BUNGERT HANS (DE)
KLIMT ULRICH (DE)
| US3486589A | 1969-12-30 | |||
| US3390744A | 1968-07-02 | |||
| EP0373333A2 | 1990-06-20 | |||
| DE4007721A1 | 1991-09-12 | |||
| DE3808139A1 | 1989-09-21 |
| 1. | Scheibenbremse mit am Bremsklotz (1) befestigter Haltefeder (5), an deren Federschenkel bei radialer Einbaubewegung des Bremsklotzes (1) eine mit dem Bremsengehäuse verbundene Führung (8 bis 13) an¬ greift und die Feder (5) in Einbaulage des Brems¬ klotzes (1) zumindest in axialer Richtung vorspannt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Führung (8 bis 13) an dem Kolben (17) der Scheibenbremse fixiert ist und daß der sich im wesentlichen in ra¬ dialer Richtung erstreckende Federschenkel (5) in axialer Richtung geneigt ist. |
| 2. | Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß der Kolben (17) eine kolbenfeste Führungskante (11,12) besitzt, die der Federschenkel (5) beim Einbau des Bremsklotzes hin¬ tergreift. |
| 3. | Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Führung (8 bis 13) ein am Bremskolben (17) angeordneter, im wesentli¬ chen in radialer Richtung weisender Schlitz (8) ist, welcher mit zumindest einer in radialer Richtung laufenden und in axialer Richtung geneigten Füh¬ rungskante (11,12) versehen ist, die von dem Feder¬ schenkel (5) beim radialen Einbau hintergriffen wird iz und die Feder (5) bei deren radialer Bewegung zumin¬ dest in axialer Richtung spannt. |
| 4. | Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Feder (5) am Schen¬ kelende einen im wesentlichen in Umfangsrichtung weisenden Ansatz (6) aufweist, der den Schlitz (8) hintergreift. |
| 5. | Scheibenbremse nach Anspruch , dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß in den Kolben (17) ein sich im wesentlichen parallel zur Rückenplatte (2) erstreckender Einsatz (7) befestigt is , der den Schlitz (8) trägt und daß an den Schlitzrändern zwei sich radial er¬ streckende Ansätze (9,10) befestigt sind, die in ra¬ dialer Richtung in ihrer axialen Höhe ansteigen, durch deren in axialer Richtung weisende Kanten (11,12) die Führungsbahnen bilden. |
| 6. | Scheibenbremse nach Anspruch 4 und 5, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß der in Einbaurichtung am Anfang liegende Teil des Schlitzes (8) mit einem sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken¬ den Queröffnung (13) versehen ist, über die der An¬ satz (6) in den Schlitz (8) eintaucht und diesen bei radialer Verschiebung hintergreift. |
| 7. | Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Feder¬ schenkel (5) am in Einbaulage radial unteren Teil der Rückenplatte (2) an dieser vorzugsweise unlösbar befestigt ist. J3 . |
| 8. | Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ansatz (6) ein im wesentlichen quaderförmig den Federschen¬ kel (5) abschließendes Querglied ist, welches den Schenkel eine Tförmige Gestalt verleiht. |
| 9. | Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Brems¬ klotz (1) mit einer Rastnase als mechanischen An¬ schlag versehen ist, die in Einbaulage des Brems¬ klotzes (1) die innere Mantelfläche des Kolbens hin¬ tergreift und daß der Federschenkel (5) in Einbaula¬ ge neben der axialen nur geringe Reibkraft auf den Bremsklotz (1) ausübt, die die Rastnase in Eingriff mit dem Kolben (17) hält. |
| 10. | Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß der topfför mige Einsatz (7) in die Zylinderöffnung des Kolbens (17) eingesetzt wird, wobei der Einsatz (7) über seine äußere Mantelfläche im Kolben (17) gehalten und der Boden des Einsatzes dem Bremsklotz (1) zuge¬ wandt ist. |
| 11. | Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Einsatz (7) aus Blech geformt ist und vorzugsweise eine ge¬ neigte Leitwand (15) besitzt, die in Ausbaurichtung des Bremsklotzes das Schenkelende (6) aus dem Schlitz (8) führt. |
| 12. | Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ansätze (9,10), in axialer Richtung ragend, aus dem Einsatz (7) herausgeformt sind. |
| 13. | Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Einsatz (7) mit einer einem vorzugsweise der Federbefesti¬ gung am Bremsklotz (1) dienenden Vorsprung (23) zu¬ geordneten Ausnehmung (14) versehen ist, in die der Vorsprung (23) in Einbaulage des Bremsklotzes (1) als Drehsicherung eintaucht. |
| 14. | Bremsklotz für eine Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h ¬ n e , daß an seiner dem Reibbelag abgewandten Rück¬ wand ein schräg zur Rückenplatte geneigter, in des¬ sen Einbaulage im wesentlichen in radialer Richtung weisender Federschenkel (5) vorgesehen ist. |
| 15. | Bremsklotz nach Anspruch 14, dadurch g e e n n ¬ z e i c h n e t, daß der Federschenkel (5) eine Blattfeder bildet, die vorzugsweise aus dem Dämp¬ fungsblech (3) auf der Rückenplatte (2) des Brems¬ klotzes (1) herausgeformt ist. |
Bei Scheibenbremsen ist es wichtig, daß nach dem Ende der Bremsbetätigung die Bremsklötze um einen hinreichen¬ den Betrag von der Bremsscheibe zurückgezogen werden, um auf die Bremsscheibe wirkende Restmomente sowie Kaltaus¬ waschungen zu vermeiden. Kaltauswaschungen entstehen bei ungebremster sich drehender Bremsscheibe (normaler Fahr¬ betrieb) . Durch Scheibenschlag können die bestehenden Probleme nur in Sonderfällen gelöst werden.
