DE4110869A1 - Festsattel-teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Festsattel-Teilbelagscheibenbremse mit radial entnehmbaren Bremsklötzen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gattungsgemäße Scheibenbremsen sind beispielsweise aus dem Bremsenhandbuch, Bartsch-Verlag, Ottobrunn bei München, 9. Auflage, Seiten 145 bis 148 bekannt. Bei diesen Scheibenbremsen sind zwei Bremsklötze in einem radialen Schacht des Festsattels angeordnet und mittels Haltestiften gegen Herausfallen gesichert. Verbrauchte Bremsklötze können auf einfache Weise gegen Neue ausgetauscht werden, indem man lediglich die Haltestifte löst und die Bremsklötze aus dem Schacht radial entnimmt. Die beim Bremsen auftretenden Umfangskräfte werden von den Bremsklötze über in Umfangsrichtung angeordnete Führungsflächen auf den Festsattel übertragen. Dabei werden die Bremsklötze stets an die bremsscheibenauslaufseitigen Führungsflächen angedrückt. Diese Art der Führung und Abstützung der Bremsklötze hat den Nachteil, daß die Erzeugung von Geräuschen, wie zum Beispiel Bremsenquietschen, begünstigt wird. Insbesondere Vierzylinder-Festsattelbremsen sind davon betroffen.

Weiterhin sind (beispielsweise aus der DE 28 04 808) Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremsen bekannt, bei denen zwei Bremsbacken an einem ortsfesten Bremsträger geführt sind. Die Bremsbacken weisen eine einen Reibbelag tragende Rückenplatte auf, die mit in Umfangsrichtung weisenden, hammerkopfförmigen Vorsprüngen versehen ist. Die Vorsprünge sind am Bremsträger axial verschiebbar geführt und stehen mit diesem derart in Eingriff, daß die beim Bremsen auftretenden Umfangskräfte über beide Vorsprünge, sowohl bremsscheibeneinlaufseitig als auch -auslaufseitig auf den Bremsträger übertragen werden können. Der einlaufseitige Vorsprung wird dabei auf Zug belastet. Scheibenbremsen mit vorwiegend oder ausschließlich an der Bremsscheibeneinlaufseite des Bremsträgers abgestützten, "gezogenen" Bremsbacken haben den Vorteil, daß sie nicht oder zumindest sehr viel weniger zur Erzeugung von Geräuschen neigen. Nachteilig an der aus der DE 28 04 808 bekannten Scheibenbremse ist allerdings, daß die Bremsbacken nicht ohne weiteres radial entnommen werden können. Zum Auswechseln verbrauchter Bremsbacken müssen erhebliche Montagearbeiten durchgeführt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Bremsbacken einer gattungsgemäßen Festsattelbremse bremsscheibeneinlaufseitig abzustützen, ohne auf die radiale Entnahmemöglichkeit zu verzichten.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß bestehen die Bremsbacken aus einer Trägerplatte und einem oder mehreren auf der Trägerplatte lösbar befestigten Bremsklötzen. Die Trägerplatten sind mit Vorsprüngen versehen, die mit axialen Stegen des Festsattels derart zusammenwirken, daß die beim Bremsen auftretenden Umfangskräfte bremsscheibeneinlaufseitig auf den Festsattel übertragen werden. Daraus ergibt sich der Vorteil einer geringen Neigung zur Geräuscherzeugung. Bei verschlissenen Reibbelägen werden die Bremsklötze von der Trägerplatte gelöst und durch einen radialen Schacht des Festsattels entnommen. Der dazu erforderliche Montageaufwand ist vorteilhaft gering. Die Trägerplatte muß dabei nicht ausgebaut werden. Sie verbleibt nach einmaliger Montage immer im Festsattel.

