WO2007122077A1

WO2007122077A1 - Schwimmsattelbremse

Info

Publication number: WO2007122077A1
Application number: PCT/EP2007/053210
Authority: WO
Inventors: Chi-Thuan Cao; Dirk Hofmann; Herbert Vollert; Willi Nagel; Bertram Foitzik; Bernd Goetzelmann
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2007-11-01
Also published as: DE102006018953A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattelbremse (1) mit einem festen und einem beweglichen Reibbremsbelag (6, 7) und mit einer beispielsweise hydraulischen oder elektromechanischen Betätigungseinrichtung (8) zum Drücken des beweglichen Reibbremsbelags (7) gegen die Bremsscheibe (3). Die Erfindung schlägt eine Einrichtung (10) zur Einstellung eines Lüftspiels auf beiden Seiten der Bremsscheibe (3) beim Lösen der Schwimmsattelbremse (1) vor. Bei gelöster Schwimmsattelbremse (1) ist die Bremsscheibe (3) frei drehbar, Schleifgeräusche und Belagverschleiß bei gelöster Schwimmsattelbremse (1) werden vermieden.

Description

Schwimmsattelbremse

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Schwimmsattelbremse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Schwimmsattelbremsen sind an sich bekannt. Sie weisen einen quer zur Bremsscheibe verschieblichen, sog. Schwimmsattel auf, in dem ein Reibbremsbelag auf einer Seite der Bremsscheibe fest, d. h. unbeweglich einliegt. Ein Schwimmsattel beweglicher Reibbremsbelag ist auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordnet und wird zur Betätigung der Schwimmsattelbremse mit einer Betätigungseinrichtung gegen die Bremsscheibe gedrückt. Durch das Drücken des beweglichen Reibbremsbelags gegen die eine Seite der Bremsscheibe wird der Schwimmsattel quer zur Bremsscheibe verschoben und drückt den festen Reibbremsbelag gegen die andere Seite der Bremsscheibe. Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch sein. Elektromechanische Schwimmsattelbremsen weisen üblicherweise einen Elektromotor, ein Untersetzungsgetriebe und ein Rotations-/Translations-Umsetzungsgetriebe zum Drücken des beweglichen Reibbremsbelags gegen die Bremsscheibe auf. Das Rotations-/Translations-Umsetzungsgetriebe kann ein Gewindetrieb oder beispielsweise auch ein schwenkbarer Nocken sein, der durch Schwenken den beweglichen Reibbremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt. Auch sind lineare elektromechanische Betätigungseinrichtungen mit beispielsweise einem Elektromagneten oder einem Piezoelement zum Drücken des beweglichen Reibbremsbelags gegen die Bremsscheibe möglich.

Die Schwimmsattelbremse kann eine Selbstverstärkungseinrichtung aufweisen, die eine beim Bremsen von der drehenden Bremsscheibe auf den gegen sie gedrückten Reibbremsbelag ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft wandelt, die den Reibbremsbelag zusätzlich zu einer von der Betätigungseinrichtung aufgebrachten Andruckkraft gegen die Bremsscheibe drückt. Die Bremskraft wird dadurch erhöht. Mechanische Selbstverstärkungseinrichtungen weisen beispielsweise einen Keil- oder einen Rampenmechanismus auf, der den beweglichen Reibbremsbelag in einem Winkel schräg zur Bremsscheibe im Bremssattel abstützt. Die Abstützung bewirkt eine Stützkraft mit einer Kraftkomponente senkrecht zur Bremsscheibe, die die zusätzliche Andruckkraft darstellt.

Beim Lösen der Schwimmsattelbremse ist es notwendig oder zumindest erstrebenswert, ein Lüftspiel zwischen den Reibbremsbelägen und der Bremsscheibe zu erzielen. Lüftspiel meint einen Spalt zwischen der Bremsscheibe und den Reibbremsbelägen. Bei hydraulischen Schwimm- sattelbremsen bewirkt ein Dichtring, der einen Hydraulikkolben in einem Zylinder im Schwimmsattel abdichtet, das Lüftspiel. Wird der bewegliche Reibbremsbelag mit dem Hydraulikkolben gegen die Bremsscheibe gedrückt, verformt sich der Dichtring, beispielsweise ein Vierkant- oder Quadring, elastisch. Beim Lösen der Schwimmsattelbremse nimmt der Dichtring seine ursprüngliche Form wieder an und bewegt dabei den Hydraulikkolben um das Lüftspiel weg von der Bremsscheibe. Der bewegliche Reibbremsbelag bewegt sich entweder mit dem Hydraulikkolben mit oder er liegt noch lose an der Bremsscheibe an. Der Schwimmsattel wird allerdings nicht bewegt, d. h. zwischen dem festen Reibbremsbelag und der Bremsscheibe stellt sich kein Lüftspiel ein. Beim Lösen elektromechanischer Schwimmsattelbremsen bewegt üblicherweise die elektromechanische Betätigungseinrichtung den beweglichen Reibbremsbelag zurück in seine Ausgangsstellung, wobei sie den beweglichen Reibbremsbelag von der Bremsscheibe abhebt und somit ein Lüftspiel einstellt. Auch hier wird kein Lüftspiel zwischen dem festen Reibbremsbelag und der Bremsscheibe durch eine Bewegung des Schwimmsattels quer zur Bremsscheibe eingestellt.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist eine Einrichtung zum Einstellen eines Lüftspiels auf, die beim Lösen der