Da durch die Roll-back-Wirkung des Dichtrings am Kolben dieser nach der Bremsbetätigung zurückgezogen wird, ist man dazu übergegangen, insbesondere bei Schwimmsattel- bremsen den Bremsklotz an den Kolben anzubinden. Dies geschieht gemäß der EP 37333 (bzw. DE-OS 40 07 721) durch eine an der Rückfläche des Bremsklotzes angebrach¬ te, mehrere Finger aufweisende Blattfeder, welche in ei¬ ne entsprechende Nut im Kolben eingerastet wird, wodurch der Bremsklotz federnd in dem Kolben gehalten ist.
Nachteilig bei einer derartigen Konstruktion ist es, daß der Bremsklotz beim Ein- und Ausbau um die Tiefe der Fe¬ derfinger in axialer Richtung bewegt werden muß, um den Bremsklotz an dem Kolben zu befestigen bzw. von diesem zu lösen. Vielfach steht aber ein derartig großer Ein¬ bauraum in axialer Richtung für den Bremsklotz nicht zur
Verfügung. Das gilt insbesondere bei innenumgreifenden Schwimmsattelbremsen, bei denen der kolbenseitige Brems¬ klotz bei eingebauter Bremsscheibe herausgenommen werden muß, so daß der in axialer Richtung zur Verfügung ste¬ hende Bauraum äußerst gering ist.
Zum Entfernen eines Bremsklotzes in radialer Richtung ist es aus der japanischen Patentanmeldung 56.3830 vom 16.01.1981 bekannt, an dem Rücken des Bremsklotzes Fe¬ derschenkel vorzusehen, welche hinter die Finger des äußeren Sattelschenkels einer Schwimmsattelbremse grei¬ fen und somit den äußeren Bremsbelag gegen den äußeren Sattelschenkel ziehen.
Die Erfindung geht daher aus von einer Scheibenbremse, insbesondere innenumgriffenen Schwimmsattelbremse, der sich aus dem Oberbegrif des Anspruchs 1 ergebenden Gat¬ tung und hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Bremse derart zu verbessern, daß bei nur geringfügigen, in axialer Richtung zur Verfügung stehenden Einbauraum der Bremsklotz federnd mit dem Kolben verbunden wird.
Diese Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnen¬ den Teil des Hauptanspruchs ergebende Merkmalskombina¬ tion gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, an der Rückenplatte eine Feder vorzusehen, welche über eine am Kolben angeordnete Führung bei einer Ver¬ schiebung des Bremsklotzes in radialer Einbaurichtung den Bremsklotz über die Führung gegen den Kolben zieht, so daß der Bremsklotz mit axialer Vorspannung in Einbau¬ lage an dem Kolben anliegt. Im Rahmen der Erfindung kön¬ nen mehrere Konstruktionen vorgesehen sein. So kann bei-
2 spielsweise der schräg nach unten geneigte Federschenkel in einen entsprechenden Schlitz im Kolben eintauchen, was zu einer sehr einfachen Konstruktion führt. Es ist allerdings darauf zu achten, daß in der Einbaulage des Bremsklotzes dieser sich in etwa in Höhe der axialen Mittelebene am Kolben abstützt. Der Schlitz müßte daher in der Regel in dieser Ebene am Kolben angeordnet sein.
