Scheibenbremse Beim Abbremsen von Motorfahrzeugen wird unter Umständen eine sehr grosse kine- tiselie Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Dies trifft insbesondere dann zii, wenn ein sc#linellfahrendes Motorfahrzeug plötzlich ab- nebrenist werden russ,
da die kinetische Ener- nie finit dein Quadrat der Geschwindigkeit zu- nininit. Bei den üblichen Innenbackenbremsen tritt dann eine erhebliche Erhitzung der Bi-eitistroinrnel auf.
Letztere kann sieh beim Vorliegen von ungünstigen Umständen ela- stiseli oder dureli die Erhitzung ausdehnen lind weicht dann den Bremsbacken aus, so dass die gewünschte Bremswirkung ausbleibt. Ähnliche Verhältnisse treten beim plötzlichen Allbremsen von stark beschleunigten Maschi nenteilen auf.
Uni diesem Nachteil zu begegnen, wurden bereits Scheibenbremsen entwickelt, bei denen das Ilauptelement eine flache Stahlscheibe ist, die an Stelle der Bremstrommel tritt.
lit einem Gehäuse an der Peripherie der Scheibe bind einige rittlings angeordnete Bremszylinder untergebracht, welche die Bremskolben mit kreisförmigen Bremsbelag- st iieken enthalten.
Beim Betätigen der Bremse werden die Kolben von beiden Seiten her an die Brem-sseheibe angepresst. Das Ge häuse, welches U-Form hat. und als geschlos sener Kasten gebaut- ist, deckt die Brerns- seheibe nur zu einem geringen Teil ab. Letz tere kann daher durch den Fahrwind oder durch besonders zugeleitete Kühlluft gut ge- kühlt werden.
Die Temperatur einer solchen Bremsscheibe bleibt deshalb auch bei sehr scharfer und andauernder Bremsung niedriger als bei vergleichbaren Trommelbremsen. Fer ner kann die effektive Brennfläche der dop- pehseitig beanspruchten Scheibe grösser dimen sioniert werden als diejenige von Trommel bremsen,
was die Temperatur ebenfalls gün stig heeinflusst. Durch das günstigere Verhal ten bezüglich der IVärmeableitung bleibt auch der Pedalweg der Breinseinrichtilng konstan- ter. Tim Deformationen der Bremsscheibe zu vermeiden, wird, der Scheibenquerschnitt ent- sprechend,dimensioniert. Bei bekanntgeworde nen Ausfühiaingsformen von Bremsscheiben beträgt die Scheibenstärke beispielsweise etwa 20 mm.
Daraus resultiert, da.ss solche Brems scheiben verhältnismässig schwer sind. Dies hat sich nun aber speziell bei Motorfahr zeugen als nachteilig erwiesen, da die Brenis- seheiben, die ja. mit dein sich drehenden Rad, verbunden sind, zum nicht abgefederten Teil des Fahrzeuges gehören, .der im Hinblick auf gute Fahreigenschaften möglichst leicht ge halten werden sollte. Ferner hat sich als nach teilig erwiesen, dass bei den bekannten Schei benbremsen die Bremsbeläge nicht gekühlt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft, eben falls eine Scheibenbremse, bei welcher jedoch die oben erwähnten Nachteile dadurch um gangen werden können, dass als Bremsscheibe eine sich zwischen zwei beweglich gelagerten Bremsplatten hindurchbewegende Scheibe mit. zwei beidseitig daran befestigten Bremsbelag ringen vorgesehen ist.
In der Zeichnung ist- eine beispielsweise Ausführungsform dies Erfindungsgegenstan- des schematisch dargestellt. Es zeigen Fig.1 eine Ansicht der Scheibenbremse, Fig.2 einen Schnitt nach Linie I-I in Fig.1 und Fig.3 und 4 zwei weitere Schnitte zu Fig. 1 in einem grösseren Massstab.
In der Fig.1 bedeutet 1 eine Metallscheibe, die z. B. mit einem nicht- dargestellten Rad eines Motorfahrzeuges fest verbunden ist. Diese Metallscheibe ist beidseitig mit. einem Bremsbelagring 2 versehen, dessen äusserer Durchmesser dem der Metallscheibe 1 ent spricht.
Letztere hat eine Stärke, die geringer oder höchstens gleich der Dicke eines Brems belages ist, so dass sie nur ein verhältnismässig geringes Gewicht aufweist.. Sie ist. vorzugs weise aus Stahlblech hergestellt. Die beiden Bremsbelagringe 2 sind mit der Metallscheibe 1 entweder vernietet. oder auf derselben ver mittels eines Kunstharzes aufgeklebt..
