Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BRAKE CARRIER FOR A PARTIALLY LINED DISC BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/025044
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a partially lined disc brake with a brake carrier (1), which is preferably screwed on the stub axle, and with a brake housing which is mounted so as to be axially displaceable relative to the brake carrier and surrounds a brake disc and brake pads disposed on either side of the latter, the brake pads being guided in an axially displaceable manner and supported in specially designed guide sections on the brake carrier arms (3) which project axially over the brake disc. According to the invention, in order to prevent the undesired inclination of the brake carrier arms (3) as a result of intensive peripheral braking forces or the resultant inclination of the entire brake housing, the inner and outer pad supports (7, 8) are formed so as to be resiliently flexible to an equal extent in the peripheral direction. As a result, when the brake pads are stressed by peripheral braking forces, the pad supports (7, 8) are displaced substantially in the same direction in a resilient and parallel manner in the sense of rotation of the brake disc. Undesired sloping wear on the pads or an inclination of the brake housing can be successfully prevented or reduced owing to this measure.

Inventors:
SCHNEIDER PETER (DE)
WEILER ROLF (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/006303
Publication Date:
June 11, 1998
Filing Date:
November 12, 1997
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ITT MFG ENTERPRISES INC (US)
SCHNEIDER PETER (DE)
WEILER ROLF (DE)
International Classes:
F16D55/224; F16D55/227; F16D55/00; (IPC1-7): F16D55/226
Foreign References:
DE2804808A11979-08-09
GB2014675A1979-08-30
EP0359548A11990-03-21
EP0350867A11990-01-17
DE4431724A11996-03-07
Attorney, Agent or Firm:
Portwich P. (Guerickestrasse 7, Frankfurt, DE)
Blum, -D K. (Guerickestrasse 7, Frankfurt am Main, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Bremsträger (1) für eine Teilbelagscheibenbremse, mit einem eine Bremsscheibe und beiderseits der Bremsscheibe angeordnete Bremsbeläge umgreifenden Bremsgehäuse, das axial verschiebbar am Bremsträger (1) gelagert ist und auf der axial inneren Bremsscheibenseite eine hydrauli sche Betätigungsvorrichtung besitzt, mit der der axial innere Bremsbelag direkt und der axial äußere Bremsbelag durch Axialverschiebung des Bremsgehäuses indirekt mit der Bremsscheibe in Anlage bringbar ist, wobei der Brems träger (1) ausgehend von einem Basisabschnitt (2) zwei axial die Bremsscheibe übergreifende Bremsträgerarme (3) aufweist, an denen die Bremsbeläge axial verschiebbar geführt und abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einseitig an der Belagabstützung (8) des inne ren Bremsbelages die Materialsteifigkeit des Bremsträger armes (3) in Umfangsrichtung gezielt herabgesetzt ist, um für den inneren und den äußeren Bremsbelag eine in Um fangsrichtung annähernd gleiche elastische Abstützung am Bremsträgeram (3) zu erreichen.
2. Bremsträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbeläge in Umfangsrichtung derart formschlüs sig an den Bremsträgerarmen (3) abgestützt sind, daß zu mindest bei höheren Bremsanlegekräften die an den Brems belägen in Umfangsrichtung auftretende Reibungskraft auf beide Bremsträgerarme (3) übertragen wird.
3. Bremsträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Bremsträgerarm (3) an der in Umfangsrichtung der Symmetrieebene der Teilbelagscheibenbremse abgewandten Seite der axial inne ren Belagabstützung (8) eine axial sich erstreckende Aus nehmung (10) aufweist.
4. Bremsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die mit der axial äußeren Be lagabstützung (7) fluchtende axial innere Belagabstützung (8) zumindest einseitig an einem im wesentlichen axial verlaufenden, einstückig mit dem Bremsträgerarm (3) ver bundenen Steg (9) ausgebildet ist.
5. Bremsträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsträgerrohling durch Gießen hergestellt ist.
6. Bremsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Bremsträger (1) zumindest einen am Bremsträger (1) befestigten Führungsbolzen auf weist, der innerhalb einer Bohrung des Bremsgehäuses axi al verschiebbar geführt ist.
7. Bremsträger (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbolzen unmittelbar an der inneren Belag abstützung (8) am Bremsträger (1) befestigt ist.
Description:
Bremsträger für eine Teilbelagscheibenbremse Die Erfindung betrifft einen Bremsträger für eine Teilbelag- scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bremsträger für derartige Teilbelagscheibenbremsen sind übli- cherweise entweder in den Achsschenkel eines Kraftfahrzeuges integriert oder aber an diesem befestigt. Am Bremsträger ist ein den Rand der Bremsscheibe und beiderseits der Bremsschei- be angeordnete Bremsbeläge umgreifendes Bremsgehäuse axial verschiebbar gelagert. Gattungsgemäße Bremsträger sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt.

