DE1203551B - Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F06d

Deutsche Kl.: 47 c-17/03

Nummer: 1203 551

Aktenzeichen: B 69745 XII/47 c

Anmeldetag: 26. November 1962

Auslegetag: 21. Oktober 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheibenbremse mit einem die Bremsscheibe U-förmig umgreifenden Bremsgehäuse, in dessen beiden Schenkeln in Umfangsrichtung versetzte und zur Bremsachse parallele Stifte angeordnet sind, auf denen die aus einer Trägerplatte und einem Bremsbelag bestehenden Bremsbacken axial verschiebbar geführt sind und zwischen denen die Bremskraft angreift.

Bei dieser bekannten Teilbelagscheibenbremse sind die Bremsbacken auf den Führungsstiften axial gleitend mit dem für einen Gleitsitz üblichen Spiel gelagert, d. h. sie stützen sich beim Bremsen an beiden Stiften ab. Die Bremskraft wird durch einen in der Mitte zwischen den beiden Führungsstiften angreifenden Kolben eines druckmittelbeaufschlagten Betätigunsgzylinders erzeugt. Infolge dieser Anordnung tritt, da der Anpreßdruck nicht gleichmäßig auf die ganze Fläche der Bremsbacke verteilt ist, eine vorzeitige Abnutzung an dem Ende der Bremsbacke ein, in welches die Bremsscheibe bei der ao Hauptdrehrichtung einläuft.

Es sind ferner Teilbelagscheibenbremsen bekannt, bei denen der druckmittelbetätigte Kolben mittels eines Kugelgelenks mit den auf den Stiften geführten Bremsbacken verbunden ist. Auch bei diesen Bremsbacken tritt eine ungleichmäßige Abnutzung der Reibbeläge aus den erwähnten Gründen auf.

Um diesen Mangel abzustellen, hat man bei einer bekannten Teilbelagscheibenbremse den Angriffspunkt der Anpreßkraft gegenüber dem geometrisehen Mittelpunkt des Bremsbelags derart versetzt, daß das Moment aus der Anpreßkraft und dem Abstand des Reibbelagschwerpunkts vom Angriffspunkt der Anpreßkraft gleich dem Moment aus der Reibkraft und dem Abstand der Reibfläche des Reibbelags von dem Punkt ist, um den die Bremsbacke schwenkbar ist. Bei dieser bekannten Bremse erfolgt die Abstützung der Bremsbacke ausschließlich durch ein Kugelgelenk, welches einen druckmittelbetätigten Kolben mit der Bremsbacke verbindet. Die Bremsbacke ist gegen Drehung um den Kolben durch einen Stift gesichtert. Bei dieser Anordnung ist in bezug auf die Abstützung der eine Teil der Bremsbacke nacheilend, was erwünscht ist, der andere Teil jedoch voreilend, was unerwünscht ist, da hierdurch die angestrebte Wirkung der gleichmäßigen Abnutzung des Bremsbelags gegenteilig beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese letztgenannte Teilbelagscheibenbremse dahingehend zu verbessern, daß eine wesentlich gleichmäßigere Abnutzung der Bremsbeläge und damit eine längere Lebensdauer erreicht wird. weisen.

Teilbelagscheibenbremse

Anmelder:

The Bendix Corporation, Detroit, Mich.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

Hamburg 36, Neuer Wall 41

Als Erfinder benannt:

Joseph Lloyd Mossey, South Bend, Ind.

(V. StA.)

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der gegenüber der Anpreßkraft in der der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe entgegengesetzten Richtung versetzte Führungsstift derart mit Spiel die Bremsbelagträgerplatte durchgreift, daß bei Abstützung der Trägerplatte an dem Führungsstift in der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe zwischen der Trägerplatte und dem als Halterung für die Bremsbacke dienenden anderen Führungsstift ein Spiel verbleibt.

Eine bevorzugte Ausführung des Ernndungsgegenstandes sieht vor, daß auch der gegenüber der Anpreßkraft in der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe versetzte Führungsstift die Bremsbelagträgerplatte derart mit Spiel durchgreift, daß bei Abstützung der Trägerplatte an einem der Führungsstifte zwischen der Trägerplatte und dem anderen Stift ein Spiel verbleibt.

