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Fahrzeugbremse Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugbremse,
insbesondere für schwere Fahrzeuge, mit einer auf einer drehbaren Welle verschiebbar
angeordneten und mit ihr drehbaren Scheibe, einem nicht drehbaren U-förmigen Gehäuse,
welches einen Teil des Umfangs der Scheibe übergreift, einer in dem einen Schenkel
des Gehäuses verschiebbar angeordneten Druckplatte, die relativ zu der Oberfläche
der Scheibe axial bewegbar ist und an der ein aus Reibungsmaterial bestehendes Kissen
befestigt ist, das mit der einen Oberfläche der Scheibe in Eingriff kommen kann,
einem zweiten Kissen aus Reibungsmaterial, welches an dem anderen Schenkel des Gehäuses
befestigt ist und mit der anderen Oberfläche der Scheibe zusammenwirkt, und einer
Kolben- und Zylindereinrichtung, welche bei ihrer Betätigung das erste Reibungskissen
in Reibungseingriff mit der einen Scheibenoberfläche und die Scheibe in Reibungseingriff
mit dem zweiten Reibungskissen drückt.
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Zweck der Erfindung ist, eine Fahrzeugbremse der vorgenannten Art
derart auszubilden, daß sie außer durch die mit Druckmittel arbeitende Kolben- und
Zylindereinrichtung wahlweise auch durch eine mechanische Einrichtung oder durch
beide Einrichtungen gleichzeitig betätigt werden kann. Die Erfindung soll ermöglichen,
daß insbesondere bei schweren Fahrzeugen, wie Panzern, beim Ausfall der einen Betätigungseinrichtung
die Bremsen auf Grund des Vorhandenseins der anderen Betätigungseinrichtung voll
betriebsfähig bleiben und daß im Bedarfsfall durch Benutzung beider Betätigungseinrichtungen
eine erhöhte Bremswirkung erzielt werden kann.
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Gemäß der Erfindung ist bei einer Bremse der eingangs genannten Art
eine von Hand betätigbare Schwenkwelle vorgesehen, die durch einen Hebel verschwenkbar
ist, um ein Nockenglied mit einer exzentrisch angeordneten Ausnehmung zu verschwenken,
in der eine Spindel aufgenommen ist, welche einstellbar mit dem einen Arm eines
Hebels verbunden ist, der an einer zwischen seinen Enden liegenden Stelle um einen
Schwenkzapfen schwingbar ist und dessen anderer Arm mit einem Plunger im Eingriff
steht, welcher an der mit dem ersten Reibungskissen verbundenen Druckplatte anliegt,
so daß die Bremse unabhängig von der Kolben- und Zylindereinrichtung mechanisch
betätigbar ist.
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Es ist eine Scheibenbremse bekannt, die ausschließlich durch eine
mechanische Einrichtung betätigt wird. Diese bekannte Scheibenbremse weist ein mit
auf beiden Seiten der Scheibe liegenden Bremsschuhen verbundenes Kniegelenksystem
auf, welches zum Anlegen der Bremsschuhe mittels einer Betätigungswelle in die gestreckte
Lage gebracht werden kann.
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Dieser bekannten mechanischen Betätigungseinrichtung gegenüber besitzt
die bei der Bremse gemäß der Erfindung vorgesehene mechanische Betätigungseinrichtung
nicht nur eine wesentlich einfachere und gedrungenere Ausbildung, sondern gewährleistet
auch ein gleichmäßigeres und einwandfreieres Arbeiten der Bremse.
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Bei der Fahrzeugbremse gemäß der Erfindung können zwei oder mehrere
Sätze von Druckplatten und Reibungskissen vorgesehen sein. Die oder jede Druckplatte
kann mit der durch Druckmittel zu betätigenden Einrichtung durch eine mechanische
Kupplung verbunden sein, mit welcher auch die wahlweise zu benutzende mechanische
Einrichtung verbunden ist.
