DE1425202A1

DE1425202A1 - Backenbremse,insbesondere Fahr?eugbremse

Info

Publication number: DE1425202A1
Application number: DE1962B0068789
Authority: DE
Inventors: Celestino Benini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-09-12
Filing date: 1962-09-10
Publication date: 1968-10-24
Also published as: FR1340925A; GB982158A; US3161260A

Description

PATENTANWALT
DlPL-ING. HANS WtEMUTH DOSSELDORF-OBERKASSEL

Domlnlkaneritraße 37 . Telefon 574022

Celestino Benin!

Via Lucehesi 14

Ferrara (Italien)

Backenbremse» insbesondere Fahrzeugbremse«

Die Erfindung betrifft eine Backenbremse_t insbesondere eine Fahrzeugbremse, bei dQr die Reibfläche der Bremsbacke parallel zu der Umlaufrichtung der Bremstrommel verlaufende LSngsnuten und mit diesen in Verbindung stehende, schräg dazu gerichtete und. an den Bändern der Bremsbacke auslaufende Quernuten aufweist»

Bei den bekannten Bremsen dieser Art sind die Quernuten beiderseits einer LSngsnute gleichsinnig in Bezug auf die

Unterlagen (Art. 7 § l Ate. 2 Nr. I Satz S m Amteungsges. v. 4.9. IMJ)E.

β ft 9 i fi s / η ρ, fi 1

LSngsnut geneigt und haben insbesondere einen geradlinigen Verlauf, wobei sie ausserdem genau senkrecht zu der Bremsrichtung, d.h. zu der Bewegungsrichtung der abzubremsenden FlSche stehen und zusammen mit den Längsnuten ein etwa rechteokfSrmiges Raster bilden. Die beim Bremsen von den einzelnen Teilflächen der zusammenwirkenden Beibfläehen gelösten Festteilchen sammeln sich zwar in den Quernuten der Bremsbacke, können aber aus diesen praktisch nur durch die damit verbundenen LSngsnuten austreten.Sine Bewegung dieser Pestteilchen in den Quernuten gegen die seitlichen Auslaufenden derselben kann praktisch nicht eintreten, während der lichte Querschnitt der Längsnuten im allgemeinen nicht genügend gross ist pam · alle anfallenden Festteilchen aus den Quernuten abzuführen* ■-· Infolgedessen fSHen sich die Quernuten sehr bald mit feinen und feinsten Festteilchen, die dann aus den Quernuten Cber die Bänder derselben austreten und eine als Schmierfilm wirkende, die Bremswirkung herabsetzende Schicht auf der nächstfolgenden Te ilflgche des Beibbelages bilden«, Bei diesen bekannten Ausbildung ist man deshalb gezwungen, sowohl die Anzahl der Längsnuten, als auch diejenige der Quernuten sehr gross zu wählen, um eine ausreichende Abführung der von der Be ibf lache gelösten Feststoffteilchen zu erzielen. Diese Vergrößerung der Kütenanzahl weist aber wiederum den Hach-

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teil auf, dass der Bremsbelag in sehr viele kleine Teilflächen unterteilt wird, die durch die auftretenden grossen Scherkräfte leicht abgetrennt werden können.

Ss ist auch ein hohlzylindrischer Bremskörper für Freilaufbremsnaben bekannt, der einen achsparallelen Schlitz und quer dazu gerichtete, etwa schraubenlinienförmige Umlaufnuten aufweist. Sollt man diesen hohlzylindrischen Bremskörper in der Bremsrichtung zu einer Bremsbacke auf, so wurden die Bänder des achsparallelen Schlitzes den Vorderen und hinteren Querrand der Bremsbacke darstellen, während die Schraubenlinienförmigen Umlaufnuten schräge, kreuzweise angeordnete Nuten d.h. ein rautenförmiges Muster ergeben worden. Ausserdem ist es bei Be lösche ibenkupplungen bekannt, die Reibbelage mit schräg zu der Bremsrichtung angeordneten Nuten zu versehen, die ein X-förmiges Muster bilden.