Zweckmäßigerweise sind die Bremsklötze gemäß Anspruch 2 aus einer einfachen Rückenplatte und einem Reibbelag aufgebaut. Der Bremsklotz kann dann mit seiner Rückenplatte an der Trägerplatte befestigt werden. Die Rückenplatte kann gemäß Anspruch 3 wesentlich schwächer als die Trägerplatte ausgebildet sein. Dadurch werden Gewicht und Herstellungskosten der Bremsbacke und des Festsattels reduziert. Die beim Auswechseln verschlissener Bremsklötze entstehenden Kosten werden minimiert durch die in Anspruch 4 offenbarte Anordnung zweier Bremsklötze, die dann besonders klein und einfach geformt sein können.

Da die Trägerplatte immer im Festsattel bleibt, wird sie gemäß Anspruch 5 am besten aus Edelstahl gefertigt, um Korrosionsprobleme zu vermeiden.

Die Klemmbefestigung der Trägerplatten an den Bremskolben gemäß Anspruch 6 gewährleistet, daß sie nach der Bremsung von dem sich zurückziehenden Bremskolben mitgenommen werden und ein Lüftspiel zwischen den Reibbelägen und der Bremsscheibe aktiv eingestellt wird.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Trägerplatte gemäß Anspruch 7 sind die Bremsklötze radial einsteckbar und damit besonders einfach zu montieren. Zur radialen Sicherung gegen Herausfallen und zur Unterdrückung von Klappergeräuschen können bei dieser Ausgestaltungsform die in Anspruch 8 bzw. 9 beschriebenen, an sich bekannten und bewährten Anordnungen verwendet werden.

In einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsform der Bremsbacke gemäß Anspruch 10 weist die Trägerplatte Fenster zur Aufnahme und sicheren Halterung der Bremsklötze auf. Die Trägerplatte ist dabei besonders leicht ausgeführt und die Bremskolben können direkt auf die Bremsklötze einwirken.

Zur axialen Sicherung der Bremsklötze ist gemäß Anspruch 11 eine Blattfeder vorgesehen, die mit Vorteil gleichzeitig zur Befestigung der Bremsbacke am Bremskolben dient. Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausgestaltungsform der Blattfeder ergibt sich aus Anspruch 12. Die Blattfeder ist an den für den Monteuer leicht erreichbaren radialen Rändern der Bremsbacke lösbar festgeklemmt. Durch die im Anspruch 13 offenbarte Anordnung wird eine direkte Anlage des Bremskolbens am Bremsklotz gewährleistet und ein Verrutschen der Blattfeder an der Trägerplatte verhindert.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vierzylinder-Festsattel-Teilbelagscheibenbremse, deren rechte Hälfte in der Ebene der Bremsscheibe geschnitten dargestellt ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Bremsbacke in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung A von Fig. 2 derselben Bremsbacke mit demontierten Bremsklötzen;

Fig. 4 ein Detail B aus Fig. 3 im Schnitt;

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Bereichs B aus Fig. 3;

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Bremsbacke in einer zweiten Ausführungsform mit demontierten Bremsklötzen;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß C-C aus Fig. 6 mit montiertem Bremsklotz;

Fig. 8 eine Blattfeder in einer Seitenansicht;

Fig. 9 eine Blattfeder in einer Draufsicht in Richtung D aus Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt gemäß Linie E-E aus Fig. 9;

Fig. 11 einen Bremskolben;

Fig. 12 eine andere Ansicht desselben Bremskolbens in Richtung F aus Fig. 11.

In Fig. 1 ist schematisch ein Sattelgehäuse 1 einer Vierzylinder-Festsattel-Teilbelagscheibenbremse teilweise geschnitten dargestellt. Das Sattelgehäuse 1 weist einen radialen Schacht 2 und auf jeder Axialseite zwei Bremszylinder 3 auf, in denen Bremskolben 4 axial gleiten. Im Sattelgehäuse 1 sind zwei Bremsbacken 5, 6 axial verschiebbar angeordnet, die jeweils eine Trägerplatte 7, 8 mit jeweils zwei L-förmigen Vorsprüngen 9 aufweisen. Das Sattelgehäuse 1 ist mit axial verlaufenden Stegen 10, 10′ ausgestattet, die Abstützflächen 11, 11′, 12, 12′ zur Anlage der Vorsprünge 9 aufweisen. Die Vorsprünge 9 hintergreifen die Stege 10, 10′, so daß die beim Bremsen auftretenden Umfangskräfte von den Bremsbacken 5, 6 über die Vorsprünge 9 jeweils auf den bremsscheibeneinlaufseitigen Steg 10, 10′ übertragen werden. Dabei zieht die Bremsbacke 5, 6 an ihrem bremsscheibeneinlaufseitigen Vorsprung 9, der zur Übertragung der Umfangskraft an der Abstützfläche 12 anliegt.

