DE2340241A1 - Teilbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Teilbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
AIPRED TEVES GMBH 6 Frankfurt (M), 2. August 1973
ZL Η/β
P 4235
J. Burgdorf, R. Stoka, 22-1
Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer umlaufenden Bremsscheibe,
einem nicht umlaufenden, die Bremsscheibe überragenden Bremsträger zur Aufnahme des Bremsmoments, beiderseits
der Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken, einem den Rand der Bremsscheibe umgreifenden Bremssattel, der die
Betätigungskraft einer nur auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten, unmittelbar auf eine Bremsbacke einwirkenden
Betätigungsvorrichtung, auf die auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordnete Bremsbacke überträgt, und einer
den Bremssattel in Richtung der Bremsscheibenachse verschiebbar mit dem Bremsträger verbindenden Gleitführung, die aus
in Scheibenumfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, aus Nuten und in diese eingreifende Vorsprünge gebildeten
Führungsteilen besteht.
Bei Teilbelagscheibenbremsen dieser Art ist eine Bremssattel
und Bremsträger verbindende Gleitführung erforderlich, die den Ein- und Ausbau des Bremssattels auf einfache Weise
möglich macht, um dadurch Wartungsarbeiten zu erleichtern, und die andererseits ein hohes Maß an Sicherheit gegen selbsttätiges
Lösen des Bremssattels vom Bremsträger gewährleistet.
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Aus der US-PS 3 616 879 ist bereits eine Teilbelagscheibenbremse der eingangs genannten Art bekannt, bei der der Bremssattel
seitlich hervorspringende Rippen aufweist, die in Führungsnuten im Bremsträger eingreifen. Zwischen den Rippen
und den Führungsnuten sind aus Blech geformte Füllstücke eingesetzt, nach deren Herausnehmen so viel Spiel zwischen
den Rippen und den Führungsnuten entsteht, daß der Bremssattel in radialer Richtung in bezug auf die Bremsscheibe
aus dem Bremsträger ausbaubar ist. Diese zusätzlichen Füllstücke erhöhen aber die Herstellkosten der Bremse. Sie
müssen ferner zuverlässig gegen Herausfallen gesichert werden.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung von Bremssattel und Bremsträger einer Bremse der
eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne zusätzliche Bauteile auskommt und in hohem Maße gegen selbsttätiges Lösen
des Bremssattels sicher ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch*gelöst, daß im
Bremsträger oder im Bremssattel Öffnungen vorgesehen sind, durch die die der Betätigungsvorrichtung benachbarte Bremsbacke
ohne Ausbau des Bremssattels ausbaubar ist, und daß die Länge der Führungsteile auf ein solches Maß begrenzt ist,
dab bei einem Verschieben des Bremssattels in den durch den Ausbau der Bremsbacke entstandenen Hohlraum die Führungsteile
außer Eingriff treten, wodurch der Ausbau des Bremssattels möglich wird. Hierdurch wird eine formschlüssige Verbindung
zwischen Bremsträger und Bremssattel geschaffen, die durch die Bremsscheibe und die der Betätigungsvorrichtung benachbarte
Bremsbacke verriegelt wird, so daß keine zusätzlichen Verschlußteile erforderlich sind. Die Überdeckung der Führungsteile
an Bremsträger und Bremssattel wird weiterhin in vorteilhafter Weise mit zunehmendem Verschleiß der Bremsbacken
größer, da der Bremssattel zum Anlegen der auf der der Betäti' '"-
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gungsvorrichtung angewandten Seite der Bremsscheibe liegenden
Bremsbacke eine Bewegung ausführt, die der Bewegung zum Ausbau des Bremssattels entgegengerichtet ist. Die Mindestüberdeckung
der Führungsteile kann daher bei zusammengebauter Bremse niemals kleiner als die Dicke der der Betätigungsvorrichtung
benachbarten Bremsbacke im Neuzustand werden.
