Rad mit Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Für Fahrzeuge sind Räder mit Scheibenbremsen bekannt, die mit einem umlaufenden Bremsgehäuse ausgerüstet sind, das mit Bremsbelag versehene, axial bewegliche Bremsscheiben umfasst, welche beim Bremsen gegen das Bremsgehäuse gepresst werden. Man hat auch schon Räder mit Scheibenbremsen verwendet, bei denen eine umlaufende Metallscheibe zangenförmig von zwei Bremssegmenten umfasst wird, die hydraulisch oder mechanisch gegen die ro tierende Scheibe gedrückt werden. Die letztgenannte Scheibenbremse hat jedoch den Nachteil, dass die umlaufende Scheibe dem Strassenschmutz ausgesetzt und die spezifische Belastung dieser Bremse noch höher als bei einer Backenbremse entsprechender Grösse ist.
Bei der erstgenannten Scheibenbremsen- bauart sind die verhältnismässig grosse umlaufende Masse und der zum Fahrzeuginneren hin offene Spalt zwischen Bremsgehäuse und feststehendem Teil nach- teilig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rad mit einer Scheibenbremse zu schaffen, welche gegen Verschmutzung geschützt und trotz der ein gekapselten Bremsscheibe für hohe thermische Bela stungen geeignet ist.
Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass mit dem Deckel des feststehenden, in der Höhlung der umlaufenden Radschüssel unter gebrachten Bremsgehäuses eine koaxial zur Radachse angeordnete, ringförmig ausgebildete Bremsbetäti- gungsvorrichtung starr verbunden ist, welche einen hydraulisch beaufschlagten, in einer ringförmigen Ausnehmung geführten Druckring aufweist, der über einen Isolierring mit der von der Bremsscheibe ab gewandten Seite einer axial verschiebbar angeord neten Druckscheibe in kraftschlüssiger Verbindung steht, mittels der die Bremsscheibe gegen die Innen wandung des Bremsgehäuses gepresst wird.
Die Druckscheibe kann an ihrem äusseren Um fang in einer Innenverzahnung des Bremsgehäuses axial geführt und durch Druckfedern in ihrer neu tralen Stellung gehalten sein. Es kann aber dieDruck- scheibe auch durch eine zur Bremsmomentübertra- gung und zur selbsttätigen Rückführung in ihre neu trale Stellung dienende, vorzugsweise geschlitzt aus geführte Tellerfederscheibe mit dem, Bremsgehäuse verbunden sein.
Soll ausser der hydraulischen Betätigung auch noch eine mechanische Betätigung der Bremse vor gesehen sein, so kann auf dem hydraulisch beauf- schlagten Bremsbetätigungsring mittels gleichmässig auf dem Umfang verteilter Paare von Kugeln ein in Umfangsrichtung verschwenkbarer zweiter Brems- betätigungsring gelagert sein,
wobei die in zylin drischen Ausnehmungen dieses Ringes geführten Kugeln sich an einer Schulter des hydraulisch beauf- schlagten Bremsbetätigungsringes und an in Um fangsrichtung ansteigenden Vorsprüngen der Druck scheibe abstützen.
Zur Erzielung einer guten Schmutzabdichtung zwischen der umlaufenden Radschüssel und dein feststehenden Bremsgehäuse hat sich an letzterem eine auf der nach dem Boden der Radschüssel zu gerichteten Seite angedeutete ringförmige Abdich tungsnut erwiesen, in die ein mit der Radnabe um laufender, rechtwinklig abgebogener Schmutz-Ab- schirmungsring hineinragt.
Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbei spiele der Erfindung dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt einen teilweise abgebrochenen Axial- schnitt durch ein Rad mit der Bremse.
<B>-</B> Fig. 2 veranschaulicht einen gleichen Schnitt durch ein Rad mit einer Scheibenbremse, die sowohl hy# draulisch als auch mechanisch betätigt werden kann. Aus Fig. <B>3</B> ist ein abgebrochener Teilschnitt ent lang der Linie A-B in Fig. 2 durch die mechanische Betätigungsvorrichtung zu ersehen.
In Fig. 4 ist ein gleicher Schnitt, wie ihn Fig. <B>1</B> zeigt, durch ein anderes Rad mit Bremse dargestellt. Der Schnitt ist entlang der Linie E-F in Fig. <B>5</B> ge führt.