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Wenn zwei oder mehrere Sätze von Druckplatten und Reibungskissen vorgesehen
sind, können sie durch die druckmittelbetätigte Einrichtung gemeinsam betätigt werden,
oder es kann jede Druckplatte mit einer besonderen druckmittelbetätigten Einrichtung
verbunden sein. Die wahlweise zu benutzende mechanische Einrichtung umfaßt vorzugsweise
eine Ausgleichvorrichtung in der Verbindung zu der mechanischen: Kupplung, durch
welche jede Druckplatte mit ihrer eigenen Druckmitteleinrichtung verbunden ist,
wodurch ein ausbalanciertes Anlegen der Druckplatten an die Scheibe erreicht werden
kann, um eine ungleich-. mäßige Abnutzung des Reibungsmaterials auszugleichen.
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Insbesondere bei einer Bremse für hohe Kraft ist es vorzuziehen, die
durch Druckmittel zu betätigende Einrichtung in einem Abstand von dem Hauptkörper
des oder jedes Gehäuses anzuordnen, wodurch eine lTberhitzung des Druckmittels durch
die beim Anlegen der Bremse erzeugte Wärme weitgehend verhindert wird.
Bei
einer besonderen Ausführungsform der Fahrzeugbremse gemäß der Erfindung ist die
Anordnung so getroffen, daß die Schwenkwelle sich längs einer Sehne der Scheibe
erstreckt und auf zwei sich diametral gegenüberliegende Reibkissen über die ihnen
zugeordneten mechanischen Einrichtungen einwirken kann.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
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Fig.1 ist eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, einer Fahrzeugbremse
gemäß der Erfindung; Fig.2 ist eine Endansicht der in Fig.1 wiedergegebenen Bremse,
teilweise im Schnitt nach der Linie 2-2 von Fig. 1; Fig. 3 ist ein Schnitt nach
der Linie 3-3 von Fig. 1. Die in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebene Fahrzeugbremse
umfaßt eine ringförmige Scheibe 10, die an ihrem inneren Umfang mit Antriebsnocken
oder -rippen 11 versehen ist, durch welche die Scheibe von einer in Fig. 1 durch
strichpunktierte Linien angedeuteten Buchse 13, auf welcher sie axial verschiebbar
angordnet ist, gedreht werden kann, wobei die Buchse 13 auf einem Teil ihrer Außenoberfläche
komplementäre Nuten 11 aufweist; und auf einer Welle 12 angeordnet ist, durch welche
sie angetrieben werden kann.
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Zwei im wesentlichen U-förmige Gehäuse 14 übergreifen den Außenumfang
der Scheibe 10 an diametral gegenüberliegenden Seiten und sind gegen Drehung an
einem Teil des Fahrzeugchassis befestigt. Jedem Gehäuse 14 ist eine kombinierte,
durch Druckmittel und mechanisch zu betätigende Bremsenanlegeeinrichtung zugeordnet,
und jedes Gehäuse 14 umfaßt einen Schenkel 15, der sich neben der einen Fläche 20
der Scheibe 10 gegen deren Mitte erstreckt, einen Teil 19, der sich in der Nähe
des Außenumfanges der Scheibe 10 in axialer Richtung erstreckt, und einen radialen
,Schenkel 17, der sich gegen die Scheibenmitte erstreckt. Bei dieser Ausführungsform
sind die Schenkel 15 der beiden Gehäuse 14 einstöckig miteinander ausgebildet und
bilden einen hinteren plattenförmigen Teil, durch welchen die Welle 12 hindurchgeht.
Die Schenkel 17 und die Teile 19 der Gehäuse 14 sind einstöckig ausgebildet und
an den Schenkeln 15 -durch Bolzen 16 befestigt.
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Jedes Gehäuse 14 hat zwei parallele Verstärkungsrippen 21, die sich
axial über den Teil 19 und über den Schenkel 17 erstrecken und in einen im wesentlichen
zylindrischen Teil 22 übergehen, der einstöckig mit dem Gehäuse 14 ausgebildet ist
und in einem durch die Höhe der Rippen 21 bestimmten Abstand von dem Schenkel 17
liegt.
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Jeder der im wesentlichen zylindrischen Teile 22 hat einen Flansch
23, der sich tangential über die eine Seite erstreckt, wobei die beiden Flansche
23 parallel verlaufen und sich auf benachbarten Seiten der beiden Teile 22 befinden.