So offenbart die DE 44 31 724 A1 eine Scheibenbremse, die einen Bremsträger aufweist, der die Bremsscheibe axial über- ragende Bremsträgerarme besitzt. Dabei sind an den Bremsträ- gerarmen Führungsabschnitte vorgesehen, an denen die beiden Bremsbeläge axial verschiebbar abgestützt und geführt werden.

Im einzelnen greifen die Bremsbeläge mit in Umfangsrichtung seitlichen Tragteilen derart formschlüssig in die Führungs- abschnitte der Bremsträgerarme ein, daß zumindest bei höheren Bremsanlagekräften die von den Bremsbelägen aufgenommenen Reibkrafte auf beide Bremsträgerarme übertragen werden. Ins- besondere bei hohen Bremsanlegekräften kommt es dabei zu ei- ner nicht unerheblichen elastischen Verformung der Bremsträ- gerarme in Umfangsrichtung, die sich aufgrund der Hebelarme am axial äußeren Ende der Bremsträgerarme besonders stark auswirkt. Die sich daraus ergebende Schiefstellung der Brems- trägerarme in Umfangsrichtung wirkt sich über die Bremsbeläge auch auf das Gehäuse aus und führt damit zu einer unerwünsch- ten Schiefstellung des Bremsgehäuses sowie der beiden Brems- beläge. Der daraus resultierende Schrägverschleiß an den Bremsbelägen bewirkt neben einer Verschlechterung der Funk- tion auch eine Verschlechterung des Komfortverhaltens der Bremse. Insbesondere ist die Scheibenbremse bei Schrägver- schleiß empfindlicher für die Entstehung von Bremsgeräuschen.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gesetzt, durch Maß- nahmen am Bremsträger die Schiefstellung des Bremsgehäuses insbesondere der Bremsträgerarme zu verhindern bzw. zu redu- zieren.

Erzielt wird die Lösung der Aufgabe durch die Merkmalskombi- nation des Patentanspruchs 1. Dazu wird die Elastizität der bremsträgerseitigen Belagabstützung des inneren Bremsbelages gesteigert, indem die Materialsteifigkeit des Bremsträger- armes in Umfangsrichtung an der axial inneren Belagabstützung gezielt herabgesetzt wird. Daraus ergibt sich für den inneren wie für den äußeren Bremsbelag eine in Umfangsrichtung annä- hernd gleiche elastische Abstützung am Bremsträgerarm und daher eine fast gleiche elastische Verformung der Bremsträ- gerarme bei Bremseneingriff. Als Ergebnis dieser Maßnahme ist eine ganz erhebliche Reduzierung der Gehäuseschiefstellung zu verzeichnen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Bremsbeläge in Umfangsrichtung derart formschlüssig an den Bremsträgerarmen abgestützt, daß zumindest bei höheren Brem- sanlegekräften die an den Bremsbelägen in Umfangsrichtung auftretende Reibungskraft auf beide Bremsträgerarme übertra- gen wird. Ein derartiger Bremsträger mit Pull-Push-Abstützung der Bremsbeläge kann bei geeigneter Wahl der Toleranzfelder für Bremsbeläge und Belagabstützungen gezielt derart ausge- legt werden, daß bei kleinen Bremsanlegekräften eine ge- räuschunempfindliche Pull-Auslegung der Bremsbeläge gewählt wird, während bei hohen Bremskräften durch die Elastizität der Belagabstützungen eine Push-Pull-Abstützung für beide Bremsbeläge garantiert werden kann.

In einer vorteilhaften Ausführung des Bremsträgers ist die axial innere Belagabstützung an einem im wesentlichen axial verlaufenden, einstückig mit dem Bremsträgerarm verbundenen Steg ausgebildet. Zwischen diesem Steg und dem Bremsträgerarm verbleibt dabei eine im wesentlichen axial sich erstreckende Ausnehmung, wodurch der Steg mit Belagabstützung in Umfangs- richtung elastisch nachgiebig ist. Durch gezielte Auslegung der Elastizität des Steges mit innerer Belagabstützung kann für die innere wie für die äußere Belagabstützung die gleiche Nachgiebigkeit in Umfangsrichtung bei Belastung eingestellt werden. Dabei können sich derartige Maßnahmen an Bremsträgern sowohl auf einen einzigen Bremsträgerarm (Push-oder Pull- Abstützung) als auch auf beide Bremsträgerarme (Push-Pull- Abstützung) erstrecken. Im einzelnen werden die Maßnahmen am Bremsträger unmittelbar beim Gießen des Bremsträgerrohlings vorgenommen, wobei die wesentlichen Abmessungen des Brems- trägers im Vergleich zu bekannten Ausführungen beibehalten werden können.

