DE1006222B

DE1006222B - Multi-disc friction brake, especially for aircraft wheels

Info

Publication number: DE1006222B
Application number: DEW9457A
Authority: DE
Original assignee: Wingfoot Corp
Current assignee: Wingfoot Corp
Priority date: 1951-11-16
Filing date: 1952-09-11
Publication date: 1957-04-11

Description

Mehrscheibenreibungsbremse, insbesondere für Flugzeugräder Die Erfindung betrifft Mehrscheibenreibungsbremsen.Multi-disc friction brake, particularly for aircraft wheels. The invention relates to multi-disc friction brakes.

Es sind bereits Mehrscheibenreibungsbremsen, insbesondere für Flugzeugräder bekannt, die ein feststehendes Bremsgehäuse aufweisen, mindestens ein. Paar Bremsscheiben, die mit dem Rad umlaufen und axial beweglich sind, ein nicht umlaufendes Reibglied, welches axial gleitbar am Bremsgehäuse zwischen den Bremsscheiben vorgesehen ist, sowie ein Paar mit dem Gehäuse verbundene Bremsbacken, die mit den dem Reibglied abgewandten Seiten der Bremsscheiben durch den Bremskolben derartig in Eingriff bringbar sind, daß die eine Bremsscheibe gegen das Reibglied, dieses gegen die zweite Bremsscheibe und diese dann gegen die zweite Bremsbacke gepreßt wird. Bei Bremsen dieser Art, bei denen das zwischen zwei Bremsscheiben liegende Bremsglied oder bei mehr als zwei Scheiben die Breunsglieder bei Anwendung des Bremsdruckes über axial gerichtete Mitnahmekeile oder Stifte axial verschoben werden können, besteht der Nachteil, daß, wenn die Bremskräfte auf die in Radialrichtung äußeren Teile der zwischen den Scheiben liegenden Reibglieder zur Anwendung kommen, diese Glieder sich leicht auf ihren. Lagerorganen verklemmen und dadurch nicht völlig frei und nicht in ausreichendem Maße beweglich sind, um sich sofort und genau für die erforderliche Bremswirkung einzustellen. Dies hat zur Folge, daß die Abnutzung der Reibkörper ungleichmäßig ist, so daß die Reibkörper häufig keilförmig werden und auch die volle Ausnutzung der Bremskraft sowie der bestmögliche Verbrauch der Reibkörper verhindert wird.There are already multiple disc friction brakes, especially for aircraft wheels known that have a fixed brake housing, at least one. Pair of brake discs, which rotate with the wheel and are axially movable, a non-rotating friction element, which is provided axially slidable on the brake housing between the brake discs, and a pair of brake shoes connected to the housing and which are connected to the friction member facing away sides of the brake discs by the brake piston in such engagement can be brought that the one brake disc against the friction member, this against the second Brake disc and this is then pressed against the second brake shoe. With brakes of this type, in which the brake member lying between two brake disks or at more than two disks the Breunsglieder when applying the brake pressure axially Directional driving wedges or pins can be moved axially, there is Disadvantage that when the braking forces on the radially outer parts of the Friction members lying between the discs are used, these members easily on theirs. Bearing organs jam and thus not completely free and are not agile enough to move immediately and accurately for what is required Adjust the braking effect. This has the consequence that the wear of the friction body is uneven, so that the friction bodies are often wedge-shaped and also the full one Utilization of the braking force and the best possible consumption of the friction bodies are prevented will.

Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß zur Unterstützung der zwischen den Bremsscheiben liegenden Reibglieder während des Bremsvorganges mindestens ein vom Bremsbetätigungsmittel vorzugsweise vor, aber nicht später als bei Anwendung der Bremskraft betätigter Hilfskolben vorgesehen ist, der gegenüber dem oder den Bremskolben radial versetzt angeordnet ist.The invention overcomes this disadvantage by providing support the friction links between the brake disks during the braking process at least one of the brake actuation means preferably before, but not later than when applying the braking force actuated auxiliary piston is provided, the opposite the or the brake piston is arranged radially offset.

