DE8327272U1 - Selbsttaetig rueckstellbare bremsbacke fuer teilbelag-scheibenbremsen - Google Patents

Description

1G-57 602 D-8000 MÜNCHEN 90

Lucas Industries schweigerstkasse 2

22.09.1983 telefon: (089)6610)1

telegramm: protectpatent TELEX: 5 14070

Selbsttätig rückstellbare Bremsbacke für Teilbelag-Scheibenbremsen

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig rückstellbare Bremsbacke für Teilbelag-Scheibenbremsen mit

- einer Bremsfläche, die an eine Bremsscheibe anlegbar ist,

- einem Paar seitlicher Stützflächen, die zur übertragung von Bremskräften an einem tragenden Bremsenteil abstützbar sind,

- einem Paar Aussparungen,

- einem Paar Führungskörper, die in je einer der Aussparungen aufgenommen sind,

- und einer mit den Führungskörpern verbundenen Rückstellfederanordnung .

Aus der DE 1 775 586 C3 ist eine Teilbelagscheibenbremse mit einem Paar Bremsbacken der im Vorstehenden beschriebenen Gattung bekannt. Dabei sind Führungskörper und Rückstellfederanordnung an einem gemeinsamen Halteblech für beide Bremsbacken ausgebildet, das sowohl senkrecht zur Bremsscheibenebene als auch in ümfangsrichtung der Bremsscheibe gesehen um mehr als 90° nach innen verlaufende Abbiegungen aufweist. Die beiden parallel zur Bremsscheibenebene verlaufenden Abbiegungen sind in entsprechende Rillen eines Bremssattels eingerastet, und die beiden anderen, senkrecht zur Bremsscheibe verlaufenden

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Abbiegungen greifen als Führungskörper in seitliche Aussparungen der Bremsbacken ein und sollen die herkömmlichen Haltestifte ersetzen. Die Rückstellfederanordnung ist von einer Blattfeder gebildet, die in ihrer Mitte mit dem Halteblech vernietet ist und symmetrisch dazu ein Paar S-förmig gebogener Federabschnitte aufweist. Mit diesen Federabschnitten übt die Blattfeder eine schräg nach unten und außen gerichtete Kraft auf eine Oberkante je einer der beiden Bremsbacken aus, um diese nach jeder Bremsbetätigung von der Bremsscheibe wegzudrücken.

Bei dieser bekannten Anordnung läßt sich nicht vermeiden, daß die von der Blattfeder auf die Bremsbacken ausgeübten Federkräfte in Verbindung mit dem Reibungswiderstand, den einerseits die Blattfeder und andererseits die Führungskörper einer Verschiebung der Bremsbacken entgegensetzen, Momente erzeugen, von denen die Bremsbacken gekippt werden, anstatt ausschließlich parallel zu sich selbst von der Bremsscheibe weg verschoben zu werden. Wenn eine solche Verschiebung überhaupt auftritt, hat sie eine unbestimmte Größe, da die von der Blattfeder auf die Bremsbacken ausgeübten Rückstellkräfte in dem Maß zunehmen, in dem die von der Blattfeder belasteten Kanten der Bremsbacken bei zunehmendem Bremsbelagverschleiß sich der Mitte der Blattfeder nähern und da die erwähnten Reibungs- s widerstände nicht in einem konstanten Verhältnis zur Fe-

derkraft stehen. Infolgedessen läßt sich mit dieser | bekannten Anordnung ein vorgegebenes Bremslüftspiel nicht I aufrecht erhalten.

