DE1183806B - Scheibenbremse, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Internat. KL: B 62 d

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 63 c - 51/02

Nummer: 1183 806

Aktenzeichen: D 2695711/63 c

Anmeldetag: 5. Dezember 1957

Auslegetag: 17. Dezember 1964

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer festen Platte, die mit Durchlässen für den Durchtritt der Bremsbacken versehen ist.

Es ist eine Scheibenbremse mit umlaufender Bremsscheibe und zwei mit Reibbelägen versehenen, im wesentlichen die Form eines Winkels aufweisenden Bremsbacken bekannt, bei der die Bremsbacken in einer einander deckenden Lage beiderseits der Bremsscheibe angeordnet und zu dieser parallel ausgerichtet von ortsfesten Bremsteilen schwenkbar getragen sind, wobei die Bremsbacken mit den Enden längs einer nach einer Sehne der Bremsscheibe verlaufenden Achse schwenkbar gelagert und in der Winkelspitze nahe dem Umfang der Bremsscheibe durch ein Druckübertragungsglied miteinander gekuppelt sind.

Es wurde nun beobachtet, daß bei dieser Bremse die Scheibe, falls sie an einem Laufrad befestigt ist oder auch wenn sie auf der Laufachse sitzt, ins Hattern gerät oder um ihre normale senkrechte Ebene schwingt. Diese Erscheinung hat ihre Ursache in einer Krümmung oder Auslenkung der Achse, sobald das Fahrzeug eine Kurve oder über eine gewölbte Straße fährt. Die Druckplatten dagegen sind gezwungen, um eine Achse zu schwenken, die parallel zur üblichen senkrechten Rotationsebene der Scheibe liegt. Dies hat zur Folge, daß der Bremsbelag sich nicht vollständig an die Scheibe anlegt und damit die Bremswirkung merklich verringert wird, sobald die Bremse bei flatternder oder schwingender Scheibe betätigt wird.

Dieser Mangel wird nach der Erfindung dadurch ausgeräumt, daß die Lagerzapfen, die die Schwenkbewegung der Bremsbacken um eine Sehne zur Scheibe bestimmen, von Gelenkblöcken aufgenommen sind, die um senkrecht zu dieser Sehnenachse und parallel zu den Seitenflächen der Lagerzapfen der ortsfesten Bremsteile schwenkbar sind und wobei die Gelenkblöcke der jeweils gleichen Enden der Bremsbacken durch Abstandsbolzen miteinander zur gleichsinnigen Bewegung gekuppelt sind. Zweckmäßig sind die Abstandsbolzen mit Kugelköpfen in Pfannen der Gelenkbolzen gehalten. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß auch bei flatternder Bremsscheibe die Bremsplatten sich dieser Flatterbewegung folgend gleichmäßig an die Scheibe anlegen. Es ergibt sich dann eine gleichmäßige Bremswirkung und gleichmäßige Abnutzung der Bremsbeläge.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Scheibenbremse, insbesondere
für Kraftfahrzeuge

Anmelder:

Dunlop Rubber Company Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:

Henry James Butler, Sutton Coldfield,

Warwickshire (Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 5. Dezember 1956 (37116)

Fig. 1 eine Seitenansicht der Bremse nach der Erfindung, teilweise geschnitten,

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 1 der Fig. 1, wobei Teile der Betätigungseinrichtung im Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1 gezeigt sind,

F i g. 3 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles 3 der F i g. 1 und

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer geringfügig geänderten Bremse ohne die Betätigungseinrichtung.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3 ist die kreisförmige Scheibe 1 mit ihrem inneren Umfang an die Nabe eines Fahrzeugrades, das in bekannter Weise auf dem Ende einer Achswelle sitzt, angeschraubt. Ein becherförmiges Gehäuse 2, das an einem nicht umlaufenden Fahrzeugteil befestigt ist, umschließt mit seiner kreisscheibenförmigen Seitenwandung 3 im wesentlichen eine Seitenfläche der Scheibe 1 und mit seiner gleichachsig zur Achswelle verlaufenden Wandung 4 den Umfang der Scheibe 1. Auf der einen Seite ist das Gehäuse mit einem Ausschnitt 5 in seiner Seitenwandung 3 und der Wandung 4 versehen. Der Ausschnitt 5 hat in der Seitenwandung 3 im wesentlichen die Form eines Ringsektors und in der Wandung 4 die eines Rechtecks. Diametral gegenüber dem Ausschnitt 5 befindet sich entlang einer Sehne ein Einschnitte in der Seitenwandung 3 des Gehäuses, und das so entstandene Kreissegment in der Seitenwatodung ist gegenüber