Biese bekannten, rauten- bzw. kreuzförmigen Nutenanord-' nungen weisen ebenfalls den Nachteil auf, dass eine praktisch vollständige AbfShrung der von den Beibflachen gelösten Pestteilchen nur mit einer ungünstigen, zu weitgehenden Unterteilung der Bremsbelagfläche in kleinen, abscherbaren Teilflächen erzielt werden kann. In diesem Pail ist dieser Nachteil durch das Fehlen einer in der Bremsrichtung verlaufenden

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IBngenut bedingt. Eb hat sich nSmlich gaseigt, dass bei Backenbremsen die von den Reibflächen gelüsten Pestteilchen das Bestreben haben, quer zu der Bremsrichtung gegen die mittlere LSngsachse des Bremsbelages zu wandern und sich dort anzusammeln. Eiese Erscheinung kann vielleicht dadurch .erklärt werden, dass sich in dem mittleren Bereich der Bremsbacke infolge der auf der KKckseite derselben mittig angeordneten, !ausgerichteten Versteifungsrippe Knotenpunkte der Bremsbackenschwingungen bilden, in denen sich erfahrungsge— mass die losen Pestteilchen sammeln. Eine ähnliche Erscheinung ist auch bei den in einseinen rautenförmigen Teilflachen unterteilten Bremsbelägen zu beobachten, wobei die Festteilohen das Bestreben haben, sich in der Mitte jeder Eautenfllche zu sammeln, und zwar vermutlich infolge der grSsseren Schwingungsfreiheit, die diese Fläche an ihren durch die Nuten begrenzten Bändern aufweist„ Bei den bekannten, rauten- bzw. X-f8rmigen Anordnungen der Nuten sammeln sich infolgedessen die nach der Bremsbackenmitte wandernden Feststoffteilchen in dem mittleren Flächenbereieh der einzelnen Sauten, bzw. zwischen den Schenkeln der X-fSrmigen Nuten und bilden zunächst eine die Bremswirkung herabsetzende Schmierschicht_ö Anschliessend werden diese Festteilchen in der Bewegungsrichtung der Bremstrommel befördert und fallen in die schräg

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gerichteten Nuten des Bremsbaekenbelages, und zwar vorwiegend im Bereich des Schnittpunktes zweier SchrSgnuten» An dieser Stelle bildet sich also eine Stauung, so dass ein grosser !eil der Pestteilchen nicht durch die Schrägnuten abgeführt wird, sondern auf die nächstfolgende KautenflSche übergeht. Um eine halbwegs ausreichende Abführung der Pestteilchen zu gewährleisten, ist man deshalb gezwungen, ein sehr dichtes rautenförmiges bzw. X-fÖ*rmiges Nutenraster vorzusehen, das aber eine ungünstige Unterteilung des Bremabackenbelages in sehr kleinen abscherbaren Teilflachen mit sich bringt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben aufgezeigten Nachteile der bekannten Aasbildungen zu beheben, und eine Backenbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine wirksamere und praktisch vollständige Abführung der von den EeibflSchen gelösten Pestteilchen mit einer viel geringeren Nutenanzahl und infolgedessen mit grosseren, bedeutend abscherfestern TeilflSchen des Bremsbackenbelages erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemlss dadurch gelöst, dass die von jeweils gleichen Punkten einer einzigen mittleren LSngsnut beiderseits derselben ausgehenden Quernuten unter

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U252P2 - β -

Bildung eines PisohgrMtenmustere gegenseitig geneigt und auseinanderlaufend in Bezug auf die Umlaufrichtung der Bremstrommel nach, vorne gerichtet sind.

