus in Eingriff mit der Wand H der Führungsflachen 3..

Da die Vorsprünge 13 mit den Führuiigsflachen 3 an beiden Seiten der Bremsbacke 4 symmetrisch in Eingriff stehen, bewirken die Federn, daß die Bremsbacken im Verhältnis zu den Führungsflächeiii 3 zßntr iert - gehalten werden, wodurch dazu beigetragen wird, daß sich die Bremsbacken nicht in den Führungen festklemmen können.

Bei einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung werden die BremsbäGken 4 Zueinander 'bewegt, doh. die in Figo 2 ge-

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zeigte Bremsbacke wird in Richtung des Pfeiles gemäß Fig« 2 "bewegte Bei dieser Bewegung wirkt das in Pig. 2 gesehen äußerste rechte Ende des vorderen Vorsprungs 13 aufgrund des Reibungseingriffs zwischen den Vorsprüngen I3 und der Wand 14 als fester Drehpunkt, d.h. daß dieses äußerste rechte Ende nicht gegenüber den Führungsflachen 3 bewegt wird. Polglich bewirkt eine Bewegung der Bremsbacke 4, daß der vordere. Arm 10 und der vordere : Vorsprung 13 sich federnd nachgiebig in einen gespannten Zustand verformen. Bei dieser Bewegung wird der nachlaufende Arm 10 und der nachlaufende Vorsprung 13 leicht von der Stützplatte weggebogen (aufgrund des Reibungseingriffs zwischen dem nachlaufenden Vorsprung 13 inid der Wand 14) oder überhaupt nicht verformt, da der nachlaufende Vorsprung 13 frei entlang der Wand 14 gleiten kann. Wenn die Bremsen freigegeben werden, entspannt sich der vordere Arm 10 und der .vordere vorsprung 13 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung. Da das äußerste rechte Ende des Vorsprungs 13 gegenüber der Wand 14 festliegt, bewirkt dies, daß die Bremsbacke 4 rückgestellt wird_o Das Ausmaß der Rückstellung wird von den Abmessungen der Feder bestimmt, kann zweckmäßigerweise aber ca. 0,013 dm betragen. Folglich wird also bei jeder Bremsbetätigung die Bremsbacke 4 um 0,013 mm vorwärts in Eingriff mit der Bremsscheibe bewegt. Bei Beendigung der Bremsbetätigung wird die Bremsbacke um diesen Abstand von der Bremsscheibe zurückbewegt.

In dem Maß, in dem das Bremsbelagmaterial sich abnutzt, nimmt der Abstand zu, um den die Bremsbacke in Bremsberührung mit der Bremsscheibe vorwärtsbewegt werden muß. Wenn dieser Abstand ein vorherbestimmtes Ausmaß überschreitet, wird der vordere Arm 10 und der vordere Vorsprung 13 voll beansprucht, ehe die Bremsbacke mit der Bremsscheibe in vollem Bremseingriff steht. Dann bewirkt eine weitere Vorwärtsbewegung der Bremsbacke durch die Betätigungsvorrichtung, daß der äußerste reohte Rand des vorderen Vorsprungs um ein kleines Stück gegenüber der Wand 14 verschoben wird* Wenn anschließend die Bremskraft aufgehoben wird, wird die Bremsbacke wieder um das durch die Feder vorher-

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■bestimmte Ausmaß rüokgeBtellt, d_oh. beim vorliegenden. Beispiel um 0,013 mm. Der Rückstellmechanismus ist also »selbsteinstellend", und die Bremsbacke wird unabhängig von ihrer Abnutzung immer etwa um ein vorherbestimmtes Ausmaß rückgestellt.

Wenn die Jeder 9 gemäß Pig. 1 angeordnet ist, wird ihr nach oben weisender Bereich 12 federnd nachgiebig verformt und steht in Gleiteingriff mit einem Bereich 15 des Sattels Da dieser Bereich 15 des Sattels relativ ortsfest ist, ist der Bereich 12 der Feder bestrebt, auf die Bremsbacke 4 eine nach unten gerichtete Vorspannung auszuüben. Diese ,· nach unten gerichtete Vorspannung hält die Bremsbacken fest in Eingriff mit den Führungsflächen 3*und trägt dazu bei, daß die Bremsbacken nicht klappern. Wie in I¹Xg₀ 3 und 4 gezeigt, hat der Bereich 12 der Feder umgerollte Ränder 16, die dem Bereich 12 abgerundete Kanten geben und das Gleiten längs des Bereichs 15 des Sattels erleichtern.