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dem Rest der Seitenwandung 3 in axialer Richtung auf die Scheibe 1 zu etwas versetzt, so daß ein Luftspalt gebildet wird. Dieser Spalt bildet einen Lufteintritt zum Innern des Gehäuses 2, und beim Einbau in ein Fahrzeug befindet sich der Luftspalt in Fahrzeugrichtung, so daß bei Vorwärtsfahrt Kühlluft eingefangen wird, die die rotierende Scheibe bespült. Das Gehäuse 2 dient zum Schutz derjenigen Bremsenteile, die nicht vom Radkörper abgedeckt

der Seitenansicht rechteckigen Querschnitt mit abgerundeten Enden.

Die Bremsbeläge 26 haben in der Aufsicht rechteckigen Querschnitt und sind in der Seitenansicht in Richtung ihres inneren Endes aus einem noch später ersichtlichen Grunde keilförmig verjüngt. Jeweils zwei gegenüberliegende Bremsbeläge 26 befinden sich auf jeder Seite der Scheibe 1. Die Bremsbeläge 26 sind jeweils mit ihrer der Scheibe 1 abge-

sind und verhindert so, daß diese Bauteile durch io wandten Seite an Halteplatten 27 befestigt. Diese fliegende Steine, Schmutz, Staub od. ä. beschädigt haben im wesentlichen die gleiche Gestalt und werden. Zwei Druckplatten 7, 8 sind symmetrisch
zum Ausschnitt 5 auf jeder Seite der Scheibe 1 ent

lang ihres Umfanges angeordnet. Die Druckplat-

Größe wie die Bremslänge 26 und tragen an ihrer äußeren gewölbten Seite von der Scheibe 1 hinwegragende Ansätze 28. Die Halteplatten 27 mit den

ten 7, 8 haben im wesentlichen die Form von Ring- 15 daran befestigten Bremsbelägen sind zwischen der Segmenten, deren Sehnen parallel zum Einschnitt 6 Scheibe 1 und den entsprechenden Druckplatten 7, 8 verlaufen. Die offenen Enden 9 der Druckplatten- so eingeschoben, daß die Bremsbeläge 26 gegenüber segmente liegen senkrecht übereinander, wenn die den beiden Seitenflächen der Scheibe 1 liegen. Sie Bremse am Fahrzeug befestigt ist. sind an den entsprechenden Druckplatten 7, 8 mittels

Der äußere Umfang der beiden Druckplatten 7, 8 20 Schrauben 29, die durch die Ansätze 28 geführt sind, ist an der Stelle des Übergangs zu den offenen an der äußeren gewölbten Kante der zugehörigen Enden 9 abgestumpft. Durch die Abstumpfung wird Druckplatte angeschraubt. Diese Art der Befestigung eine Endfläche 10, die rechtwinklig zu den Enden 9 der Bremsbeläge 26 läßt deren Abnahme zur Beverläuft, gebildet. Die Endflächen 10 an beiden sichtigung oder Erneuerung ohne öffnen der Bremse Druckplatten 7, 8 verlaufen parallel zueinander, und 25 zu. Die Bremsbeläge 26 und Halteplatten 27 sind der Übergang in den äußeren Umfang der Druck- gegen ein Verrutschen beim Schleifen auf der platten verläuft über eine dazwischenliegende abgeschrägte Fläche 11.

