DE2710719A1

DE2710719A1 - Scheibenbremse fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2710719A1
Application number: DE19772710719
Authority: DE
Inventors: Alain Thioux
Original assignee: DBA SA
Current assignee: DBA SA
Priority date: 1976-03-16
Filing date: 1977-03-11
Publication date: 1977-09-22
Also published as: TR19424A; SU673163A3; FR2344751A1; IT1077368B; US4085828A; RO78949A; SE7702927L; JPS52139867A; GB1515484A; FR2344751B1

Description

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Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Scheibenbremse mit einem einem Bremssattel zugeordneten Bremsteil,damit zwei Bremsklötze zwischen die entsprechenden Flächen einer Drehscheibe gedrückt werden, wobei das Bremsteil mindestens einen in einem Zylinder gelagerten Kolben umfaßt, der sich gegen die Scheibe aus einer Ruhestellung heraus bewegt, um bei Betätigung der Bremse einen der Klötze gegen die entsprechende Fläche der Scheibe zu drücken.

Wenn eine Scheibenbremse dieser Art für eine verhältnismäßig lange Zeit rasch hintereinander betätigt wird, z.B. wenn das Fahrzeug durch sehr hügeliges Gelände fährt, wird der Bremsbelag durch die Reibkupplung zwischen ihm und den Scheiben sehr heiß. Daher wird auch der übrige Teil der Bremse heiß, wobei diese Aufheizung sehr schnell erfolgt, wenn der Belag Stoffe enthält, die gute Wärmeleiter sind, wie sie z.B. metallische Werkstoffe enthalten.

Unter besonders widrigen Bedingungen kann die Bremse so weit erwärmt werden, daß die hydraulische Bremsflüssigkeit zwischen Zylinder und Kolben zum Sieden kommt.

Diese Schwierigkeit wurde bereits in verschiedener tVeise

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Eine besteht darin, die Berührungsflächen zwischen dem Kolben und dem Bremsklotz weitgehend zu verkleinern, z.B. indem das Kolbenende mit Nuten versehen wird, so daß die Luft zwischen Bremsklotz und Kolben fließen kann und damit Wärmeleitung zwischen diesen Bauteilen verringert wird. Diese Lösung hat den Nachteil, daß auch immer Berührungspunkte zwischen Bremsklotz und Kolben bleiben, sowie daß der Kolben einer Spezialbearbeitung bedarf und daher einen großen Kostenzuwachs erfährt.

Eine andere bekannte Lösung besteht darin, an der Frontfläche des Bremsklotzes oder zwischen dem Bremsschild und dessen Belag eine Isolierschicht vorzusehen. Dadurch werden die Schwierigkeiten der Wärmeleitung vermieden, doch erfordert dies die Herstellung eines speziellen Bremsklotzes, der erheblich teuerer ist als ein gewöhnlicher Klotz und dies ist besonders wenig zweckmäßig, da die Klötze mehrere Male während der Gebrauchslebensdauer der Bremse ausgewechselt werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung wird auf neuartige Weise gelöst, wobei die Wärmeleitung zwischen Bremsklotz und Kolben fast vollständig beseitigt wird, und gewöhnliche Bremsklötze ohne Änderung einer der Bauteile der Bremse verwendet werden können.

Erfindungsgemäß ist eine Scheibenbremse der vorbezeichneten Art dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kolben und dem Bremsklotz ein abnehmbarer Wärmeschutzschirm vorgesehen ist, sowie da-

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ORIGINAL INSPECTED

! durch, daß der Schirm mindestens eine Schicht einer Wärmeisolie-I rung umfaßt.

¹ Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt der Bremssattel

J eine öffnung mit zwei am Umfang verteilten Kanten, wobei jede '

ι Kante mindestens eine Gleitfläche besitzt, mit welcher der Brems-*

! klotz in Abhängigkeit vom Abrieb eines Belages zusammenwirkt, wo-¹ bei mindestens eine der Kanten auch eine der Richtung des Kolbens

^; zwischen Über den entsprechenden Gleitflächen versetzte Vertie-I

ι fung aufweist,deren Abmessungen es gestatten, den Bremsklotz ra-I
dial durch die öffnung in Abwesenheit des Wärmeschutzschildes

auszubauen, wenn der Kolben sich in Ruhestellung befindet, wobei dieser Ausbau bei Vorhandensein des Wärmeschutzschildes nicht ■ möglich ist.

Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkt der Wärmeschutzschirm außerdem auch als Verriegelung für den Brems-

¹ klotz,wobei die richtige Positionierung des Bremsklotzes während ι

• des Zusammenbaues gewährleistet wird. Praktisch kann der Wärmeschutz-

schild nicht zwischen den Bremsklotz und den Kolben eingeschoben

¹ ■ ι

werden, wenn der Bremsklotz nicht parallel zur Scheibe ausgerich-

' tet ist. Außerdem wird die Axialabmessung der Bremse dank der

j i Einführung des Wärmeschutzschildes verringert, wobei kein zusatz-i

¹ ι

ι licher Raum im Zylinder vorgesehen werden muß, damit der Kolben ,

! I

weit genug zurückfahren kann, um den Bremsklotz radial durch die ,

₍ öffnung auszubauen.

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27"IU/ 19 j

! ι

Ferner betrifft die Erfindung auch einen abnehmbaren Wärmeschutz-| I
I schild für eine Bremse dieser Art, dadurch gekennzeichnet, daß

I ι

I er eine Im wesentlichen ebene Platte sowie eine Wärmeisolier- ,

schicht auf mindestens einer Seite dieser Platte besitzt, ferner

¹ dadurch, daß die Platte einen Teil ohne Wärmeisolierung umfaßt, ' ! ι

• dessen eines Ende Im wesentlichen rechtwinklig zu dieser Seite ι

I j

; der Platte angeordnet ist und schließlich dadurch, daß in diesem _;

! ι

! Teil der Platte nahe dem gekrümmten Ende zwei öffnungen ausgeformt

' sind. '

ι ι

i I

I Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Be- ι

ι I

ι Schreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfin- >

ι I

, dungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen: '

I Fig. 1 einen diagrammartigen Grundriß einer erfin- ι

I ι

I dungsgemäßen Scheibenbremse; I

! Fig. 2 einen Sdnitt längs der Linie 2-2 der Fig.l; j Fig. 3 einen Seitenriß eines erfindungsgemäßen '

¹ Wärmeschutzschildes vor Verwendung in der

I in den Fig. 1 und 2 gezeigten Scheibenbremse];

j Fig. 4 einen Sdnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3.ι

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Scheibenbremse besitzt einen beweglichen Rahmen oder Bremssattel Io in der Form eines Cjder durch Bolzen 14 oder gleichwertige Befestigungsmittel an einejr

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j Bremsbetätigungseinrichtung angebracht ist. Der Bremssattel Io ist gleitbar z.B. durch Zapfen 15 auf einem festen Lager 17

j gelagert, wobei das feste Lager an einem feststehenden Fahrzeugbauteil (nicht gezeigt) montiert ist. Der Bremssattel Io bildet einen Überhang oder Vorsprung über einer Scheibe 16 und, zusammen mit der Bremsbetätigungsvorrichtung 12, über der Scheibe eine im wesentlichen rechteckige öffnung 18. Die öffnung 18 besitzt zwei , am Umfang verteilte Kanten 2o,22, auf welchen ein äußerer Bremsklotz 24 sowie ein innerer Bremsklotz 26 montiert sind. Die Bremsklotze 24,26 umfassen je einen Bremsschild sowie einen an ihm

mit den bekannten Mitteln wie z.B. durch Klebestoff oder Nieten

' den

' befestigten Bremsbelag. Sich gegenüberliegend sind in/Kanten 2o, 22 der öffnung 18 entsprechende Vertiefungen 28 ausgebildet, so daß der Bremsklotz 24 radial durch die öffnung 18 ausgebaut werden kann, wenn sein Bremsschild den Vertiefungen 28 gegenüber gebracht werden kann, die zur Scheibe hingekehrt relativ zur Stellung versetzt sind, die beim Einbau des Bremsklotzes 24 in die Scheibe eingenommen wurde. Ebenso sind entsprechende Vertiefungen 3o einander gegenüberliegend in den Kanten 2o,22 der öffnung 18 ausgeformt, so daß auch der Bremsklotz 26 radial durch die öffnung 18 ausgebaut werden kann, wenn sein Bremsschild den Vertiefungen 3o gegenüber gebracht wird, wobei diese von der Scheibe abgekehrt relativ zur Stellung versetzt sind, die durch den Bremsklotz 26 bei Betätigung der Bremse eingenommen werden.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel umfaßt die Bremsbetätigungselnrichtung 12 der Flg. 2 einen in einem Zylinder 34 gleitend

