DE2703140A1

DE2703140A1 - Selbstnachstellende scheibenbremse fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2703140A1
Application number: DE19772703140
Authority: DE
Inventors: Kouji Horie; Toshio Kondo; Tokio Kurita; Hiroyuki Nakamura; Akio Numazawa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1976-01-27
Filing date: 1977-01-26
Publication date: 1977-08-04
Also published as: FR2339780B1; JPS5751582B2; DE2703140C2; GB1521642A; US4055237A; JPS5290778A; FR2339780A1

Description

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Selbstnachstellende Scheibenbremse für Fahrzeuge

Selbstnachstellende Scheibenbremsen sind in breitem Einsatz, was nicht zuletzt darauf zurückzuführen ist, daß ihre Herstellungskosten verhältnismäßig niedrig sind· Dies rührt von der Tatsache her, daß nur ein einziger Zylinder, das teuerste Bauteil, der Gesamtanordnung bei ihr erforderlich ist. Damit sich bei einer solchen Bremse die Zange leicht bewegen kann, muß diese mit den anderen Teilen der Bremse lose verbunden sein« Aus diesem Grunde sind Mittel erforderlich, die ein Klappern der Zange verhindern, wenn die Bremse nicht betätigt ist.

Bei einer bekannten selbstnachstellenden Scheibenbremse sind zwischen zwei drehmomentaufnehmenden Armen, die parallel zur Radachse verlaufen und das Bremsmoment aufnehmen, zwei Federn angeordnet, die das Klappern verhindern sollen. Wenn bei dieser bekannten Bremse der Zylinderdurchmesser zur Steigerung der Bremskraft vergrößert werden soll, dann muß auch die Zange vergrößert werden. Eine ausreichend große Zange läßt sich aber mitunter in dem knappen, zur Verfügung stehenden Raum an der Fahrzeugachse nicht unterbringen« Darüber hinaus ist die Anbringung der das Klappern verhindernden Federn schwierig· Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Anzahl der Einzelteile größer wird und daher die Herstellungskosten steigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbstnaohsteilende Scheibenbremse für Fahrzeuge anzugeben, die derartige Nachteile nicht aufweist, d.h., sie soll eine geringere Anzahl von Einzelteilen aufweisen und bei großer möglicher Bremskraft dennoch nur eine kleine Zange notwendig machen.

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Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche·

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem AusfUhrungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt t

Pig· 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Scheibenbremse;

Fig· 2 einen Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 1; Fig· 3 eine Vorderansicht der Bremse nach Fig. 1; Fig. k eine rückseitige Ansicht der Bremse nach Fig· 1;

Fig· 5 eine perspektivische Gesamtdarstellung der Bremse nach den Figuren 1 bis k;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Einzelteils der Bremse;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Feder zum Verhindern des Klapperns der Bremse;

Fig* 8 und 9 eine Drauf- bzw· Seitenansicht der Feder nach Fig. 7;

Fig« 1OA bis 1OE verschiedene Zustände beim Einsetzen der Feder nach Fig. 7 in die Bremse, und

Fig. 11 und 12 eine Drauf- und eine Seitenansicht einer modifizierten AusfUhrungsform der Erfindung.

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In der selbstnachstellenden Scheibenbremse nach den Figuren 1 bis 5 ist eine Bremsscheibe 16 dargestellt, die an einer Radwelle eines Fahrzeugs befestigt ist. Die Bremsscheibe 16 weist zwei Bremsflächen 161 und I63 auf, die sich parallel der Richtung X quer zur Richtung F der Radachse 18 erstrekken. Parallel längs der Richtung X sind zwei plattenförmige Bremsklötze 20 und 22 so angeordnet, daß sie den Bremsflächen 161 bzw. 163 gegenüberstehen. Wenn die Scheibenbremse nicht betätigt ist, weisen die Bremsklötze 20 und 22 jeweils einen geringen Abstand zu den Bremsflächen 161 und 163 auf. Auf ihren Rückseiten sind die Bremsklötze 20 und 22 an entsprechenden Halteplatten Zk und 26 befestigt.