Zur Aufrechterhaltung eines konstanten Bremslüftspiels bei einer Scheibenbremse, insbesondere Vollbelagscheibenbremse, ist deren Betätigungsvorrichtung gemäß der DE 31 ^f] 42 293 Al eine hülsenförmige Ausgleichsvorrichtung zugeordnet, die einen im wesentlichen zylindrischen Reibkör-

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per sowie ein von dem einen Ende dieses Reibkörpers radial nach innen ragendes ringförmiges Federelement aufweist. Die Ausgleichsvorrichtung umschließt mit seinem zylindrischen Reibkörper zwei in der Art einer Kolben-Zylinderanordnung ineinandergreifende Spreiizelemente, zwischen denen ein Druckmittelraum ausgebildet ist. Im Ruhezustand ist zwischen Federelement und Reibkörper ein Winkel von weniger als 90° eingeschlossen, und das Fedfcrelement drückt nur mit seiner radial inneren Kante gegen das benachbarte Spreizelement. Der Reibkörper ist an dem anderen Spreizelement mit einer Reibungskraft festgehalten, die größer ist als die Rückstellkraft des Federelements. Die Strecke, um die sich die beiden Spreizelemente auseinanderbewegen lassen, bis das eine von ihnen vollflächig am Federelement anliegt, bestimmt das Bremslüftspiel. Nur wenn diese Strecke überschritten wird, insbesondere infolge von Bremsbelagabnutzung, nimmt das eine Spreizelement die ganze Ausgleichsvorrichtung mit, so daß deren Reibkörper sich gegenüber dem anderen Spreizelement ver-schiebt, um nach der Bremsbetätigung in einer neuen Ausgangsstellung stehenzubleiben, in der das gewünschte Bremslüftspiel wieder eingehalten wird. Diese bekannte hülsenförmige Ausgleichsvorrichtung ist für ein unmittelbares Zusammenwirken mit einer Bremsbacke für eine Teilbelag-Scheibenbremse offensichtlich nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätig rückstellbare Bremsbacke für Teilbelag-Scheibenbremsen derart weiterzubilden, daß sie nach jeder Bremsbetätigung im wesentlichen parallel zu sich selbst in eine Ruhestellung zurückkehrt, in der zwischen ihrer Bremsfläche und der Bremsscheibe ein vorgegebenes Bremslüftspiel unabhängig vom Abnutzungszustand der Bremsbacke mit hoher Genauigkeit eingehalten wird.

Die Aufgabe ist bei einer Bremsbacke der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst.

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- daß die Aussparungen nahe der Mitte jeder de- beiden seitlichen Stützflächen angeordnet sind,

- die Rückstellfederanordnung zwei Federarme aufweist die von je einem der Führungskörper seitlich wegragen, einander diametral gegenüber an dem tragenden Bremsenteil abstützbar und elastisch um einen das Bremslüftspiel bestimmenden Betrag in eine Endstellung verformbar sind,

- und daß die Führungskörper in der jeweils zugehörigen Aussparung festgeklemmt sind und in dieser nur bei Überwindung eines Reibungswiderstandes, der größer als die Rückstellkraft des zugehörigen Federarms in dessen Endstellung ist, normal zur Bremsfläche verschiebbar sind.

Die sich daraus ergebende genaue Einhaltung eines bestimmr.en Bremslüftspiels setzt natürlich voraus, daß eine Bremsbetätigungsvorrichtung vorgesehen ist, die nach jeder Betätigung den erforderlichen Weg für die Rückstellung der Bremsbacke oder Bremsbacken freigibt. Maßnahmen, die dies bewirken, sind bei Teilbelag-Scheibenbremsen bekannt und brauchen deshalb im Zusammenhang mit..der vorliegenden Erfindung nicht näher beschrieben zu werden. Es sei nur beispielsweise auf die bei hydraulischen Betätigungsvorrichtungen für Teilbelag-Scheibenbremsen bekannte Rückstellwirkung eines zwischen Kolben und Zylinder angeordneten, elastisch verformbaren Dichtungsrings von ungefähr quadratischem Querschnitt hingewiesen. Im Gegensatz zu solchen an Bremsbetätigungsvorrichtungen be kannten Maßnahmen, bei denen eine genaue Rückstellung einer zugehörigen Bremsbacke noch nicht gewährleistet ist, betrifft die Erfindung Maßnahmen an der Bremsbacke selbst, mit denen sicher verhindert werden kann, daß die Bremsbacke nach einer Bremsbetätigung noch ein bremsendes Restmoment auf die Bremsscheibe ausübt und dadurch für erhöhten Treibstoffverbrauch und möglicherweise auch für störende Geräusche verantwortlich ist.