Eine Ankerplatte 3 ist mit. einem nicht dargestell ten Teil der feststehenden Radlagerung ver- bunden und trägt an seinem obern Ende ein U-förmiges Gehäuse 4, welches den Rand der Metallscheibe 1 beidseitig umfasst. Wie aus den Fig.2 bis 4 hervorgeht, die mit Bezugs zeichen versehen sind, die denjenigen der Fig;1 entsprechen, isst der linke Schenkel 5 des U-förmigen Gehäuses 4 mit einer Bremsplatte 6 versehen.
Dieser Schenkel bildet. vorzugs weise eine Art Deckel, der mit. dem übrigen Teil des Gehäuses 4 vermittels Schrauben 7 lösbar verbunden ist. Dies erleichtert die Be festigung der Bremsplatte 6 an dem Schen kelteil 5.
Die Verbindung zwischen der Anker platte 3 und dem Gehäuse 4 erfolgt, durch mindestens zwei Bolzen 8, die durch entspre- chende Bohrungen in der Ankerplatte 3 und dem rechten Schenkel des Gehäuses 4 hin durehragen und an ihrem rechten Ende eine sich gegen eine Scheibe 9 abstützende Druck feder 10 tragen. Aus der Fig.4, die einen vergrösserten Schnitt gemäss der Schnittlinie II von Fig. 1 zeigt, geht.
hervor, dass das Ge häuse 4 durch diese iHassnahme mit. der An- kerplatte 3 axial nicht ferst verbunden ist; die Druckfeder 10 drückt vielmehr das Ge häuse 4 nur gegen die Ankerplatte. Gegebe nenfalls kann sich also das Gehäuse 4 von der Ankerplatte 3, entgegen der Wirkung der Druckfeder 10, abheben. Auf der linken Seite des obern Endes der Ankerplatte 3 ist eine zweite Bremsplatte 1.1 vorgesehen, die gegen über der Ankerplatte 3 beweglich gelagert ist.
Zu ihrer Führung dienen mindestens zwei symmetrisch zur vertikalen Mittelebene<I>I-1</I> angeordnete Führungsbolzen 12, wie einer in der Fig.3, die einen vergrösserten Schnitt gemäss der Schnittlinie III von Fig.l zeigt, dargestellt ist.
Der Führungsbolzen 1.2 ist in seinem mittleren Teil in der Ankerplatte 3 und sein rechtes verjüngtes Ende ist. im Ge häuse 4 längsverschiebbar gelagert, während sein linkes verjüngtes Ende in die Brems platte 11 eingepresst ist.
Im Gehäuse 4 ist eine Stellschraube- 13 vorgesehen, vermittels welcher die Lage der Bremsplatte 11 bezüg lich der Ankerplatte 3 eingestellt werden kann, d. h. vermittels der Stellschraube 13 ist es möglich, die Bremsplatte 11 von der Anker platte abzuheben und der Bremsscheibe bzw. der Metallscheibe 1 mit den beiden Brems belägen 2 zu nähern. Eine Arretiermutter 14 dient. zur Sicherung der Stellschraube 13.
Gemäss der Fig.2 ist in der Längsmitte des Gehäuses 4 an dessen einer Seite ein Öldruek- zylinder 1 5 vorgesehen, in welchem ein Kol ben 16 mit einem in ihm o,ela-gei-ten zy iinder- förmigen f-#bertragringsstüek 17 aus wärme isolierendem Material gleitet.
Eine Gummi manschette 18 sorgt für eine zuverlässige Ab diehtring des öldruckraumes. Im obern Teil d'es öldruekzvlinders 15 ist eine Entlüftrings- schraube 19 vorgesehen. Die Druekölzufulir erfolgt über eine öldruckleitung 20.
In der Fig. 2 ist die beschriebene Scheiben bremse in ihrer Ausrüchlage dargestellt. Beim Abbremsen wird das Drucköl im öldr-uicl@- zjin:der 15 unter Druck gesetzt.. Dadurch drückt der Kolben. 16 vermittels des L bertra- gLina stückes 17 gegen die Bremsplatte 11 und bewegt diese nach links. Sobald letztere auf den rechten Bremsbelagring 2 der Brems seheibe auftrifft, findet ihre Bewegung einen Widerstand.
