DE1096773B

DE1096773B - Scheibenbremse, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1096773B
Application number: DEK31991A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hermann Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-05-21
Filing date: 1957-05-21
Publication date: 1961-01-05
Also published as: BE567806A; FR1195932A; GB844814A; US2973836A

Description

Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung setzt eine Scheibenbremse mit in einem in Umfangsrichtung unbeweglichen Bremsgehäuse angeordneten, auf einer umlaufenden Welle axial verschiebbar befestigten, mit Bremsbelag versehenen Bremsscheiben als bekannt voraus, welche während des Bremsvorganges gegen das Bremsgehäuse gepreßt werden. Die Scheibenbremsen sind bezüglich der Anordnung der mit Abstand voneinander befestigten Bremsbelagsegmente so ausgebildet, daß sie beim Umlaufen an ihrem inneren Umfang eine ventilatorartige Wirkung auf den Kühlluftstrom ausüben, der das Bremsgehäuse durch am Außenumfang desselben angeordnete Ausnehmungen wieder verläßt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Scheibenbremsen der vorbezeichneten Art wärmetechnisch durch schnelle und wirksame Abführung der Bremswärme von den Bremsbelagsegmenten zu verbessern. Auf diese Weise soll die Lebensdauer der Bremsen erhöht werden.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Kühlluft von der Außenseite der Fahrzeugräder her in an sich bekannter Weise zugeführt wird und durch eine zentrale Aussparung der auf die das Bremsgehäuse umgebende Radschüssel aufgesetzten äußeren Radkappe sowie durch Aussparungen in der die Bremsscheiben tragenden Nabe in das Bremsgehäuse eintritt.
Die Radkappe ist in der Nähe ihres äußeren Umfanges mit radial angeordneten Aussparungen versehen, durch welche die evtl. in die Radkappe eingedrungenen Schmutzteile wieder herausgeschleudert werden. Die zentrale Aussparung der Radkappe für den Eintritt der Kühlluft durch ein in an sich bekannter Weise nach der Radnabe zu versetzt angeordnetes, vorzugsweise aufgebördeltes Kappenteil ist derart abgedeckt, daß am Außenumfang dieses Kappenteiles radiale Öffnungen für den Durchtritt der Kühlluft frei bleiben.
In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, wie besonders hei Nässe auf der Straße gerade die Unterseite des Kraftwagens und auch die Innenflächen der Räder der Verschmutzung ausgesetzt sind. Wenn sich der schematisch angedeutete Wagenkasten 1 mit seinen Rädern 2 und 3 über eine verschmutzteFahrbahn bewegt, dann tritt unter einem bestimmten Winkel eine Spritzwirkung auf. Die Schmutzstreuung jeden Rades ist in Fig.1 durch Schraffur in jeweils einer Richtung angegeben.
Aus der schematischen Darstellung ist zu erkennen, daß der gesamte Raum zwischen den Rädern schmutzgefährdet ist, die Radaußenflächen dagegen im wesentlichen sauber bleiben. Deshalb ist es zweckmäßig, die zur Kühlung der Scheibenbremsen dienende Luft von der Seite der Radkappe her anzusaugen und nicht aus dem Raum zwischen den Rädern her zu entnehmen. Damit in den Innenraum - beispielsweise durch vorbeifahrende andere Fahrzeuge - eindringender Schmutz nicht in die Bremsen gelangen kann, ist die Radkappe so ausgebildet, wie dies oben bereits angedeutet wurde.
Es sind Trommelbremsen bekannt, bei denen die Bremstrommel mit einer die letztere versteifenden, in an sich bekannter Weise als Schleuderrad ausgebildeten und einen Bestandteil einer Zangenbremse bildenden Scheibe versehen ist, die Wärmeübergang zwischen Trommel und Scheibe zuläßt und die außen an der Bremstrommel sich erhitzende Luft von der Trommel absaugt. Bei der bekannten Bremse wird zwar auch die Kühlluft aus dem Raum außerhalb des Rades angesaugt, aber dann über die Bremstrommel und die Bremsbacken hinweggeführt.
Im Gegensatz dazu wird bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Scheibenbremse die Kühlluft von dem rotierenden Bremsbelagring selbst mit erfaßt. Dieser Ring führt die Kühlluft in seinen Aussparungen über die Bremsanlauffläche und bewirkt auf diese Weise eine direkte Wärmeabfuhr an der Stelle, wo die höchste Temperatur auftritt. Die bekannte Bremse ist außerdem nicht mit einer äußeren Radkappe und mit einer Nabe ausgerüstet, welche Bremsscheiben trägt.
In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
Fig. 2 zeigt den durch die Radachse gelegten Querschnitt eines mit der erfindungsgemäßen Scheibenbremse ausgerüsteten Vorderrades eines Kraftwagens, und in Fig.3 ist ein Längsschnitt durch die Bremse entlang der Linie A-B in Fig. 2 dargestellt.
In Fig. 2 ist die Radfelge mit dem Bezugszeichen 4 versehen. Sie ist mit der Radschüssel 5 verbunden und trägt den Reifen 6. Das Rad ist mittels der Radmutter 7 mit den Radbolzen 8 verschraubt, die in der Radnabe 9 befestigt sind. An den Radbolzen 8 sitzen nach dem Radinnern zu gerichtete zylindrische Fortsätze 10, auf denen die mit Bremsbelag versehene Bremslamelle 11 axial frei beweglich gelagert ist.
