CH658501A5

CH658501A5 - Scheibenbremse.

Info

Publication number: CH658501A5
Application number: CH7618/81A
Authority: CH
Inventors: James Philip Scott
Original assignee: Rockwell International Corp
Priority date: 1980-12-01
Filing date: 1981-11-27
Publication date: 1986-11-14
Also published as: BR8107771A; GB2138520B; GB2088498A; AU550562B2; GB2138520A; GB2088498B; SE8601732D0; SE453937B; GB8411751D0; SE463113B; JPS57154529A; IT1142992B; FR2495248A1; MX154467A; AU7691981A; CA1164813A; SE8601732L; US4352414A; HU188557B; FR2495248B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse gemäss dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.

Die Erfindung ist insbesondere für eine Scheibenbremse mit einem die Bremsscheibe umspannenden schwimmenden Bremssattel vorgesehen. Der Bremssattel ist an einem Bremsträger oder einer Bremsträgerplatte befestigt, die eine Axialbewegung relativ zu dem Bremsträger und der Bremsscheibe zulassen. Der Bremssattel trägt auf beiden Seiten der Bremsscheibe angeordnete Bremsplatten, die durch eine üblicherweise durch einen Fluidmotor angetriebene Betätigungseinrichtung in Kontakt mit den Bremsreibungsflächen der Bremsscheibe bewegbar sind. Bei einer Scheibenbremse mit schwimmendem Bremssattel ist jede Bremsplatte zwischen einem Schenkel des Bremssattels und der angrenzenden Bremsreibungsfläche der Bremsscheibe angeordnet. Der Mechanismus für die Einleitung des Bremsdruckes wird üblicherweise durch einen Schenkel des Bremssattels getragen und bewegt die an diesen Schenkel des Bremssattels angrenzende Bremsscheibe in axialer Richtung in Kontakt mit der Bremsscheibe. Die Reaktionskraft dieses Kontaktes dient dazu, den anderen Schenkel des Bremssattels und damit die andere Bremsplatte in Kontakt mit der gegenüberliegenden Bremsreibungsfläche der Bremsscheibe zu ziehen.

Für die Halterung der Bremsplatten in der Scheibenbremse ist es bereits bekannt, diese mit Fortsätzen in Form von Leisten zu versehen, die eine Verschiebebewegung relativ zu dem Bremssattel zulassen. Es wurden Leisten an den in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisenden Kanten der Bremsplatten vorgesehen, die verschiebbar in Nuten des Bremssattels aufgenommen sind. An den Enden der Bremsplatten und an den Leisten oder Fortsätzen wurden Kanten vorgesehen, die verschiebbar an Gegenkanten des Bremssattels abgestützt sind. Beispiele solcher Anordnungen sind bekannt durch die US-PS 3 942 612, 3 972 393 und 4 068 743.

Ein Nachteil der verschiedenen bekannten Anordnungen besteht darin, dass sie zusätzliche Elemente erfordern, um

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eine unerwünschte Versetzung der Bremsplatten aus ihrer Betriebsposition heraus zu verhindern. Andere Einrichtungen erfordern die Demontage von Teilen oder der Bremsbetätigungseinrichtung, um die Bremsplatten nach Verschleiss auszutauschen. Dies ist jedoch im Bereich des Endes der Fahrzeugachse nur mühsam ausführbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Scheibenbremse vorzuschlagen, die keine zusätzliche Elemente für die Sicherung der Lager der Bremsplatten in ihrer Betriebsposition erfordert und bei der die Bremsplatten für Inspektionszwecke oder für den Austausch leicht zugänglich sind. Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Kennzeichnungsteile des ersten Anspruches definiert.

Die abhängigen Ansprüche umschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile werden durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, anhand der Zeichnungen, verdeutlicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Scheibenbremse,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Scheibenbremse nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, jedoch mit seitlich abgeschwenktem Bremssattel und teilweise aus dem Bremssattel entfernter Bremsplatte, und

Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht des Bremssattels und eine Seitenansicht einer Bremsplatte.