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Boi der erfindungsgemäßen Bremsbacke können die beiden Aussparungen, ebenso wie bei der eingangs beschriebenen bekannten Bremsbacke (DE 1 775 586 C3), seitlich offen sein. In diesem Fall besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, daß die Aussparungen ein sich seitlich nach außen verengendes, insbesondere schwalbenschwanzförmiges Profil haben und die Führungskörper ein komplementäres Profil aufweisen. Dadurch läßt sich verhindern, daß die Führungskörper vor dem Einbau der Bremsbacke aus den Aussparungen seitlich herausfallen.

Ebenfalls unter der Voraussetzung, daß die Aussparungen seitlich offen sind, kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung mindestens einer der Führungskörper über die zugehörige Stützfläche hinaus seitlich aus seiner Aussparung vorstehen und in seitlicher Richtung elastisch sein. Damit läßt sich der bedeutende zusätzliche Vorteil erzielen, daß trotz unvermeidlichen Führungsspiels zwischen den seitlichen Stützflächen der Bremsbacke und zugehörigen Führungsflächen des tragenden Bremsenteils Anschlaggeräusche vermieden werden, die ohne eine solche Maßnahme dann entstehen, wenn die Bremsbacke beim Betätigen der Bremse von der Bremsscheibe in Umfangsrichtung beschleunigt wird und dann heftig gegen eine der Führungsflächen am tragenden Bremsenteil stößt.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn jeder der erfindungsgemäßen Führungskörper einen Anschlag aufweist, der seine Verschiebung von der Bremsfläche weg begrenzt. Die Verschiebung in umgekehrter Richtung ist im Einbauzustand schon durch den Federarm derart begrenzt, daß der Führungskörper die Bremsscheibe niemals berühren kann.

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Ein Ausführungsbeisprel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig.l eine Teilbelag-Scheibenbremse eines Kraftfahrzeugs mit eingebauten erfindungsgemäßen Bremsbacken in axialer Ansicht der fahrzeuginneren Seite, Fig.2 eine entsprechende Seitenansicht einer der

Bremsbacken für sich alleine, Fig. 3 den Teilschnitt III-III in Fig.l, Fig. 4 einen stark vergrößerten Ausschnitt aus Fig.3, Fig.5 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils V in

Fig. 4 und
Fig.6 die Ansicht in Richtung des Pfeils VI in Fig.5.

Die dargestellte Teilbelag-Scheibenbremse ist einer Bremsscheibe 10 zugeordnet, deren Drehachse A in Fig.l und 3 angedeutet ist. Die Bremse hat ein tragendes Bremsenteil, das im folgenden als Bremsträger 12 bezeichnet wird; dieser umgreift im Einbauzustand die Bremsscheibe. 10 und weist zu deren Achse A parallele Befestigungslöcher 14 für Schrauben auf, mit denen er am Fahrzeug befestigt wird. Ebenfalls parallel zur Achse A ist am Bremsträger 12 ein Paar Führungsbolzen 16 angeordnet, an denen ein Bremssattel 18 verschiebbar geführt ist. Der Bremssattel 18 umgreift die Bremsscheibe 10 ebenfalls und weist an seiner in bezug auf das Fahrzeug inneren Seite eine hydraulische Betätigungsvorrichtung 20 mit einem Anschluß 22 für eine Bremsflüssigkeitsleitung auf.

Am Bremsträger 12 sind beiderseits der Bremsscheibe 10 parallel zu dieser voneinenander abgewandte Begrenzungsflächen 24 bzw. 26 ausgebildet. Im rechten Winkel dazu weist der Bremsträger 12 beiderseits der Bremsscheibe 10 je ein Paar einander zugewandter paralleler Führungsflächen 28 auf, zwischen denen je eine Bremsbacke 30 angeordnet ist.