Mit 28 ist ein Bremszylinder bezeichnet, der mit Bügeln 281 versehen ist, mit denen er mittels Schrauben 282 am Fahrzeugrahmen B bzw. einem Achsschenkel befestigt ist. In Fig. ist nur ein solcher Bügel 281 mit der zugehörigen Schraube 282 zu erkennen. Im Zylinder 28 ist eine Bohrung 283 (Fig. 2) ausgebildet, die sich längs der Richtung F parallel zur Radachse 18 erstreckt. In der Bohrung 283 sind Kolben 30 und 32 gleitend geführt. An dem Bremszylinder 28 sind zwei einander parallele, frei wegstehende Arme 3k ausgebildet,

die sich in Richtung F längs der Radachse 18 erstrecken. Die Halteplatten Zk und 26 werden von diesen Armen 3k endseitig geführt, die beim Bremsen somit das Bremsmoment von der Bremsscheibe 16 auf den Zylinder 28 übertragen.

Die Zange 36 ist hier plattenförmig ausgebildet, und zwar in Form eines Ringes, der die Bremsscheibe 16 teilweise umgibt und sich parallel zur Richtung F in der Radachse 18 erstreckt. Diese Platte 36 umgibt den Zylinder 28 und die Bremsklötze und 22, Die Zangenplatte 36 ist auf ihrer Innenseite mit Anschlägen 361 (Figc 5) und 363 (Fig. 1) versehen, die sich in

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Richtung F der Radachse 18 einander gegenüberstehen· Der Anschlag 363 ist, wie Fig. 1 erkennen läßt, in eine Ausnehmung 321 (Fig. 2) mit Hilfe elastischer Klemmglieder 38. kO und k2 (Fig· 3) eingepaßt, die auf der Außenseite des Kolbens k2 ausgebildet ist. Die Zangenplatte 36 wird daher auf dem Zylinder 28 beweglich getragen.

In der Nachbarschaft der Bremsbacke 20 sind an der Zangenplatte 30 im Abstand zueinander zwei Lagerklötze kk (Fig· 5) ausgebildet. Zwei Bolzen 46 parallel zur Radachse 18 , die in entsprechenden Löchern 285 am Zylinder 28 befestigt sind, durchdringen lose entsprechende Bohrungen 261 in der Halte» platte 26, Bohrungen 241 in der Halteplatte 22 und Bohrungen kk\ in den Lagerklötzen kk. Auf diese Weise können sich die Bremsklötze nur in Richtung der Radachse 18 bewegen·

Die Tragplatte 2k des Bremsklotzes 20 steht dem Anschlag 361 (Fig. 5), die Tragplatte 26 des Bremsklotzes 22 dem Kolben (Fig. 2) gegenüber·

Der Kolben 30 wird an der zylindrischen Innenwand der Zylinderbohrung 283 mit Hilfe von elastischen Ringdichtungen 301 und 302 abgedichtet. Der Kolben 32 wird ebenso mit Hilfe von elastischen Ringdichtungen 323 und 325 an der Zylinderwand abgedichtet· Ein Bremsöleinlaß k8 am Zylinder 29 mündet in die Zylinderbohrung 283 im Zwischenraum 287 zwischen den beiden Kolben 30 und 32. Der Bremsöleinlaß k8 ist mit einem hier nicht dargestellten Hauptbremszylinder verbunden« Venn in den Zwischenraum 287 vom Hauptbremszylinder her Bremsöl eingeführt wird, dann bewegt sich der Kolben 30 in Richtung auf den Bremsklotz 22, während sich der Kolben 32 in der entgegengesetzten Richtung bewegt« Wenn das Bremsöl bei Aufheben der Bremswirkung wieder aus dem Zwischenraum 287 über einen