Um die der Betätigungsvorrichtung benachbarten Bremsbacke auf einfache Weise auswechseln zu können, ist gemäß einem
weiteren Vorschlag der Erfindung der die Bremsscheibe übergreifende iCeil des Bremssattels mit einer mittigen Öffnung
versehen, durch die die Bremsbacke herausnehmbar ist. Diese öffnung kann vorteilhaft durch eine lederspange verschlossen
werden, die die Bremsbacke gegen die Anlageflächen im Bremsträger drückt und ein Klappern der Bremsbacke bei gelöster
Bremse verhindert. Um eine all zu große Baubreite des Bremssattels
zu vermeiden, kann nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die der Betätigungsvorrichtung benachbarte
Bremsbacke eine geringere tangentiale Breite und eine größere Dicke als die gegenüberliegende Bremsbacke aufweisen, wobei
das verschleißfähige Reibmaterialvolumen beider Bremsbacken
und damit ihre Lebensdauer annähernd gleich ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der Bremsträger eine tangentiale Öffnung aufweist,
durch die die der Betätigungsvorrichtung benachbarte Bremsbacke ausbaubar ist. Hierdurch kann der die Bremsscheibe
übergreifende ÜJeil des Bremssattels geschlossen ausgebildet
werden, wodurch eine größere Steifigkeit des Bremssattels erreicht wird. Ist die Bremse mit einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung
versehen, so kann die Halterung der der Betätigungsvorrichtung benachbarten Bremsbacke vorteilhaft
am Bremskolben erfolgen, in dessen mittige Aussparung ein Vorsprung an der Trägerplatte der Bremsbacke eingreift. Zum
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Auswechseln der Bremsbacke muß der Bremskolben um die Höhe
dieses Vorsprungs zurückbewegbar sein.
Um die auf der der Betätigungsvorrichtung abgewandten Seite
der Bremsscheibe angeordnete Bremsbacke ohne Ausbau des Bremssattels auswechseln zu können, ist die Breite der ihr
zugeordneten seitlichen Abstützflächen an Bremssattel oder Bremsträger geringer als die Dicke der anderen, der Betätigungsvorrichtung
benachbarten Bremsbacke. Hierdurch wird erreicht, daß nach dem Ausbau der der Betätigungsvorrichtung
benachbarten Bremsbacke durch Verschieben des Bremssattels die andere Bremsbacke von ihren Abstützflächen abnehmbar ist,
bevor die Führungsteile an Bremssattel und Bremsträger außer
Eingriff treten. Eine vorteilhafte Ausbildung der Bremssattel und Bremsträger miteinander verbindenden Führung besteht
weiterhin darin, daß der die Bremsscheibe überragende Teil des Bremssattels an seinen parallelen Seitenflächen mit
Nuten versehen ist, und daß der Bremsträger den Bremssattel mit zwei Armen umgreift, die in Richtung der Bremsscheibenachse
im Abstand voneinander angeordnete, in die Hüten eingreifende
Yorsprünge tragen. Dabei weisen vorteilhaft die die Nuten zur Bremsscheibenachse hin begrenzenden Nutenwände
Aussparungen auf, die sich'von der der Betätigungsvorrichtung
zugewandten Seite der Führungsvorsprünge zur Betätigungsvorrichtung hin erstrecken und deren Breite größer ist als die
Breite der Führungsvorsprünge.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Teilbelagscheibenbremse bestehen bei der Verwendung als Kraftfahrzeugbremse darin,
daß der Bremsträger einteilig mit dem Achsschenkel oder einem anderen Bauteil der Radaufhängung des Fahrzeugs ausgebildet
werden kann, weil Bremssattel und Bremsscheibe ohne Lösen des Bremsträgers ausbaubar sind. Ferner erlaubt die Bremse
die Verwendung von Bremsbacken mit großer Reibfläche, wodurch die Belaglebensdauer vergrößert und die Wartungsintervalle
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der Bremse verlängert werden können. Die Führung des Bremssatteis ist korrosionsunempfindlich und neigt wegen der
großen axialen Stützweite nicht zum Klemmen.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Ss zeigen:
Ss zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Teilbelagscheibenbremse im Halbschnitt,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Bremse gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht der Bremse nach Fig. 1 mit zum Ausbau verschobenem Bremssattel im Halbschnitt,
Fig. 5 eine Draufsicht, halbseitig geschnitten, auf eine Teilbelagscheibenbremse mit Bremsbacken gleicher
Größe und
Fig. 5 einen Teilschnitt durch Bremsbacken und Bremskolben der Bremse nach Fig. 5.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Teilbelagscheibenbremse besteht aus der Bremsscheibe 1, dem die Bremsseheibe überragenden
Bremsträger 2 mit den Befestigungsaugen 3,4 und dem
am Bremsträger 2 geführten und gehaltenen Bremssattel 5. Der Bremssattel 5 umgreift die Bremsscheibe mit seinen
Schenkeln 6,7. Der durch die mittige Bohrung 8 in zwei Arme
unterteilte Schenkel 6 trägt die Bremsbacke 9. Der Schenkel 7 bildet das Zylindergehäuse 10 der hydraulischen Betätigungsvorrichtung,
die über den Bremskolben 11 auf die Bremsbacke einwirkt. Die Einspeisung des Druckmittels erfolgt über den
Anschluß 13. Eine Dichtung 14 und eine Staubkappe 15 sorgen
für die notwendige Abdichtung der Kolbenführung. Die Brems- r_
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"backe 12 ist in einem Schacht 16 des Bremsträgers gehalten
und geführt und kann durch eine mittige Öffnung 17 im Bremssattel 5 ein- und ausgebaut werden. Zur Halterung der Bremsbacke
12 ist eine Federspange 18 vorgesehen, die im Bremssattel 5 eingerastet ist und die Bremsbacke 12 gegen die
Abstützflächen in der Öffnung 16 des Bremsträgers 2 drückt.
