DE10039160B4

DE10039160B4 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE10039160B4
Application number: DE2000139160
Authority: DE
Inventors: Dieter Bieker
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2020-08-11
Also published as: DE10039160A1

Abstract

Scheibenbremse (2), insbesondere für Innenlader –Anhängefahrzeuge, mit einem Bremssattel (6) mit einer Schiebeführung mit einem Hauptführungslager, der eine Öffnung aufweist, mit einem Bremszylinder (38), der ein Betätigungselement (34) aufweist, und mit einer im Bremssattel (6) angeordneten Zuspanneinheit (8), die mit einem Drehhebel (10) zur Betätigung einer Exzentereinrichtung (12) versehen ist, wobei zwischen dem Betätigungselement (34) des Bremszylinders (38) und dem Drehhebel (10) der Zuspanneinheit (8) eine Umlenkeinrichtung vorgesehen ist, wobei der Bremszylinder mittels eines Zug- oder Druckelementes (34) zur Übertragung der Bewegung der Membran (36) des Bremszylinders (38) mit der Umlenkeinrichtung gekoppelt ist, wobei die Umlenkeinrichtung einen an der Anflanschöffnung des Bremssattels (6) mittels eines Gehäuses (22) angeflanschten Umlenkadapter (20) aufweist, der einen Außenhebel (26) und einen im Inneren des Gehäuses angeordneten Innenhebel (28) aufweist, wobei an dem Außenhebel (26) das Zug- oder Druckelement (34) des Bremszylinders (38) angeschlossen ist und wobei der Innenhebel (28) über eine Druckstange (30) auf...

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für Innenlader-Anhängefahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer aus der DE 41 24 069 A1 bekannten gattungsgemäßen Scheibenbremse der in Rede stehenden Art ist das Betätigungselement des Bremszylinders in Form einer Druckstange an einen Arm eines drehbar gelagerten Winkelhebels angeschlossen. An den anderen Arm des Winkelhebels ist eine Übertragungsstange angelenkt, dessen anderes Ende auf den freien Endbereich des Drehhebels wirkt. Bei dieser Anordnung steht der Bremszylinder radial und in einem Versatz zum Bremssattel der Scheibenbremse.

Es ist ferner eine weitere gattungsgemäße Scheibenbremse mit einer Umlenkeinrichtung bekannt, wobei diese Umlenkeinrichtung einen Winkelhebel in einem Gehäuse aufweist, der achsparallel zur Exzenterwelle der Zuspanneinrichtung gelagert ist. Auf einen Arm des Winkelhebels wirkt die Druckstange des Bremszylinders. Die Betätigung des Drehhebels der Zuspanneinheit erfolgt über eine Übertragungsstange, auf dessen dem Drehhebel abgewandten Ende der andere Arm des Winkelhebels einwirkt. Der Winkelhebel ist so ausgelegt, dass die Druckstange des Bremszylinders und die Übertragungsstange sich schneiden und zueinander versetzt sind ( DE 100 26 690 A1 , nachveröffentlicht).

Insbesondere bei Innenlader-Anhängefahrzeugen, die beispielsweise zum Transport von plattenförmigen Gegenständen verwendet werden und die auch als Tieflader bezeichnet werden können, sind die Einbawäume für die Scheibenbremsen äußerst knapp ausgelegt, so dass die zuvor beschriebenen Bauarten nicht eingesetzt werden können, da der Bremszylinder gegenüber dem Bremssattel zu der der Scheibenbremse abgewandten Seite vorsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Bauart so zu gestalten, dass ein geringst möglicher Einbauraum benötigt wird, und dass die Scheibenbremse so zur Wirkrichtung des Bremszylinders angeordnet wird, dass eine verkantende Beanspruchung der Schiebeführungslager der Scheibenbremse vermieden wird.

Die gestellte Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Der Umlenkadapter ist so ausgelegt, dass der Bremszylinder an einer solchen Stelle achsfest angeordnet werden kann, dass auch bei äußerst beengten Einbauräumen die Funktion der Scheibenbremse gewährleistet ist. Außerdem wird durch den Umlenkadapter erreicht, dass eine verkantende Beanspruchung der Schiebeführungslager der Scheibenbremse vermieden wird. Dadurch wird eine Schwergängigkeit des Bremssattels und ein erhöhter Verschleiß vermieden.