In der bevorzugten Ausführungsform der Bremse gemäß Erfindung entsprechen die Abmessungen der Reibkörper und der Bremsbacken in an sich bekannter Weise nur einen kleinen Bogenteil der Ringfläche der Bremsscheibe.In the preferred embodiment of the brake according to the invention correspond the dimensions of the friction body and the brake shoes in a known manner only a small arcuate part of the annular surface of the brake disc.

Wenn bei einer Bremse beispielsweise drei Bremsscheiben und zwei Reibglieder vorhanden sind, unterstützen entsprechend vorgesehene und ausgebildete Hilfskolben die axiale Verschiebung der zwischen den Bremsscheiben befindlichen Reibglieder.For example, if a brake has three brake disks and two friction members are present, support appropriately provided and designed auxiliary pistons the axial displacement of the friction members located between the brake discs.

Die Erfindung bringt den Vorteil, daß auf die Reibglieder eine Bewegungskraft ausgeübt wird, die in der Nähe ihrer Gleitlager angreift, so daß bei Anwendung des Bremsdruckes keine Kippmomente auf die Glieder ausgeübt, sondern daß sie senkrecht zur Bremsenachse geführt werden, wodurch die Reibkörper gleichmäßig zur Anlage kommen und gleichmäßig abgenutzt werden.The invention has the advantage that a motive force is applied to the friction members is exercised, which engages in the vicinity of their sliding bearings, so that when using the Brake pressure no overturning moments exerted on the links, but that they are perpendicular to the brake axis, whereby the friction bodies come to rest evenly and worn evenly.

In den Zeichnungen, die Ausführungsbeispiele einer Bremse gemäß Erfindung zeigen, ist Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht einer Mehrscheibenreibungsbremse, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, bei dem ein. Teil der Bremse weggebrochen ist, um den Hilfskolben zu zeigen, Fig. 3 ein Fig. 2 ähnlicher, teilweiser Schnitt, der einen Kolben, zur Steuerung von zwei Reibgliedern in einer Mehrscheibenbremse zeigt.In the drawings, the embodiments of a brake according to the invention Fig. 1 is a partial side view of a multiple disc friction brake; Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1, in which a. Part of the brake broken away is to show the auxiliary piston, FIG. 3 is a partial section similar to FIG. 2, one piston, for controlling two friction members in a multi-disc brake shows.

Die in den Zeichnungen dargestellte Bremse nach der Erfindung ist eine Mehrscheibenbremse, bei der die runden Reibkörper nur auf einem kleinen. Umfangsteil jeder Bremsscheibe zur Wirkung kommen. Die Bremse umfaßt ein Gehäuse 1, welches mittels eines Flansches 2 auf einer Achse oder an einem anderen Tragorgan, z. B. dem Fahrgestell eines Flugzeuges, befestigt ist. Das Bremsgehäuse ist mit einem oder mehreren Zylindern 3 versehen, in denen die hydraulischen Druckorgane angeordnet sind, die nachfolgend beschrieben werden. Die Bremse ist in Fig. 2 in Verbindung mit einem Flugzeugrad 4 dargestellt; welches ein Paar Bremsscheiben 5 und 6 aufweist, die mit demselben drehbar und mittels in axialer Richtung sich erstreckender Keile 7 od. dgl. an demselben verschiebbar befestigt sind-.: Diese Keile sind auf der in radialer Richtung inneren. Oberfläche des Rades 4 oder auf einer zu diesem Zweck vorgesehenen besonderen Futterhülse 8 angeordnet.The brake shown in the drawings is according to the invention a multi-disc brake, in which the round friction body is only on a small one. Peripheral part every brake disc come into effect. The brake comprises a housing 1, which by means of a flange 2 on an axis or on another support member, e.g. B. the chassis of an aircraft is attached. The brake housing is with a or several cylinders 3 are provided in which the hydraulic pressure elements are arranged which are described below. The brake is in connection in FIG shown with an aircraft wheel 4; which has a pair of brake discs 5 and 6, which can be rotated with the same and by means of wedges extending in the axial direction 7 or the like. Are slidably attached to the same: These wedges are on the in radial direction inner. Surface of the wheel 4 or on one for this purpose provided special lining sleeve 8 is arranged.