Da die Feder 9 zur Mittelebene der Stützplatte 5 symmetrisch ist, sind die Federn an den beiden entgegengesetzten Enden der Bremsbacke 4 identisch und gegeneinander austauschbar. Ferner sind die Federn 9 an der Stützplatte 5 durch einfaches Anpressen angebracht, wobei die federnde Nachgiebigkeit der Arme 10 die Federn in ihrer Lage halt, bis die Bremsbacken im Träger angeordnet sind. Danach können die Federn nicht mehr unbeabsichtigt verschoben werden. Die Anwendung der hier beschriebenen Federn erfordert also keinerlei spezielle Bearbeitung der Bremsbacken, und die Federn sind verhältnismäßig einfach und leicht herzustellen, da sie alle identisch sind. Vorzugsweise werden die Federn 9 aus einem federnd nachgiebigen Material hergestellt, z„B. aus rostfreiom Stahl. Sie können aus einem in Fig* 5 gezeigten Rohling 17 hergestellt sein, der aus Flachmaterial ausgestanzt ist,

Durch die' Gleltwlrkung der Vöiisprünge 13 längs der Wand 14 im Verlauf der Abnutzung dea? Br-emsbeläge wenden an der Wand

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14 angegammelte Ablagefcuilgen. 16 äbgekrätzf, Und das -trägt Wie« derum dazu bei au VerMnaern* daß die Bremsbacken klemmefi-«

Bio feillig herzüB^elleildö Feder _t die öline !besondere Vor= Bpriirige öder eingeärtei-feete Ausnehmungen in. del* BreaislDaoke 4 ängetrachi; werden, kann) erfülli; drei fünk-fcionen* Sie gewähr-^ fc^ daß die BremslDäokeri näoh jeder Bremsbetätigiing von der

rüdkges-feellt Werden» sie verhindert das Klappern der Bremstaoken dadüroh» daß sie die Sremstiacken radial nach innen in Eingriff mit den. Führungsflächen 3¹ vorspannt, und sie trägt dazu "bei* das Festfressen der Bremötacken zu verhindern^ indem sie die Bremsbacken innerhalb des Trägers zentriert und angesammelte Ablagerungen von de£l Führungsflachen abkratzt.

Die Feder 9 dient als hörbare Warnung bei übermäßig starker Abnutzung der Bremsbeläge* Wenn sich nämlich der Bremsbelag 6 abnutzt, nähern, sich die vorderen Yorsprünge 13 der Bremse scheibe und treten schließlich mit der Bremsscheibe in. Beruhrung, v/enn. die Dicke ^es auf der Stützplatte verbliebenen Belagmaterials geringer ist als der Abstand, den die freien Enden der Vorsprünge 13 von der Stützplatte 5 haben* Der Eingriff der Feder mit der Bremsscheibe gibt dann einte hörbare Warnung ab, die anzeigt, daß nur noch sehr wenig Belagmaterial übrig ist. Diese Warnung ist selbst dann wirksam, wenn die Stützplatte aus Kunststoff hergestellt ist und folglich selbst keinen hörbaren Alarm gäbe, wenn eie mit der Bremsscheibe ±r± Berührung träte»

Claims

1 ο Scheibenbremse mit einem Träger, in dem mindestens eine Bremsbacke zu und von einer Bremsscheibe verschiebbar angebracht ist und die oder jede Bremsbacke eine Stützplatte hat, die sicJ;· an jeder von zwei entgegengesetzten Seiten der Bremsbacke "bis in die ITähe des Trägers erstreckt, dadurch gekernzeichnet, daß eine Feder (9) an der Stützplatte (5) an jeder der beiden entgegengesetzten Seiten der Bremsbacke (4) befestigt ist, und daß die Federn (9) der oder jeder Bremsbacke (4) sich in E.eibungseingriff mit dem Träger (2) erstrecken.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß jede Feder (9) zwei Arme (10) aufweist, die entgegengesetzte Flächen der Stützplatte (5) federnd nachgiebig erfassen.

3 ο Scheibenbremse nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Bereich (13) der Feder (9), dor sich in Rexbungseingriff mit dein Träger (2) erstreckt, ein Vorsprung (I3) ist, der sioh von einer Seite eines der Arme (10) erstreckt.

4 6 Scheibenlsremse nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (13)

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und der zugehörige Arm (10) jeweils eben sind und die Ebene des Vorsprungs (13) sich schräg zur Ebene des Arms (10) erstreckt.

5. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Feder (9) einen nach oben vorstehenden Bereich (12) hat/ der durch Einbau der Bremsbacken (4) federnd nachgiebig verformt ist und die Bremsbacken (4) in Eingriff mit den Fuhrungsflächen (3) am Träger

(2) vorspannt.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Arme (10) jeder Feder (9) durch eine Brücke (11) miteinander verbunden sind, die eine Kante der Stützplatte (5) überbrückt und von der der nach oben weisende Bereich (12) sich erstreckt«, der nach dem Einbau der Bremsbacken (4) federnd nachgiebig verformt ist und die Bremsbacken (4) in Eingriff mit den Führungsflächen (3¹) am Träger (2) vorspannt.

7. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Federn (9) zur Mittelebene der ihnen zugehörigen Stützplatte (5) symmetrisch sind.

8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Federn (9) alle identisch sind und die bzw. jede Bremsbacke (4) durch die Federn (9) zwischen den Fuhrungsflächen (3) des Trägers (2) ist.

9. Scheibenbremse nach öinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Feder (9) einstückig aus rostfreiem Stahl ausgestanzt ist.

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