Die Scheibenbremse 10 hat gemäss Fig. 1 und 2 einen schwimmenden Bremssattel 12, der durch in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisende gleichachsig angeordnete Lagerpaare 14,15 und 16,17 auf Gleitbolzen 19 und 20 gehalten ist. Die Gleitbolzen 19 und 20 sind jeweils durch Zapfen 23 gesichert, die in Bohrungen von Lagern 21, 22 eingesetzt sind, die sich an den radial äusseren Enden von in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisenden, radial erstreckenden Armen 24,25 der Bremsträgerplatte 26 angeordnet sind. Die das Drehmoment aufnehmende Bremsträgerplatte 26 ist mit einer kreisförmig angeordneten Gruppe von Öffnungen 28 versehen für die Aufnahme mehrerer nicht dargestellter Bolzen, die die Bremsträgerplatte 26 an einem Flansch befestigen, der an der Fahrzeugachse 29 angeschweisst ist. Die Bremsträgerplatte 26 könnte selbstverständlich auch direkt an der Achse 29 angeschweisst sein. Eine Bremsscheibe 30 mit in axialer Richtung einen Abstand zueinander aufweisenden, sich radial erstreckenden, einander entgegengesetzten Bremsreibungsflächen 31 und 32 ist für die Umdrehung mit einer nicht dargestellten Radnabe befestigt, die von der Fahrzeugachse 29 im Bereich der Bremse 10 getragen wird.

Der Bremssattel 12 ist ein Metallgussteil und hat einen abstehenden Schenkel 40, der radial nach innen in die Nähe der Reibungsfläche 32 der Bremsscheibe 30 gerichtet ist. Ein gegenüberliegend angeordneter abstehender Schenkel oder eine Wand 41 erstreckt sich an die gegenüberliegende Reibungsfläche 31 der Bremsscheibe und ein Brückenteil 42 überspannt den Umfang der Bremsscheibe 30 und verbindet damit den Schenkel 40 mit der Wand 41 des Bremssattels. An der Wand 41 ist ein zylindrisches Gehäuse 44 mit einer Bohrung 45 angeformt, die einen Kolben 43 führt, an dem eine Bremsdruckplatte 47 unmittelbar angeformt ist. Die Kontur dieser Druckplatte 47 ist ähnlich wie die Kontur der Grundplatte 35 der Bremsplatte 34 geformt und bewegt die Platte 34 in axialer Richtung in Kontakt mit der Reibungsfläche 31 der Bremsscheibe, wenn die Bremse betätigt wird. Der Kolben 43 und die Andruckplatte 47 können durch irgendwelche geeignete hydraulische oder mechanische, nicht dargestellte Betätigungseinrichtungen bewegt werden. Der

Brückenteil 42 des Bremssattels 12 hat eine Öffnung 46, die durch eine radial gerichtete Kante 48 sowie zwei axial verlaufende, in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisende, radial konvergierende flächen 50 und 51 begrenzt ist. Diese in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisenden Flächen 50, 51 konvergieren in radialer Richtung mit einem eingeschlossenen Winkel von ungefähr 32°. Diese Flächen 50,51 haben beide einen Schlitz 52, 54. Die Böden 56, 58 der beiden Schlitze 52, 54 verlaufen etwa parallel, und die Schlitze 52, 54 sind radial aussen am Umfang der Bremsscheibe 30 angeordnet, so dass sie teilweise vom Umfang der Bremsscheibe 30 hervorstehen, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist.

Die Bremsplatten 34,37 haben jeweils Grundplatten 35, 38, an denen ein Bremsbelag 36, 39 befestigt ist. Wie die Fig. 3 und 4 am besten zeigen, hat die Bremsplatte 37 eine metallische Grundplatte 38 von gleichförmiger Dicke, die den Bremsbelag 39 trägt, der auf einem Grossteil 70 der Grundplatte befestigt ist. Dieser Grossteil 70 ist begrenzt durch bogenförmige Längsflächen 73 und 74, die verbunden sind durch in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisende Endflächen 75,76. Die Längsfläche 74 hat einen grösseren Radius als diejenige 73 und erstreckt sich radial nach aussen, um einen Stützteil 67 zu bilden, dessen Umfangslänge kleiner ist als der Abstand zwischen den Endflächen 75,76. Dieser Stützteil 67 ist in Umfangsrichtung begrenzt durch radial konvergierende Kanten oder Seitenflächen 68,69. Die Grundplatte 38 hat Anschlagflächen 71,72 im Bereich der Seitenflächen 68 und 69. Die Anschlagflächen 71,72 erstrecken sich nur um ein kurzes radiales Stück relativ zu der Länge der radial konvergierenden Kanten oder Seitenflächen 68,69. Der Aufbau der metallischen Grundplatte 35 der Bremsplatte 34 ist gleich wie derjenige der Grundplatte 38.