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- Io -

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I - Io -

'angeordneten Kolben 32. Kolben und Zylinder zusammen bilden eine 'Steuerdruckkammer 36, die an eine DruckströmungsmittelquelIe, z.B. tan den nicht gezeigten Hauptzylinder des Fahrzeugs angeschlossen werden kann.

'Erfindungsgemäß ist ein in den Fig. 3 und 4 genau gezeigter Wärmeschutzschild 38 lösbar zwischen dem Kolben 32 und dem Bremsklotz 26 montiert. Der Wärmeschutzschild 38 umfaßt eine im wesentlichen ebene Platte 4o, welche eine Wärmeisolationsschicht 4 2 trägt, wie z.B. ein herkömmlicher organischer Isolierstoff oder mit einem Bindemittel gemischter Asbest sein kann. Die Platte 4o umfaßt einen Teil ohne Isolierung, dessen Ende 46 im wesentlichen rechtwinklig zu der Seite der Platte 4o gekrümmt ist, welche die Isolierung 42 trägt. Nahe dem Endstück 46 sind zwei öffnungen 48 im Teil 44 der Platte 4o vorgesehen. Bei Montage des Wärmeschutz- , Schildes 38 auf der Bremse ist das Endstück 46 zur Scheibe 16 hingerichtet und bildet eine auf der Oberkante 5ο des Bremsschildes des Bremsklotzes 26 aufliegende Lasche. Daher bildet die Lasche 46 Teil einer lösbaren Befestigungsvorrichtung, mit welcher der Wärmeschutzschild 38 am Bremsklotz 26 befestigt ist. Der Rest der lösbaren Befestigungsvorrichtung umfaßt einen Bügel 5 2 aus elastischem Draht, der auch als Schalldämpffeder für den Bremsklotz 26 dient. Der Bügel 52 ist durch eine öffnung 54 im Bremsschild oder Bremsbackenträger des Bremsklotzes 26 sowie durch eine der öffnungen 48 in der Platte 4o des Wärmeschutzschildes geführt. Der Bügel 52 liegt auch auf der Oberkante 56 der Lasche

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46 sowie auf der Gleitfläche an der Kante 2o der öffnung 18 auf. '

! j

Gegenüber einer zum flachen und gekrümmten Teil 46 der Platte 4o I

ι I ist der Wärmeschutzschild 38 im wesentlichen symmetrisch angeord- |

.net. Am Bremsklotz 24 ist eine dem Bügel 52 vergleichbare geräuschidämpfende Feder 58 befestigt. j

i ι

ι Die vorstehend beschriebene Scheibenbremse arbeitet wie folgt: ι

! I

I !

!Verschiedene Bauteile der Bremse nehmen im Ruhezustand die in

den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen ein.

i '

I ι

iWenn vom nicht gezeigten Hauptzylinder des Fahrzeugs Druckströ- '

i I

mungsmittel in die Kammer 36 eingelassen wird, wird der Kolben 32 j 'nach rechts in die Fig. 2 gedrückt und drückt seinerseits den 'Bremsklotz 26 über den Wärmeschutzschild 38 gegen die Scheibe 16.

i !