Diese bevorzugte Ausführung hat den Vorteil, daß die gleichmäßige Abnutzung der Bremsbeläge in beiden Drehrichtungen erzielt wird.

Durch die Abstützung der Bremsbacken gemäß der Erfindung ist mit einfachsten Maßnahmen eine Teilbelagscheibenbremse geschaffen, deren Bremsbeläge eine wesentlich längere Lebensdauer durch gleichmäßige Abnutzung ihrer Bremsflächen auf-

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Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sollen an Hand der Zeichnungen erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Bremsgehäuses und der Bremsscheibe, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 eine Ansicht der ausgebauten Bremsbacke,

F i g. 4 einen Längsschnitt nach der Linie 4-4 in Fig.l,

F i g. 5 einen Schnitt ähnlich wie F i g. 4, jedoch bei etwas anderer Anordnung der Führungsstifte für die Bremsbacken.

Die in F i g. 1 dargestellte Bremse 10 ist eine Teilbelagscheibenbremse. Die Bremse besteht aus einem die Bremsscheibe 22 umgreifenden U-förmigen Gehäuse 12 mit den beiden Schenkeln 14 und 16, zwischen die die Bremsscheibe 22 mit ihren ringförmigen Bremsflächen 18 und 20 greift.

Die Bremsscheibe 22 ist z. B. mit einer Radfelge 26 an einer Radnabe 24 (F i g. 2) befestigt. In jedem Schenkel 14,16 sind zwei Führungsstifte 28 und 30 in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnet, deren äußeres Ende einen Gewindeabschnitt 32 aufweist, mit dem sie in Gewindebohrungen 34 der Schenkel eingeschraubt sind, um das Spiel zwi- ss sehen den der Bremsscheibe zugekehrten Enden der Führungsstifte 28 und 30 und den benachbarten Bremsflächen 18 und 20 einzustellen. Die Führungsstifte 28,30 weisen zum Ansetzen eines Werkzeugs je einen Kopf 36 mit einem Vierkantloch 38 auf.

Die gleich ausgebildeten Bremsbacken 40 und 42 sind beiderseits der Bremsscheibe 22 angeordnet, um mit deren ringförmigen Bremsflächen 18 und 20 in Reibungsschluß zu treten. Die Bremsbacken 40, 42 bestehen aus einer Trägerplatte 44 und einem Reibbelag 46. Wie in F i g. 3 gezeigt, ist der Reibbelag 46 z. B. durch Nieten 48 an der Trägerplatte 44 befestigt, jedoch er kann auch durch Kleben mit der Trägerplatte verbunden sein. Die Enden 50 der Führungsstifte 28 (F i g. 4) erstrecken sich mit radialem Spiel durch Bohrungen 52 der Trägerplatten 44, greifen mit Spiel in Bohrungen 54 der Reibbeläge 46 ein, und bilden jeweils die Abstützflächen 56 für die Bremsbacken 40,42 an deren Enden 58 für die Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe.

Die Abstützflächen 56 bilden die einzigen Verankerungen der Bremsbacken 40 und 42 während des Umlaufs der Bremsscheibe in der in den F i g. 1 und 4 angedeuteten Richtung, die z. B. der Vorwärtsbewegung eines Fahrzeugs entspricht. Die anderen Führungsstifte 30 greifen mit ihren Enden 60 mit Spiel in Ausnehmungen 62 der Bremsbacken 40, 42 ein, die an den in Drehrichtung weisenden Enden vorgesehen sind und dazu dienen, die Bremsbacken an einer Schwenkung um die Führungsstifte 28 zu hindern.

Zum Aufbringen der Bremskraft sind in den Schenkeln 16,18 des Bremsgehäuses druckmittelbeaufschlagte Betätigungszylinder 160 vorgesehen, deren Kolben 63 an den Trägerplatten 44 der Bremsbacken 40 bzw. 42 angreifen.

Eine erhebliche Schwierigkeit besteht bei den Teilbelagscheibenbremsen darin, daß der Reibbelag 46 die Neigung hat, sich ungleichmäßig abzunutzen, und zwar derart, daß sich der Belag an dem in der Drefarichtung liegenden Ende schneller abnutzt, weil die tangentialen Reibungskräfte ein Drehmoment erzeugen, das die Bremsbacken um den sie abstützenden Führungsstift zu schwenken versucht, wodurch die normale Eingriffskraft zwischen dem Reibbelag 46 und der Bremsscheibe ungleichmäßig wird.