Es ist auch darauf zu achten, daß der Bremsklotz derart gesichert wird, daß er nicht selbsttätig sich aus seiner Einbaulage entfernen kann. Eine vorteilhafte Weiterbil¬ dung der Erfindung ergibt sich daher aus der Merkmals¬ kombination gemäß Anspruch 2.
Will man allerdings die Einfädelöffnung des Federschen¬ kels von der Kraftangriffsebene der Feder in Einbaulage trennen, etwa indem man die Einfädelöffnung in Einbaula¬ ge des Kolbens nach oben, die Kraftangriffsebene aber in etwa in die Mittelebene des Kolbens verlegt, so emp¬ fiehlt sich in Weiterbildung er Erfindung die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 3. Hierdurch wird eine rela¬ tiv gute Sicherung gegen das Lösen des Bremsklotzes er¬ reicht.
Der Federschenkel kann durch unterschiedliche Maßnahmen innerhalb des Schlitzes gehalten werden. Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich gemäß Anspruch 4.
Um in einfacher Weise den Kolben mit einer für den Fe¬ derschenkel geeigneten Schlitz zu versehen, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 5. Hiernach wird in den Kolben
V ein Einsatz eingesetzt, welcher die benötigte Führung für den Federschenkel besitzt. Auf diese Weise kann der Kolben nachträglich mit einer Führung für den Bremsklotz vorgesehen werden, falls die Konstruktion der Bremse die erfindungsgemäße Halterung des Bremsklotzes am Kolben nahelegt. Rüstet man das Ende des Federschenkels mit ei¬ nem in Umfangsrichtung weisenden Ansatz aus, so emp¬ fiehlt sich, die Einfädelöffnung des Federschenkels ge¬ mäß Anspruch 6 auszugestalten. Man erhält hierdurch eine recht zuverlässig wirkende Verbindungsmöglichkeit zwi- sehen Bremsklotz und Kolben.
Zwar kann der FederSchenkel von dem Bremsklotz geneigt von oben nach unten weisen. In vorteilhafter Weiterbil¬ dung der Erfindung empfiehlt sich allerdings die Anwen¬ dung der Merkmale nach Anspruch 7. Auf diese Weise wird das Federende über die Führungsbahnen gezogen und nicht gedrückt, was zu einer Verbesserung des FührungsVerhal¬ tens des Federschenkeis auf der Federbahn führt. Außer¬ dem wird der Bremsbelag gleichmäßig an den Kolben heran¬ gezogen, was zu einer verbesserten Anlage des Bremsklot¬ zes am Kolben führt. Die Federbefestigung ist zwar un¬ ten, der Kraftangriffspunkt liegt jedoch in der Kolben¬ mitte. Beim Ausbau läßt sich das obere Ende des Bremsk¬ lotzes leichter vom oberen Teil der Stirnfläche des Kol¬ bens in axialer Richtung lösen und damit aus seiner Si¬ cherung herausschwenken.
Einen besonders einfachen Aufbau für den Ansatz am Fe¬ derschenkel erhält man gemäß Anspruch 8.
Um zu verhinern, daß der Kolben sich selbsttätig aus seiner Einbaulage lösen kann, empfiehlt sich in Weiter-
bildung der Erfindung die Merkmalskombination nach An¬ spruch 9. Der in radialer Richtung zwischen Kolben und Bremsscheibe eingefügte Bremsklotz verrastet somit am Kolben und wird elastisch in dieser Raststellung gehal¬ ten, bis beim Ausbau die Rastnase aus dem Innenraum des Kolbens herausgeschwenkt wird. Zur Drehsicherung des Bremsklotzes gegenüber dem Kolben kann gleichzeitig auch der Ansatz mit einer entsprechenden Ausnehmung versehen sein, in welcher im eingerasteten Zustand die Rastnase des Bremsklotzes ragt, so daß der Kolben bzw. der Ein¬ satz sich nicht gegenüber dem Bremsklotz verdrehen kann.
Für den Einsatz ergibt sich eine besonders einfache Aus¬ gestaltung nach Anspruch 10.
Um sicherzustellen, daß das Ende des Federschenkels beim Ausbau des Bremsklotzes auch sicher aus der Eingangsöff¬ nung des Schlitzes herausgeführt wird, dient ein Leit¬ blech gemäß Anspruch 11, das das mit dem Ansatz•versehe¬ ne Ende des Federschenkels einfängt und aus dem Schlitz führt.