Bei dieser Anordnung wird gegenßber den bekannten Ausbildungen mit senkrecht zur Bremsrichtung verlaufenden Quernuten die Stauung der Pestteilchen in diesen Quernuten vermieden, da die Pestteilchen nicht nur durch die LSngsnuten sondern auch durch die in der Umlaufrichtung der Bremstrommel nach vorne gerichteten, schrägen Quernuten seitlich abfliessen kennen. Dabei werden die Pestteilchen, die sich in den zu der Bremsrichtung schräg verlaufenden Quernuten befinden, durch die Bremstrommel mit genommen und gegen die Auslaufenden dieser Hutes an den Bändern des Bremsbackenbslages befördert. Infolgedessen kann auch der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden V-f8rmigen Quernutenpaaren bedeutend grosser als der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden geraden Quernuten des Bremsbelages nach der bekannten Ausbildung gehalten werden. Ausserdem gentigt die Anordnung einer einzigen mittigen LSngsnut, um die auf den Teilfliehen des Bremsbelages in Querrichtung wandernden Pestteilchen abzufangen und abzuführen. Sine überfBllung dieser Längsnut wird mit Sicherheit vermieden, da die von der LSngsnut aufgefangenen Teilchen

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teilweise ebenfalls in die schräg nach vorne gerichteten Quernuten einlaufen und seitlich abgeführt werden.

Gegenüber den bekannten rauten- bzw. X-fÖrmigen Anordnungen der Nuten weist die fisohgrStenfSrmige Nutenanv . Ordnung nach der Erfindung den Vorteil auf, dass die gegen die Bremsbackenmitte wandernden Pestteilchen durch die mittig angeordnete ISngsnut aufgenommen und abgeführt werden. Infol- | gedessen kennen die einzelnen aufeinanderfolgenden SehrSgnutenpaare in gross er en Abständen voneinander angeordnet werden, und die durch die Nuten begrenzten TeilflSchen des Bremsbackenbelages kennen bedeutend grSssere Abmessungen aufweisen. Bs sei dazu bemerkt, dass die Scherfestigkeit dieser TeilflBchen hauptsächlich durch ihre in der Bremsrichtung gemessene Veite und weniger durch ihre quer zu dieser Richtung gemessene Breite bedingt ist, so dass die Anordnung der mittleren LSngsnut die Scherfestigkeit praktisch nicht beeinflusst.

In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens kann auch die Reibfläche der Bremstrommel eine mittlere LSngsnut mit von jeweils gleichen Funkten beiderseits derselben ausgehen- ' den und unter Bildung eines Fischgrätenmusters gegensinnig geneigten Quernuten aufweisen, wobei diese Quernuten auseinanderlaufend in Bezug auf die Umlaufrichtung der Bremstrommel

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nach hinten gerichtet sind und die Quernuten der Bremsbacke !!berechne idea. Mit dieser doppelten, fieehgrftenformigen Huteaanordnung wird die AMÜhrung der von den Be ibf lachen gelösten Pestteilchen we sent lieh gefedert und beschleunigt _y und die «ins®Inen, dureja, die Nuten btgrsnsten Isilfllohen kennen noch grüsaer© .Abmessungen und infolgedessen eine noch grosser® Scherfestigkeit aufweisen«

. Weiter© Einzelheiten und Torteil© der Erfindung ergeben sich aus de? folgenden Beschreibung d@r in der Zeichnung .

• figuren 1 und 2 in !Draufsicht uad in Seiteaassisht einen Seil einer "erfindungsgeioies ausgebildeten !Dromiaelbreaise,
Pig» 3 la Draufsicht des Breaisbelag der Bremsbacke einer Trommelbremse nach Pig» 1 und 2.

Pig. 4 la Seitenansicht eins etwa abgewandelte AusfShrangsform d©s Bremsbelages nach Pig» 3.