Zwischen den Bremsscheiben 5 und 6 ist ein mittleres Reibglied 9 angeordnet, welches auf seinen entgegengesetzten Flächen Reibkörper 10, gewöhnlich in Form runder Blöcke, trägt, die mit den angrenzenden Flächen der Bremsscheiben 5 und 6 in Verbindung treten.A central friction member 9 is arranged between the brake disks 5 and 6, which on its opposite surfaces friction body 10, usually in the form of round Blocks, which carries with the adjacent surfaces of the brake discs 5 and 6 in connection step.

Ein. Bremsbetätigungskolben 11 ist in einer zylindrischen Bohrung 12 im Bremsgehäuseteil 3 verschiebbar angeordnet, und ein runder Reibkörper 13 ist auf der Stirnseite des Kolbens 11 befestigt. Druch Betätigung des Kolbes 11 mittels der üblichen Mittel wird der Reibkörper 13 gegen die angrenzende Fläche der Bremsscheibe 5 gedrückt, die ihrerseits in axialer Richtung bewegt wird, bis sie gegen den Reibkörper 10 auf der angrenzenden Fläche des Reibgliedes 9 stößt. Hierauf wird das Reibglied 9 bewegt, bis der Reibkörper 10 auf der entgegensetzten Fläche des Gliedes 9 die, andere Bremsscheibe 6 berührt. Diese wird dann in axialer Richtung bewegt und in Berührung mit einem weiteren Reibkörper 14 gebracht, der im Innern des Bremsgehäuseteiles 3 in Übereinstimmung mit der Bohrung 12 angeordnet ist. Auf diese Weise sind dann alle Reibkörper in Eingriff mit den Bremsscheiben 5 und 6 gebracht, um durch die weitere Bewegung des Kolbens 11 die gewünschte Bremswirkung zu erzeugen.A. Brake actuating piston 11 is in a cylindrical bore 12 arranged displaceably in the brake housing part 3, and a round friction body 13 is attached to the face of the piston 11. By actuating the piston 11 by means of the usual means is the friction body 13 against the adjacent surface of the brake disc 5 pressed, which in turn is moved in the axial direction until it against the friction body 10 on the adjacent surface of the friction member 9 abuts. Then the friction member 9 moves until the friction body 10 on the opposite surface of the member 9, other brake disc 6 touches. This is then moved in the axial direction and in Brought into contact with another friction body 14, which is inside the brake housing part 3 is arranged in correspondence with the bore 12. That way are then all friction bodies brought into engagement with the brake disks 5 and 6 to by the further movement of the piston 11 to produce the desired braking effect.

Nach der Erfindung ist ein Hilfskolben 15 in einer Bohrung 16 verschiebbar angeordnet, die in einem Bremsgehäuseteil 3 parallel zur Bohrung 12 vorgesehen ist. Die Bohrung 16 liegt in einem in radialer Richtung inneren Teil der Bremse nahe dem Punkt der Lagerung des Reibgliedes 9 auf den Keilen oder Stiften. Es sind Bolzen 17 od. dgl. vorgesehen, die mit auf dem Umfang im Abstand voneinander angeordneten Abschnitten des mittleren Reibgliedes 9 in Eingriff treten, um eine Gleitbewegung des Gliedes in axialer Richtung zu unterstützen und eine Drehbewegung zu verhindern. Das mittlere Reibglied 9 weist einen oder mehrere sich in radialer Richtung nach innen erstreckende Ansätze 18 auf, die mit den Bolzen 17 in gleitendem Eingriff stehen. Die Ansätze 18 erstrecken sich bis zu einer Stelle, die mit der Bohrung 16 ausgerichtet ist, so daß die Hilfskolben 15 bei ihrer Betätigung über die Ansätze 18 mit einem in radialer Richtung inneren Teil des Reibgliedes 9 in Berührung kommen können. Eine Bohrung 19 verbindet das Ende der Bohrung 16 mit der Druckkammer 20 des Bremsgehäuses.According to the invention, an auxiliary piston 15 can be displaced in a bore 16 arranged, which is provided in a brake housing part 3 parallel to the bore 12. The bore 16 is close in a part of the brake which is inner in the radial direction the point of storage of the friction member 9 on the wedges or pins. It's bolts 17 or the like. Provided, which are arranged on the circumference at a distance from one another Sections of the middle friction member 9 engage to a sliding movement to support the limb in the axial direction and prevent rotational movement. The middle friction member 9 has one or more of them pointing in the radial direction internally extending lugs 18 which with the bolts 17 in sliding engagement stand. The lugs 18 extend to a point with the bore 16 is aligned so that the auxiliary piston 15 when actuated over the lugs 18 come into contact with a part of the friction member 9 which is inner in the radial direction can. A bore 19 connects the end of the bore 16 with the pressure chamber 20 of the brake housing.