Der Umlenkadapter weist einen Außenhebel und einen Innenhebel auf, wobei an dem Außenhebel das Zug- oder Druckelement des Bremszylinders angeschlossen ist und wobei der Innenhebel direkt oder indirekt auf den Drehhebel der Zuspanneinheit wirkt. Dadurch wird eine konstruktiv äußerst einfache, jedoch betriebssichere Lösung geschaffen. Ob das Betätigungselement des Bremszylinders ein Zug- oder ein Druckelement ist, richtet sich nach der Stellung des Außenhebels zum Bremszylinder.

Der Innenhebel und der Außenhebel sind zweckmäßigerweise auf einer im Umlenkadapter drehbar gelagerten Adapterwelle drehfest aufgesetzt, die achsparallel oder annähernd achsparallel zur Exzenterwelle der Zuspanneinheit steht. Dadurch ist in einfachster Weise die Funktion des Adapters sichergestellt.

In einer bevorzugten Ausführung steht der Innenhebel in einem Winkelversatz zum Außenhebel, so dass eine optimale Übertragung der von dem Zug- oder Druckelement des Bremszylinders ausgeübten Kraft auf den Innenhebel bzw. auch auf den Drehhebel der Zuspanneinheit gegeben ist.

Wenn es aufgrund der Platzverhältnisse erforderlich ist, kann die Adapterwelle auch annähernd parallel zur Exzenterwelle der Zuspanneinheit stehen. Der zur Parallelen eingeschlossene Winkel ist dann ein relativ kleiner spitzer Winkel von beispielsweise ± 5°.

Damit die Funktion der Bremse sichergestellt ist, ist vorgesehen, dass der Innenhebel und die Adapterwelle in einem Adaptergehäuse angeordnet sind, welches zur hermetischen Abdichtung der Scheibenbremse an die Anflanschöffnung des Bremssattels angeflanscht ist. Dadurch wird vermieden, dass Schmutz und dergleichen in den Bremssattel bzw. in die Scheibenbremse gelangt.

Um die Wirkung des Bremszylinders im Hinblick auf die bestehenden Einbauverhältnisse zu optimieren, ist in weiterer Ausgestaltung noch vorgesehen, dass der wirksame Hebelarm des Außenhebels kleiner ist als der des Innenhebels. Dadurch wird sinngemäß ein Übersetzungsverhältnis durch die unterschiedlichen Hebelarmlängen geschaffen.

Zur einfachen Verbindung ist vorgesehen, dass der Drehhebel und der Innenhebel des Umlenkadapters kugelkalottenförmige Ausnehmungen aufweisen, in die die beiden entsprechend gestalteten Endbereiche der Druckstange eingreifen.