Zn den Figuren 1 und 2 ist die umlaufende Srommel einer !Trommelbremse mit T be se lehnet» Die Trommel T ist mit Hilfe ihres Plansehes P an dar abzubremsenden Welle b^w« an dem

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Fahrzeugrad defeat igt. Die um den Zapfen 13 schwenkbar gelagerte Bremsbacke S weist den Bremsbelag L auf« ErfindungsgemSss weisen die zusammenwirkenden fieibflBohen sowohl der Bremstrommel φ als auoh der Bremsbacke S eine Kombination von. parallel su der umlaufrichtung A der Bremstrommel und sohrfig zu dieser gerichteten, untere inander in Verbindung stehenden Hüten auf· .

Inabesondere weist der Bremsbelag L der Bremsbacke S eine mittlere, zu der Umlaufrichtung A der Bremstrommel 3 parallele und an den beiden StirnrSndern des Belages I> auslaufende LSngsnut 112 auf. Ton dieser Längsnut gehen nach beiden Seiten schräge, in entgegengesetzten Eichtungen geneigte, d.h. jeweils ein V bildende Quernuten 12 ab, die an den SeitenrSndern des Bremsbelages L auslaufen. Die LSngs- und Quernuten 112, 12 bilden in ihrer Gesamtheit ein Fisch« grStenmuster bzw. ein Y-fSrmiges SajTer. Dabei laufen die Schenkel 12 der V-f3rmigen Quernuten in der Umlaufrichtung Λ der Bremstrommel T auseinanderϊ d.h. sie bilden mit der mittleren längsnut 112 jeweils einen entgegengesetzt zu der -Umlaufrichtung A gerichteten Pfeil.

BeibflSohe der Bremstrommel X ist ebenfalls mit V-f5rmigen Quernuten 11, 21 und mit zwei, zu der Umlaufrichtung

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_ το -

A der Bremstrommel parallelen Ltngsnuten 111, 211 versehen. Die Nuten 11, 21, 111 bilden ebenfalls ein Y-f8rmiges Baster b*w. ein Fischgrätenmuster, wobei die Schenkel 11, 21 der V-fSrmigen Quernuten in entgegengesetzter Sichtung zu den V-fSrmigen Qutmuten 12 des BremebaQke&belftge« L, d.h. n&oh hinten in Bezug auf die Umlauf richtung A der Bremstrommel T auseinanderlaufen. Sie schrägen Quernuten 11 laufen an dem freien Band des Bremstrommelmantels aus. Die entgegengesetzen schrägen Quernuten 21 münden dagegen in die LSngsnut 211, die in dem Bremstrommelmantel dicht vor dem Bremstrommelflansch F vorgesehen ist. Alle sehrSggerichteten Quernuten 11, 21 stehen ausserdem mit der mittleren LSngsnut 111 in Verbindung.

Sie in dem Bremsbelag L der Bremsbacke S bzw. in der Beibflache der Bremstrommel 3? vorgesehenen Nuten 12, 112, 11, 21, 111, 211, können einen beliebigen, z.B. rechteckigen Querschnitt aufweisen. Besonders zweekmässig hat sich aber die in Fig. 4 dargestellte AuafShrungsform erwiesen, bei der die Quernuten 12 des Bremsbackenbelages L bzw. der Bremstrommel T einen dreieckigen Querschnitt aufweisen.

Bei der oben beschriebenen Ausbildung der Bremsflächen ■ sammeln sich die durch die Beibung beim Bremsen von den zusammenwirkenden BeibflSchen gelüsten Festteilohen in den

