DE1007192B

DE1007192B - Scheibenbremse, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1007192B
Application number: DEB26282A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hachmann; Fritz Kloetzner
Original assignee: Bergische Stahl Industrie
Current assignee: Bergische Stahl Industrie
Priority date: 1953-07-01
Filing date: 1953-07-01
Publication date: 1957-04-25

Description

Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer von beiden Seiten auf einem kleinen Sektor der Bremsfläche beaufschlagten, fest am Radkörper angebrachten Bremsscheibe, die von einem feststehenden, sich radial vom Achslager nach außen erstreckenden, die Bremsbackenhalter tragenden Bremsorganträger in axialer Richtung übergriffen ist und deren Bremsbacken sowohl hydraulisch über Druckzylinder und Kolben als auch mechanisch über Spindeln und Spindelmuttern unabhängig voneinander oder zugleich betätigbar sind.
Eine bekannte Scheibenbremse dieser Art zeigt eine baulich nicht vereinigte Druckvorrichtung, die sowohl hydraulisch als auch mechanisch unabhängig voneinander betätigbar ist. Bei dieser Bremse ist jedoch die mechanisch betätigte Druckvorrichtung nicht mit der gleichen Bremsfläche wie die hydraulisch betätigte wirksam. Dies hat den Nachteil, daß beim Versagen der einen Betätigungsart die andere nicht gleich wirksam einsetzbar ist.
Ein weiterer Nachteil dieser Bremse besteht darin, daß die hydraulische und die mechanische Betätigungsvorrichtung nicht baulich vereinigt ist. Hier sind die hydraulischen Zylinder einseitig am Bremsbackenträger und die mechanische Vorrichtung auf der anderen Seite angeordnet. Infolge dieser Anordnung wirkt der Druck auf die Bremsbeläge immer einseitig, so daß eine einseitige Abnutzung derselben unvermeidbar ist.
Bei einer anderen bekannten Bremse dieser Art wird die Bremsscheibe beim Betätigen der mechanischen Vorrichtung nur einseitig beaufschlagt, was ähnliche Nachteile wie vorstehend erwähnt zur Folge hat.
Eine weitere bekannte Bremse, die sowohl hydraulisch als auch mechanisch betätigbar ist, weist die ganze Bremsfläche beaufschlagende Ringe auf. Bei dieser Bremsart kann die beim Bremsen erzeugte Wärme nicht schnell genug abgeführt werden, so daß Beschädigungen der Bremsbeläge durch Überhitzung auftreten können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckvorrichtung zu schaffen, die sowohl bei der mechanischen als auch bei der hydraulischen Betätigung in gleicher Weise wirksam ist. Dies hat den Vorteil, daß beim Versagen der einen oder anderen Bremsbetätigung immer eine für die andere in gleicher Weise wirksam eingesetzt werden kann.
Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, daß die Bremsbackenhalter von zwei achsparallel nebeneinander angeordneten, axial verschiebbar im Bremsorganträger gelagerten Tragbolzen gehalten sind, die auf der dem Radkörper zugewandten Seite fest am Bremsbackenhalter und auf der anderen Seite fest an den Druckzylindern angreifen, wobei der axial verschiebbar auf dem Tragbolzen gelagerte Bremsbackenhalter mit als Ringkolben ausgebildeten, die Druckspindeln und Muttern tragenden Ansätzen in die Druckzylinder eingreift.
Zweckmäßig weist der Bremsbackenhalter zwei Ansätze auf, auf denen je ein drehbar betätigbares, mit rechts- und linksgängigem Steilgewinde versehenes Gewindeteil gelagert ist, das einerseits mittels Innengewinde mit einem am Zylinder vorgesehenen Außengewinde und andererseits mittels Außengewinde mit einer am Bremsbackenhalter befestigten, mit Innengewinde versehenen Buchse in Wirkverbindung steht.
Vorzugsweise sind die drehbar auf den Ansätzen der Bremsbackenhalter gelagerten Gewindebuchsen als Stirnräder ausgebildet und stehen mit einem am Bremsorganträger drehbar gelagerten, durch einen Hebel betätigbaren Zahnrad im Eingriff.