IWegen der Wirkung des Gegenschenkels ist das Aggregat mit dem i

ι i

ιBremssattel Io und der Bremsvorrichtung 12 bestrebt nach links ι

I ^so I

ιin Fig. 2 längs den Stiften 15 zu gleiten,/daß der Bremsbelag _{

'24 der Reibkupplung mit der zugeordneten Fläche der Scheibe 16 | (gebracht wird und damit die Betätigung der Bremse auslöst. Die !durch Reibkupplung zwischen der Scheibe 16 und dem Bremsklotz 26 ,während einer wiederholten Betätigung der Bremse erzeugte Wärme kann sehr schnell an den Bremsschild des Bremsklotzes 26 abgeleitet werden, besonders wenn der Belag dieses Bremsklotzes gut ' !wärmeleitende Baustoffe wie Netall enthält. Die Wärmeisolierschichlb 1 I

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142 wirkt jedoch als Wärmeschutzschild und verringert die Wärmelei-J tung zum Kolben 32, wodurch auch die Gefahr ausgeschaltet wird,

,daß das der Kammer 36 zugeleitete Druckströmungsmittel gefährlich

'heiß wird.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt wird, legt der Wärmeschutzschild 38 auch die Stellung des Bremsklotzes 26 in der Bremse fest. Die Bremselemente 24,26 werden wie folgt ausgetauscht:

Nach Entfernung des Bügels 5 2 kann der Wärmeschutzschild 38 radial ausgebaut werden, so daß der Bremsschild des Bremsklotzes 26 gegenüber den Vertiefungen 3o in den Kanten 2o,22 der öffnung 18 geschoben werden kann. Der Bremsklotz 26 kann jetzt radial durch die öffnung 18 herausgenommen werden, worauf das aus dem Bremssattel Io und der Bremsbetätigungsvorrichtung 12 bestehende Aggregat auf den Stiften 15 verschoben werden kann, um den Bremsschild des Bremsklotzes 24 gegenüber den Vertiefungen 28 in den Kanten 2o,22 der öffnung 18 zu bringen, wodurch auch der Bremsklotz 24 radial durch die öffnung 18 entfernt werden kann. Die Bremselement^ 24,26 werden in umgekehrter Reihenfolge wieder eingebaut, d.h.

!zuerst wird der Bremsklotz 24 durch die Vertiefungen 28 eingesetzt und in die in Fig. 1 gezeigte Stellung gebracht, worauf das Aggregat mit dem Bremssattel Io und der Bremsbetätigungsvorrichtung 12 auf den Stiften oder Zapfen 15 in die in Fig. 1 ge-

i zeigte Stellung geschoben wird. Dann wird der Bremsklotz 26 durch ι die Vertiefungen 3o eingeführt und in die in Fig. 1 gezeigte Lage gebracht, worauf der Wärmeschutzschirm 38 heraufgesetzt und >

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ιmit dem Bügel 52 verriegelt wird. Wenn der Bremsklotz gegenüber der Scheibe 16 schräg eingesetzt werden sollte, kann der Wärmeschutzschirm nicht eingesetzt werden. Somit gewährleistet das 'Einsetzen des Schirmes den richtigen Einbau des Bremsklotzes 26.

IWenn außerdem kein Wärmeschutzschirm 38 vorgesehen wäre, müßte der Kolben 32 länger sein, um eine feste Verriegelung des Bremsklotzes 26 zu gewährleisten. Daher müßte auch der Zylinder 34 län-

iger sein, damit der Kolben 32 weit genug zurückfahren kann, um

,einen Ausbau des Bremsklotzes 26 durch die Vertiefungen 3o zu ermöglichen. Daher kann eine mit dem Wärmeschutzschirm 38 ausgerüstete Bremse geringere Axialabmessungen haben als eine Bremse des gleichen Typs ohne den Schirm.

Obwohl ein erfindungsgemäßer Wärmeschutzschirm viele Vorteile für eine anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Scheibenbremse besitzt, ist die Erfindung nicht auf diese Art von Bremsen beschränkt.