Schwimmsattelbremse auf beiden Seiten der Bremsscheibe ein Lüftspiel zwischen den Reibbremsbelägen und der Bremsscheibe einstellt. Sie weist beispielsweise ein elastisches Element auf, das bei einer Betätigung der

Schwimmsattelbremse elastisch verformt wird und sich beim Lösen rückverformt und dabei das Lüftspiel einstellt. Das elastische Element kann beispielsweise gummielastisch oder pneumatisch (Luft- oder Gasdruck) sein oder ein

Federelement aufweisen. Gemäß Anspruch 2 ist die Einrichtung zur Einstellung des Lüftspiels passiv. Damit ist gemeint, dass sie die zur Einstellung des

Lüftspiels erforderliche Energie bei einer Betätigung der Schwimmsattelbremse beispielsweise durch Verformung eines elastischen Elements aufnimmt und speichert.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.

Anspruch 4 sieht eine Rückziehsperre für die Einrichtung zur Einstellung des Lüftspiels vor. Eine Rückziehsperre funktioniert vergleichbar einem Freilauf, sie lässt eine Relativbewegung zweier Teile in einer Bewegungsrichtung zu und sperrt gegen eine Relativbewegung in umgekehrter Richtung. Im Unterschied zu einem Freilauf arbeitet die Rückziehsperre linear, d. h. die Relativbewegung ist eine Linearbewegung, vorzugsweise jedoch nicht zwingend eine gerade Bewegung. Die Rückziehsperre kann wie ein Freilauf schwenkbare Sperrelemente oder Sperrklinken aufweisen, die kraft- oder formschlüssig wirken. Auch eine Tellerfeder oder ein gestanztes Federblech mit schräg zur Bewegungsrichtung stehenden Federlaschen, die mit freien Stirnrändern federnd an einer Oberfläche eines zu sperrenden Teils anliegen und aufgrund ihrer Schrägstellung eine Bewegung in einer Richtung zulassen und gegen eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung sperren, können als Sperrelemente der Rückziehsperre Verwendung finden. Die erfindungsgemäße Rückziehsperre lässt eine Bewegung in Betätigungsrichtung der Schwimmsattelbremse zu und sperrt gegen eine Bewegung in Löserichtung. Die Größe des Lüftspiels stellt sich dadurch von selbst ein und es wird eine Verschleißnachstellung bewirkt.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung hat den Vorteil, dass beim Lösen der Schwimmsattelbremse auf beiden Seiten der Bremsscheibe ein Lüftspiel zwischen der Bremsscheibe und den Reibbremsbelägen ein, nicht notwendigerweise gleich großes, Lüftspiel eingestellt wird. Ein Restbremsmoment wird vermieden, ebenso ein Schleifen der Reibbremsbeläge an der Bremsscheibe, insbesondere bei Kurvenfahrt, jedenfalls wenn die Reibbremsbeläge mitbewegt und nicht nur der Schwimmsattel und die Betätigungseinrichtung rückgestellt werden. Insbesondere bei einem schwergängigen Schwimmsattel hat die Erfindung den Vorteil eines Abhebens beider Reibbremsbeläge von der Bremsscheibe, so dass die Bremsscheibe frei drehbar ist und kein Belagverschleiß auftritt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen

Schwimmsattelbremse;

Figur 2 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Einstellung eines Lüftspiels der Schwimmsattelbremse aus Figur 1 gemäß der Erfindung;

Figur 3 eine Schemadarstellung der Einrichtung zur Einstellung eines Lüftspiels aus Figur 2;

Figur 4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Schwimmsattelbremse;

Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse;

Figur 6 eine Schnittdarstellung gemäß Linie Vl-Vl in Figur 5; und

Figur 7 eine Schemadarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse.

Die Zeichnungen sind als schematisierte und vereinfachte Darstellungen zur Erläuterung und zum Verständnis der Erfindung zu verstehen.