Fig. <B>5</B> veranschaulicht einen Schnitt durch dieses Rad mit Bremse entlang der Linie C-D in Fig. 4. In Fig. <B>6</B> ist ein abgebrochener Teilschnitt ent lang der Linie G-H in Fig. <B>5</B> dargestellt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>1</B> ist die Felge<B>1</B> auf der Radschüssel 2 befestigt. Die letztere besitzt Ausnehmungen <B>3</B> zur Abführung der Brems wärme und ist mittels der Radmutter 4 über die Rad bolzen<B>5</B> mit der Radnabe<B>6</B> verbunde n. Am Aus senrand besitzt die Radnabe<B>6</B> eine Verzahnung<B>7,</B> auf der die mit den Bremsbelägen<B>8</B> und<B>9</B> versehene Bremsscheibe<B>10</B> axial frei beweglich gelagert ist. Das vorzugsweise aus Grauguss mit Rippen ausgebildete, feststehende Bremsgehäuse<B>11</B> ist mittels der Schrauben<B>13</B> mit dem Gehäusedeckel 12 verschraubt, der mit dem feststehenden Teil des Fahrzeuges, näm lich dem Achskörper oder dem Achsschenkel, in Verbindung steht.
Das Bremsgehäuse<B>11</B> besitzt eine Innenverzahnung 14, in der die Druckscheibe<B>15</B> axial verschiebbar gelagert ist. Die letztere wird durch Tellerfedern<B>16</B> in der dargestellten neutralen Ausgangsstellung gehalten. Es ist zweckmässig, die Verzahnung 14 so breit wie möglich auszubilden, da hierüber die Wärme der Druckscheibe<B>15</B> auf das Bremsgehäuse<B>11</B> übertragen wird.
Zur Betätigung der Bremse dient eine mit dem Gehäusedeckel 12 verschraubte, ringförmige Betäti gungsvorrichtung<B>17,</B> der über eine Leitung<B>18</B> das Bremsöl zugeführt wird. Sie weist eine ringförmige Ausnehmung <B>19</B> auf, in der ein durch einen Ring 21 abgedichteter Druckring 20 gelagert ist. Beim Brems vorgang übt dieser Ring 20 über einen an der Aus senfläche mit einer Kugeloberfläche versehenen Iso- lierring 22 einen Druck auf die Druckscheibe<B>15</B> aus. Dadurch wird die Bremsscheibe<B>10</B> zwischen dieser Scheibe und der Innenwandung des Breinsgehauses <B>11</B> eingeklemmt.
Die entstehende Bremswärme kann wegen des Isolierringes 22 nicht auf den hydraulisch beaufschlagten Druckring übertreten.
Die Abdichtung des Bremsgehäuses<B>11</B> gegen Schmutz erfolgt mittels eines winkelförmig gebogenen Ringes<B>23,</B> der in eine ringförmige Ausnehmung 24 des Bremsgehäuses<B>11</B> hineinragt. Der Pfeil a gibt die Luftbewegung bei drehendem Rad an.
Nach Fig. 2 besitzt die Bremse im wesentlichen die gleichen Teile wie nach Fig. <B>1.</B> Es ist jedoch eine zusätzliche mechanische Betätigungsvorrichtung an geordnet. Die ringförmige Betätigungsvorrichtung<B>17</B> weist eine Schulter<B>25</B> auf, gegen die bei der mecha nischen Betätigung der Bremse in gleichem Abstand am Umfang angeordnete Paare von Kugeln<B>26</B> drük- ken. Auf der gegenüberliegenden Seite sind an der Druckscheibe<B>15</B> in Umfangsrichtung ansteigende Vorsprünge<B>27</B> angebracht.
Aus Fig. <B>3</B> ist zu ersehen, dass durch ein Verdre hen des Betätigungsringes<B>28,</B> in dessen zylindri schen Ausnehmungen <B>29</B> die Kugeln<B>26</B> gelagert sind, die letzteren über die Vorsprünge<B>27</B> einen Druck auf die Druckscheibe<B>15</B> ausüben. Dies hat ein Einklemmen der umlaufenden Bremsscheibe<B>10</B> zwischen der Innenwandung des Bremsgehäuses<B>11</B> und der Druckscheibe<B>15</B> zur Folge. Das Verdrehen des Ringes<B>28</B> in Umfangsrichtung kann beispiels weise mittels Seilzuges erfolgen. Hört dieser Zug auf, so drücken die Federn<B>16</B> die Druckscheibe<B>15</B> wie- er in ihre neutrale Stellung zurück.