In den Fig. 2 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsbacke 5, 6 dargestellt. Auf der mit L-förmigen Vorsprüngen 9 versehenen Trägerplatte 7, 8 sind zwei Bremsklötze 13 lösbar befestigt. Jeder Bremsklotz 13 besteht aus einer Rückenplatte 14, die etwa halb so dick ist wie die Trägerplatte 7, 8, und einem auf der Rückenplatte 14 befestigten Reibbelag 15. Die Rückenplatte 14 weist einen reibbelagfreien Abschnitt 16 auf, der mit einer Öffnung 17 zum Durchgang eines Haltestiftes 18 versehen ist. Die Bremsklötze 13 werden in zwei Vertiefungen 19 der Trägerplatte 7, 8 aufgenommen, deren Tiefe der Dicke der Rückenplatten 14 entspricht. Seitlich neben den Bremsklötzen 13 ist die Trägerplatte 7, 8 mit Durchstellungen 20 versehen, die die Rückenplatten 14 seitlich umgreifen (Fig. 4), um ein axiales Herausfallen der Bremsklötze 13 aus der Trägerplatte 7, 8 zu verhindern.

Zum Auswechseln verschlissener Bremsklötze 13 werden die am Sattelgehäuse 1 lösbar befestigten Haltestifte 18 entfernt und die Bremsklötze 13 in radialer Richtung durch den radialen Schacht 2 des Sattelgehäuses 1 aus ihren Trägerplatten 7, 8 herausgezogen. Die Montage neuer Bremsklötze erfolgt genauso einfach in umgekehrter Reihenfolge.

An der Trägerplatte 7, 8 sind bremskolbenseitig zwei Blattfedern 21 angenietet, die jeweils drei Federarme 22 aufweisen. Die Federarme erstrecken sich in die hohlen Bremskolben 4 hinein, mit denen sie im Klemmeingriff stehen. Dadurch wird die Trägerplatte 7, 8 an die Bremskolben 4 gefesselt, so daß die Bremsbacken 5, 6 nach der Bremsung von den zurückgleitenden Bremskolben 4 mitgenommen und ein Lüftspiel zwischen den Reibbelägen 15 und der Bremsscheibe aktiv eingestellt wird.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Trägerplatte 7, 8 zur Verbesserung der Seitenführung für die Bremsklötze 13 ist in Fig. 5 dargestellt. Die Trägerplatte 7, 8 ist hier mit Durchstellungen 23 versehen, an denen die Rückenplatten 14 der Bremsklötze 13 seitlich anliegen, um die Umfangskräfte zu übertragen.

Ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsbacke 5, 6 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Die Trägerplatte 7, 8 weist hier zwei Fenster 26 auf, die an ihren Rändern 24 mit Stufen 25 versehen sind. Die Bremsklötze 27 sind hier bezüglich ihrer Rückenplatten 28 noch einfacher gestaltet als beim ersten Ausführungsbeispiel. Sie werden von der Bremskolbenseite her axial in die Fenster 26 der Trägerplatte 7, 8 eingesetzt und liegen mit ihren Rückenplatten 28 an den Stufen 25 an, die zusammen mit speziellen Blattfedern 29 ein Herausfallen der Bremsklötze 27 aus den Fenstern 26 verhindern.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine erfindungsgemäß ausgestaltete Blattfeder 29 für eine Bremsbacke 5, 6 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Die aus einem Stück Federblech gestanzte und geformte Blattfeder 29 weist einen zentralen Abschnitt 30 auf, aus dessen Mitte zwei Klemmzungen 31 ausgestanzt und nahezu senkrecht zum Abschnitt 30 abgebogen sind. Die Klemmzungen 31 sind zum Eingriff in eine innere Ringnut 32 des hohlen Bremszylinders 4 bestimmt. Der zentrale Abschnitt 30 geht an seinen beiden Enden in zwei Verankerungszungen 33 über, die zur Verankerung der Blattfeder 29 an der Trägerplatte 7, 8 bestimmt sind. Die Trägerplatte 7, 8 weist an ihren radial äußeren Rändern Stufen 34 auf, die von Nasen 35 der Verankerungszungen 33 umgriffen werden. Weiterhin sind die Verankerungszungen 33 mit radial über die Trägerplatte 7, 8 hinausragenden Laschen 36 versehen.