Der Bremszylinder ist derart achsfest zum Bremssattel der Scheibenbremse angeordnet, dass die Wirkrichtung des Zug- oder Druckelementes des Bremszylinders sich mit der Achse des Hauptführungslagers der Scheibenbremse schneidet. Bei der DE 41 24 069 A1 ist die Reaktionskraft des Bremszylinders infolge seiner Anordnung innerhalb des Bremssattels nicht ausgeglichen. Da sich jedoch die Wirkrichtung des Zug- oder Druckelementes des Bremszylinders mit der Achse des Hauptführungslagers schneidet, wird ein geringst möglicher Abstand zwischen der Wirkrichtung des Bremszylinders und dem Führungsbereich des Hauptführungslagers erreicht. Dadurch wird eine verkantende Beanspruchung der Schiebeführungslager der Scheibenbremse vermieden bzw. weitgehend vermieden. Ein Schneiden der Wirkrichtung des Zug- oder Druckelementes des Bremszylinders mit der Achse des Hauptführungslagers der Bremse wird erreicht, indem das Zug- oder Druckelement des Bremszylinders unter einem spitzen Winkel zur Achse des Hauptführungslagers der Bremse steht. Der eingeschlossene Winkel liegt zwischen 45° und 90°.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:
1 die neuerungsgemäße pneumatisch betätigte Scheibenbremse in der ungebremsten Stellung in Schnittdarstellung und
2 die pneumatisch betätigte Scheibenbremse nach der 1 in der gebremsten Stellung,
3 eine Variante der Scheibenbremse, bei der die Druckstange mittels eines Federelements gegen den Innenhebel gedrückt wird.
1 und 2 zeigen eine pneumatisch betätigte Scheibenbremse 2 mit einem eine Bremsscheibe 4 übergreifenden Bremssattel 6. In dem relativ zur Bremsscheibe 4 in den 1 und 2 rechten Teil des Bremssattels 6 ist ein Aufnahmeraum 7 mit einer Öffnung zur Aufnahme einer Zuspanneinheit 8 ausgebildet, die einen rollengelagerten Drehhebel 10 aufweist, der über eine Exzenterwelle 12 auf eine Traverse 14 einwirkt, welche in an sich bekannter Weise dazu ausgelegt ist, zwei voneinander beabstandet angeordnete Druckstücke aufzunehmen, die auf eine Bremsbacke 16 wirken. Die der Bremsbacke 16 auf der anderen Seite der Bremsscheibe 4 gegenüberliegende Bremsbacke 18 wird durch den Bremssattel 6 bei Bremsungen durch die auftretenden Reaktionskräfte quasi „zusammen" mit der Bremsbacke 16 in Richtung der Bremsscheibe 4 bewegt. Der Drehhebel 10 weist in seinem der Rollenlagerung 11 abgewandten Ende eine kugelpfannenartige Ausnehmung auf.
An die an die Öffnung des Bremssattels 6 angrenzende Anflanschfläche ist in nicht näher dargestellter Weise ein Umlenkadapter 20 angeflanscht, der im wesentlichen aus einem Gehäuse 22, einer im Gehäuse 22 drehbar gelagerten Adapterwelle 24, einem drehfest auf die Adapterwelle 24 aufgesetzten Außenhebel 29 und einem ebenfalls drehfest auf die Adapterwelle 24 aufgesetzten Innenhebel 28 besteht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Außenhebel 26 geradlinig ausgebildet, während der Innenhebel 28 nach Art eines Winkelhebels gestaltet ist. Das der Adapterwelle 24 abgewandte Ende des Innenhebels 28 ist ebenfalls kugelpfannenartig gestaltet. In die kugelpfannenartigen Ausnehmungen des Drehhebels 10 und des Außenhebels 28 greifen die beiden Enden einer entsprechend gestalteten Druckstange 30 ein, so dass die Drehbewegung des Innenhebels 28 auf den Drehhebel 10 der Zuspanneinheit 8 übertragen wird. Die Angriffspunkte des Außenhebels 26 und des Innenhebels 28 stehen im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Versatz von ca. 90° zueinander. Das Adaptergehäuse 22 ist so ausgelegt, dass der Innenraum des Bremssattels 6 bzw. auch der Scheibenbremse 2 hermetisch geschützt ist. Der Außenhebel 26 liegt demzufolge außerhalb des Adaptergehäuses 22, woraus sich ergibt, dass die Adapterwelle 24 aus dem Adaptergehäuse 22 an einer Seite herausgeführt ist. An das der Adapterwelle 24 abgewandte Ende des Außenhebels 26 ist mittels eines Gabelkopfes 32 eine Schubstange 34 angeschlossen, die mit der Membran 36 des Bremszylinders 38 verbunden ist. Die Schubstange 34 bildet im dargestellten Ausführungsbeispiel als Zug- oder Druckelement das Betätigungselement für den Umlenkadapter 20. Es ergibt sich aus den beiden Figuren, dass beim Verfahren der Membran 36 in Richtung zum Umlenkadapter 20 hin die Schubstange 34 druckbelastet ist, so dass der Außenhebel 26 und der Innenhebel 28 im Uhrzeigersinn verdreht werden, wie der Vergleich der 1 mit der 2 zeigt. Der Drehhebel 10 wird bei der Verdrehung des Außenhebels 26 gegensinnig derart verdreht, dass die Bremsbacken 16 und 18 in Richtung zur Bremsscheibe 4 bewegt werden.
Entgegen der Darstellung könnte anstelle der Schubstange 34 auch eine Zugstange oder ein flexibles Zugelement, vorzugsweise ein Seil verwendet werden, wenn beispielsweise der Außenhebel 26 um einen Winkel um 180° gegenüber der gezeichneten Ausführung versetzt wäre. Ob das Betätigungselement für den Umlenkadapter 20 ein Zug- oder Druckelement ist, richtet sich nach der Gestaltung des Außenhebels 26 und des Innenhebels 28. Aus den Figuren ergibt sich ferner, dass die Schubstange 34 die Achse des Hauptführungslagers der Scheibenbremse 2 schneidet, wobei der eingeschlossene Winkel je nach der achsfesten Anordnung des Bremszylinders 38 einen Winkel zwischen 45° und 90° einschließt. In nicht näher dargestellter Weise hat der Bremssattel 6 ein Hauptführungslager und ein Ausgleichsführungslager. Die über die Schubstange 34 hinaus verlängerte Wirkrichtung schneidet die Achse des Hauptführungslagers des Bremssattels 6. Dadurch wird ein geringst möglicher Abstand zwischen der Wirkrichtung des Bremszylinders 38 und dem Führungsbereich des Hauptführungslagers erreicht. Dadurch wird eine verkantende Beanspruchung der Schiebeführungslager der Scheibenbremse 2 vermieden.
Die 1 und 2 zeigen, dass der Bremszylinder 38 seitlich neben der Scheibenbremse angeordnet ist, so dass der Bremszylinder 38 gegenüber dem der Bremsscheibe 4 abgewandten Fläche des Bremssattels 6 nicht vorsteht. Dadurch wird ein äußerst kleiner Einbauraum benötigt, so dass die Scheibenbremse 2 unter anderem auch für Innenlader – Anhängefahrzeuge eingestzt werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Wesentlich ist die achsfeste Anordnung des. Bremszylinders 38 und der an den Bremssattel 6 angeflanschte Umlenkadapter 20 zur Übertragung der Bewegung des mit der Membran 36 des Bremszylinders 38 verbundenen Betätigungselementes 34 auf den Drehhebel 10 der Zuspanneinheit 8 der Scheibenbremse 2.
Die Variante nach der 3 zeigt, dass die Druckstange 30 mittels eines Federelementes 40 gegen die kugelkalottenförmige Kontaktfläche des Innenhebels 28 gedrückt wird. Die ungebremste Ausgangsstellung des Innenhebels 28 und des Federelementes 40 sind durch die Bezugszeichen 28' und 40' gezeichnet. Das Federelement ist ein abgewinkelter Federdraht und ein Ende des Federelementes ist am Innenhebel 28 festgelegt. Dadurch entsteht eine unverlierbare kardanische Verbindung zwischen dem Innenhebel 28 und der Druckstange 30, die bei der Ausführung nach der Figur außen profiliert ist.