An abgeflachten Stellen 12 der Gehäusewandung 4
auf jeder Seite des Ausschnitts 5 etwa über bzw. 30
unter den offenen Enden 9 der beiden Druckplatten 7, 8 ist ein Bügel 14 quer zur Wandung 4 angebracht. Der Bügel 14 erstreckt sich sowohl nach
beiden Seiten in axialer Richtung als auch in Richtung auf die offenen Enden 9 der beiden Druckplat- 35 einem Ende ein grobes, rechtsgängiges Flachgewinde ten 7, 8 und parallel zu diesen, wie aus F i g. 2 und 3 32 und am anderen ein linksgängiges gleiches Grobzu ersehen ist. Auf dem Umfang der Wandung 4 in gewinde 33 trägt. Die Welle 31 ist über das Grob-Richtung zum Ausschnitt 5 ist ein gleicher Bügel 16 gewinde 33 hinaus verlängert und über an der Veran der abgeflachten Stelle 12 angebracht. Der Bügel längerung angreifende Mittel verdrehbar. Diese Mit_: 16 verläuft in gleicher Weise quer zur Gehäuse- 40 tel können ein an einem Kurbelarm der Verlängewandung4, und seine beiden Ausleger 17 verlaufen rung angreifender Seilzug oder eine hydraulische parallel zu den Auslegern 15 des Bügels 14. Betätigungseinrichtung sein. Im Falle der hydrauli-

Je ein Drehzapfen 18 mit kugelförmigem Kopf 19 sehen Betätigung durch Druckmittelzufuhr über eine ist mit seinem Gewindeende in die abgestumpften Leitung 40 wird die Schubbewegung eines Kolbens Endflächen 10 der beiden Druckplatten 7, 8 einge- 45 35 im Zylinder 34 in eine Drehbewegung der Welle schraubt. Die kugelförmigen Köpfe 19 greifen in 31 umgewandelt.

entsprechende Ausnehmungen 20 von Kreuzgelenk- Nach der F i g. 2 greift das Gewinde 32 auf der

blöcken 21 ein. Jeder Block 21 ist um einen Bolzen Welle 31 in ein entsprechendes Gewinde in einem 22 in einer Ebene drehbar, die senkrecht zur Rota- Anguß 36 der Druckplatte 8 ein, und das Gewinde tionsebene der Scheibe 1 liegt. Die Bolzen 22 sind an 50 33 greift in ein gleiches Gewinde ein, das sich in den entsprechenden Auslegern 15 und 17 der Bügel einem Anguß 37 der Druckplatte 7 befindet.

Scheibe 1 mittels auf der Innenfläche der Druckplatten 7 angebrachter Stege 30 gesichert, auf denen die Halteplatten 27 mit den Bremsbelägen 26 sitzen.

Die Betätigungseinrichtung für die Bremse besteht aus einer schnell wirkenden Schraubenverstellung, die mit einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung versehen sein kann. Diese Betätigungseinrichtung besteht nach der Zeichnung aus einer Welle 31, die an

und 16 befestigt. Zwischen jedem Block 21 und
den benachbarten Flächen der Ausleger 15 und 17
und der Druckplatten 7 und 8 befinden sich elastische
Unterlegscheiben 23.

An dem der Ausnehmung 20 abgewandten Ende
eines jeden Blockes 21 befindet sich seitlich eine
weitere Ausnehmung 24, die nach innen gegen das
Gehäuse 2 gerichtet ist, d. h., die offenen Enden der

Bei der Betätigung der Bremse entweder durch Druckmittelzufuhr im Zylinder 34 oder mechanisch durch Seilzug wird der Kolben 35 oder der Kurbelarm so verstellt, daß die Welle 31 sich dreht und über die Gewinde 32 und 33 die Druckplatten 7 und 8 an die Scheibe 1 anlegen. Hierdurch werden die Bremsbeläge 26 fest gegen die entsprechenden Seitenflächen der Scheibe 1 gepreßt, und die Brem-

Ausnehmungen eines jeden Blockpaares 21 sind 60 sung tritt ein. Eine doppelte Spiralfeder 38 zwischen gegeneinandergerichtet, und die beiden Enden eines dem Kolben 35 und einem Anschlag 39 der Druck-Verbindungsbolzens 25 greifen in die entsprechenden platte 7 bewirkt bei Freigabe der hydraulischen oder Ausnehmungen 24 eines Blockpaares ein. Die äuße- mechanischen Betätigungseinrichtung die Rückren Enden der Blöcke 21 können sich auf diese drehung der Welle 31. Hierdurch bewegen sich die Weise nicht weiter annähern als es die Verbindungs- 65 Druckplatten 7, 8 voneinander weg, und die Bremsbolzen 25 zulassen. beläge 26 geben die Scheibe 1 frei.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, haben die Blöcke Eine planparallele Verschiebung der beiden