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nicht dargestellten Auslaßkanal in den Hauptbremszylinder zurückgeleitet wird, dann bewirken die elastischen Dichtungsringe 301 und 302 bzw· 323 und 325, daß sich die Kolben 30 und 32 in ihre Ausgangspositionen zurückbewegen·

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zwischen den freien Enden drehmomentaufnehmender Arme 3k, die an dem Zylinder 28 ausgebildet sind, eine überbrückende Spange 50 mit Hilfe von Schrauben 52 befestigt. Die Spange 50 ist mit zwei Löohern 501 versehen, durch welche die Bolzen 46 gleitend ragen« In der Mitte der Spange 50 ist ein Vorsprung 502 (Fig· 1 und 6) ausgebildet, der sich in Richtung auf die Zangenplatte 36 erstreckt. Auf der Oberfläche der Zangenplatte 36 gegenüber dem Vorsprung 502 sind zwei Führungeleisten 5^ in Richtung F parallel zur Radachse 18 ausgebildet«

Mit 56 ist eine Feder bezeichnet, die zwischen die Spange und die Zangenplatte 36 eingespannt ist und das Klappern der Zangenplatte 36 verhindern soll« Diese Feder 56 weist gemäß Fig. 7 zwei Bügel 561, zwei mittlere hakenförmige Teile 562, je einen schraubenförmig gewundenen Abschnitt 503 zwischen den Bügeln 561 und den hakenförmigen Teilen 562 und ein Verbindungsstück 564 auf, das die hakenförmige Teile 562 miteinander verbindet. Die Bügel 561 der Feder 56 sind in eine Führung 5^1 (Fig· 1) eingepaßt, die zwischen den Führungsleisten $h ausgebildet ist, und zwar in einer solchen Weise, daß jeder Bügel 561 an eine Seite der jeweils benachbarten Führungsleiste 5k anliegt« In dem mit 1' in Fig. 8 dargestellten Zustand ist die Feder entspannt. Beim Einbau erfährt die Feder 56 eine elastische Verformung dL in Richtung X an jedem Bügel 561 und nimmt danach eine Gestalt an, die gestriohelt in Fig. 8 mit I₁ eingezeichnet ist.

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Jedes Mittelteil 562 der Feder 56 liegt, wie Fig. 2 zeigt, an der einen Seite 562' benachbart der Bremsbacke 20 an der Spange 50 an. Das Verbindungsteil 56k der Feder 56 umschlingt den Vorsprung 502 der Spange 50, wie aus Fig· 5 zu erkennen ist, in der Weise, daß es auf der Seite 562" gegenüber der Seite 562* der Spange 50 verläuft. In Fig« 9 ist mit Lp' der entspannte Zustand der Feder 56 vor dem Einbau eingezeichnet« Beim Einbau erfährt die Feder 56 eine elastische Verformung (b in Richtung Y quer zur Zangenplatte 36. Dieser Zustand ist mit gestrichelten Linien in Fig. 9 mit I₂ eingezeichnet. Die Rückstellkraft der Feder 56 kann durch Änderung der Vindungsanzahlen in den schraubenförmigen Abschnitten 503 beeinflußt werden.

Beim Zusammenbau der Bremse wird die das Klappern verhindernde Feder 56 an der Spange 50 zunächst so in Position gebracht, wie es in Fig. 1OA dargestellt ist. Sodann wird die Feder 56 in Richtung R um die Spange 50 gedreht, wie es in den Figuren 1OB und IOC dargestellt ist. Sodann, wenn die Bügel 561 auf die Oberfläche der Zangenplatte 36 stoßen, wird sie in Richtung F eingedrückt, wodurch sich die Feder 56 an die Spange 50 so anlegt, wie es schließlich in Fig. 1OE dargestellt ist. Wie man sieht, kann die das Klappern verhindernde Feder 56 an der ansonst fertiggebauten Scheibenbremse sehr einfach angebracht werden« Dazu braucht von der Bremse nichts mehr demontiert zu werden.

Die Betriebsweise der zuvor beschriebenen Scheibenbremse soll nachfolgend erläutert werden.