Das dritte, in den Fig. 4,<B>5</B> und<B>6</B> dargestellte Ausführungsbeispiel gleicht im wesentlichen dem in Fig. <B>1</B> veranschaulichten Beispiel. Statt durch eine Verzahnung 14 ist die Druckscheibe<B>15</B> indessen durch eine zweckmässigerweise geschlitzt ausgebil dete Tellerfederscheibe <B>31</B> an der Drehung in Um fangsrichtung gehindert. Die Federscheibe<B>31</B> ist an ihrem äusseren Umfang zwischen dem Gehäuse<B>11</B> und dem Gehäusedeckel 12 befestigt. An der Druck scheibe<B>15</B> ist sie mittels Schrauben<B>32</B> angeschraubt.
Sie dient sowohl zur Bremsmomentübertragung von der Druckscheibe<B>15</B> auf das Bremsgehäuse<B>11</B> als auch zur selbsttätigen Rückführung der Druckscheibe <B>15</B> nach Beendigung des Bremsvorganges in die Aus gangslage.
Die Radbolzen<B>5</B> sind auch etwas anders als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>1</B> ausgebildet. Sie sind mit zylindrischen Fortsätzen <B>30</B> ausgerüstet, auf denen mittels der Ausnehmungen <B>30'</B> die mit Brems belägen<B>8</B> versehene Bremsscheibe<B>10</B> axial frei be weglich gelagert ist.
Ein weiterer kleiner konstruktiver Unterschied ist noch darin zu sehen, dass der an der Druckscheibe <B>15</B> anliegende Ring 22 gegen den Druckring 20 hin eine Asbestscheibe<B>33</B> aufweist. Man braucht den Körper des Ringes 22 in diesem Falle nicht aus Iso liermaterial herzustellen.
Aus der Fig. <B>6</B> kann man erkennen, wie die Bremse eingestellt wird. Dazu sind in der Hydraulik- vorrichtung <B>17</B> versetzt zwei Schrauben 34 angeord net, die durch Kontermuttern<B>35</B> gesichert sind. Mit diesen Schrauben kann das Luftspiel der Bremse variiert werden.
Wheel with disc brake, especially for motor vehicles For vehicles, wheels with disc brakes are known which are equipped with a circumferential brake housing which comprises axially movable brake disks provided with brake linings, which are pressed against the brake housing when braking. Wheels with disc brakes have also been used in which a circumferential metal disc is encompassed in the form of tongs by two brake segments which are pressed hydraulically or mechanically against the rotating disc. The last-mentioned disc brake, however, has the disadvantage that the rotating disc is exposed to road dirt and the specific load on this brake is even higher than with a shoe brake of a corresponding size.
In the case of the first-mentioned type of disc brake, the relatively large circumferential mass and the gap between the brake housing and the stationary part that is open towards the vehicle interior are disadvantageous.
The invention is based on the object of creating a wheel with a disc brake which is protected against contamination and is suitable for high thermal loads despite the encapsulated brake disc.
The inventive solution to this problem is that a coaxially arranged, ring-shaped brake actuation device is rigidly connected to the cover of the stationary brake housing placed in the cavity of the rotating wheel disc, which is a hydraulically actuated pressure ring guided in an annular recess has, which is in frictional connection via an insulating ring with the side facing away from the brake disc of an axially displaceable angeord Neten pressure disc, by means of which the brake disc is pressed against the inner wall of the brake housing.
The thrust washer can be guided axially on its outer circumference in an internal toothing of the brake housing and held in its new central position by compression springs. However, the thrust washer can also be connected to the brake housing by a plate spring washer which is preferably slotted and is used for the transmission of braking torque and for automatic return to its neutral position.
If, in addition to hydraulic actuation, a mechanical actuation of the brake is also to be envisaged, a second brake actuation ring that can be pivoted in the circumferential direction can be mounted on the hydraulically loaded brake actuation ring by means of pairs of balls evenly distributed over the circumference.
The balls guided in cylindrical recesses of this ring are supported on a shoulder of the hydraulically actuated brake actuation ring and on projections of the pressure disc that rise in the circumferential direction.
To achieve a good dirt seal between the rotating wheel disk and your stationary brake housing, an annular sealing groove has been found on the latter, which is indicated on the side facing the bottom of the wheel disk and into which a dirt shielding ring that runs around the wheel hub and bent at right angles protrudes.
In the drawing, three Ausführungsbei are shown games of the invention.
Fig. 1 shows a partially broken off axial section through a wheel with the brake.
FIG. 2 illustrates a similar section through a wheel with a disc brake which can be operated both hydraulically and mechanically. FIG. 3 shows a broken partial section along the line A-B in FIG. 2 through the mechanical actuating device.