21 in der Aufsicht quadratischen Querschnitt und in Bremsplatten 7, 8 gegen die Scheibe 1 reicht somit

zu einer gleichmäßigen Anlage an dieser und einer gleichmäßigen Bremswirkung aus, sofern die Scheibe 1 nicht flattert oder schwingt. Befindet sich jedoch ein Fahrzeug in Fahrt, so unterliegen die Achsen ständig einer Krümmung oder Verbiegung. Insbesondere ist dies der Fall bei der Hinterachse, so daß die Scheibe 1 nicht streng in einer Ebene umläuft, sondern dauernd vibriert oder flattert, wodurch ein Taumelscheibeneffekt hervorgerufen wird, so daß eine gleichmäßige Bremswirkung oder Abnutzung der Bremsbeläge nicht erreicht wird.

Nach der vorbeschriebenen Ausbildung können die Bremsplatten 7, 8 mittels der Drehzapfen 19 sich sowohl um die Sehne der Scheibe 1 als Achse schwenken als auch senkrecht dazu um die Achse der Bolzen 22 der Kreuzgelenkblöcke 21. Wenn z. B. der obere Teil der Scheibe 1 im oberen Teil in Fig. 2 nach links ausschwingt, folgen die Druckplatten 7, 8 der Bewegung der Scheibe infolge der Drehung der Blöcke 21 um ihre Bolzen 22. Der Verbindungsbolzen 25, der zwischen den beiden äußeren Enden der Blöcke 21 sitzt, bewirkt dabei, sobald die Platte 7 nach links bewegt wird, daß der linke Block 21 um den Bolzen 22 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und diese Bewegung überträgt sich auf den rechten Block 21 mit dem Erfolg, daß die Platte 8 gegen die Scheibe 1 gepreßt wird. Hierdurch wird ein Schlagen der Scheibe gegen die Bremsbeläge infolge ihres Flatterns vermieden. Auf diese Weise wird ein ständig gleichmäßiger Zustand des Bremsbelags gegenüber der Scheibe aufrechterhalten.

Die Bremsbeläge 26 mit den Halteplatten 27 können zur Erneuerung ohne Abnehmen eines anderen Bremsenteils auf einfache Weise dadurch entfernt werden, daß die Schraube 29 gelöst wird und die Bremsbelagstollen mit ihren Halteplatten in radialer Richtung herausgezogen werden.

Fährt das Fahrzeug vorwärts, so wird Luft durch den Einschnitt 6 eingefangen. Die Luft umspült die Scheibe 1 und die Bremsbeläge 26 und entweicht dann durch den Ausschnitt 5. Das Gehäuse 2, das die Bremse auf der dem Laufrad abgewandten Seite umschließt, schützt diese gegen hochgeschleuderte Steine und ähnliche Fremdkörper.

Die in Fig. 4 gezeigte Bremse entspricht im wesentlichen der Ausbildung nach den F i g. 1 bis 3. Auch hier ist die Scheibe 101 mit einem umlaufenden Teil des Fahrzeugs, etwa einem Rad oder einer Laufachse, fest verbunden. Das an einem nicht umlaufenden Teil des Fahrzeugs befestigte Gehäuse besteht aus zwei halbkreisförmigen Abdeckungen 103 und 104, deren Durchmesser demjenigen der Scheibe 101 entspricht. Je eine Druckplatte 106,107 befindet sich zwischen den Abdeckungen 103 und 104 auf beiden Seiten der Scheibe 101. Beide Druckplatten 106 und 107 liegen parallel der Scheibe 101. Sie sind auf der der Scheibenseite abgewandten Seite mit einem Paar V-förmig angeordneter Verstärkungsrippen 108 versehen. Der Scheitelpunkt 109 der Rippen liegt außerhalb des Scheibenumfangs zwisehen den Abdeckungen 103, 104. Die der Scheibe 101 zugewandten Flächen der Druckplatten 106,107 sind mit vertieften Sitzen 110 versehen, die zur Aufnahme der Bremsbeläge 111 dienen. Die Bremsbeläge haben die Form von Ringsektoren und sind auf der Rückseite mit Halteplatten 112 aus Metall versehen, die ihrerseits Federbügel 113 tragen. Mittels dieser Federbügel sind die Bremsbeläge 111 in den vertieften Sitzen 110 festgeklemmt, jedoch so, daß sie jederzeit leicht abgenommen und wieder eingesetzt werden können.