Claims

Scheibenbremse (2), insbesondere für Innenlader –Anhängefahrzeuge, mit einem Bremssattel (6) mit einer Schiebeführung mit einem Hauptführungslager, der eine Öffnung aufweist, mit einem Bremszylinder (38), der ein Betätigungselement (34) aufweist, und mit einer im Bremssattel (6) angeordneten Zuspanneinheit (8), die mit einem Drehhebel (10) zur Betätigung einer Exzentereinrichtung (12) versehen ist, wobei zwischen dem Betätigungselement (34) des Bremszylinders (38) und dem Drehhebel (10) der Zuspanneinheit (8) eine Umlenkeinrichtung vorgesehen ist, wobei der Bremszylinder mittels eines Zug- oder Druckelementes (34) zur Übertragung der Bewegung der Membran (36) des Bremszylinders (38) mit der Umlenkeinrichtung gekoppelt ist, wobei die Umlenkeinrichtung einen an der Anflanschöffnung des Bremssattels (6) mittels eines Gehäuses (22) angeflanschten Umlenkadapter (20) aufweist, der einen Außenhebel (26) und einen im Inneren des Gehäuses angeordneten Innenhebel (28) aufweist, wobei an dem Außenhebel (26) das Zug- oder Druckelement (34) des Bremszylinders (38) angeschlossen ist und wobei der Innenhebel (28) über eine Druckstange (30) auf den Drehhebel (10) der Zuspanneinrichtung (8) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremszylinder (38) derart achsfest zum Bremssattel (6) angeordnet ist, dass sich die Wirkrichtung des Zug- oder Druckelementes (34) des Bremszylinders (38) mit der Achse des Hauptführungslagers schneidet.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenhebel (28) und der Außenhebel (26) drehfest auf einer im Umlenkadapter (20) drehbar gelagerten Adapterwelle (24) aufgesetzt sind, die achsparallel oder annähernd achsparallel zur Exzenterwelle (12) der Zuspanneinrichtung (8) steht.
Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) zur hermetischen Abdichtung der Scheibenbremse (2) an die Anflanschöffnung des Bremssattels (6) angeflanscht ist.
Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffspunkte des Außenhebels (26) und des Innenhebels (28) in einem Winkelversatz zueinander stehen, und dieser Winkelversatz vorzugsweise im Bereich von 90° liegen.
Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Hebelarmlänge des Außenhebels (26) kleiner ist als die des Innenhebels (28).
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstange (30) mittels eines Federelementes (40) gegen die Kontaktfläche des Innenhebels (28) gedrückt ist, wobei das Federelement vorzugsweise am Innenhebel (28) festgelegt ist.
Scheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zug- oder Druckelement (34) des Bremszylinders (38) unter einem spitzen Winkel zur Achse des Hauptführungslagers steht, und dass diese Winkel vorzugsweise im Bereich zwischen 45° und 90° liegt.