FIG. 4 shows the same section as shown in FIG. 1 through another wheel with a brake. The section is taken along the line E-F in FIG. 5.
FIG. 5 illustrates a section through this wheel with brake along the line CD in FIG. 4. In FIG. 6, a broken partial section is along the line GH in FIG. <B> 5 </B> shown.
In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the rim <B> 1 </B> is attached to the wheel disc 2. The latter has recesses <B> 3 </B> for dissipating the brake heat and is connected to the wheel hub <B> 6 </B> by means of the wheel nut 4 via the wheel bolts <B> 5 </B> The wheel hub <B> 6 </B> has a toothing <B> 7 </B> on which the brake disc <B> 8 </B> and <B> 9 </B> provided with the brake pads <B> 8 </B> < B> 10 </B> is axially freely movable. The fixed brake housing 11, preferably made of gray cast iron with ribs, is screwed to the housing cover 12 by means of screws 13, which is connected to the fixed part of the vehicle, namely the axle body or the Steering knuckle, communicates.
The brake housing 11 has internal teeth 14 in which the thrust washer 15 is axially displaceable. The latter is held in the illustrated neutral starting position by disc springs <B> 16 </B>. It is expedient to make the toothing 14 as wide as possible, since the heat of the pressure disk <B> 15 </B> is transferred to the brake housing <B> 11 </B> via this.
An annular actuating device 17, which is screwed to the housing cover 12 and which is supplied with the brake oil via a line 18, is used to actuate the brake. It has an annular recess 19 in which a pressure ring 20 sealed by a ring 21 is mounted. During the braking process, this ring 20 exerts pressure on the pressure disk 15 via an insulating ring 22 provided with a spherical surface on the outer surface. As a result, the brake disc <B> 10 </B> is clamped between this disc and the inner wall of the Breinsgehäus <B> 11 </B>.
Because of the insulating ring 22, the braking heat generated cannot transfer to the hydraulically actuated pressure ring.
The brake housing 11 is sealed against dirt by means of an angularly bent ring 23 which protrudes into an annular recess 24 of the brake housing 11. The arrow a indicates the air movement when the wheel is turning.
According to Fig. 2, the brake has essentially the same parts as in Fig. 1. However, there is an additional mechanical actuator arranged on. The ring-shaped actuating device 17 has a shoulder 25 against which pairs of balls 26 arranged at the same distance on the circumference during the mechanical actuation of the brake press. On the opposite side, projections <B> 27 </B> that rise in the circumferential direction are attached to the pressure disk <B> 15 </B>.
It can be seen from FIG. 3 that by twisting the actuating ring 28, in its cylindrical recesses 29, the balls 26 </B> are mounted, the latter exert a pressure on the pressure disk <B> 15 </B> via the projections <B> 27 </B>. This results in the rotating brake disk 10 becoming jammed between the inner wall of the brake housing 11 and the pressure disk 15. The rotation of the ring 28 in the circumferential direction can, for example, take place by means of a cable pull. If this pull ceases, the springs <B> 16 </B> press the pressure disk <B> 15 </B> back into its neutral position.
The third exemplary embodiment illustrated in FIGS. 4, 5 and 6 is essentially the same as the example illustrated in FIG. 1. Instead of a toothing 14, the pressure disk <B> 15 </B> is prevented from rotating in the circumferential direction by an expediently slotted disk spring disk <B> 31 </B>. The spring washer <B> 31 </B> is fastened on its outer circumference between the housing <B> 11 </B> and the housing cover 12. It is screwed to the pressure disc <B> 15 </B> using screws <B> 32 </B>.
It serves both to transmit the braking torque from the pressure disc <B> 15 </B> to the brake housing <B> 11 </B> and to automatically return the pressure disc <B> 15 </B> to the starting position after the braking process has ended .
The wheel bolts <B> 5 </B> are also designed somewhat differently than in the exemplary embodiment according to FIG. 1. They are equipped with cylindrical extensions <B> 30 </B> on which the brake disc <B> 10 </ B, which is provided with brake linings <B> 8 </B>, by means of the recesses <B> 30 '</B> > is axially freely movable.
Another small constructive difference can be seen in the fact that the ring 22 resting on the pressure disc 15 has an asbestos disc 33 against the pressure ring 20. You do not need to make the body of the ring 22 from Iso liermaterial in this case.
From Fig. 6 you can see how the brake is set. For this purpose, two screws 34 are arranged offset in the hydraulic device <B> 17 </B> and are secured by lock nuts <B> 35 </B>. With these screws the air gap of the brake can be varied.