Zur Führung und Halterung des Bremssattels 5 ist der Bremsträger 2 mit sich im wesentlichen radial erstreckenden Armen
19»20 versehen, die den mittleren die Bremsscheibe übergreifenden
Teil des Bremssattels 5 seitlich umgreifen. Die
Arme 19,20 weisen Vorsprünge 21,22,23,24 auf, die in parallel zur Bremsscheibenachse in den Seitenflächen des Bremssattels
angeordnete Nuten 25,26 eingreifen. Die der Bremsscheibe 1 zugekehrten unteren Seitenwände 29,30 der Nuten 25,26 weisen
in ihrem mittleren Bereich Aussparungen 31 auf, die bis zum Nutengrund reichen und deren Breite größer ist als die
Breite der Vorsprünge 22,23. Die Vorsprünge 21,22 bzw. 23,24 sind in Nutenlängsrichtung gesehen in einem Abstand voneinander
angeordnet, der ein mehrfaches ihrer Breite beträgt. Die Vorsprünge 21,24 liegen bei eingebauter Bremse und neuen
Bremsbacken, wie in Hg, 1 dargestellt, nahe an den dem Zylindergehäuse 10 zugewandten Ende der Nuten 25,26, und die
Vorsprünge 22,23 liegen nahe der der Betätigungsvorrichtung abgewandten Seite der Aussparungen 31· Die Vorsprünge 22,23
sind von dem entgegengesetzten Ende der Nuten 25,26 und die Vorsprünge 21,24 von den Aussparungen 31 etwa um ein der Dicke
des Reibbelags der Bremsbacke 9 entsprechendes Maß entfernt. Die von der Bremsscheibe 1 abgewandten oberen Seitenwände
27,28 der Nuten 25,26 sind durchgehend ausgeführt.
Um den Bremssattel 5 ausbauen zu können, ohne den Bremsträger 2 von seiner Halterung zu lösen, was beispielsweise zum Ausbau
der Bremsscheibe notwendig sein kann, ist zunächst der Ausbau der Bremsbacke 12 erforderlich. Dies geschieht durch Lösen
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und Entfernen der Federspange 18, wodurch die Öffnung 17 im
Bremssattel 5.-frei wird, so daß ein radiales Herausziehen der Bremsbacke 12 aus dem Bremsträger durch die öffnung 17
möglich ist. Nach dem Ausbau der Bremsbacke 12 verbleibt im Schacht 16 des Bremsträgers ein Hohlraum, in den durch Verschieben
des Bremssattels 5 der Schenkel 7 mit dem Zylindergehäuse 10 und dem Bremskolben 11 hineinbewegt werden kann.
Die durch diese Bewegung erreichbare Position des Bremssattels 5 in bezug auf den Bremsträger 2 ist in Pig. 3 dargestellt.
Sobald der Bremssattel 5 um ein der ursprünglichen Dicke der Bremsbacke 12 entsprechendes Maß verschoben ist,
treten die Vorsprünge 21,24 an dem den Zylindergehäuse zugewandten
Enden und die Vorsprünge 22,23 an den Aussparungen 31 außer Eingriff mit den Nuten 25»26, so daß der Bremssattel
5 in zur Bremsscheibe 1 radialer Richtung aus dem Bremsträger 2 herausgenommen werden kann.