Ausführungsformen der Erfindung

Die in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Schwimmsattelbremse 1 weist einen Bremssattel 2 in Bauform eines Rahmensattels auf. Der Rahmensattel 2 weist zwei zueinander und zu einer Bremsscheibe 3 parallele Rahmenplatten 4 auf, die durch Zuganker 5 außerhalb eines Umfangs der Bremsscheibe 3 miteinander verbunden sind. Im Bremssattel 2 liegt ein Reibbremsbelag 6 unbeweglich ein, der nachfolgend als fester Reibbremsbelag 6 bezeichnet werden wird. Der feste Reibbremsbelag 6 befindet sich auf einer Seite der Bremsscheibe 3. Ein beweglicher Reibbremsbelag 7 ist auf der anderen Seite der Bremsscheibe 3 im Bremssattel 2 angeordnet. Zur Betätigung der Schwimmsattelbremse 1 ist der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit einer Betätigungseinrichtung 8 gegen die Bremsscheibe drückbar. Der Bremssattel 2 ist in radträgerfesten Führungen 9, die vorzugsweise in einer Ebene mit der Bremsscheibe 3 angeordnet sind, quer zur Bremsscheibe 3 verschieblich, der Bremssattel 2 ist also ein sog. Schwimmsattel. Die quer zur Bremsscheibe 3 verschiebliche Führung des Bremssattels 2 wird auch als Schwimmlagerung bezeichnet. Wird zum Bremsen der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit der Betätigungseinrichtung 8 gegen die eine Seite der Bremsscheibe 3 gedrückt, verschiebt sich der Bremssattel 2 in der Führung 9 quer zur Bremsscheibe und drückt den festen Reibbremsbelag 6 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 3, die mit beiden Reibbremsbelägen 6, 7 gebremst wird. Beim Lösen der Schwimmsattelbremse 1 wird der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit der Betätigungseinrichtung 8 von der Bremsscheibe 3 abgehoben, so dass ein Lüftspiel genannter Spalt zwischen der Bremsscheibe 3 und dem beweglichen Reibbremsbelag 7 entsteht. Eine Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels greift am Bremssattel 2 an und bewegt ihn quer zur Bremsscheibe 3, so dass auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 ein Lüftspiel zwischen den Reibbremsbelägen 6, 7 und der Bremsscheibe 3 besteht. Die Bremsscheibe 3 ist frei drehbar. Das Lüftspiel muss nicht notwendigerweise auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 gleich groß sein.

Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild der Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 der Schwimmsattelbremse 2. Die Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels weist eine Rückziehsperre 11 auf, die eine Relativbewegung zweier Teile in einer Bewegungsrichtung zulässt und gegen eine Relativbewegung in entgegengesetzter Richtung sperrt. Zu diesem Zweck weist sie beispielsweise Sperrelemente 12 in Form von Sperrklinken auf, die mit einer Sägezahn-Verzahnung 13 zusammenwirken (Figur 3). Es handelt sich dabei um eine formschlüssige Rückziehsperre. Auch eine kraftschlüssige Rückziehsperre, bei der die Sperrelemente durch ihre Schrägstellung eine Bewegung nur in einer Richtung zulassen und gegen eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung durch Reibkraft sperren, ist möglich (nicht dargestellt). Die Sperrelemente 12 weisen Spiel in Bewegungsrichtung auf. Dabei kann ein ohnehin vorhandenes Spiel der Rückziehsperre 11 genügen, beispielsweise das Spiel der mit der Verzahnung 13 zusammenwirkenden Sperrelemente 12.

Überspringen die Sperrelemente 12 infolge von Belagverschleiß einen Zahn der Verzahnung 13, schwenken die durch die Blattfedern 22 federbeaufschlagten Sperrelemente 12 vom Zahnkopf des übersprungenen Zahns nach innen zum Zahnfuß des nächsten Zahns. Dadurch besteht ein Axialspiel, bei einem Lösen der Schwimmsattelbremse 2 findet eine Rückbewegung des Stößels 18 statt, so dass die Reibbremsbeläge 6, 7 in jedem Fall von der Bremsscheibe 3 abgehoben werden, auch wenn außer dem hier beschriebenen Axialspiel zwischen den Sperrelementen 12 und der Verzahnung 13 kein Spiel konstruktiv vorgesehen ist.