Die Bremsbetätigungsvorrichtung ist von bekannter Bauart und umfaßt einen Haltezapfen 21, der mit der Bremsvorrichtung verbunden ist und die unwirksame Stellung des Kolbens 11 bestimmt. Der Haltezapfen 21 trägt an seinem in axialer Richtung inneren Ende in der Behrung 12 eine Scheibe 22. Die Bohrung 12 ist mit einem Verschlußstöpsel 23 versehen, um in der Bohrung 12 eine Betriebsdruckkammer 20 zu bilden. Die Scheibe 22 steht über eine Verzögerungsfeder 24 mit einem Stellring 25 im Eingriff, der seinerseits mit dem hinteren Teil des Kolbens 11 im Eingriff steht und relativ zu diesem eine begrenzte Beweglichkeit in axialer Richtung aufweist. Innerhalb des Stellringes 25 ist eine zweite Regel- oder Verzögerungsfeder 26 angeordnet, die mit der Scheibe 22 im Eingriff steht, so daß die Federn 24 und 26 zusammenwirken, um den. Stellring 25 und den Kolben 11 in axialer Richtung nach außen zu bewegen, wenn die Wirkung der Bremskraft auf den Kolben 11 aufgehoben wird, so daß in der Bremse ein Betriebsspielraum entsteht. Eine solche Gegenbewegung des Stellringes 25 ergibt daher eine geringe Zurückziehung des Kolbens 11 in axialer Richtung, was der Bremse den Betriebsspielraum verleiht. Wenn hydraulische Druckkräfte in der Kammer 20 zur Anwendung kommen, wird dieser hydraulische Druck zuerst die Wirkung der Verzögerungsfedern 24 und 26 überwinden, bevor sich eine Bremswirkung ergibt. Ebenso muß die Anfangsbewegung des Kolbens 11 zuerst den Betriebsspielraum in der Bremse beseitigen, bevor die Bremskräfte zur Wirkung kommen können.The brake actuator is of known type and includes a retaining pin 21 which is connected to the braking device and which is inoperative Position of the piston 11 is determined. The retaining pin 21 carries on its in the axial Towards the inner end in the bore 12 a disk 22. The bore 12 is with a closure plug 23 is provided to in the bore 12 an operating pressure chamber 20 to form. The disk 22 stands over a delay spring 24 with an adjusting ring 25 in engagement, which in turn with the rear part of the piston 11 in engagement stands and has a limited mobility in the axial direction relative to this. A second regulating or delay spring 26 is arranged within the adjusting ring 25, which is in engagement with the disc 22 so that the springs 24 and 26 cooperate, to the. To move the adjusting ring 25 and the piston 11 in the axial direction outwards, when the effect of the braking force on the piston 11 is canceled, so that in the Brake creates an operating margin. Such a countermovement of the adjusting ring 25 therefore results in a slight retraction of the piston 11 in the axial direction, which gives the brake the operating margin. When hydraulic pressure forces in the Chamber 20 are used, this hydraulic pressure will first have the effect the delay springs 24 and 26 overcome before there is a braking effect. Likewise, the initial movement of the piston 11 must first the operating margin in the Eliminate the brake before the braking forces can take effect.