Gemäß Anspruch 13 kann auch ein zur Befestigung der Fe¬ der dienender Ansatz am Rücken des Bremskolbens in Ver¬ bindung mit einer entsprechenden Ausnehmung im Kolben¬ einsatz zur BremsSicherung dienen.
Hinsichtlich des für die erfindungsgemäße Bremse verwen¬ deten Bremsklotzes empfiehlt es sich, wenn dieser die Merkmale gemäß Anspruch 14 besitzt. Eine besonders vor¬ teilhafte Ausgestaltung ergibt sich für den Bremsklotz gemäß Anspruch 15, da hier das Dämpfungsblech gleichzei-
tig zur erfindungsgemäßen Halterung des Bremsklotzes am Kolben ausgenutzt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
Darin zeigt
Fig.l und 2 in Seitenansicht und Rückenansicht einen
Bremsklotz mit daran befestigtem Feder¬ schenkel,
Fig.3 bis 5 in aus zwei Richtungen gesehener Seiten¬ ansicht sowie aus Rückenansicht den in der Erfindung angewendeten Einsatz,
Fig.6 bis 8 den Einbau des Bremsklotzes an den Kolben in drei verschiedenen Phasen,
Fig.9 und 10 den Zusammenbau von Bremsklotz und Kolben in einer gemäß Fig. 8 geringfügig abgeän¬ derten Ausgestaltung.
Fig.11 und 12 in Vorderansicht und Seitenansicht einen
Federschenkel gemäß der Erfindung,
Fig.13 in vergrößerter Darstellung das obere En¬ de des Federschenkels gemäß Fig. 11 und 12 in vergrößerter Darstellung der Sei¬ tenansicht.
In Fig. 1 und 2 ist der Bremsklotz 1 gezeigt, an dessen
Rückenplatte 2 ein Dämpfungsblech 3 befestigt ist. Das Dämpfungsblech besitzt eine im wesentlichen T-förmige Ausnehmung 4, innerhalb der der Federschenkel 5 an der Rückenplatte 2 befestigt ist. Der Federchenkel mit sei¬ nem Ansatz 6 besitzt ebenfalls im wesentlichen T-Form, hat aber zur Vermeidung von Geräusch- und Wärmeübertra¬ gung keinen Kontakt mit dem Dämpfungsblech.
Fig. 3 bis 5 zeigen den topfförmigen Einsatz 7, der ei¬ nen Schlitz 8 besitzt. An den seitlichen Enden des Schlitzes 8 sind zwei Ansätze 9,10 rechtwinklig hochge¬ stellt, welche, wie aus Fig. 3 ersichtlich, jeweils ge¬ neigte Führungsflächen 11,12 besitzen. An dem oberen En¬ de des Schlitzes 8 schließt sich, wie aus Fig. 4 er¬ sichtlich, eine Queröffnung 13 an, so daß die entstehen¬ de Aussparung etwa T-Form hat.
An den Schlitz 8 schließt sich an dessen in der Fig. 4 unteren Ende eine im wesentlichen halbrunde Ausnehmung 14 an.
Da der Einsatz 7 aus einem Blech geformt ist, sind ge¬ strichelt noch die Ansätze 9 and 10 in Fig. 4 in eier Stellung angedeutet, in der sie noch in der Ebene des Schlitzes 8 liegen, bevor sie in eine hierzu senkrechte Ebene in ihre Endstellung gemäß Fig. 3 und 5 abgebogen wurden. Entsprechendes gilt für eine geneigte Leitwand 15, die in ihrer geneigten Endlage, aber auch gestri¬ chelt dargestelllt, in ihrer ursprünglichen in der Ebene der Ausnehmung 8 befindlichen Lage dargestellt ist.
Fig. 4 und 5 zeigt noch eine Durchtrittsöffnung 16 im Bereich der Leitwand 15, deren Funktion noch weiter un¬ ten erläutert wird.
δ
Die Arbeitsweise der Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 6 bis 8 erklärt.
Fig. 6 zeigt den Zustand des Bremsklotzes, der etwa bis zu seiner Mittelebene in den zwischen der nicht darge¬ stellten Bremsscheibe und den Kolben 17 gebildeten Schacht eingeschoben ist. Durch die ringförmige Stirn¬ wand 18 des Kolbens 17, der innerhalb eines Zylinders 19 geführt ist, wird der Federschenkel 5 gegen die Rücken¬ platte gepreßt, so daß sie recht dicht an dieser an¬ liegt. Schiebt man den Bremsklotz 1, wie in Fig. 7 ge¬ zeigt, noch weiter nach unten, so tritt der Ansatz 6 aufgrund der axialen Vorspannung des Federendes durch die Queröffnung 13, so daß die Auflageflächen 20,21 des Ansatzes 6 auf den Führungsflächen 11 und 12 der Ansätze 9 und 10 angreifen und das den Ansatz 6 tragende Schen¬ kelende während der Radialbewegung des Bremsklotzes 1 in axialer Richtung führen. Dabei zieht der Ansatz 6 über den Federschenke! 5 den Bremsklotz in axialer Richtung gegen die Stirnwände 18 des Kolbens 17.