Venn Bremsöl in den Zwischenraum 287 im Zylinder 28 zum Betätigen der Bremse eingeleitet wird, dann wirkt der Kolben 30 mit der Halteplatte 26 zusammen, um die Bremsbacke auf die Bremsfläche 163 (Fig. 2) der Bremsscheibe 16 zu drücken,

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während der Kolben 32 mit dem Anschlag 363 der Zangenplatte 36 zusammenwirkt und diesen vom Zylinder 28 in Richtung F wegbewegt. Durch diese Bewegung der Zangenplatte 36 drückt der Anschlag 361 auf die Halteplatte 2h und drückt somit die Bremsbacke 20 auf die andere Bremsfläche 161 der Bremsscheibe 16, Die Bremskraft überträgt sich über die Arme 3^ auf den Zylinder 28₁ wodurch man das Fahrzeug zum Anhalten bringen kann. Während des Bremsens ermöglicht die Feder 56 eine Bewegung der Zangenplatte 36 in Richtung F, weil die Bügel 561 der Feder 56 in der Führung 541 zwischen den Führungsleisten 5*1 gleiten können,

Venn das Brems öl aus dem Zwischenraum 287 abgelassen wird, um das Bremsen zu beenden, dann kehrt der Kolben 3O in seine Ausgangsposition zurück und bewirkt, daß die Bremsbacke 22 sich von der Bremsscheibe 16 entfernt. Auch der Kolben 32 kehrt in seine Ausgangslage zurück und bewirkt, daß der Anschlag 363 der Zangenplatte 36 sich in Richtung F auf den Zylinder 28 zubewegt· Der Bremsklotz 20 bewegt sich damit von der Bremsfläche Ιοί der Bremsscheibe 16 weg. Die Feder 56 verhindert es, daß die Zangenplatte 36 sich leicht in Richtung F etwa aufgrund von Fahrzeugvibrationen bewegen kann, wenn die Bremse nicht betätigt wird. Hierfür ist die Kraft der Bügel 561 verantwortlich, die eine solche Bewegung verhindern.

Die Feder 56 verhindert bei nicht-betätigter Bremse eine Bewegung der Zangenplatte 36 in den Richtungen X und Y. Im einzelnen sei hierzu gesagt, daß die Bügel 561 durch elastische Deformation ^, fest in die Führung 5^1 eingepaßt sind, was eine Bewegung der Zangenplatte 36 in Richtung X verhindert« Weiterhin sind die Bügel 561 gegen die Zangenplatte durch die elastische Verformung β vorgespannt, was eine Vibration der Platte 36 in Richtung Y verhindert.

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Eine einzige Feder verhindert demnach eine Vibration der Zangenplatte 36 in zwei, verschiedenen Richtungen· Die Anzahl der zum Verhindern solcher Vibrationen erforderlichen Teile ist durch die Erfindung demnach auf die Hälfte vermindert, was auch zu einer entsprechenden Herabsetzung der Herstellungskosten führt· Weiterhin ist die Feder an einer Stelle angebracht, die fern vom Zylinder 28 ist, weshalb dessen Abmessungen verändert werden können, ohne daß dies Einfluß auf die Zangenplatte hat.

Eine in den Figuren 11 und 12 dargestellte modifizierte Ausführungsform der Erfindung verwendet eine Spange 5Oa mit einem Vorsprung 60, der gegenüber dem Vorsprung 502a angeordnet ist, an welchem, wie im vorerwähnten Beispiel, die das Klappern verhindernde Feder 56a angreift· Der Vorsprung 60 ist zwischen zwei hakenförmigen Teilen 562a der Feder 56a gelegen, wobei letztere hakenförmige Teile gegenüber dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel leicht modifiziert sind* Diese Ausführungsform der Erfindung hält die Feder noch besser an ihrem Platz«

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Le e rs e i te

Claims

PATENTANWÄLTE

D-S MÜNCHEN 22 ■ WIDENMAYERSTRASSE 40 D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE ββ