Auch kann konstruktiv ein definiertes und begrenztes Spiel vorgesehen sein. Das Spiel ist in Figur 2 mit der Bezugszahl 14 bezeichnet, es kann beispielsweise durch eine Schiebemuffe verwirklicht sein, deren Bewegung durch Axialanschläge begrenzt ist. In Figur 3 sind die Sperrelemente 12 mit Blattfedern 22 schwenkbar mit einer Schiebemuffe 15 verbunden und federnd beaufschlagt. In die Schiebemuffe 15 greift ein Anschlag 16 eines Gehäuses 17 mit definiert begrenztem Spiel in Bewegungsrichtung ein. Das Gehäuse 17 ist beispielsweise an einem Bremsenhalter oder einem Radträger, also in festem Abstand von der Bremsscheibe 3, angebracht. Ein Stößel 18, der die Verzahnung 13 aufweist, greift am Bremssattel 2 an. Über Federn 19 stützen sich die Anschläge 16 am Stößel 18 ab. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Federn 19 Druckfedern, es sind allerdings ebenso Zugfedern oder sonstige Federelemente möglich. Auch andere elastische Elemente anstelle der Federelemente 19 können Verwendung finden (nicht dargestellt). Die Einstellung des Lüftspiels mit der erfindungsgemäßen Einrichtung 10 zur Einrichtung des Lüftspiels erfolgt folgendermaßen: Zur Betätigung der Schwimmsattelbremse 1 wird wie bereits ausgeführt der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit der Betätigungseinrichtung 8 gegen die eine Seite der Bremsscheibe 3 gedrückt. Dadurch wird der Bremssattel 2 quer zur Bremsscheibe 3 verschoben und drückt den festen Reibbremsbelag 6 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 3, die gebremst wird. Die Verschiebung des Bremssattels 2 spannt die Federelemente 19, die bei gelöster Schwimmsattelbremse 1 eine Vorspannung aufweisen können.

Zum Lösen der Schwimmsattelbremse 1 wird der bewegliche Reibbremsbelag 7 mit der Betätigungseinrichtung 8 von der Bremsscheibe 3 abgehoben. Die Federelemente 19 der Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels entspannen sich und bewegen über den Stößel 18 den Bremssattel 2 zurück in seine Ausgangsstellung. Dabei wird der bewegliche Reibbremsbelag 6 von der Bremsscheibe 3 abgehoben und es besteht auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 ein Lüftspiel zwischen den beiden Reibbremsbelägen 6, 7 und der Bremsscheibe 3.

Wird bei Betätigung der Schwimmsattelbremse 1 das Spiel 14 der Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels überwunden, bewegt sich die Verzahnung 13 relativ zu den Sperrelementen 12. Gelangen dabei die Sperrelemente 12 in Eingriff mit dem nächsten Zahn der Verzahnung 13, bewegt sich die Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels nicht mehr in ihre Ausgangslage zurück, sondern bleibt um einen Zahn versetzt. Das Spiel 14 stellt sicher, dass trotzdem beim Entspannen der Schwimmsattelbremse 1 ein Lüftspiel auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 eingestellt wird. Die Rückziehsperre 11 bewirkt eine Verschleißnachstellung, das Lüftspiel auf der Seite des festen Reibbremsbelags 6 wird immer auf ungefähr das Spiel 14 eingestellt. Abweichungen ergeben sich aufgrund der Zahnbreite der Verzahnung 13 oder bei einer reibschlüssigen Rückziehsperre durch deren Spiel. In Figuren 1 und 2 ist die Abstützung der Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels in festem Abstand von der Bremsscheibe 3 angebracht, die Anbringung ist symbolisch durch ein Widerlager 20 dargestellt. Der Angriff am Bremssattel 2 oder wahlweise auch am feststehenden oder am beweglichen Reibbremsbelag 6, 7 ist in Figur 2 mit dem Symbol 21 eines Bremssattels dargestellt. Das Widerlager 20 kann als radträgerfestes Bauteil bezeichnet werden. Die Reibbremsbeläge 6, 7 und der Bremssattel 2 sind Teile der Schwimmsattelbremse 1 , an denen die Einrichtung 10 zur Einstellung des Lüftspiels wahlweise angreifen kann.

Figur 4 zeigt eine Schwimmsattelbremse 30 mit einer Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels gemäß der Erfindung. Die Schwimmsattelbremse 30 weist eine hydraulische Betätigungseinrichtung 32 mit einem Bremskolben 33 zum Drücken eines beweglichen Reibbremsbelags 34 gegen eine Bremsscheibe 35 auf. Der Bremskolben 33 ist axial verschieblich in einer Bohrung 36 eines Schwimmsattels 37 aufgenommen. Ein Quadring 38 dichtet den Kolben 33 in der Bohrung 36 ab.