Fig. 8 zeigt die Lage des Bremsklotzes 1 in seiner End¬ stellung, bei der der Ansatz 6 auf dem Abschnitt 22 der Ansätze 9 und 10 ruht, welcher am weitesten axial in den Innenraum des Kolbens ragt.
Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist es, daß der zur Befestigung des Federschenkeis 5 an der Rückenplatte 2 dienende Vorsprung 23 in die halbrunde Ausnehmung 14 (Fig. 4) ragt, so daß die seitlichen Wände dieser Aus¬ nehmung eine Drehbewegung des Bremsklotzes gegenüber dem
Einsatz 7 und damit dem Kolben 17 verhindern. Der Vor¬ sprung kann als Niet, Kerbnagel oder zur Befestigung des Federschenkels rollierte Durchstellung der Rückenplatte 2 ausgestaltet sein.
Da der Federschenkel 5, wie aus Fig. 1 ersichtlich, ge¬ genüber der Rückenplatte 2 eine gewisse Neigung hat, kann beim Ausbau des Bremsklotzes 1 das Problem beste¬ hen, daß aufgrund des radial nach oben beweglichen Bremsklotzes der Ansatz 6 sich parallel zur Queröffnung 13 ans obere Ende des Einsatzes 7 bewegt und an dessen innerer Mantelfläche anschlägt, so daß der Bremsklotz nicht radial aus dem Schacht gezogen werden kann. Hierzu dient die geneigte Leitwand 15, die den Ansatz 6 des Fe¬ derschenkels 5 einfängt und durch ihre Neigung ihn in axialer Richtung aus der Queröffnung 13 auf die Rücken¬ platte 2 befördert, so daß der Bremsklotz radial heraus¬ gehoben werden kann.
Die Rückenplatte kann gemäß der Erfindung an ihrem obe¬ ren, im Einbauzustand in den Kolben ragenden Ende auch mit einer Rastnase versehen sein, wie sie beispielsweise in der DE-OS 38 08 139 (s. Fig. 4) ausführlich beschrie¬ ben ist. Eine derartige Rastnase kann in ihrem eingebau¬ ten Zustand durch die Durchtrittsöffnung 16 ragen, so daß sie einmal durch ihre in radialer Richtung weisende Kante ein Herauswandern des Bremsklotzes in radialer Richtung sicher verhindert. Zum anderen kann diese durch die Durchtrittsöffnung 16 ragende Nase als Verdrehsiche¬ rung gegenüber dem Einsatz 7 dienen. Die Rastnase ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung nicht angedeutet.
Die Fig. 9 und 10 zeigen noch eine erfindungsgemäße An¬ ordnung, in der auf eine Drehsicherung verzichtet wurde. Zur Verbesserung der axialen Zugspannung wurde der Ein¬ satz 7 weiter in den Innenraum des Kolbens eingeschoben gegenüber der Bauweise nach den Fig. 6 bis 8.
Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch den Kolben 17 mit Blick auf den eingebauten Bremsklotz 1, der seitlich auf Bahnen eines Trägers 24 aufliegt und sich im Einbauzu¬ stand befindet. In Fig. 10 ist gut zu erkennen, wie der Ansatz 6 der Feder 5 hinter die Führungsflächen 11 und 12 des Schlitzes 8 greift. Durch den Schlitz 8 ist der Blick frei durch die T-förmige Ausnehmung 4 im Dämp¬ fungsblech auf die Rückenplatte 2.
Die Fig. 11 bis 13 zeigen zwei Ansichten des Federschen¬ kels 5 in vergrößerter Darstellung sowie in Fig. 13 in nochmals vergrößerter Darstellung die Seitenansicht des Ansatzes 6. Wichtig hinsichtlich des Ansatzes 6 sind seitliche Führungsnasen 25, die eine Seitenführung des Ansatzes 6 und damit des Federschenkels 5 gegenüber den Ansätzen 9 und 10 sicherstellen, so daß sich der Feder¬ schenkel nicht gegenüber dem Einsatz 7 drehen kann.