Die Bremsplatten 34,37 sind axial zwischen abstehenden Abschnitten 40,41 des Bremssattels 12 angeordnet. Die Bremsplatte 34 befindet sich axial zwischen der Bremsdruckplatte 47 und der Reibungsfläche 31 der Bremsscheibe 30. Die Bremsplatte 37 ist axial zwischen der Reibungsfläche 32 der Bremsscheibe 30 und dem Schenkel 40 des Sattels angeordnet. In der Fig. 1 und 2 sind die Bremsplatten 34, 37 in Bremsposition dargestellt, in der sie an der gegenüberliegenden Reibungsfläche 31 bzw. 32 der Bremsscheibe 30 mit dem Reibbelag 36, 39 anliegen.

Die Bremsplatten 34, 37 sind zwischen den Reibungsflächen der Bremsscheibe 30 und der Bremsdruckplatte 47 bzw. der Wand 41 des Bremssattels 12 durch radial verlaufende Stützteile 64,67 gehalten. Diese Stützteile 64, 67 sind jeweils begrenzt durch in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisende, radial konvergierende Kanten bzw. Seitenflächen 65,66 und 68,69, die verschiebbar durch Kanten oder Flächen 50, 51 der Öffnung 46 des Bremssattels geführt sind, die ebenfalls in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisen. Die in Umfangsrichtung beabstandeten Seitenflächen Kanten 65, 66 des Stützteils 64 und die Flächen oder Kanten 68,69 des Stützteils 67 konvergieren unter einem Winkel, der gleich ist wie der eingeschlossene Winkel zwischen den radial konvergierenden Kanten oder ersten Flächen 50, 51 der Öffnung 46 des Bremssattels, so dass die Stützteile 64,67 frei entlang dieser Flächen 50 und 51 gleiten können. Die Anschlagflächen 61,62 der Grundplatte 35 der Bremsplatte und die Anschlagflächen 71,72 der Grundplatte 38 liegen an der radial inneren Fläche 13 des Bremssattels 12 im Bereich der Flächen oder Kanten 50, 51 an, um die Bremsplatten in radialer Richtung relativ zu der Fläche 13 zu positionieren. Die in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisenden, axial verlaufenden und radial konvergierenden Kanten oder Flächen 50, 51 der Bremssat5

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telöffnung 46 halten somit die Stützteile 64, 67 der Bremsplatten 34, 37 in ihren jeweiligen Bremspositionen an den gegenüberliegenden Reibungsflächen der Bremsscheibe 30.

Die Zugangsschlitze 52, 54 sind jeweils durch in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisende Kanten oder Flächen 50, 51 geführt, um ein zusätzliches Spiel oder eine Länge vorzusehen, die, wenn sie mit der Umfangs-länge der Bremssattelöffnung 46 zusammengenommen wird, geeignet ist, die Stützteile 64,67 der Bremsplatten 34,37 jeweils radial nach innen einzufügen und damit die Montage und Demontage der Bremsplatten 34, 37 zu ermöglichen. Die Breite der Schlitze 52,54 ist etwas grösser als die Dicke der Stützteile 64,67 der Grundplatte der Bremsplatten, und die Schlitze 52, 54 befinden sich radial ausserhalb des Um-fanges der Bremsscheibe 30 und sind axial ausgerichtet, um zu verhindern, dass die Stützteile 64, 67 der Grundplatte der Bremsplatten sich zufällig oder unerwünscht zu den Schlitzen 52, 54 ausrichten, wenn sich die Bremsplatten 34,37 in ihrer Bremsposition an den Reibungsflächen 31, 32 der Bremsscheibe 30 befinden.