Die Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels ist auf der Seite des Kolbens 33 und des beweglichen Reibbremsbelags 34 des Schwimmsattels 37 angeordnet. Sie weist einen Stößel 39 auf, der koaxial zum Kolben 33 angeordnet und mit dem Bremssattel 37 verbunden, beispielsweise verschraubt ist. Der Stößel 39 ist in einem Gehäuse 40 der Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels axial verschieblich aufgenommen. Als elastisches- oder Federelement weist die Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels eine Schraubendruckfeder 41 auf, die sich in einem Gehäusedeckel 45 abstützt und die den Stößel 39 in Richtung zur Bremsscheibe 35 beaufschlagt.

Eine Rückziehsperre der Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels weist eine kegelförmige Tellerfeder 42 als Sperrelement auf, die mit dem Stößel 39 zusammenwirkt. Der Stößel 39 durchgreift ein Mittelloch der Tellerfeder 42. Aufgrund ihrer Kegelform sperrt die Tellerfeder 42 den Stößel 39 durch Reibschluss gegen eine Bewegung in Richtung zur Bremsscheibe 35 und lässt eine Bewegung von der Bremsscheibe 35 weg zu.

Die das Sperrelement der Rückziehsperre bildende Tellerfeder 42 ist in ein kurzes Rohrstück 43 eingesetzt, das Spiel in axialer Richtung im Gehäuse 40 der Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels aufweist.

Zur Betätigung der Schwimmsattelbremse 30 wird der Kolben 33 hydraulisch mit Druck beaufschlagt und drückt den beweglichen Reibbremsbelag 34 gegen die Bremsscheibe 35. Bei weiterer Druckbeaufschlagung verschiebt sich der als Schwimmsattel 37 ausgeführte Bremssattel quer zur Bremsscheibe 35 und drückt einen festen Reibbremsbelag 44 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 35, die dadurch gebremst wird. Die Verschiebung des Bremssattels 37 bewegt den Stößel 39 der Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels der Schwimmsattelbremse 30 axial im Gehäuse 40 und erhöht dadurch die Spannung der Schraubendruckfeder 41 , die unter Vorspannung steht. Mit dem Stößel 39 bewegt sich die Tellerfelder 42 und das Rohrstück 43 mit.

Zum Lösen der Schwimmsattelbremse 30 wird der Hydraulikdruck abgelassen und der elastisch verformte Quadring 38 zieht den Kolben 33 ein Stück weit zurück in die Bohrung 36 des Bremssattels 37. Der bewegliche Reibbremsbelag 34 wird von der Bremsscheibe 35 abgehoben, so dass ein Lüftspiel zwischen der Bremsscheibe 35 und dem beweglichen Reibbremsbelag 34 entsteht. Die Schraubendruckfeder 41 der Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels bewegt den Stößel 39 und mit ihm den Bremssattel 37 zurück in die Ausgangslage, die durch Anlage des Rohrstücks 43 im Gehäuse 40 bestimmt ist. Dadurch wird der feste Reibbremsbelag 44 von der Bremsscheibe 35 abgehoben, so dass auch auf dieser Seite der Bremsscheibe 35 ein Lüftspiel entsteht. Es wird das ursprüngliche Lüftspiel auf beiden Seiten der Bremsscheibe 35 wie vor Betätigung der Schwimmsattelbremse 37 eingestellt. Die das Sperrelement der Rückziehsperre bildende Tellerfeder 42 sperrt den Stößel 39 gegen eine Weiterbewegung über die Ausgangslage hinaus und stellt die Vorspannung der das elastische Element bildenden Schraubendruckfeder 41 sicher.

Ist der Verschiebeweg des Bremssattels 37 bei einer Betätigung der Schwimmsattelbremse 30 infolge von beispielsweise Belagverschleiß größer als das Spiel des Rohrstücks 43 im Gehäuse 40, bewegt sich der Stößel 39 bei Betätigung der Schwimmsattelbremse 30 relativ zu der das Sperrelement bildenden Tellerfeder 42. Die Rückbewegung des Stößels 39 und mit ihm des Bremssattels 37 beim Lösen der Schwimmsattelbremse 30 ist um den Weg der Relativbewegung zwischen dem Stößel 39 und der Tellerfeder 42 verkürzt. Auf diese Weise wird eine Verschleißnachstellung erreicht, das Lüftspiel zwischen den Reibbremsbelägen 34, 44 und der Bremsscheibe 35 entspricht unabhängig von einer Abnutzung der Reibbremsbeläge 34, 44 stets dem Spiel des Rohrstücks 43 im Gehäuse 40.