Weiterhin ist zweckmäßig auf jedem der Tragbolzen eine Schraubendruckfeder angeordnet, die einerseits an einer Schulter des Tragbolzens und andererseits an einer Schulter des Ansatzes anschlägt, die zusammen mit einer zwischen dem Bremsbackenhalter und dem Bremsorganträger angeordneten Schraubendruckfeder das Lösen der Bremse bewirken.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigen Fig. 1 und 3 die Bremse nach der Erfindung in Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 2 die Anordnung am Fahrzeugrad mit senkrechtem Schnitt nach Linie A-B in Fig. 1, Fig. 4 einen Teilschnitt nach Linie A-B ohne die Handbremsbetätigung, Fig. 5 einen Schnitt nach Linie C-D in Fig. 1 zur Erläuterung der kombinierten Druckmittel-Handbremshetätigung. Die Bremsscheibe 1, die am Felgenflansch 2 befestigt ist, ist als Doppelscheibe ausgebildet und innen hohl und mit Kühlrippen 3 versehen. Die Bremsscheibe ist auf diese Weise lüfterartig ausgebildet, so daß die beim Fahren auftretende Zentrifugalwirkung einen ständig durch die Scheibe ziehenden Luftstrom erzeugt, der eine intensive Kühlung der Scheibe bewirkt.
Die nierenförmigen Beläge 4 sind an den Belaghaltern 5, 5a befestigt. An den Belägen sind schwalbenschwanzförmige Führungsleisten 6 befestigt, z. B. angenietet. Die Führungsleisten weisen ein Verschlußstück 6a auf, durch dessen Lösung der Belag leicht ausgewechselt werden kann, ohne daß außer dem Rad weitere Teile demontiert zu werden brauchen.
Die Betätigung der Bremse erfolgt bei der Betriebsbremsung vorzugsweise mit an sich bekannten hydraulischen oder pneumatischen Druckmitteln durch zwei an den Bremsbelaghaltern 5 befindliche, Ringdruckzylinder 6, die über Tragbolzen 8 die beiderseits angeordneten Beläge gegen die Bremsscheibe pressen. Eingebaute Ringdruckfedern 9, 10 drücken beim Lösen der Bremse die Beläge von der Bremsscheibe ab, wobei gleichzeitig das Druckmittel aus den Bremszylindern 7 entweicht. Die Beläge sind durch einen geringen Luftspalt von der Scheibe getrennt. Der Hub der Bremszylinder ist so bemessen, daß auch bei verlorengegangenen oder völlig verschlissenen Belägen noch eine Bremswirkung möglich ist.
Der Bremsmomentträger 11, der an der Achslagerung bzw. am Achsschenkel befestigt wird, übernimmt die beim Bremsen auftretenden Reaktionskräfte und hält die Bremse in radialer Lage. Der Bremsmomentträger ist vorteilhaft so ausgebildet, daß er sich von der feststehenden Achslagerung bzw. vom Achsschenkel radial nach außen hin erstreckt und zwischen den Druckzylindern 7 durch den hier ausgesparten Bremsbelaghalter 5 in axialer Richtung über die Bremsscheibe hinwegreicht. An beiden Seiten ist er zur Aufnahme der Tragbolzen 8 ausgebildet. Die Führung des Bremsbackenbelaghalters 5 ist gleichzeitig als Kolben 17 für den Druckzylinder ausgebildet. Bei etwaigem Verschleiß der Bremsbeläge können die Buchsen 18 und 19 ausgewechselt werden.
Die Betätigung der Handbremse erfolgt durch Bewegen des Hebels 12, der fest auf einer im Bremsmomentträger 11 drehbar gelagerten Welle 24 sitzt. Die Welle 24 trägt ein Zahnrad 13, welches mit auf den Tragbolzen 8 gelagerten Zahnrädern 14, 15 im Eingriff steht. Die Zahnräder 14, 15 stehen durch ein rechts- bzw. linksgängiges Steilgewinde 16 einerseits mit einer Buchse 26 im Eingriff und andererseits mit einer weiteren Buchse 27. Werden die Zahnräder 14, 15 durch das Zahnrad 13 gedreht, so wird die Buchse 26 nach innen bewegt und nimmt dabei den Bolzen 8 mit. Gleichzeitig wird durch die Buchse 27 die Bremsbacke 5 nach außen bewegt, d. h. die Bremsbacken werden zur Anlage an die Bremsscheibe gebracht. Bei Bewegung des Zahnrades in entgegengesetzter Richtung erfolgt eine entgegengesetzte Bewegung der Bremsbacke, d. h. die Bremse wird gelöst. Die Handbremsenbetätigung ist auf diese Weise unmittelbar an der Druckmittelbetätigung vorgesehen. Besondere zusätzliche Betätigungsvorrichtungen für die Handbremsbetätigung sind daher nicht notwendig. Selbstverständlich kann die im Ausführungsbeispiel dargestellte Anordnung der Handbremsbetätigung auch mit anderen mechanischen Mitteln erreicht werden. Die Zahnräder 13, 14, 15 sowie das Steilgewinde 16 sind durch eine geeignete Verkleidung 25 gegen Verschmutzung geschützt. Die gleiche Verkleidung ist auch für die Tragbolzen 8 vorgesehen.