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Jede Bremsbacke 30 hat eine Rückenplatte 32, beispielsweise aus Stahl, und einen Bremsbelag 34 mit einer Bremsfläche 36, die im Einbauzustand auch bei unbetätigter Bremse ständig parallel zur Bremsscheibe 10 und somit im rechten Winkel zu deren Achse A gehalten werden soll. Die vom Bremsbelag 34 abgewandte Seite der Rückenplatte 32 jeder Bremsbacke 30 ist mit einer Dämpfungsschicht 38, beispielsweise aus einem Elastomer, versehen. Seitlich ist jede Rückenplatte 32 durch ein Paar paralleler Stützflächen 40 begrenzt, die im Betrieb Bremskräfte je nach Drehrichtung der Bremsscheibe 10 über die eine oder andere Führungsfläche 28 auf den Bremsträger 12 übertragen. Annähernd in der Mitte jeder seitlichen Stützfläche 40 ist in die Rückenplatte 32 eine seitlich offene Aussparung 42 von schwalbenschwanzförmigem Profil eingearbeitet, beispielsweise eingestanzt. Die beiden Aussparungen 4 2 liegen einander in bezug auf den Mittelpunkt oder Flächenschwerounkt der zugehörigen Bremsfläche 36 diametral gegenüber.

In jede der Aussparungen 42 ist parallel zur Achse A ein Führungskörper 44 aus Stahlblech eingeschoben, der ein zum Profil der Aussparung 42 komplementäres, U-förmiges Profil aufweist. Dieses Profil ist gebildet von einer ebenen Basis 46, die in geringem Abstand außerhalb der zugehörigen Stützfläche 40 parallel zu dieser angeordnet ist, und zwei im Querschnitt geringfügig divergierenden Schenkeln 48, die an den Wänden der Aussparung 42 anliegen, wodurch der Führungskörper 44 in seitlicher Richtung unverlierbar gehalten ist. An dem einen, von der Bremsfläche 36 der betreffenden Bremsbacke 30 abgewandten Ende des Schenkels 48 ist aus demselben Stück Blech ein Fednrarm 50 ausgebildet, der um etwa 100° nach außen abgekantet ist und mit seinem äußeren Rand an der zugehörigen Begrenzungsfläche 24 bzw. 26 des Bremsträgers 12 anliegt.

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Die Schenkel 48 des Führungskörpers 44 weisen in Richtung von der zugehörigen Bremsfläche 36 weg zueinander konvergierende Endabschnitte 52 auf, die es erleichtern, den Führungskörper 44 von der mit dem Bremsbelag 34 versehenen Seite der Rückenplatte 32 aus in die zugehörige Aussparung 42 einzuschieben. Die entgegengesetzten, der Bremsfläche 36 zugewandten Enden der Schenkel 48 sind derart nach außen abgewinkelt, daß sie einen Anschlag 54 bilden, der verhindert, daß der Führungskörper 44 in der beschriebenen Richtung vollständig durch dj e> zugehörige Aussparung 42 hindurchgeschoben werden kann.

Die Möglichkeit einer Verschiebung des Führungskörpers in entgegengesetzter Richtung ist, wie besonders aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, durch das Zusammenwirken des Federarms 50 mit der zugehörigen Begrenzungsfläche 24 bzw. 26 des Bremsträgers 12 auf einen Betrag B begrenzt. Dieser Betrag B ist der Federweg, den der Federarm 50 zurücklegt, wenn er aus der abgebildeten Ruhestellung in eine Endstellung verformt wird, in der er sich im rechten Winkel zur Basis 46 erstreckt und infolgedessen vollflächig an der zugehörigen Begrenzungsfläche 24 bzw. 26 des Bremsträgers 12 anliegt.

Im Ruhezustand haben die Bremsflächen 36 der beiden Bremsbacken 30 von den zugehörigen Bremsflächen der Bremsscheibe 10 je einen Abstand vom Betrag C, der als Bremslüftspiel bezeichnet wird und mit dem Betrag B übereinstimmt. Bei einer Betätigung der Bremse wirkt auf die Rückenplatte 32 jeder der beiden Bremsbacken 30 eine Betätigungskraft D, wodurch die betreffende Bremsbacke verschoben und mit ihrer Bremsfläche 36 an die Bremsscheibe 10 angelegt, das Bremslüftspiel C also aufgehoben wird. An dieser Verschiebung jeder Bremsbacke 30 nehmen die beiden zugehörigen Führungskörper 44 teil, da jeder von ihnen in der zugehörigen Aussparung 42 mit Reibungs-

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kräften festgehalten ist, die in ihrer Summe größer sind als die Rückstellkraft des zugehörigen Federarms 50 bei dessen Verformung in seine Endstellung.