Die Reaktionswirkung des Druck öls gegen die rechte Abschlusswand des Öl druckzplinders 15 bewirkt nun, d@ass sich das Gehäuse 4 entgegen der Wirkung der Feder 7 0 nach rechts bewegt. Dadurch wird die Bremsplatte 6 dem linken Bremsbelagring 2 der Bremsscheibe genähert. Wenn der Öldruck weiter erhöht wird, drücken beide Bremsplat ten 6, 11 gleichmässig gegen die zwischen ihnen sieh drehende Bremsscheibe, ohne diese zu deformieren.
Die am Bremsbelag entstehende Wärme wird durch den Fahrwind rasch weg- geführt, so dass die Bremsbelagringe 2 auch bei sehr starker Abbremsung ihre Reibungs- eigensehaften. nicht verlieren. Auch die bei- elen Bremsplatten 6, 11 können sich nicht übermässig erwärmen, da sie mit, den fort- w illirend abgekühlten Bremsbelagflächen in Berührung kommen.
Sollte die Bremsplatte 11 unter sehr ungünstigen Umständen sich den noch einmal stärker erwärmen, so ist durch das wärmeisolierende Übertragungsstück 17 dafür gesorgt, d ass eine unmittelbare Wärme- übertragUng an das Drucköl erschwert wird. Anderseits besteht keine Gefahr, dass sich die Metallscheibe 1 zii stark erwärmt..
Erstens erlaubt die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Bremsbeläge 2 leine Übertragung von erheb liehen Wärmemengen und zweitens wird die übertragene Wärmemenge einerseits an die Radteile und anderseits an die Luft rasch ab-egeben.
Der Hauptvorteil der beschriebenen Schei benbremse liegt darin, dass sie bei ausgezeich- netem Bremseffekt einen einfacheren Aufbau als die Einrichtungen ähnlicher Art aufweist und dass ihre Bremisch eibe verhältnismässig , sehr leicht ausgeführt ist.
Disc brake When braking motor vehicles, a very large amount of kinetic energy may be converted into thermal energy. This is particularly true if a sc # linell-driving motor vehicle suddenly fizzles out soot,
since the kinetic energy is finite your square of the velocity to nininite. With the usual inner shoe brakes, there is then considerable heating of the bi- eitistroinrnel.
The latter can expand the heating elastiseli or dureli in the presence of unfavorable circumstances and then evade the brake shoes so that the desired braking effect is not achieved. Similar conditions occur with sudden all-braking of strongly accelerated machine parts.
To counter this disadvantage, disc brakes have already been developed in which the main element is a flat steel disc that replaces the brake drum.
A housing on the periphery of the disc contains a number of astride brake cylinders which contain the brake pistons with circular brake lining elements.
When the brake is actuated, the pistons are pressed against the brake disc from both sides. The housing, which is U-shaped. and is built as a closed box, the brake disk only covers a small part. The latter can therefore be cooled well by the wind or by specially supplied cooling air.
The temperature of such a brake disc therefore remains lower than with comparable drum brakes even with very sharp and continuous braking. Furthermore, the effective burning surface of the double-sided loaded disc can be dimensioned larger than that of the drum brakes,
which also has a favorable influence on the temperature. Due to the more favorable behavior in terms of heat dissipation, the pedal travel of the Breinseinrichtilng also remains constant. To avoid deformations of the brake disc, the disc cross-section is dimensioned accordingly. In the case of known embodiments of brake disks, the disk thickness is, for example, about 20 mm.
As a result, such brake discs are relatively heavy. However, this has now proven to be disadvantageous, especially in the case of motor vehicles, since the targets are, yes. are connected to your spinning wheel, belong to the unsuspended part of the vehicle, which should be kept as light as possible in view of good driving characteristics. Furthermore, it has been found to be disadvantageous that the brake pads are not cooled in the known disc brakes.
The present invention also relates to a disc brake, in which, however, the above-mentioned disadvantages can be avoided in that a disc moving through between two movably mounted brake plates is also used as the brake disc. two brake lining rings attached on both sides is provided.
In the drawing, an exemplary embodiment of this subject matter of the invention is shown schematically. 1 shows a view of the disc brake, FIG. 2 shows a section along line I-I in FIG. 1 and FIGS. 3 and 4 show two further sections from FIG. 1 on a larger scale.
In Figure 1, 1 denotes a metal disc which, for. B. is firmly connected to a non-illustrated wheel of a motor vehicle. This metal disc is on both sides with. a brake lining ring 2 is provided, the outer diameter of which speaks that of the metal disc 1 ent.