Durch die Blattfeder 29 wird die Bremsbacke 5, 6 an die Bremskolben 4 gefesselt. Der zentrale Abschnitt 30 drückt dabei axial von hinten gegen die Rückenplatte 28 des Bremsklotzes 27 und hält ihn im Fenster 26 der Trägerplatte 7, 8 fest. Zum Auswechseln verschlissener Bremsklötze 27 drückt der Monteur axial gegen die radial hervorstehenden Laschen 36. Dabei lösen sich die Verankerungszungen 33 von der Trägerplatte 7, 8, die der Monteur anschließend axial in Richtung Bremsscheibe schiebt. Dabei fallen die Bremsklötze 27 axial aus den Fenstern 26 heraus und können aus dem radialen Schacht 2 des Festsattels 1 radial entnommen werden. Die neuen Bremsklötze 27 werden wieder durch den Schacht 2 eingeführt und in die Fenster 26 eingesetzt. Dann schiebt der Monteur die Trägerplatte 7, 8 axial in Richtung Bremskolben 4, bis sie hinter den Nasen 35 der Blattfedern 29 einrastet.

Wie die Fig. 11 und 12 zeigen, sind die Bremskolben 4 auf ihren zum Andruck an die Bremsklötze 27 bestimmten Stirnseiten mit Nuten 37 versehen, durch die die Anlageflächen 38 zweigeteilt werden. Die Bremskolben 4 liegen mit ihren Anlageflächen 38 direkt an den Rückenplatten 28 an, während die jeweilige Blattfeder 29 mit ihrem zentralen Abschnitt 30 von der Nut 37 aufgenommen wird. Durch diese Anordnung wird ein Verrutschen der Blattfeder 29 verhindert.

Claims (13)

1. Festsatten-Teilbelagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge, mit einem am Fahrzeug unverschiebbar verankerten Festsattel, der den äußeren Rand einer Bremsscheibe axial übergreift und einen radialen Schacht aufweist, mit beiderseits der Bremsscheibe angeordneten, am Bremssattel axial verschiebbar geführten Bremsbacken, mit zum Andruck der Bremsbacken an die Bremsscheibe bestimmten Bremskolben, die im Inneren von Bremszylindern axial gleiten, wobei auf jeder Axialseite des Festsattels ein oder zwei Bremszylinder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Bremsbacke (5, 6) eine Trägerplatte (7, 8) und einen oder mehrere, mit Reibbelägen (15) versehene Bremsklötze (13, 27) aufweist, daß die Bremsklötze (13, 27) auf der Trägerplatte (7, 8) lösbar befestigt sind, daß der Festsattel (1) an seinen in Umfangsrichtung der Bremsscheibe liegenden Seiten mit axial verlaufenden Stegen (10, 10′) ausgestattet ist, die Abstützflächen (11, 11′, 12, 12′) für die Trägerplatte (7, 8) aufweisen, und daß die Trägerplatte (7, 8) mit in Umfangsrichtung weisenden, vorzugsweise L-förmigen Vorsprüngen (9) versehen ist, die die Stege (10, 10′) hintergreifen und an den Abstützflächen (11, 11′, 12, 12′) axial verschiebbar geführt sind, wobei die beim Bremsen auftretenden Umfangskräfte vom Bremsklotz (13, 27) über die Trägerplatte (7, 8) jeweils auf den an der Bremsscheibeneinlaufseite des Festsattels (1) befindlichen Steg (10, 10′) übertragen werden.