In einer Weiterentwicklung des Bremsträgers ist zumindest ein Führungsbolzen zur axial verschiebbaren Lagerung des Brems- gehäuses unmittelbar an der in Umfangsrichtung elastisch nachgiebigen inneren Belagabstützung befestigt. Bei einer vorteilhaften Variante mit zwei Führungsbolzen an in Umfangs- richtung beiden Belagabstützungen folgen die Führungbolzen bei Bremseneingriff durch Parallelverschiebung in Umfangs- richtung gleichsam der Verformung der Bremsträgerarme bzw. insbesondere der Verformung im Bereich der axial inneren Be- lagabstützung und verhindern somit eine Schiefstellung des Bremsgehäuses.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich- nung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 eine dreidimensionale Rückansicht eines Bremsträgers mit in Umfangsrichtung elastischer Belagabstützung des inneren Bremsbelages, Fig. 2 eine dreidimensionale Draufsicht des Bremsträgers aus Fig. 1.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bremsträger 1 einer Teilbelagscheibenbremse besteht im wesentlichen aus einem sich in einer Sekantenrichtung der nicht gezeigten Brems- scheibe erstreckenden Basisabschnitt 2 sowie zwei sich an die seitlichen Enden des Basisabschnitts 2 anschließenden Brems- trägerarmen 3, die in axialer Richtung den äußeren Rand einer nicht gezeigten Bremsscheibe überragen. Der Basisabschnitt 2 ist über zwei Durchgangslöcher 4 insbesondere am Achsschenkel eines Kraftfahrzeuges zu verschraubbar. Die im Abstand von- einander angeordneten parallelen Bremsträgerarme 3 sind ein- stückig mit dem Basisabschnitt 2 verbunden und dienen zur axial verschiebbaren Führung und Abstützung nicht gezeigter Bremsbeläge. Dazu sind in den Bremsträgerarmen 3 jeweils axiale Führungsnuten 5 ausgebildet, die in radialer Richtung nach außen geöffnet sind. Die nicht gezeigten Bremsbeläge greifen mit hakenförmigen, seitlichen Tragteilen in die Füh- rungsnuten 5 ein und ermöglichen damit die an den Bremsbelä- gen in Umfangsrichtung auftretende Reibungskraft auf beide Bremsträgerarme 3 zu übertragen. Im einzelnen wird dies durch senkrecht zur Umfangsrichtung orientierte Abstützflächen 6 innerhalb der Führungsnuten 5 realisiert. Die der Bremsen- mitte zu-bzw. abgewandten Abstützflächen 6 bewirken zusammen mit entsprechend orientierten Anlageflächen an den nicht ge- zeigten Bremsbelägen eine ziehende (Pull) und/oder drückende (Push) Abstützung der beiden Bremsbeläge. Idealerweise wird durch gezielte Auslegung der Toleranzfelder für die Tragteile der Bremsbeläge bzw. die Führungsnuten 5 erreicht, daß bei den üblicherweise im Betrieb häufig auftretenden geringen Bremsanlagekräften, insbesondere bei Abbremsungen bis 30-50 %, eine einlaufseitig ziehende Abstützung beider Bremsbeläge eingestellt wird. Erst bei größeren Bremsanlegekräften und der Übertragung höherer Bremsleistungen erfolgt eine Push- Pull-Abstützung beider Bremsbeläge und damit die Übertragung der Reibungskräfte auf beide Bremsträgerarme 3. Die Sicher- stellung der Push-Pull-Abstützung beider Bremsbeläge im Falle hoher Bremsbetätigungskräfte wird durch eine in Umfangsrich- tung elastisch nachgiebige Ausbildung der Bremsbelagabstüt- zungen an den Bremsträgerarmen 3 gewährleistet. Die Belag- abstützung 7 für den axial äußeren Bremsbelag unterliegt auf- grund der Hebelarme des Bremsträgerarmes 3 ohnehin einer ge- wissen Elastizität. Um eine gleichartige in Umfangsrichtung elastische Abstützung auch für den axial inneren Bremsbelag zu gewährleisten, ist die axial innere Belagabstützung 8 an einem im wesentlichen axial verlaufenden Steg 9 ausgebildet.

Der Steg 9 ist einstückig mit dem Bremsträgerarm 3 verbunden und weist bei Belastung eine elastische Nachgiebigkeit in radialer wie auch in tangentialer Richtung auf. In Umfangs- richtung verbleibt zwischen dem Steg 9 und dem Bremsträgerarm 3 eine axial sich erstreckende Ausnehmung 10.