The latter has a thickness that is less than or at most equal to the thickness of a brake lining, so that it has only a relatively low weight .. It is. preferably made from sheet steel. The two brake lining rings 2 are either riveted to the metal disk 1. or glued on the same ver by means of a synthetic resin ..
An anchor plate 3 is with. a part of the stationary wheel bearing, not shown, and carries at its upper end a U-shaped housing 4 which surrounds the edge of the metal disk 1 on both sides. As can be seen from FIGS. 2 to 4, which are provided with reference characters corresponding to those of FIG. 1, the left leg 5 of the U-shaped housing 4 is provided with a brake plate 6.
This leg forms. preferably a kind of lid that comes with. the remaining part of the housing 4 is releasably connected by means of screws 7. This makes it easier to fasten the brake plate 6 to the kelteil 5.
The connection between the armature plate 3 and the housing 4 is made by at least two bolts 8, which protrude through corresponding bores in the armature plate 3 and the right leg of the housing 4 and at their right end a support against a disk 9 Wear pressure spring 10. From FIG. 4, which shows an enlarged section along section line II of FIG. 1, goes.
shows that the housing 4 by this measure with. the anchor plate 3 is not permanently connected axially; rather, the compression spring 10 presses the housing 4 only against the anchor plate. If necessary, the housing 4 can therefore stand out from the anchor plate 3 against the action of the compression spring 10. On the left side of the upper end of the anchor plate 3, a second brake plate 1.1 is provided, which is mounted movably with respect to the anchor plate 3.
At least two guide pins 12 arranged symmetrically to the vertical center plane <I> I-1 </I> serve to guide them, such as one shown in FIG. 3, which shows an enlarged section along the section line III of FIG.
The guide pin 1.2 is in its middle part in the anchor plate 3 and its right tapered end. in the Ge housing 4 mounted longitudinally displaceable, while its left tapered end plate 11 is pressed into the brake.
In the housing 4 an adjusting screw 13 is provided, by means of which the position of the brake plate 11 can be adjusted with respect to the anchor plate 3, d. H. by means of the adjusting screw 13, it is possible to lift the brake plate 11 from the armature plate and to approach the brake disc or the metal disc 1 with the two brake pads 2. A locking nut 14 is used. to secure the adjusting screw 13.
According to FIG. 2, an oil pressure cylinder 1 5 is provided in the longitudinal center of the housing 4 on one side thereof, in which a piston 16 with a cylinder-shaped cylinder-shaped transmission ring piece 17 in it made of heat-insulating material.
A rubber sleeve 18 ensures a reliable locking ring from the oil pressure chamber. A vent ring screw 19 is provided in the upper part of the oil pressure regulator 15. The pressure oil is supplied via an oil pressure line 20.
In Fig. 2, the disc brake described is shown in its Ausrückchlage. When braking, the pressure oil in the öldr-uicl @ - zjin: der 15 is put under pressure. This pushes the piston. 16 against the brake plate 11 by means of the transmission line 17 and moves it to the left. As soon as the latter strikes the right brake pad ring 2 of the brake disk, its movement finds resistance.
The reaction effect of the pressure oil against the right end wall of the oil pressure lock 15 now causes the housing 4 to move to the right against the action of the spring 70. As a result, the brake plate 6 is brought closer to the left brake lining ring 2 of the brake disc. If the oil pressure is increased further, both brake plates 6, 11 press evenly against the rotating brake disc between them, without deforming it.
The heat generated on the brake lining is quickly carried away by the driving wind, so that the brake lining rings 2 have their own frictional properties even in the event of very strong braking. not lose. The two brake plates 6, 11 cannot heat up excessively either, since they come into contact with the brake lining surfaces, which are continuously cooled.
If, under very unfavorable circumstances, the brake plate 11 should heat up even more, the heat-insulating transfer piece 17 ensures that direct heat transfer to the pressure oil is made more difficult. On the other hand, there is no risk of the metal disk 1zii becoming very hot.
Firstly, the poor thermal conductivity of the brake linings 2 allows the transfer of considerable amounts of heat borrowed, and secondly, the amount of heat transferred is quickly given off on the one hand to the wheel parts and on the other hand to the air.
The main advantage of the described disc brake is that, with an excellent braking effect, it has a simpler structure than the devices of a similar type and that its brake disc is relatively, very light.