2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsklötze (13, 27) eine dünne Rückenplätte (14, 28) aufweisen, die einen Reibbelag (15) trägt und daß die Rückenplatten (14, 28) an der Trägerplatte (7, 8) lösbar befestigt ist.

3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenplatten (14, 28) der Bremsklötze (13, 27) im wesentlichen die halbe Dicke der Trägerplatte (7, 8) aufweisen.

4. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (7, 8) mit zwei kleinen, annähernd quadratischen Bremsklötzen (13, 27) versehen ist.

5. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (7, 8) aus Edelstahl besteht.

6. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trägerplatte (7, 8) bremskolbenseitig mindestens eine Blattfeder (21, 29) befestigt ist, die mit dem anliegenden Bremskolben (4) in Klemmeingriff steht.

7. Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Bereich der Trägerplatte (7, 8) auf ihrer der Bremsscheibe zugewandten Seite mit einer oder mehreren, zur Aufnahme des/der Bremsklötze (13) und deren Abstützung in Umfangsrichtung bestimmten Vertiefungen (19) versehen ist, deren Tiefe vorzugsweise der Dicke der Rückenplatten (14) entspricht, daß in Umfangsrichtung seitlich neben den Bremsklötzen (13) Durchstellungen (20) der Trägerplatte (7, 8) angeordnet sind, die die Rückenplatten (14) um ein geringes Maß seitlich umgreifen, um ein axiales Herausfallen des/der Bremsklötze (13) zu verhindern und eine radiale Entnahme zu ermöglichen.

8. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenplatten (14) einen radialen, außerhalb der Bremsscheibe angeordneten, reibbelagfreien Abschnitt (16) aufweisen, der mit einer Öffnung (17) versehen ist, durch die ein am Festsattel (1) lösbar befestigter Haltestift (18) ragt.

9. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des radialen Schachtes (2) am Festsattel (1) eine Niederhaltefeder lösbar befestigt ist, die radial nach innen gegen die Bremsklötze (13) drückt.

10. Teilbelagscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Bereich der Trägerplatten (7, 8) ein oder zwei Fenster (26) aufweist, deren begrenzende Ränder bremsscheibenseitig mit Stufen (25) versehen sind, daß die Bremsklötze (27) von der Bremskolbenseite her axial in die Fenster (26) einsetzbar und an den Rändern bzw. Stufen (25) in axialer, radialer und in Umfangsrichtung abgestützt sind und daß die Bremskolben (4) direkt auf die Bremsklötze (27) einwirken.

11. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bremskolbenseite der Trägerplatte (7, 8) eine oder zwei Blattfedern (29) angeordnet sind, die einerseits die Bremsklötze (27) in Bremsscheibenrichtung drücken und andererseits mit den anliegenden Bremskolben (4) in Klemmeingriff stehen.

12. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (29) einen zentralen Abschnitt (30) aufweist, der in radialer Richtung angeordnet ist und an der Rückenplatte (28) des zugehörigen Bremsklotzes (27) anliegt, daß die äußeren Enden des zentralen Abschnitts (30) mit Verankerungszungen (33) versehen sind, die die radialen Ränder (34) der Trägerplatte (7, 8) umgreifen, wodurch die Blattfeder (29) an der Trägerplatte (7, 8) befestigt ist, und daß die Blattfeder (29) mit Klemmzungen (31) versehen ist, die in einen hohlen Bremskolben (4) eingreifend mit diesem in Klemmeingriff stehen.

13. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Abschnitt (30) der Blattfeder (29) in Umfangsrichtung wesentlich schmaler ist als der Durchmesser eines Bremskolbens (4) und daß der zugehörige Bremskolben (4) auf seiner an der Rückenplatte (28) des Bremsklotzes (27) anliegenden Stirnfläche (38) mit einer Nut (37) versehen ist, in der der zentrale Abschnitt (30) angeordnet ist.