Im Unterschied zu bisher bekannten Bremsträgern 1, bei denen die innere Belagabstützung 8 häufig massiv an den Bremsträ- gerarm 3 bzw. den Basisabschnitt 2 angebunden ist, läßt sich die innere Belagabstützung 8 beim Bremsträger 1 aus Fig. 1 erheblich leichter in Umfangsrichtung elastisch verformen.

Die unvermeidliche Verformung insbesondere der Bremsträger- arme 3 bei bekannten Bremsträgerausführungen äußerte sich insbesondere in einer Schiefstellung der Bremsträgerarme 3 in Drehrichtung der Bremsscheibe. Eine solche Schiefstellung wirkt sich in Form einer Tangentialverschiebung sehr stark auf die axial äußeren Belagabstützungen 7 aus. Bei dem in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Bremsträger 1 kann durch gezielte konstruktive Auslegung des Steges 9 sowie der Ausnehmung 10 die elastische Nachgiebigkeit in Umfangsrich- tung der inneren Belagabstützung 8 an die der äußeren Belag- abstützung 7 angepaßt werden. Dadurch kann ein unerwünschter Schrägverschleiß an den Bremsbelägen und eine daraus resul- tierende stärkere Tendenz zu Bremsgeräuschen für verschieden- ste Bremsentypen mit gattungsgemäßen Bremsträgern vermieden werden. Desweiteren kann dadurch die bewußte Push-Pull-Aus- legung beider Bremsbeläge bei Teilbelagscheiben dieses Brem- sentyps erleichtert werden.

Eine weiterer Vorteil ergibt sich daraus, die am Bremsträger 1 befestigten, nicht gezeigten Führungsbolzen in unmittelba- rer Nähe der in Umfangsrichtung elastischen inneren Belag- abstützung 8 am Bremsträger 1 anzuordnen. Üblicherweise wer- den dabei zwei Führungsbolzen in Gewindebohrungen 11 von Be- festigungsaugen 12 am Basisabschnitt 2 eingeschraubt. Die im Abstand voneinander axial orientierten Führungsbolzen sind innerhalb von Bohrungen des nicht gezeigten Bremsgehäuses axial verschiebbar gelagert. Die Anordnung der Befestigungs- augen 12 für die Führungsbolzen unmittelbar an der inneren Belagabstützung 8 resultiert in einer erheblichen Reduzierung der Schiefstellung des Bremsgehäuses bei Aufnahme hoher Bremsumfangskräfte durch den Bremsträger 1. Bei derartig ho- hen Bremsumfangskräften folgen die Befestigungsaugen 12 unter Beibehaltung ihrer parallelen, axialen Ausrichtung der ela- stischen Verformung der am Steg 9 ausgebildeten inneren Be- lagabstützung 8 sowohl einlauf-als auch auslaufseitig. Es ergibt sich damit im wesentlichen eine Parallelverschiebung der inneren wie auch der äußeren Belagabstützung sowie der beiden Befestigungsaugen 12 mit den Führungsbolzen in Dreh- richtung der nicht gezeigten Bremsscheibe. Eine mögliche Schiefstellung der Bremsträgerarme 3 bzw. eine Schiefstellung des Bremsgehäuses kann dadurch erfolgreich vermieden bzw. in ganz erheblichem Maß reduziert werden.

In einfachster Weise wird die Ausführung des Steges 9 bzw. der Ausnehmung 10 unmittelbar bei der Ausgestaltung des durch Guß hergestellten Bremsträgerrohlings 1 angeformt. Dadurch werden zusätzliche spanende Bearbeitungsgänge vermieden. An den grundsätzlichen Abmessungen des Bremsträgers 1 wird durch die erfindungsgemäßen konstruktiven Maßnahmen zunächst nichts geändert. Die bestehenden Bearbeitungsgänge am gegossenen Rohteil können dabei unter Einsatz vorhandener Werkzeuge bzw.

Maschinen beibehalten werden.

Die Ausgestaltung der in Umfangsrichtung gleichen elastischen Abstützung für den inneren wie auch den äußeren Bremsbelag ist selbstverständlich nicht auf das in den Figuren darge- stellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Herabsetzung der Materialsteifigkeit der inneren Belagabstützung 8 läßt sich je nach Art der gewählten Belagabstützung durchaus auch aus- schließlich am einlauf-bzw. auslaufseitigen Bremsträgerarm 3 realisieren. Damit läßt sich das Prinzip bei jeder Art der Belagabstützung umsetzen.