Falls es erforderlich ist, können die Bremsplatten 34,37 auf einfache Weise montiert oder demontiert werden, wie die Fig. 3 und 4 veranschaulichen. Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 wurde der Verriegelungsbolzen 23, der den Gleitbolzen 19 sichert, entfernt, so dass der Gleitbolzen 19 entfernt werden konnte, um den Bremssattel 12 um den Gleitbolzen 20 herum radial nach aussen von der Bremsscheibe 30 wegzuschwenken. Durch diese Bewegung des Bremssattels 12 werden die Bremsplatten 34,37 aus ihrer Betriebsposition angrenzend an die Bremsreibungsflächen 31 und 32 der Bremsscheibe entfernt und die Stützteile 64, 67

der Grundplatten der Bremsplatten lassen sich in axialer Richtung entlang den Kantenflächen 50, 51 der Stützöffnung fluchtend mit den Zugangsschlitzen 52,54 verschieben, so dass die Bremsplatten 34,37 in radialer Richtung aus ihrer Halterungsposition an dem schwimmenden Bremssattel 12 entfernt werden können. Neue Bremsplatten lassen sich dann in umgekehrter Weise montieren. Die Halteleisten der neuen Bremsplatten werden zu den Zugangsschlitzen 52, 54 ausgerichtet und in die Bremssattelöffnung 46 eingesetzt, in der die Halteleisten in axialer Richtung in Halteposition an den Öffnungskanten oder Flächen 50, 51 verschoben werden und voneinander entfernt, so dass das Bremsbelagsmaterial sich über die einander gegenüberliegenden Bremsreibungsflächen der Bremsscheibe bewegen können. Danach wird der Bremssattel 12 wieder zurückgeschwenkt, um die Bohrungen der Lager 14,15 des Bremssattels 12 mit der Bohrung im Lager 21 des Armes 34 der Bremsträgerplatte gleichachsig auszurichten. Der Gleitbolzen 19 wird dann ersetzt und die axial zueinander ausgerichteten Bohrungen der Lager 14,15 und 21 eingeschoben und durch den Verriegelungsbolzen 23 blockiert.

Die Erfindung ermöglicht somit auf einfache und wirtschaftliche Weise die verschiebbare Halterung von Bremsplatten an einem Bremssattel, und es wird ein zufälliges Lösen der Bremsplatten aus ihrer Betriebsposition zwischen den Bremssattelschenkeln und der Bremsplatte sicher verhindert. Insbesondere ist die Montage und Demontage der Bremsplatten sehr erleichtert, indem zusätzliche Teile für die Sicherung der Bremsplatten in ihrer Position an dem Bremssattel vermieden werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

658501 PATENTANSPRÜCHE

1. Scheibenbremse mit einer auf einander gegenüberliegenden Seiten Reibungsflächen (31,32) aufweisenden Bremsscheibe (30), einem Bremssattel (12) mit einem radial nach innen neben eine Reibungsfläche (31) sich erstreckenden Schenkel (40), einer radial nach innen neben die andere Reibungsfläche (32) sich erstreckenden Wand (41) und einem den Umfang der Bremsscheibe (30) umschliessenden Brückenteil (42), der den Schenkel (40) mit der Wand (41) verbindet, einer durch die Wand (41) getragenen, Bremsdruck aufbringenden Vorrichtung (43 —45,47), einer zwischen diesem Schenkel (40) des Bremssattels (12) und der angrenzenden, anderen Reibungsfläche (32) angeordneten, anderen Bremsplatte (37), eine zwischen der Bremsdruck-Vorrichtung (43 —45,47) und der einen Reibungsfläche (31) angeordneten einen Bremsplatte (34), wobei die Bremsplatten (34,37) jeweils eine Grundplatte (35,38) an einem Oberflächenteil mit einem Bremsbelag (36,39) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Grundplatte (35, 38) sich in Umfangsrichtung erstreckende, radial von ihr abstehende Stützteile (64,67) und Mittel zur Montage der Bremsplatten (34,37) am Bremssattel (12) einschliesst, dass der Bremssattel (12) eine Öffnung (46) im Brückenteil (42) aufweist, die an zwei Seiten durch in Umfangsrichtung einen Abstand zueinander aufweisende, axial gerichtete und radial konvergierende erste Flächen (50, 51) begrenzt ist, wobei die Stützteile (64, 67) der Bremsplatten (34,37) durch in Umfangsrichtung beabstandete, konvergierende Seitenflächen (68,69) begrenzt sind, die verschiebbar an den ersten Flächen (50, 51) der Öffnung (46) gehalten sind, und dass ein Zugangsschlitz (52,54) sich in radialer Richtung durch mindestens eine der ersten Flächen (50,51) erstreckt, dessen Länge in Umfangsrichtung zusammen mit der Öffnung (46) ausreicht, um bei der Montage oder Demontage der Bremsplatte (34, 37) die Stützteile (64, 67) in radialer Richtung hindurchzuführen.

2. Scheibenbremsenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden (56, 58) der Zugangsschlitze (52, 54) parallel zueinander verlaufen.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsschlitze (52, 54) radial ausserhalb des Umfanges der Bremsscheibe (30) angeordnet sind.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, mit einem Bremsträger (26) mit zwei in Umfangsrichtung beabstandeten, radial gerichteten Armen (24,25), die zwischen sich eine Aussparung begrenzen und jeweils einen Gleitbolzen (19,20) tragen, mit einem in der Aussparung um einen der Gleitbolzen (19,20) schwenkbaren Bremssattel (12), der mit einem den Umfang der Bremsscheibe (30) umschliessenden Brückenteil (42) und zwei von diesem weg radial nach innen, neben beiden Reibungsflächen (31,32) verlaufenden, axial beabstandeten Abschnitten (40,41) ausgebildet ist, mit zwei Bremsplatten (34, 37), die durch den Bremssattel (12) getragen sind und sich radial nach innen neben die Reibungsflächen (31, 32) der Bremsscheibe (30) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die einen Bremsbelag (36,39) tragenden Grundplatten (35, 38) beider Bremsplatten (34,37) Stützteile (64, 67) aufweisen, die von den ersten Flächen (50,51) der Grundplatten (35,38) radial abstehen, dass eine Öffnung (46) im Brückenteil (42) des Bremssattels (12) vorhanden ist, die an zwei Seiten durch die in Umfangsrichtung beabstandeten ersten Flächen (50,51) begrenzt ist, dass die Stützteile (64, 67) der Bremsplatten (34,37) in Umfangsrichtung durch radial konvergierende Seitenflächen (68,69) begrenzt sind, die längs der ersten Flächen (50, 51) der Öffnung (46) verschiebbar sind, und dass sich ein Zugangsschlitz (52,54) durch mindestens eine der ersten Flächen (50,51) radial nach aussen weg vom Umfang der Bremsscheibe (30) erstreckt, so dass die Bremsplatten (34,37) verschiebbar an beiden Seiten der Bremsscheibe (30) durch die Stützteile (64, 67) in der Öffnung gehalten sind und durch Entfernen eines der Gleitbolzen (19) und Schwenken des Bremssattels (12) um den anderen Gleitbolzen (20) herum leicht ausbaubar sind, wenn die Stützteile (64,67) mit dem Zugangsschlitz (52, 54) ausgerichtet sind.

5. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grossteil (70) jeder Grundplatten (35, 38) durch bogenförmige Längsflächen (73,74) mit unterschiedlichen Krümmungsradien begrenzt ist, welche Flächen (73,74) in beabstandete Endflächen (75,76) übergehen, dass ein an einer Seite dieses Grossteils (70) befestigter Bremsbelag (36,39) und ein Stützteil (64,67) der Grundplatte (35,38) vorhanden sind, der sich radial von den Längsflächen (73,74) mit dem grössten Radius um den ganzen Umfang, abzüglich des Abstandes zwischen den Endflächen (75,76) erstreckt, und dass der Stützteil (64,67) durch die Seitenflächen (68,69) begrenzt ist.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (35, 38) benachbart zu den Seitenflächen (68,69) der Stützteile (64,67) jeweils eine Anschlagsfläche (71,72) aufweist, die sich, im Verhältnis zur Länge der Seitenflächen (68,69) um eine kleine radiale Distanz von den bogenförmigen Längsflächen (73,74) abheben.