BERLIN: DIPL.-INQ. R. MÜLLIR-IÖRNIR

MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WKY DIPL.-INQ. KKKKHARD KURNKR

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TOYOTA JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA Aichi-ken / Japan

und

AISHIN SEIKI KABUSHIKI KAISHA Aichi-ken / Japan

Selbstnachstellende Scheibenbremse für Fahrzeuge

Ansprüche

.J Selbstnachstellende Scheibenbremse für Fahrzeuge, bestehend aus einem stationären Bauteil, das mit dem Fahrzeugrahmen bzw. einem Achsschenkel verbunden ist, und zwei Bremsklötzen, die am stationären Bauteil in Richtung der Achse des zu bremsenden Rades beweglich zu beiden Seiten einer Bremsscheibe angeordnet sind und unter dem Einfluß einer hydraulischen Betätigungseinrichtung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß an dem stationären Bauteil (28) eine sich parallel zur Radachse (18) erstreckende ringförmige, plattenförmige Zange (36) beweglich gelagert ist, welche sich um die Bremsklötze (20,22) schließt und auf ihrer Innenseite erste und zweite Anschläge (361,363) aufweist, die sich in Richtung der Radachse (18) gegenüberstehen und von denen die ersten Anschläge (36I) dem ersten Bremsklotz (2θ) benachbart sind, daß die hydraulische Betätigungseinrichtung (30,32,283) zwischen dem zweiten Anschlag (363) und dem zweiten Brems-

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MÜNCHEN: TELEPON (Οββ) 235888 BERLIN: TELEFON (O 3O) 8313088

KABEL: PROPINDUS ■ TELEX 0534344 KABEL: PROPIN DUS ■ TELEX OI 84OS7

ORIGINAL INSPECTEP

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klotz (22) angeordnet und so ausgebildet ist, daß sie bei Betätigung mittels der Zangenplatte (36) die beiden Bremsklötze (20,22) aufeinander und auf die Bremsscheibe (16) zubewegt, daß an dem stationären Bauteil zwei parallel zur Radachse (18) vorstehende drehmomentaufnehmende Arme (3*0 ausgebildet sind, an denen die Enden der Bremsklötze (20,22) anliegen und an deren freien Enden eine diese überbrückende Spange (50) befestigt ist, und daß zwischen der Spange (50) und der Zangenplatte (36) ein elastisches Bauteil (56) so eingespannt ist, daß es sowohl Spange (50) und Zangenplatte (36) in Richtung (Y) quer zur Zangenplatte (36) voneinander wegdrückt als auch die Zangenplatte (36) in einer Richtung (x), die parallel zur Zangenplatte (36) und quer zur Radachse (18) verläuft, in ihrer Lage festhält.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spange (50) einen sich in Richtung auf die Zangenplatte (36) erstreckenden drehmomentaufnehmenden Vorsprung (502) aufweist, auf der dem Vorsprung (502) gegenüberstehenden Seite der Zangenplatte (36) zwei sich parallel zur Radachse (18) erstreckende Führungsleisten (5^) ausgebildet sind, und daß das elastische Bauteil aus einer Feder (56) besteht, die ein Mittelteil (56k) aufweist, das den Vorsprung (502) an der Spange (50) umschlingt, weiterhin zwei sich an das Mittelteil (56k) anschließende hakenförmige Abschnitte (562) aufweist, die sich auf der dem ersten Bremsklotz (20) zugekehrten Seite an die Spange (50) anlegen, und weiterhin zwei sich daran anschließende Bügel (561) aufweist, die gleitbar unter Spannung zwischen den Führungsleisten (5^) an der Zangenplatte (36) geführt sind und quer zur Zangenplatte (36) und der Radachse (i8) gegen das Mittelteil (56U) vorgespannt sind.

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3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den hakenförmigen Abschnitten (562) und den Bügeln (561) die Feder (36) je einen schraubenförmig gewundenen Abschnitt (503) aufweist.

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