Die einzelnen Belagsegmente der Bremslamelle 11 sind auf einer Blechscheibe 12 durch Kleben, Schrauben, Nieten oder Aufsintern befestigt. Das mit Rippen versehene Bremsgehäuse 13 ist mittels Schrauben 14 mit dem Bremsgehäusedeckel 15 verschraubt.
Das Bremsgehäuse wird vorzugsweise aus Leichtmetall gefertigt. Der Bremsgehäusedecke115 steht mit dem feststehenden Teil des Fahrzeuges in fester Verbindung. Zwischen dem Bremsgehäuse 13 und dem Gehäusedeckel 15 ist eine Tellerfeder 17 befestigt, welche mittels Schrauben oder Nieten mit der Druckscheibe 18 verbunden ist. Die Tellerfeder 17 dient sowohl zur Bremsmomentübertragung als auch zur Rückführung der Druckscheibe 18 in dieAusgangslage nach Beendigung des Bremsvorganges. Die Druckscheibe 18 wird zwecks Betätigung der Bremse mittels eines ringförmigen hydraulisch beaufschlagten Kolbens 22, der in einem ringförmigen feststehenden Zylinder 23 gelagert ist, in Richtung auf die Brems-Lamelle 11 zu axial verschoben. Dadurch wird die letztere zwischen der Innenwand des-Bremsgehäuses 13 und der Druckscheibe 18 eingeklemmt und auf diese Weise die Radnabe 9 abgebremst. Da diese Bremsbetätigungsvorrichtung nicht ein Teil der Erfindung ist, soll sie auch nicht näher erläutert werden. Es sei in diesem Zusammenhang lediglich noch erwähnt, daß zusätzlich auch noch eine mechanische Betätigung der Bremse mittels eines durch einen Bowdenzug entgegen einer Federkraft verdrehbaren Bremsbetätigungsringes19 vorgenommen werden kann.
Fig. 2 zeigt, daß dieser Ring 19 konzentrisch zu der hydraulischen oder pneumatischen Betätigungsvorrichtung 22, 23 außerhalb derselben angeordnet ist. Aus dem unteren Teil der Fig. 2 ist zu erkennen, daß der Ring 19 die Bremskraft auf die Druckscheibe 18 über Kugelreihen 20 und 21 überträgt. Die letzteren sind in mit schrägen Auflaufflächen versehenen Ausnehmungen gelagert, die - um die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht zu beeinträchtigen - in der Fig.2 weggelassen sind.
Die auf die Radschüssel 5 aufgesetzte Radkappe 25 besitzt am Innendurchmesser eine zentrale Aussparung 26, in die von innen ein Einsatz 27 eingebördelt ist. Die eingebördelten Lappen des Einsatzes 27 ergeben am Außendurchmesser Aussparungen, durch die die Kühlluft radial einströmen kann. Hierbei eintretende Schmutzteile werden durch Aussparungen 28 in der Schutzkappe25 in Richtung des Pfeiles 16 nach außen geschleudert und können auf diese Weise nicht in die Bremse gelangen. Die-zur Kühlung der Bremse dienende Luft dringt - wie Fig. 3 erkennen läßt - durch die Aussparungen 32 in der Nabe 9 in die Bremse ein. Sie wird von hier aus in der schon beschriebenen Weise von der ventilatorartig ausgebildeten Lamelle durch die Bremse hindurchgeführt und durch Öffnungen 29 des Bremsgehäuses 13 aus diesem sowie durch Öffnungen 30 in der Radschüssel 5 aus dem Radinnern herausgedrückt. Der Pfeil 31 zeigt den Weg der Kühlluft durch Rad und Bremse an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit in einem in Umfangsrichtung unbeweglichen Bremsgehäuse angeordneten, auf einer umlaufenden Welle axial verschiebbar befestigten, mit Bremsbelag versehenen Bremsscheiben, welche während des Bremsvorganges gegen das Bremsgehäuse gepreßt werden, und die bezüglich der Anordnung der mit Abstand voneinander befestigten Bremsbelagsegmente so ausgebildet sind, daß diese beim Umlaufen an ihrem inneren Umfang eine ventilatorartige Wirkung auf den Kühlluftstrom ausüben, der das Bremsgehäuse durch am Außenumfang desselben angeordnete Ausnehmungen wieder verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft (Pfeil 31) von der Außenseite der Fahrzeugräder her in an sich bekannter Weise zugeführt wird und durch eine zentrale Aussparung (26) der auf die das Bremsgehäuse (13) umgebende Radschüssel (5) aufgesetzten äußeren Radkappe (25) sowie durch Aussparungen (32) in der die Bremsscheiben (12) tragenden Radnabe (9) in das Bremsgehäuse (13) eintritt.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radkappe (25) in der Nähe ihres äußeren Umfanges radial angeordnete Aussparungen (28) aufweist, durch welche in die Radkappe (25) eingedrungene Schmutzteile wieder herausgeschleudert werden.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Aussparung (26) der Radkappe (25) für den Eintritt der Kühlluft durch ein in an sich bekannter Weise nach der Radnabe (9) zu versetzt angeordnetes, vorzugsweise aufgebördeltes Kappenteil (27) derart abgedeckt ist, daß am Außenumfang dieses Kappenteils (27) radiale Öffnungen für den Durchtritt der Kühlluft (Pfeil 31) frei bleiben. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 541285, 707113; britische Patentschriften Nr. 450126, 754 529; USA.-Patentschriften Nr. 1922 318, 2 299 796, 262709.