Diese Schwierigkeit wird durch Verwendung der frei hängenden Bremsbacke überwunden, bei welcher durch die Bremskraft des Kolbens 63 ein Moment auf die Bremsbacke wirkt, das dem von der Bremsscheibe auf die Bremsbacke ausgeübten Drehmoment entgegenwirkt.

Daß dies der Fall ist, wird aus einer Betrachtung des Kräftediagramms in F i g. 4 klar, in welchem die Bremskraft P um ein Maß b von der Abstützfläche 56 entfernt ist. Die durch den Reibungseingriff entstehende tangentiale Kraft am Reibbelag 46 ist mit μ₁ · N bezeichnet und hat den Abstand α von der Abstützfläche 56. Diese beiden Kräfte P und μ₁ ■ N erzeugen durch ihre jeweiligen Hebelarme b und α entgegengesetzt gerichtete Momente. Die Kraft P ist der tangentialen Kraft ^₁ · N hinsichtlich der jeweiligen Entwicklung von Momenten um die Abstützfläche entgegengesetzt gerichtet.

Durch die Verwendung der frei hängenden Bremsbacke wird erreicht, daß sich der Reibbelag gleichmäßig abnutzt.

Würde man bei der in der Fig.4 gezeigten Umlaufrichtung der Bremsscheibe die Bremsbacke am Führungsstift 30 abstützen, würde eine ungleichmäßige Abnutzung des Bremsbelags entstehen, da sich in diesem Fall die Kräfte P und μ_χ · N addieren würden.

Die Reibbelagabnutzung ist um so gleichmäßiger, je kleiner die Versetzung W der Bremskraft P von der entgegengesetzt gerichteten Reaktionskraft μ₁ · N der Bremsscheibe ist. Da die Versetzung e der Reaktionskraft μ_± · N gegenüber der Bremskraft P zum abgestützten Ende der Bremsbacke hin gerichtet ist, wird bei einer am Einlaufende abgestützten Bremsbacke dieses Ende entlastet, bei einer umgekehrt abgestützten Bremsbacke jedoch belastet, so daß bei ersterer Abstützung auch die Belagabnutzung gleichmäßiger ist.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung (F i g. 5) sind die Durchmesser der Bohrungen 52, 54 an beiden Enden der Bremsbacke größer als die Durchmesser der Führungsstifte 28 und 30 gehalten, so daß die Bremsbacke in beiden Drehrichtungen der Bremsscheibe jeweils am Einlaufende abgestützt ist Dabei sind an Stelle der Ausnehmung 62 in der vorhergehenden Ausführungsform ebenfalls die Bohrungen 52,54 vorgesehen, von denen die Bohrung 52 eine Abstützfläche 56 für den Führungsstift 30 bei umgekehrter Drehrichtung der Bremsscheibe bildet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Teilbelagscheibenbremse mit einem die Bremsscheibe U-förmig umgreifenden Bremsgehäuse, in dessen beiden Schenkeln in Umfangsrichtung versetzte und zur Bremsachse parallele Stifte angeordnet sind, auf denen die aus einer Trägerplatte und einem Bremsbelag bestehenden Bremsbacken axial verschiebbar geführt sind und zwischen denen die Bremskraft angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenüber der Anpreßkraft (P) in der der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe (22) entgegengesetzten Richtung versetzte Führungsstift (28) derart mit Spiel die Bremsbelagträgerplatte (44) durchgreift, daß bei Abstützung der Trägerplatte an dem

Führungsstift in der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe zwischen derTrägerplatte und dem als Halterung für die Bremsbacke (44, 46) dienenden anderen Führangsstift (30) ein Spiel verbleibt.

2. Bremse nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der gegenüber der Anpreßkraft (P) in der Hauptdrehrichtung der Bremsscheibe (22) versetzte Führangsstift (30) die Bremsträgerplatte (44) derart mit Spiel durchgreift, daß bei Abstützung der Trägerplatte an einem die Führungsstifte (28, 30) zwischen der Trägerplatte und dem anderen Stift (30, 28) ein Spiel verbleibt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1104 770; französische Patentschriften Nr. 1152 453, 565;
USA.-Patentschrift Nr. 2994410.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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