Die Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels der Schwimmsattelbremse 30 ist passiv, sie benötigt keine Fremdenergie, sondern ihre Schraubendruckfeder 41 wird bei Betätigung der Schwimmsattelbremse 30 vom Bremssattel 37 gespannt und speichert dabei die zur Rückstellung bzw. Einstellung des Lüftspiels auf beiden Seiten der Bremsscheibe 35 notwendige Energie. Die Einrichtung 31 zur

Einstellung des Lüftspiels ist radträgerfest, also in festem Abstand von der Bremsscheibe 35 befestigt, sie ist beispielsweise an einem Bremsenhalter, einem

Radträger oder an einem mit dem Radträger fest verbundenen Bauteil angebracht. Um die Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels bei einem

Wechsel der Reibbremsbeläge 34, 44 rückstellen zu können, ist der

Gehäusedeckel 45 vom Gehäuse 40 lösbar. Der Stößel 39 wird vom Bremssattel 37 gelöst, aus der das Sperrelement der Rückziehsperre bildenden Tellerfeder herausgezogen und neu eingesetzt.

Die Schwimmsattelbremse 50 aus Figur 5 weist im Unterschied zur Schwimmsattelbremse 30 aus Figur 4 eine elektromechanische Betätigungseinrichtung mit einem Elektromotor 51 und einem Getriebe 52 zum Drücken eines beweglichen Reibbremsbelags 53 gegen eine Bremsscheibe 54 auf. Im Übrigen sind Aufbau und Funktion der Schwimmsattelbremsen 30, 50 aus Figuren 4 und 5 gleich.

Die Schwimmsattelbremse 50 aus Figur 5 weist zwei Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels auf beiden Seiten eines Bremssattels 57 auf. Stößel 56 der Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels sind hier zugleich Bolzen einer Schwimmlagerung, die den Bremssattel 57 quer zur Bremsscheibe 54 verschieblich halten, d. h. der Bremssattel 57 ist wieder ein Schwimmsattel. Die

Stößel 56 sind in einer Ebene mit der Bremsscheibe 54 quer zu dieser verschieblich in Gehäusen 58 der Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels gelagert. Die Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels bilden somit zugleich auch Bremsenhalter der Schwimmsattelbremse 50.

Auch Konstruktion und Funktion der Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels sind ähnlich der Einrichtung 31 zur Einstellung des Lüftspiels aus Figur 4. Die Einrichtungen 55 zur Einstellung des Lüftspiels aus Figur 5 weisen ebenfalls eine Schraubendruckfeder 59 als elastisches- oder Federelement auf, die den Stößel 56 axial beaufschlagt und den Bremssattel 57 beim Lösen der Schwimmsattelbremse 50 zurückstellt und dadurch das Lüftspiel zwischen den Reibbremsbelägen 53, 60 und der Bremsscheibe 54 auf beiden Seiten der Bremsscheibe 54 einstellt.

Eine Rückziehsperre der Einrichtung 55 zur Einstellung des Lüftspiels weist ein gestanztes Federblech als Sperrelement 61 auf, das in der Querschnittsdarstellung in Figur 6 in Ansicht zu sehen ist. Das Sperrelement 61 weist einen Ring 62 auf, von dem zwei einander gegenüber angeordnete Federlaschen 63 nach innen abstehen. Die Federlaschen 63 stehen schräg und unter elastischer Vorspannung auf einer Muffe 64 auf, die aufgrund der Schrägstellung der Federlaschen 63 in einer Richtung relativ zu den Federlaschen 63 verschiebbar ist und gegen eine Relativbewegung in entgegengesetzter Richtung gesperrt wird. Die Schiebemuffe 64 ist auf einem Ende des Stößels 56 verschieblich, dessen Ende durch Fräsen oder in sonstiger Weise mit zwei zueinander parallelen Flächen 65 versehen ist (Figur 6). Die parallelen Flächen 65 sind etwas länger als die Schiebemuffe 64, die dadurch um die Differenz der Länge zwischen den Parallelflächen 65 und der Schiebemuffe 64 auf dem Stößel 56 verschiebbar ist, d. h. Spiel aufweist. Wird bei einer Betätigung der Schwimmsattelbremse 50 der Bremssattel 57 um nicht mehr als das Spiel der Schiebemuffe 54 auf dem Stößel 56 quer zur Bremsscheibe 54 verschoben, stellt die Schraubendruckfeder 59 der Einrichtung 55 zur Einstellung des Lüftspiels den Bremssattel 57 in die Ausgangslage zurück und dadurch das Lüftspiel auf beiden Seiten der Bremsscheibe 54 ein. Ist die Verschiebung des Bremssattels 57 größer als das Spiel der Schiebemuffe 64 auf dem Stößel 56, stößt die Schiebemuffe 64 am Ende der parallelen Flächen 65 an und bewegt sich relativ zum Sperrelement 61. Die Rückverschiebung des Bremssattels 57 beim Lösen der Schwimm- sattelbremse 50 ist entsprechend verkürzt, so dass Belagverschleiß ausgeglichen wird. Ergänzend wird auf die Ausführungen zu Figur 4 Bezug genommen.