Wenn sich jedoch der Bremsbelag 34 bei einer längeren Bremsbetätigung merklich abnützt oder schon vorher derart abgenützt war, daß das vorgesehene Bremslüftspiel C überschritten wird, dann verschiebt die Betätigungskraft D die betreffende Bremsbacke 30 weiter, und an dieser fortgesetzten Verschiebung können die zugehörigen Führungskörper 44 nicht mehr teilnehmen, nachdem ihre Federarme 50 ihre Endstellung erreicht haben. Infolgedessen wandern die Führungskörper 44 in bezug auf die Rückenplatte 32 der Bremsbacke 30 nach hinten;

Nach dem Ende jeder Bremsbetätigung kehren die Federarme 50 in ihre abgebildete Ruhestellung zurück, wodurch die zugehörige Bremsbacke 30 von der Bremsscheibe 10 weg um den Federweg B verschoben wird, so daß das ebenso große, vorbestimmte .-Bremslüftspiel C wieder hergestellt wird. Eine ebensolche Rückstellung findet auch dann statt, wenn bei der vorangegangenen Bremsbetätigung noch kein Belagsverschleiß auszugleichen war und die Führungskörper 44 infolgedessen nicht in bezug auf die Rückenplatte 32 verschoben worden sind.

Claims (4)

DIPU-INC. GERHAIlD PULS (1952-1971) 1G 57 602 D-8000 MÜNCHEN 90 Lucas Industries Schweigerstrasse 2 22.09.1983 telefon: (089)662051 telegramm: protectpatent Telex: 524070 Schutzansprüche

1. Selbstätig rückstellbare Bremsbacke für Teilbelag-Scheibenbremsen mit

- einer Bremsfläche (36) , die an eine Bremsscheibe (10) anlegbar ist,

- einem Paar seitlicher Stützflächen (40) , die zur übertragung von Bremskräften an einem tragenden Bremsenteil (12) abstützbar sind,

- einem Paar Aussparungen (42),

- einem Paar Führungskörper (44) , die in je einer der Aussparungen (42) aufgenommen sind,

- und einer mit den Führungskörpern (44) verbundenen Rückstellfederanordnung,

dadurch gekennzeichnet , daß die Aussparungen (42) nahe der Mitte jeder der beiden seitlichen Stützflächen (40) angeordnet sind,

- die Rückstellfederanordnung zwei Federarme (50) aufweist, die von je einem der Führungskörper (44) seitlich wegragen, einander diametral gegenüber an dem tragenden Bremsenteil (12) abstützbar und elastisch um einen das Bresmlüftspiel bestimmenden Betrag in eine Endstellung verformbar sind,

- und daß die Führungskörper (44) in der jeweils zugehörigen Aussparung (42) festgeklemmt sind und in dieser nur bei Überwindung eines Reibungswiderstandes, der größer als die Rückstellkraft des zugehörigen Federarms (50) in

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dessen Endstellung ist, normal zur Bremsfläche (36) verschiebbar sind.

2. Bremsbacke nach Anspruch 1,

bei der die beiden Aussparungen (42) seitlich offen sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Aussparungen (42) ein sich seitlich nach außen verengendes, insbesondere schwalbenschwanzförmiges Profil haben und die Führungskörper (4 4) ein komplementäres Profil aufweisen.

3. Bremsbacke nach Anspruch 1,

bei der die beiden Aussparungen (42) seitlich offen sind, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens einer der Führungskörper (44) über die zugehörige Stützfläche (40) hinaus seitlich aus seiner Aussparung (42) vorsteht und in seitlicher Richtung elastisch ist.

4. Bremsbacke nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Führungskörper (44) einen Anschlag (54) aufweist, der seine Verschiebung von der zugehörigen Bremsfläche (36) weg begrenzt.