Spannstangen 24 verbinden benach-1>arte Enden der Flansche 23, erstrecken sich auf
jeder Seite der Antriebswelle und dienen dazu, den Aufbau starr zusammenzuhalten
und eine Verdrehung zu verhindern, wenn die Bremse angelegt wird.
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Ein Bremszylinder 25, der an dem einen Ende geschlossen ist und an
dem anderen Ende einen nach außen gerichteten ringförmigen Flausch 27 aufweist.
ist in jedem der im wesentlichen zylindrischen Teile 22 eingesetzt und wird in seiner
Lage durch einen mit Außengewinde versehenen Verriegelungsring 26 verriegelt, der
in ein Innengewinde am Außenende des Teiles 22 eingreift und den Flansch 27 des
Zylinders 25 in dichten Eingriff mit einer inneren Schulter 28 des Teiles 22 drückt,
wobei das offene Ende de; Zylinders der Scheibe 10 zugekehrt ist. In dem Zylinder
25 ist ein axial verschiebbarer Kolben 25 angeordnet, dessen eine Seite sich
an einen Plunger 30 anlegt, der in einer Führungsbuchse 73 verschiebbar angeordnet
ist, die in den benachbarten Schenkel 17 des Gehäuses eingepaßt ist und durch welche
hindurch sich der Plunger 30 in axialer Richtung gegen die Scheibe 10 erstreckt.
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Das Ende jedes Plungers 30 hat einen kugelschalenförmigen Sitz 32,
der mit einem komplementären kugeligen Widerlager 31 an einer Druckplatte 33 im
Eingriff steht, die in einer Ausnehmung 74 in dem Schenkel 17 des Gehäuses 14 axial
verschiebbar ist. Kissen 34 aus Reibungsmaterial sind an derjenigen Seite der Druckplatte
33 befestigt, die der Fläche 18 der Scheibe 10 benachbart ist. Eine ähnliche Druckplatte
36 ist gegenüber der Druckplatte 33 angeordnet und hat ein kugeliges Widerlager
37, welches in einen kugelschalenförmigen Sitz 38 in einem Gegenlager 39 eingreift,
welches in axialer Ausrichtung mit dem Plunger 30 in eine Vertiefung des Schenkels
15 eingepreßt ist. Kissen 35 aus Reibungsmaterial sind auf derjenigen Seite der
Druckplatte 36 befestigt, die der Fläche 20 der Scheibe 10 benachbart ist.
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Jeder Kolben 29 (Fig. 3) hat einen druckmitteldichten Dichtungsring
40, und es ist im Kopf des Kolbens 29 eine ringförmige Ausnehmung 41 vorgesehen,
die über einen in der Zylinderwand befindlichen Durchgang 42 mit einem Leitungsanschluß
43 verbunden ist, durch welchen Druckmittel von einer Bremsenanlegevorrichtung,
wie z. B. einem vom Fahrzeugführer betätigten Hauptzylinder, zugeführt werden kann.
Ein Ablaßventil 44 ist diametral gegenüber dem Leitungsanschluß 43 zur Freigabe
von in dem Zylinder eingeschlossener Luft angeordnet. Auf die Zylinderanordnung
ist eine ringförmige Staubkappe 45 aus Kautschuk aufgesetzt, deren innerer Umfang
in einer Nut 46 im Kolben 29 angeordnet ist und der an seinem Außenumfang einen
Flansch 47 besitzt, der federnd über dem offenen Ende des Zylinders liegt. Das dem
Kolben 29 zugekehrte Ende 48 des Plungers 30 ist dicker als das andere Ende und
weist einen rechteckigen Schlitz 49 auf, der sich diametral durch den Plunger 30
erstreckt. Das der Druckplatte 33 benachbarte Ende des Schlitzes 49 nimmt ein halbzylindrisches
Gleitstück 50 auf, welches ein Widerlager für das eine Ende 51 eines gekröpften
Hebels 52 bildet, der sich quer durch einen Schlitz 53 in einer der Verstärkungsrippen
21 erstreckt. Das Ende 51 des Hebels 52 weist einen zylinderschalenförmigen Sitz
auf, der mit dem Gleitstück 50 im Eingriff steht.