Da andererseits der Hilfskolben 15 sofort betriebsbereit ist, sobald Bramskräfte in der Bremse gemäß der Erfindung zur Wirkung gebracht werden, wird die vor der Einwirkung irgendwelcher Bremskräfte auf den mittleren Teil des Reibgliedes 9 wirkende Kraft die Bewegung des Gliedes und ihr Verbleiben in einer zur mittleren Achse der Bremse senkrechten Ebene bedeutend erleichtern. Dadurch, daß das mittlere Reibglied senkrecht zur Querachse der Bremse gehalten wird, wird, wie schon vorher erwähnt, eine gleichmäßige Abnutzung der verschiedenen Reibkörper in der Bremse erreicht, so daß sich maximale Wirksamkeit und wirtschaftliche Verwendung der Reibkörper sowie ein weich wirkendes, leicht bewegliches mittleres Reibglied ergeben.On the other hand, since the auxiliary piston 15 is immediately ready for use as soon as Brams forces are brought into effect in the brake according to the invention that before the action of any braking forces on the central part of the friction member 9 acting force the movement of the limb and its remaining in one to the middle Axis of the brake significantly facilitate vertical plane. Because the middle Friction member is held perpendicular to the transverse axis of the brake, as before mentioned, an even wear of the various friction bodies in the brake achieved, so that maximum effectiveness and economical use of the friction body as well as a soft-looking, easily movable central friction member.

Eine abgeänderte Ausführungsform der Bremse zeigt Fig. 3, und zwar eine Dreischeibenbremse 27, die ein Bremsgehäuse 28 umfaßt, in dem ein Paar mittlere Reibglieder 29 und 30 verschiebbar gelagert ist. Drei Bremsscheiben 31, 32 und 33 sind mit einem nicht dargestellten Rad verbunden. Die Bremsscheiben und Reibglieder sind in axialer Richtung der Bremse frei beweglich. Die allgemeine Bauart und Anordnung der Bremse 27 ist der der Bremse 1 ähnlich, und die Bremskräfte werden in ähnlicher Weise zur Anwendung gebracht. Die Reibglieder 29 und 30 weisen in radialer Richtung nach innen sich erstreckende Fortsätze 34 und 35 auf.A modified embodiment of the brake is shown in FIG a three-disc brake 27 comprising a brake housing 28 in which a pair of middle Friction members 29 and 30 is slidably mounted. Three brake discs 31, 32 and 33 are connected to a wheel, not shown. The brake discs and friction links can move freely in the axial direction of the brake. The general design and arrangement the brake 27 is similar to that of the brake 1, and the braking forces become more similar Way applied. The friction members 29 and 30 point in the radial direction inwardly extending extensions 34 and 35.

In Fig. 3 ist zur Unterstützung der Bewegung der mittleren Reibglieder ein zusammengesetzter Hilfskolben vorgesehen, der einen rohrförmigen Kolben 36 mit einer Bohrung 37 aufweist, in der ein fester zylindrischer Kolben 38 verschiebbar gelagert ist. Das Ende des rohrförmigen Kolbens 36 legt sich nächst einer Ausnehmung 39 des Reibgliedes 29 gegen, den Ansatz 34. Der zylindrische Kolben 38 tritt durch die Ausnehmung 39 und stößt gegen den Ansatz 35 des Reibgliedes 30. Der rohrförmige Kolben 36 ist in einer Einsatzhülse 40 verschiebbar gelagert, die in üblicher Weise in dem Bremsgehäuse 28 angeordnet ist. Zwischen dem rohrförmigen Kolben 36 und der Einsatzhülse 40 sowie zwischen dem zylindrischen Kolben 38 und der Bohrung 37 sind die üblichen. Dichtungen vorgesehen, um die Teile des Hilfskolbens gegeneinander und gegenüber der Hülse 40 abzudichten. Die Wirkungsbereiche des rohrförmigen, Kolbens 36 und des zylindrischen Kolbens 38 sind gleich, so daß bei Einwirkung des Bremsdruckes in der Bremse 27 auf die verschiedenen, Kolben, gleiche Kräfte zur Wirkung kommen:, um eine Bewegung der mittleren Reibglieder 29 und 30 zu bewirken. Mit dem Ende der Einsatzhülse 40 sind die üblichen Armaturen 41 verbunden, so. daß dem zusammengesetzten. Hilfskolben hydraulische Druckflüssigkeit aus dem Bremsbetä.tigungssystem des Fahrzeuges zugeleitet werden, kann., auf dem die Bremse 27 angeordnet ist. Auf diese Weise werden, der rohrförmige Kalben 36 und dar zylindrische Kolben 38 mit der Bremse nach der Erfindung betätigt, wobei die Bewegung dieser Kolben vor der Bewegung des Bremskolbens erfolgt.In Fig. 3 is to assist the movement of the middle friction members a composite auxiliary piston is provided which has a tubular piston 36 with has a bore 37 in which a fixed cylindrical piston 38 is displaceable is stored. The end of the tubular piston 36 lies next to a recess 39 of the friction member 29 against the approach 34. The cylindrical piston 38 passes through the recess 39 and abuts against the projection 35 of the friction member 30. The tubular Piston 36 is slidably mounted in an insert sleeve 40, which in the usual way is arranged in the brake housing 28. Between the tubular piston 36 and the Insert sleeve 40 and between the cylindrical piston 38 and the bore 37 are the usual. Seals are provided to keep the parts of the auxiliary piston against each other and to seal against the sleeve 40. The areas of action of the tubular, piston 36 and the cylindrical piston 38 are the same, so that when the brake pressure is applied in the brake 27 on the different pistons, the same forces come into effect :, to cause the central friction members 29 and 30 to move. With the end of the Insert sleeve 40, the usual fittings 41 are connected, see above. that the compound. Auxiliary piston for hydraulic pressure fluid from the vehicle's brake actuation system Can be fed. On which the brake 27 is arranged. In this way the tubular calves 36 and the cylindrical piston 38 with the brake according to the invention actuated, the movement of this piston in front the movement of the brake piston takes place.