Das Sperrelement 61 ist in einen Deckel 67 der Einrichtung 55 zur Einstellung des Lüftspiels eingesetzt. Nach Lösen von Schrauben 66 lässt sich der Deckel 67 und mit ihm das Sperrelement 61 axial so weit verdrehen, dass die Federlaschen 63 in den Bereich der parallelen Flächen 65 gelangen und dabei freikommen von der Schiebemuffe 64. Die Rückziehsperre ist auf diese Weise entsperrbar, die Einrichtung 55 zur Einstellung des Lüftspiels lässt sich zum Wechsel der Reibbremsbeläge 53, 60 rückstellen.

Die in Figur 7 dargestellte Schwimmsattelbremse 70 weist eine Rampe 71 auf, die in einem Winkel schräg zur Bremsscheibe 72 verläuft. Die Rampe 71 weist über ihren Verlauf einen konstanten Rampenwinkel auf, es handelt sich um den Spezialfall eines Keils. Zur Betätigung der Schwimmsattelbremse 70 ist ein beweglicher Reibbremsbelag 73 entlang der Rampe 71 verschiebbar. Zur Verschiebung weist die Schwimmsattelbremse 70 eine elektromechanische Betätigungseinrichtung mit einem Elektromotor 74 auf, der den Rampenkörper 77 über ein nicht separat dargestelltes Getriebe entlang der Rampe 71 im Bremssattel 78 verschiebt. Am Rampenkörper 77 ist der bewegliche Reibbremsbelag 73 angebracht. Durch Verschiebung des Rampenkörpers 77 mit dem beweglichen Reibbremsbelag 73 entlang der Rampe 71 wird der bewegliche Reibbremsbelag 73 gegen die Bremsscheibe 72 gedrückt. Der als Schwimmsattel ausgebildete Bremssattel 78 wird quer zur Bremsscheibe 72 verschoben und drückt einen festen Reibbremsbelag 79 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 72, die dadurch gebremst wird. Dies ist an sich bekannt und oben mehrfach beschrieben worden. Die drehende Bremsscheibe 72 übt eine Reibungskraft auf den gegen sie gedrückten Reibbremsbelag 73 aus, die diesen in Richtung eines enger werdenden Spalts zwischen der Rampe 71 und der Bremsscheibe 72 beaufschlagt. Die Abstützung des beweglichen Reibbremsbelags 73 über den Rampenkörper 77 an der Rampe 71 des Bremssattels 78 bewirkt eine Stützkraft, die eine Kraftkomponente senkrecht zur Bremsscheibe 72 aufweist. Diese Kraftkomponente bildet eine Andruckkraft, die den beweglichen Reibbremsbelag 73 zusätzlich zu einer von der Betätigungseinrichtung aufgebrachten Andruckkraft gegen die Bremsscheibe 72 drückt. Die Schwimmsattelbremse 70 weist eine Selbstverstärkung auf, die eine von der drehenden Bremsscheibe 72 auf den beim Bremsen gegen sie gedrückten beweglichen Reibbremsbelag 73 ausgeübte Reibungskraft in eine Andruckkraft wandelt. Die Selbstverstärkung wird mit einem den Rampenkörper 77 und die Rampe 71 aufweisenden Rampenmechanismus bewirkt.

Ein Federelement 75 beaufschlagt den als Schwimmsattel ausgebildeten Bremssattel 78 quer zur Bremsscheibe 72 so, dass der bewegliche

Reibbremsbelag 73 zur Bremsscheibe 72 bewegt wird. Das Federelement 75 stützt sich ortsfest beispielsweise an einem Bremsenhalter oder einem Radträger ab, die hier symbolisch als Widerlager 76 dargestellt sind. Der Rampenkörper 77 weist eine Schrägfläche oder Schräge 82 auf, die vom Federelement 75 gegen einen Stift 80 oder dgl. Rückhalteelement gedrückt und bei Verschiebung des Rampenkörpers 77 in Anlage am Stift 80 gehalten wird. Der Stift 80 ist wie das Federelement 75 ortsfest angebracht. Bei unbetätigter Schwimmsattelbremse 70 verhindert der Stift 80, dass das Federelement 75 den beweglichen Reibbremsbelag 73 gegen die Bremsscheibe 72 drückt, die Anlage der Schräge 82 am Stift 80 hält den beweglichen Reibbremsbelag 73 in Abstand von der Bremsscheibe 72 und bewirkt das gewünschte Lüftspiel.