Die offenen Enden der auf den Bremsplatten sitzenden V-förmigen Verstärkungsrippen haben einen Ansatz 114. Jeder Ansatz 114 hat eine kugelförmige Vertiefung 115, in die das vom Gehäuse herüberragende kugelförmige Ende eines Gelenkgliedes 117 eingreift. Hierdurch sind die Druckplatten 106,107 von der Scheibe 101 weg oder zu ihr hin schwenkbar. Die vier Gelenkglieder 117, je zwei auf jeder Seite der Scheibe, sitzen in öffnungen 118 innerhalb der mit den Druckplatten 106, 107 fluchtenden Abdeckungen 103, 104. Das eine kugelförmige Ende 116 eines jeden Gelenkgliedes 117,121 greift in die halbkugelförmigen Vertiefungen 115 in den Druckplatten 106,107 ein, während das andere kugelförmig vertiefte Ende 119 in der anderen Richtung aus der öffnung 118 herausragt. Der innerhalb der öffnung befindliche Teil des Gelenkgliedes 117 hat die Form eines Doppelkegels. Die Stelle des größten Durchmessers befindet sich in der Mitte der öffnung 118. An dieser Stelle geht parallel zur Scheibenebene durch das Gelenkglied 117 und das Gehäuse ein Bolzen, um den sich das Gelenkglied 117 senkrecht zur Scheibenebene drehen kann. Die nach außen ragenden freien Enden der Gelenkglieder 117 sind durch ein parallel zur Scheibenachse verlaufendes Glied 122 derart verbunden, daß die beiden kugelförmigen Enden 123 in die entsprechend geformten Vertiefungen 124 der Gelenkglieder 117 eingreifen.

Die Wirkung dieser Anordnung besteht darin, daß die Bremsplatten 106, 107 nicht nur gegen die Scheibe 101 geschwenkt werden können, sondern sich auch bei flatternder oder taumelnder Scheibe derart gegen die Scheibenfläche anstellen können, daß sie jeder Auslenkung der Scheibe aus deren Ebene folgen.

Auch diese Ausführung kann mechanisch oder hydraulisch betätigt werden. Sie arbeitet in der gleichen Weise wie die Ausbildung nach den Fig. 1 bis 3, da die Verbindungsglieder 122 eine Einstellung der Druckplatten 106,107 in der gleichen Richtung gewährleisten. Die Bremsbeläge können auf einfache Weise durch Lüften des Federbügels 113 ohne Abnehmen anderer Bremsenteile aus dem Gehäuse herausgezogen werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit umlaufender Bremsscheibe und zwei mit Reibbelägen versehenen, im wesentlichen die Form eines Winkels aufweisenden Bremsbacken, die in einer einander deckenden Lage beiderseits der Bremsscheibe angeordnet und zu dieser parallel ausgerichtet von ortsfesten Bremsteilen schwenkbar getragen sind, wobei die Bremsbacken mit den Enden längs einer nach einer Sehne der Bremsscheibe verlaufenden Achse schwenkbar gelagert und in der Winkelspitze nahe dem Umfang der Bremsscheibe durch ein Druckübertragungsglied miteinander gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (19), die die Schwenkbewegung der Bremsbacken (7, 8) um eine Sehne zur Scheibe bestimmen, von Gelenkblöcken (21) aufgenommen sind, die um senkrecht zu dieser Sehnenachse und parallel zu den Seitenflächen der

Lagerzapfen (22) der ortsfesten Bremsteile schwenkbar sind und wobei die Gelenkblöcke (21) der jeweils gleichen Enden der Bremsbacken durch Abstandsbolzen (25) miteinander zur gleichsinnigen Bewegung gekuppelt sind.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsbolzen (122)

mit Kugelköpfen (123) in Pfannen (124) der Gelenkbolzen (117,121) gehalten sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1078 395; britische Patentschriften Nr. 734 856, 757 522, 356.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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