Im allgemeinen ist mindestens ein Paar Bolzen od. dgl. an auf dem Umfang im Abstand voneinander angeordneten Stellen der Bremse vorgesehen, um die Reibglieder in der Bremse in ihrer Lage zu halten. Bei den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist mit jedem Bolzen an einem in radialer Richtung inneren Teil des Reibgliedes ein. Hilfskolben verbunden. Für die Hilfskolben könnten auch andere Betätigungsvorrichtungen vorgesehen sein. Alle derartigen, Organe sind aber vorzugsweise an das normale Bremsbehätigungssystem angeschlossen und werden zumindest gleichzeitig mit der Bremsvorrichtung betätigt.In general, there is at least a pair of bolts or the like on on the Circumference spaced points of the brake provided to the To keep friction links in the brake in their position. In the illustrated embodiments the invention is with each bolt on a radially inner part of the Friction member a. Auxiliary piston connected. Others could also be used for the auxiliary pistons Actuating devices may be provided. All such organs are preferred connected to the normal brake actuation system and are at least simultaneously operated with the braking device.

Die Bauart nach Fig. 3 kann sinngemäß auf eine Bremse mit mehr als zwei Reibgliedern angewendet werden, indem für jedes zusätzliche Reibglied in dem zusammengesetzten Hilfskolben ein zusätzlicher herausziehbarer Kolben für den Eingriff mit diesem Reibglied vorgesehen ist. Die zusammengesetzten Hilfskolben können sich durch Schlitze oder durch am Rand ausgesparte Teile der Reibglieder erstrecken.The type of Fig. 3 can analogously to a brake with more than two friction members are applied by adding for each additional friction member in the composite auxiliary piston an additional pull-out piston for engagement is provided with this friction member. The assembled auxiliary piston can extend through slots or through recessed parts of the friction members at the edge.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Multi-disc friction brake, especially for aircraft wheels, with a fixed brake housing, at least one pair of brake discs that are connected to the Rotate the wheel and are arranged to be axially movable, a non-rotating friction member, which is provided axially movable on the brake housing between the brake discs, and a pair of brake shoes connected to the housing and which are connected to the friction member facing away sides of the brake discs by the brake piston in such engagement can be brought that the one brake disc against the friction member, this against the second Brake disc and this is then pressed against the second brake shoe, characterized in that that to support the friction member (9) during the braking process at least one of the brake confirmation means preferably before, but not later than when applied the braking force actuated auxiliary piston (15) is provided opposite the or the brake piston (11) is arranged radially offset.

2. Brake according to claim 1, characterized in that the dimensions of the friction body (10, 13, 14) and the Brake shoes in a manner known per se only a small arcuate part of the annular surface of the brake discs (5, 6).

3. Brake according to claim 1 or 2, characterized characterized in that with three brake disks (31, 32, 33) and two friction members (34, 35) the auxiliary pistons (36, 38) support the axial displacement of the friction members (34, 35). References considered: British Patent No. 583,596; U.S. Patent No. 2 419 113.