Auch die anhand der Fig. 3 und 4 beschriebene Wärmeisolierung Wärmeschutzschild kann von beliebiger anderer Art sein, die für ihre wärmeisolierenden Eigenschaften bekannt ist, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

Scheibenbremse mit einer einem Bremssattel zugeordneten Bremsbetätigungseinrichtung, wodurch zwei Bremsklötze zwischen entsprechende Flächen einer Drehscheibe gedrückt werden, wobei die Bremsbetätigungseinrichtung mindestens einen in einem Zylinder gelagerten Kolben umfaßt, der sich aus einer Ruhestellung heraus gegen die Schabe bewegt, um bei Betätigung der Bremse einen der Bremsklötze gegen die entsprechende Fläche der Scheibe zu drücken, dadurch gekennzeichnet, daß ein abnehmbarer Wärmeschutzschirm (38) zwischen dem Kolben (32) und dem Bremsklotz (26) vorgesehen ist sowie dadurch, daß der Schirm (38) mindestens eine Wärmeisolierschicht (4 2) besitzt.
2. Scheibenbromse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssatte L (lo) eine Öffnung (Lfl) 'nLt zv/oi am Umfang vor to L L ton

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Kanten (2o,22) besitzt, daß jede Kante (2o,22) mindestens eine Gleitfläche umfaßt, mit welcher der Bremsklotz (24,26) in Abhängigkeit von dem Abrieb seines Belages zusammenwirkt, ferner dadurch, daß mindestens eine Kante (2o,22) auch eine Vertiefung (28) umfaßt, die in Hinwendung zum Kolben gegenüber der entsprechenden Gleitfläche versetzt angeordnet ist, weiter dadurch, daß die Abmessungen der Vertiefung (28) einen radialen Ausbau des Bremsklotzes (24,26) durch die öffnung (18) in Abwesenheit des Wärmeschutzschirmes (38) gestatten, wenn sich der Kolben (32) in seiner Ruhelage befindet und schließlich dadurch, daß dieser Ausbau bei Vorhandensein des Wärmeschutzschildes (38) nicht möglich ist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschutzschirm (38) durch lösbare Befestigungsmittel (46,5 2) normalerweise mit dem Bremsklotz (26) verbunden ist.

4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschutzschirm (38) eine Platte (4o) ist, die auf mindestens einer Seite die oder jede Wärmeisolierschicht (4 2) trägt.

5. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dLe lösbaren Befestigungsmittel (46,52) mindestens eine Lasche (46) umfassen, die von der Platte (4o) aus in Richtung der Scheibe (16) gekrümmt Lot und die Oberkante dos Ureinsklotztis (26) tragt.

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'6. Scheibenbremse nach Anspruch 4 und 3 oder 5, dadurch gekenn-

i

ι zeichnet, daß die lösbaren Befestigungsmittel (46,52) außerdem einen elastischen Bügel (52) umfassen, der eine Öffnung (54) ι in der Grundplatte für den Belag des Bremsklotzes (26) sowie

eine Öffnung (48) in der Wärmeschutzschirmplatte (4o) überf quert, sowie dadurch, daß der Bügel (52) auf der Oberkante ι des Bremsklotzes (26) bzw. auf der Oberkante der Wärmeschutzschirmplatte (4o) aufliegt.

7. Scheibenbremse nach Anspuch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (52) eine Drahtfeder ist, die auch mit mindestens einer der Gleitflächen zusammenwirkt, um eine Geräuschdämpfungsfeder zu bilden.

8. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierschicht (4 2) eine Schicht aus einem organischen Isolierstoff ist.

9. Abnehmbarer Wärmeschutzschirm für eine Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine im wesentlichen ebene Platte (4o) sowie eine mit mindestens einer Seite dieser Platte (4o) verbundene Wärmeisolierschicht (4 2) umfaßt, ferner dadurch daß die Platte (4o) einen Teil (44) umfaßt, der keine Wärmeisolierschicht trägt und dessen eines Ende (46) im wesentlichen rechtwinklig auf diese Seite der Platte (4o) hingebogen ist, und schließlich dadurch, daß zwei Öffnungen (48) in diesem Teil (44)

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der Platte (4o) nahe dem gekrümmten Ende (46) ausgeformt sind.,

ι '

: lo. Abnehmbarer Wärmeschutzschirm nach Anspruch 9, dadurch gekenn-^ ι '

■ zeichnet, daß er gegenüber einer zum flachen Teil (4o) senk- '

I !

recht angeordneten Ebene sowie zum gekrümmten Teil (46) der ;

Platte (4o) im wesentlichen symmetrisch ist. ,

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