Bei einer Verschiebung des Rampenkörpers 77 entlang der Rampe 71 des Bremssattels 78 zur Betätigung der Schwimmsattelbremse 70 verschiebt sich die Schräge 82 am Stift 80 entlang, wobei sich der Rampenkörper 77 aufgrund der Schräge 82 quer zur Bremsscheibe 72 bewegt und den beweglichen Reibbremsbelag 73 gegen die Bremsscheibe 72 drückt. Eine weitere Verschiebung des Rampenkörpers 77 verschiebt in beschriebener Weise den Bremssattel 78 quer zur Bremsscheibe 72 und drückt den festen Reibbremsbelag 79 gegen die andere Seite der Bremsscheibe 72. Die Bremsscheibe 72 wird dadurch gebremst.

Zum Lösen der Schwimmsattelbremse 70 wird der Rampenkörper 77 an der Rampe 71 des Bremssattels 78 entlang zurückverschoben, wobei sich auch die Schräge 82 des Rampenkörpers 77 entlang des Stifts 80 zurückverschiebt und der Bremssattel 78 zurückstellt. Die Schräge 82 weist eine kleinere Steigung als die Rampe 71 auf, so dass sich das Lüftspiel zwischen den beiden Reibbremsbelägen 73, 79 und der Bremsscheibe 72 auf beiden Seiten der Bremsscheibe 72 wieder einstellt. Das Federelement 75, das den Bremssattel 78 quer zur Bremsscheibe 72 beaufschlagt, die Schräge 82 des Rampenkörpers 77 und der mit ihr zusammenwirkende Stift 80 bilden eine Einrichtung 81 zur Einstellung eines Lüftspiels zwischen den Reibbremsbelägen 73, 79 und der Bremsscheibe 72.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Stift 80 gefedert um bei unterschiedlicher Abnutzung der Reibbremsbeläge 73, 79 einen Ausgleich zu schaffen. Eine Federkraft des Stifts 80 ist größer als eine Federkraft des Federelements 75, das den Bremssattel 78 beaufschlagt, damit die Anlage des Stifts 80 an der Schräge 82 die Position des Bremssattels 78 bestimmt.

Claims

Robert Bosch GmbH, 70469 StuttgartPatentansprüche

1. Schwimmsattelbremse mit einem festen und einem beweglichen Reibbremsbelag (6, 7; 34, 44; 53, 60; 73, 79) und mit einer Betätigungseinrichtung (8; 32; 51 , 52; 74, 75, 76), mit der der bewegliche Reibbremsbelag (7; 34; 53; 73) zur Betätigung der Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) gegen eine Bremsscheibe (3; 35; 54; 72) drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) eine Einrichtung (10; 31 ; 55; 81 ) zur Einstellung eines Lüftspiels aufweist, die beim Lösen der Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) auf beiden Seiten der Bremsscheibe (3; 35; 54; 72) ein Lüftspiel zwischen den Reibbremsbelägen (6, 7; 34, 44; 53, 60; 73, 79) und der

Bremsscheibe (3; 35; 54; 72) einstellt.

2. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10; 31 ; 55; 81 ) passiv ist.

3. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10; 31 ; 55; 81 ) zur Einstellung des Lüftspiels ein elastisches Element (19; 41 ; 59) aufweist, das bei einer Betätigung der Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) elastisch verformt wird und sich beim Lösen der Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) rückverformt und dabei das Lüftspiel einstellt.

4. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10; 31 ; 55; 81 ) zur Einstellung des Lüftspiels eine Rückziehsperre (11 ; 42, 43; 61 , 64) aufweist, die eine Bewegung in Betätigungsrichtung der Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) zulässt und gegen eine Bewegung in Löserichtung der Schwimmsattelbremse (1 ;

30; 50; 70) sperrt.

5. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückziehsperre (11 ; 42, 43; 61 , 64) ein begrenztes Spiel in Bewegungsrichtung aufweist.

6. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückziehsperre (42, 43; 61 , 64) entsperrbar ist.

7. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (10; 31 ; 55; 81 ) zur Einstellung des Lüftspiels an einem Teil (2,4; 37; 56; 78) der Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) einerseits und einem radträgerfesten Bauteil andererseits angreift.

8. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (55) zur Einstellung des Lüftspiels eine Führung für den Bremssattel (57) aufweist, die den Bremssattel (57) quer zur Bremsscheibe (54) beweglich führt.

9. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmsattelbremse (1 ; 30; 50; 70) eine mechanische Selbstverstärkungseinrichtung mit einem Rampenmechanismus (71 , 77) aufweist und dass die Einrichtung (81 ) zur Einstellung des Lüftspiels an einer in einem Winkel zur Bremsscheibe (72) verlaufenden Schräge (82) des beweglichen Reibbremsbelags (73) angreift.

10. Schwimmsattelbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge (82) eine kleinere Steigung als der Rampenmechanismus (71 , 77) aufweist.