Der Einbau des Bremssattels 5 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Durch Einsetzen der Bremsbacke 12 wird der Bremssattel 5 dann an einer Verschiebung in die in 3?ig. 3 dargestellte
Stellung gehindert, da die Bremsscheibe 1 und der Bremsträger 2 in Richtung der Bremsscheibenachse gegeneinander unbeweglich
sind.
Zum Auswechseln der Bremsbacke 9 muß der Bremssattel 5 nach dem Ausbau der Bremsbacke 12 nur so weit in Richtung der in
Fig. 3 dargestellten Endstellung verschoben werden, daß die Vorsprünge 32,33 auf der Rückseite der Bremsbacke 9 aus den
Bohrungen 8 und 34 heraustreten können. Die Bremsbacke 9 kann dann durch Verschieben in tangentialer Richtung aus dem
Bremssattel 5 herausgenommen werden. Da die Höhe der Vor- ■prünge 32,33 geringer ist als die Überdeckungslänge zwischen
den Nuten 25,26 und den Vorsprüngen 21 bis 24 fällt beim Auswechseln der Bremsbacke 9 der Bremssattel 5 nicht aus
seiner Gleitführung heraus.
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Wie insbesondere aus Pig. 1 zu ersehen, ist in der Einbaulage
des Bremssattels bei Neuzustand der Bremsbacken 9»12
die Länge der sich von den Vorsprüngen 21,24 zu den Aussparungen 31 und der sich von den Vorsprüngen 22,23 bis zu
den der Betätigungsvorrichtung abgewandten Ende der Nuten 25,26 gleich oder größer der Dicke des verschleißfähigen
Reibbelags der Bremsbacke 9. Hierdurch wird vermieden, daß durch eine Bewegung des Bremssattels 5 mit seinem Schenkel 6
in Richtung auf die Bremsscheibe 1 bei zunehmenden Verschleiß der Bremsbacke 9 die Vorsprünge aus den Hüten treten können.
Vielmehr bleiben bis zum vollständigen Verschleiß der Bremsbacke 9 Vorsprünge und Nuten vollständig in Überdeckung
miteinander. Die Gefahr des selbständigen Lösens des Bremssattels vom Bremsträger besteht also nicht, zumal die Verschiebebewegung
des Bremssattels 5 der Bewegung, die zum Ausbau des Bremssattels erforderlich ist, entgegengesetzt ist<
In den Fig. 4»5 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Teilbelagscheibenbremse dargestellt., bei der die der Betätigungsvorrichtung benachbarte Bremsbacke 12
nicht radial, sondern tangential aus dem Bremsträger ausbaubar ist. Die Bauteile dieser Ausführungsform, die denen des
Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 bis 3 entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Bei dieser Bremse ist
die Bremsbacke 12 nur mit ihrem radial äußeren Teil ihrer Seitenflächen an den Armen 19,20 abgestützt und weist auf
ihrer Rückseite einen Vorsprung 40 auf, der in die mittige Bohrung 41 des Bremskolbens 11 hineinragt. Die Höhe des
Vorsprungs 40 entspricht dem bei dieser Bremse vorhandenen Zwischenraum zwischen der Bodenfläche 42 des Bremskolbens
und der Bodenfläche 43 des Zylindergehäuses 10.
Der Ausbau der Bremsbacke 12 wird durch Hineinschieben des
Bremskolbens 11 in das Zylindergehäuse 10 bis zur Anlage der Bodenflächen 42 und 43 aneinander ermöglicht. In dieser
Stellung des Bremskolbens 11 tritt der Vorsprung 40 aus der
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Bohrung 41 heraus, so daß die Bremsbacke 12 zunächst zur
Bremsscheibenachse hin bewegt werden kann. Bevor die Bremsbacke 12 an einer Weiterbewegung in dieser Richtung durch
die den Bremsträger 2 tragende Bauteile gehindert ist, tritt die Bremsbacke 12 aus den Itihrungsf lachen an den
Armen 19,20 des Bremsträgers 2 aus und kann dann in tangentialer Richtung durch eine Öffnung im Bremsträger 2 entnommen
werden.
Diese Halterung der Bremsbacke 12 hat den Vorteil, daß die Bremsbacke 12 in tangentialer Richtung breit ausgeführt
werden kann, da eine Öffnung im Bremssattel 5 in dieser Breite nicht erforderlich ist. Der Bremssattel 5 kann entsprechend
steifer ausgebildet werden. Weiterhin können zusätzliche Haltemittel für die Bremsbacke 12, beispielsweise
die Pederspange 18, entfallen.