Mit 20 ist eine Ringmanschette bezeichnet. Die Bremsscheibe ist mit drei kegelförmig verlaufenden Armen 21 versehen, an deren Enden sich ein geschlossener Zentrier- und Befestigungsring 22 befindet. Zwischen den drei kegelförmigen Armen sind freie Räume vorgesehen, in denen die Befestigungsschrauben 23 angeordnet sind.
Die Bremse ist je nach den Verhältnissen in jeder beliebigen radialen Lage im Fahrzeug einbaubar. So ist es beispielsweise möglich, die Bremse anstatt oberhalb der Achse unterhalb der Achse anzuordnen, was z. B. aus Gründen eines möglichst niedrigen Schwerpunktes erwünscht sein kann. Auch kann es zweckmäßig sein, die Bremse hinter der Achse anzuordnen, was z. B. bei vorderlastigen Personenwagen vorteilhaft sein kann.
Es ist schließlich auch möglich, die Bremsscheibe, nicht, wie es im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, innerhalb der Fahrzeugräder, sondern außerhalb derselben anzuordnen. Auf diese Weise könnte man den Durchmesser der Bremsscheibe erheblich vergrößern und die Bremsscheibe würde noch mehr im Fahrtluftstrom liegen und noch intensiver gekühlt werden. Bei Verwendung der Scheibenbremse gemäß der Erfindung zum Bremsen von Fahrzeughinterrädern ist es auch möglich, die Bremse von den Rädern zu trennen und sie rechts und links vom Differential anzuordnen.
Die Bremse gemäß der Erfindung ermöglicht gegenüber den bisher allgemein verwendeten Trommelbremsen weit bessere Kühlungsverhältnisse der Bremsflächen und somit eine wesentliche Schonung der Beläge bzw. eine wesentlich stärkere Belastung der Bremse. Da die Beläge, vorzugsweise ein Stück pro Bremsfläche, nierenförmig ausgebildet sind und nur einen kleinen Sektor der Bremsfläche überdecken, liegt der übrige Teil der Bremsfläche im freien Luftstrom, durch den eine wirksame Kühlung in Verbindung mit freier Abstrahlung und der Lüfterwirkung der Bremsscheibe erzielt wird.
Schutz wird lediglich für die Kombination sämtlicher Merkmale des Anspruchs 1 begehrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer von beiden Seiten auf einem kleinen Sektor der Bremsfläche beaufschlagten, fest am Radkörper angebrachten Bremsscheibe, die von einem feststehenden, sich radial vom Achslager nach außen erstreckenden, die Bremsbackenhalter tragenden Bremsorganträger in axialer Richtung übergriffen ist, und deren Bremsbacken sowohl hydraulisch über Druckzylinder und Kolben als auch mechanisch über Spindeln und Spindelmuttern unabhängig voneinander oder zugleich betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbackenhalter (5, 5a) von zwei achsparallel nebeneinander angeordneten, axial verschiebbar im Bremsorganträger (11) gelagerten Tragbolzen (8) gehalten sind, die auf der dem Radkörper zugewandten Seite fest am Brems-Backenhalter (5a) und auf der anderen Seite fest an den Druckzylindern (7) angreifen, wobei der axial verschiebbar auf dem Tragbolzen (8) gelagerte Bremsbackenhalter (5) mit als Ringkolben (17, 18, 20) ausgebildeten, die Druckspindeln (16) und Muttern (27) tragenden Ansätzen (17) in die Druckzylinder (7) eingreift. 2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsbackenhalter (5) zwei Ansätze (17) aufweist, auf denen je ein drehbar betätigbares, mit rechts- und linksgängigem Steilgewinde (16) versehenes Gewindeteil gelagert ist, das einerseits mittels Innengewinde mit einem am Zylinder (7) vorgesehenen Außengewinde und andererseits mittels Außengewinde mit einer am Bremsbackenhalter (5) befestigten, mit Innengewinde versehenen Buchse (27) in Wirkverbindung steht. 3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbar auf den Ansätzen (17) der Bremsbackenhalter (5) gelagerten Gewindebuchsen als Stirnräder ausgebildet sind und mit einem am Bremsorganträger (11) drehbar gelagerten, durch einen Hebel (12) betätigbaren Zahnrad (13) im Eingriff stehen. 4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem der Tragbolzen eine Schraubendruckfeder (9) angeordnet ist, die einerseits an einer Schulter des Tragbolzens und andererseits an einer Schulter des Ansatzes (17) anschlägt, die zusammen mit einer zwischen dem Bremsbackenhalter (5a) und dem Bremsorganträger (11) angeordneten Sehraubendruckfeder (10) das Lösen der Bremse bewirken. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 847 551, 886 395; französische Patentschrift Nr. 743 774; britische Patentschriften Nr. 688 382, 703 860; USA.-Patentschriften Nr. 1 922 307, 2 266 059, 2349928.