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Der Hebel 52 ist auf einem Schwenkzapfen 54 schwenkbar gelagert, der
in einer Bohrung der geschlitzten Rippe 21 aufgenommen ist, und an seinem anderen
Ende 55 hat der Hebel eine Bohrung 56, die eine drehbare Spindel 57 aufnimmt.
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Das Ende 55 des Hebels 52 ist mit einem Schlitz ..-ersehen, welcher
eine Winkelbewegung einer Einstellschraube 58 gestattet, die diametral durch die
Spindel 57 hindurchgeschraubt ist. Das eine Ende 59 der Schraube 58 ist vierkantig
ausgebildet, so daß es mittels eines Schraubenschlüssels od. dgl. leicht gedreht,werden
kann, während das andere Ende 60 der Schraube 58 abgerundet ist.
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Zwei Ansätze 61, die parallel zueinander verlaufen und in einem kleinen
Abstand auseinanderliegen, sind an der SeiteAes Schenkels 17 des Gehäuses 14 so
angeordnet, daß das Ende 60 der Einstellschraube 58
zwischen sie
ragt. Eine Welle 62 erstreckt sich durch in Ausrichtung miteinander liegende Bohrungen
63 in den Ansätzen 61 hindurch und ist in diesen Bohrungen drehbar. Das eine Ende
64 der Welle 62 weist an der Stelle, wo es durch die Bohrungen 63 in dem einen Paar
von Ansätzen 61 hindurchgeht, einen geringeren Durchmesser auf, und diese Bohrungen
sind von entsprechend kleinerem Durchmesser als die Bohrungen in dem anderen Paar
von Ansätzen. Das andere Ende 65 der Welle 62 ist an der Stelle, wo sie durch das
andere Paar von Bohrungen hindurchgeht, hohl ausgebildet, um eine zweite Welle 66
aufzunehmen. Die Welle 62 weist in ihrer Wandung einen Schlitz 67 auf, der mit dem
Zwischenraum zwischen den Ansätzen 61 übereinstimmt und durch welchen das abgerundete
Ende 60 der entsprechenden Einstellschraube 58 hindurchgehen kann, um mit der zweiten
Welle 66 in Eingriff zu kommen.
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Das verjüngte Ende 64 der Welle 62 und die zweite Welle 66 haben je
eine Vertiefung 68 von geeigneter Gestalt, um einen Sitz für das abgerundete Ende
60 der entsprechenden Einstellschraube 58 zu bilden.
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An dem hohlen Ende 65 der Welle 62, an welchem sie über die benachbarten
Ansätze 61 hinaus vorsteht, ist ein Betätigungshebel 69 befestigt, der sich von
dem Ende 65 der Welle 62 aus seitlich erstreckt. Ein ähnlicher Hebel 70 ist an einer
Abstandsnabe 75 befestigt, die durch einen Keil, einen Stift oder eine andere Vorrichtung
(nicht dargestellt) am Ende der zweiten Welle 66 befestigt ist, das über das Ende
65 der Welle 62 hinausragt. Die beiden Hebel 69, 70 verlaufen mit einem Abstand
parallel zueinander und sind an ihren von den Wellen 62, 66 entfernt liegenden Enden
durch ein Brückenstück 71 miteinander verbunden. Das Brückenstück 71 hat kugelförmige
Enden, die in Bohrungen an den Enden der Hebel 69, 70 eingreifen und eine begrenzte
Winkelbewegung zwischen den Hebeln zulassen. Das Brückenstück 71 weist an seinem
mittleren Teil eine Verdickung 72 auf, an welcher das Ende einer Bremsenbetätigungsstange
(nicht dargestellt) oder eine andere Vorrichtung angebracht werden kann.