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Claims (3)
- ALFRED TEVES GMBH 6 Frankfurt (M), 3. August 1973ZL H/eP 4235J.Burgdorf, R.Stoka, 22 - 1Pat entansprücheί !./Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer umlaufenden Bremsscheibe, einem nicht umlaufenden, die Bremsscheibe überragenden Bremsträger zur Aufnahme des Bremsmoments, beiderseits der Bremsscheibe angeordneten Bremsbacken, einem den Rand der Bremsscheibe umgreifenden Bremssattel, der die Betätigungskraft einer nur auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten, unmittelbar auf eine Bremsbacke einwirkenden Betätigungsvorrichtung, auf die auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordnete Bremsbacke überträgt, und einer den Bremssattel in Richtung der Bremsscheibenachse verschiebbar mit dem Bremsträger verbindenden Gleitführung, die aus in Scheibenumfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten, aus Nuten und in diese eingreifende Vorsprünge gebildeten Führungsteilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsträger (2) oder im Bremssattel (5) Öffnungen (17) vorgesehen sind, durch die die der Betätigungsvorrichtung (10,11) benachbarte Bremsbacke (12) ohne Ausbau des Bremssattels (5) ausbaubar ist, und daß die Länge der Führungsteile (21,22,23,24,25,26) auf ein solches Maß begrenzt ist, daß bei einem Verschieben des Bremssattels (5) in den durch den Ausbau der Bremsbacke (12) entstandenen Hohlraum die Führungsteile (21-26) außer Eingriff treten.-2-509808/0574- t - P 4235•Ή .
- 2. Teilbelagscheibenbremse nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bremsscheibe (1) übergreifende Teil des Bremssattels (5) mit einer mittigen öffnung (17) versehen ist, durch die die der Betätigungsvorrichtung benachbarte Bremsbacke (12) herausnehmbar ist.
- 3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennz eichnet, daß die Öffnung (17) durch eine im Bremssattel (5) eingerastete Federspange verschließbar ist, die die Bremsbacke (12) gegen Anlageflächen (16) im Bremsträger drückt.4. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Betätigungsvorrichtung (10,11) benachbarte Bremsbacke (9) eine geringere tangentiale Breite und eine größere Dicke als die gegenüberliegende Bremsbacke (12) aufweist, wobei das verschleißfähige Reibmaterialvolumen beider Bremsbacken annähernd gleich ist.5. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsträger (2) eine tangentiale Öffnung aufweist, durch die die der Betätigungsvorrichtung benachbarte Bremsbacke (12) ausbaubar ist,6. Teilbelagscheibenbremse mit einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß die Halterung der der Betätigungsvorrichtung benachbarten Bremsbacke am Bremskolben (11) erfolgt, in dessen mittige Bohrung (41) ein Vorsprung (40) an der Trägerplatte der Bremsbacke (12)509808/057AP 4235eingreift, wobei der Bremskolben (11) um die Höhe des Vorsprungs (40) zurückbewegbar ist.Teilbelagscheibenbremse nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß die Breite der seitlichen Abstützflächen (8,34) an Bremssattel (5) oder Bremsträger (2) zur Abstützung der auf der der Betätigungsvorrichtung (10,11) abgewandten Seite der Bremsscheibe (1) angeordnete Bremsbacke (9) geringer als die Dicke der der Betätigungsvorrichtung (10,11) benachbarten Bremsbacke (12) ist.8. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bremsscheibe (1) überragende Teil des Bremssattels (5) an seinen parallelen Seitenflächen mit Nuten (25»26) versehen ist, und daß der Bremsträger den Bremssattel mit zwei Armen (19,20) umgreift, die in Richtung der Bremsscheibenachse im Abstand voneinander angeordnete, in die Nuten (25,26) eingreifende Vorsprünge (21,22,23,24) tragen.9. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daü die die Nuten zur Bremsscheibenachse hin begrenzenden Nutenwände (29,30) Aussparungen (31) aufweisen, die sich von der der Betätigungsvorrichtung zugewandten Seite der Vorsprünge (21,22,23,24) am Bremsträger (2) zur Betätigungsvorrichtung (10,11) hin erstrecken und deren Breite größer ist als die Breite der Vorsprünge.509808/0574
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