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schr8gen Quernuten 12 bzw. 11, 21 und bewegen sich in diesen Quernuten eu den Auslaufenden derselben an den Rändern des Brexosbackenbelagea Ii bzw. an dem freien Eand des Bremstrommelmantels und gegen die ISngsnuten 112, bzw. 111, 211. Die Xilfiginuttn wirken also wie Sammelleitungen fCr die Festteilcheh, die nicht direkt aus den seitlichen Auslaufenden der schrägen Quernuten heraustreten kennen. Infolgedessen können die Quernuten 12 bzw· 11, 21 verhflltnlsmSssig weit auseinander angeordnet werden. Demzufolge wird die BeAbflSohe L der Bremsbacke S bzw. der Bremstrommel T in TeilfIBchen 14 unterteilt, die insbesondere in der Umlaufrichtung A der Bremstrommel ΐ eine verhältnis« sSseig grosse Ausdehnung aufweisen und deshalb durch die Heibung beim Bremsen nicht abgeschert werden krauen. Gleichzeitig werden die losen Festteilchen so weitgehend entfernt, dass sich zwischen den zusammenwirkenden Bremsflächen praktisch keine aus diesen Seilchen bestehende Schmierschicht bilden kann. ä

Da die Schenkel der V-förmigen Quernuten 12 im Reibbelag L der Bremsbacke S in der Umlaufrichtung A der Bremstrommel ϊ auseinanderlaufen, werden die in diesen Quernuten befindlichen Festteilchen durch die Bremstrommel T gegen die seitlichen Auslaufenden der Quernuten 12 getrieben. Da andererseits die. Schenkel der V-förmigen Quernuten 11, 21 der Bremstrommel Ϊ

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nach hinten in Bezug auf die tJmlaufriohtttng A dieser auseinanderlaufen, wandern die darin enthaltenden ?eetteilchen bei der Drehung der Irommel S infolge der frSgheit und der aufhaltenden Wirkung der Bremsbacke S gegen die seitlichen Auslauftaden der Qutrnuten 11, 21. Da dl· V-fSrmigtn Qutrnuten dee Bremabaekenbelages 1 einerseits und der Seibflltohe der Bremstrommel T andererseits spiegelverkehrt angeordnet sind» d.h. ihre Schenkel in entgegengesetzten Sichtungen divergieren,-stossen die Kanten dieser Nuten 12, bzw, 11, 21 nicht parallel aufeinander, sondern Überschneiden sich sehernertig, wie es insbesondere aus Pig. 1 ersichtlich ist· Daduroh wird die Gefahr herabgesetzt, dass die Teilf!Sehen 14 der Bremsflächen beim Bremsen abgeschert werden. Ausserdem bleibt die Auflagefläche zwischen Bremsbackenbelag L und Bremstrommel φ konstant, da sich die Quernuten 11, 21 der Bremstrommel T nicht abwechselnd mit den Quernuten 12 und mit den vollen SeilflSchen H des . Bremsbackenbelages L. decken. Infolgedessen werden trotz der Nutung der Bremsflächen gefahrliche Schwingungen und SohSttelbewegungen der Bremsteile vermieden·

Claims

Pa t 6 nUnsprlehe\

1) Backenbremse, insbesondere Fahrzeugbremse, bei der die BeibflSohe der Bremsbacke parallel zu der Umlauf richtung der Bremstrommel verlaufende LSngsnuten und mit diesen in Verbindung stehende, schrSg dazu gerichtete und an den BSndern der Bremsbacke auslaufende Quernuten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die von jeweils gleichen Punkten ä einer einzigen mittleren lingsnut (112) beiderseits derselben ausgehenden Quernuten (12) unter Bildung eines Fischgrätenmuster β gegensinnig geneigt und auseinanderlaufend in Bezug auf die umlauf richtung (A) der Bremstrommel (T) nach vorne gerichtet sind.

Z) Backenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Reibfläche der Bremstrommel (2) eine mittlere LSngsnut (111) mit von jeweils λ gleichen Punkten beiderseits derselben ausgehenden und unter Bildung eines Fischgrätenmusters gegensinnig geneigten Quernuten (11) aufweist, wobei diese Quernuten (11) auseinander-^, laufend in Bezug auf die Umlaufrichtung (A) der Bremstrommel (X) nach hinten gerichtet sind und die Quernuten (12) der Bremsbacke (S) überschneiden.

Neue Unterlagen m f S \ am nm w» s «ü· tekM&m * <■