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Die beschriebene Einrichtung gestattet eine Betätigung der Bremse
durch Druckmittel (z. B. hydraulische Druckmittel) oder auf mechanischem Wege oder
auf beiden Weisen. Um die Bremse auf hydraulischem Wege zu betätigen, wird ein Hauptzylinder
oder eine ähnliche Bremsenanlegevorrichtung unter Druck gesetzt, um den Zylindern
25 Druckmittel unter hohem Druck zuzuführen. Die Erhöhung des Druckes in den Zylindern
25 drückt die Kolben 29 heraus, und diese bewegen ihrerseits die Plunger 30 und
die Druckplatten 33 nach außen, um die Reibkissen 34,35 und die Scheibe 10 miteinander
in Reibungseingriff zu drücken.
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Zur mechanischen Betätigung der Bremse werden die Hebel 69, 70 durch
die Bremsenbetätigungsvorrichtung, welche an dem Brückenstück 71 angebracht ist,
gedreht, wodurch die zugehörigen Wellen 62, 66 gedreht werden. Durch die Drehung
jeder Welle verdreht sich ihre exzentrische Ausnehmung 68, und dadurch wird bewirkt,
daß sich die Einstellschraube 58 mit Bezug auf das Gehäuse 14 nach außen bewegt,
d. h. in der in Fig. 3 wiedergegebenen Stellung nach links. Durch die Auswärtsbewegung
der Schraube 58 wird der gekröpfte Hebel 52 um seinen Schwenkzapfen 54 geschwenkt,
wodurch bewirkt wird, daß sein Ende 51 sich gegen die Scheibe 10 hin bewegt und
die Reibkissen und die Scheibe miteinander in Reibungseingriff gedrückt werden.
Da sich die Kissen aus Reibungsmaterial nach einer dauernden Verwendung abnutzen,
so bewirkt dies, daß der Kolben 29 jeder der druckmittelbetätigten Einrichtungen
sich in seinem Zylinder 25 allmählich nach außen bewegt und der mit diesem Kolben
vereinigte Plunger 30 den Hebel 52 dreht, so daß, wenn die Handbremse od. dgl. sich
in der »Aus«Stellung befindet, das abgerundete Ende 60 der Einstellschraube 58 seinen
Sitz in der Vertiefung 68 der Welle 66 verliert. Ein Spiel dieser Art ist unerwünscht.
Dadurch, daß die Schraube 58 in ihrer Spindel 57 von Zeit zu Zeit gedreht
wird, kann das Spiel aufgenommen und dadurch die Abnutzung der Kissen ausgeglichen
werden.
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Die Kissen aus Reibungsmaterial auf der einen Seite der Scheibe nutzen
sich nicht notwendigerweise in dem gleichen Ausmaß wie die diametral gegenüberliegenden
Kissen ab. Diese ungleichmäßige Abnutzung wird durch die kugelförmigen Enden des
Brückengliedes 71 aufgenommen, welches den Hebeln 69, 70 gestattet, sich über etwas
verschiedene Winkelabstände zu bewegen, die dem Unterschied in der Abnutzung der
Reibungskissen auf den beiden Seiten der Anordnung entsprechen, wodurch den Kissen
gestattet wird, sich aufzusetzen, bevor der Bremsdruck angelegt wird, so daß gleiche
Kräfte auf beide Plunger 30 ausgeübt werden.
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Die Anordnung der im wesentlichen zylindrischen Teile 22 in einem
durch die Höhe der Rippen 21 bestimmten Abstand von dem Schenkel 17 jedes
Gehäuses 14 verhindert weitgehend eine Überhitzung des Druckmittels in den Zylindern
25. Die durch die Reibung zwischen dem Reibungskissen und den Flächen der Scheibe
10 erzeugte Wärme wird auf das zugehörige Gehäuse 14 übertragen und nur durch die
Rippen 21 auf den im wesentlichen zylindrischen Teil 22 und den Bremszylinder 25
geleitet, so daß das Druckmittel durch den Anstieg der Temperatur der Scheibe und
des Gehäuses nicht wesentlich beeinflußt wird. Außerdem gestattet der Zwischenraum
zwischen den Rippen 21 und dem im wesentlichen zylindrischen 'Peil 22, daß an diesen
ein Luftstrom vorbeiströmen kann, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet, wodurch
eine Gbertragung der Wärme auf das Druckmittel weiterhin herabgesetzt wird.