DE1430241C - Teilbelagscheibenbremse, insbesondere fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelagscheibenbremse, belägen und ein günstiger Kraftfluß zwischen Bremsinsbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer ringförmi- betätigungszylindergehäuse und stillstehender Radgen, von einer topfförmigen Halterung getragenen achse bzw. Bremsträger gewährleistet sein soll." umlaufenden Bremsscheibe, die längs des mittleren Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch Halbmesserkreises der Bremsscheibe angreift, und 5 gelöst, daß zwischen dem Gehäuse und der Radachse einem an dieser Bremsscheibe beidseitig mit Brems- in an sich bekannter Weise ein Lenker zwischenbelägen angreifenden Gehäuse, das den Brems- geschaltet ist, der aber einen ersten, annähernd in der betätigungszylinder aufnimmt. Scheibenebene quer zum Gehäuse angeordneten Es ist eine Teilbelagscheibenbremse dieser Bauart Lenkbolzen mit dem Gehäuse und über einen zweiten, bekannt (französische Patentschrift 1180 475), deren io annähernd in der Scheibenebene, parallelen Lenk- , Lenkbolzen, irisbesondere der radachsseitige Lenk- bolzen mit der Radachse gelenkig verbunden ist. bolzen, an dem das größte Moment auftritt, mehrere Durch diese Ausgestaltung ergibt sich eine durch Zentimeter, also ganz erheblich, außerhalb der Brems- die Parallelversetzung des Bremsbetätigungszylinderscheibenebene liegen. Nachdem die Bremskraft im gehäuses ermöglichte gleichmäßige und dadurch verwesentlichen in der Ebene der Bremsscheibe verläuft, 15 ringerte Abnutzung der Bremsbeläge, ferner eine sucht das entstehende Moment die beiden parallel erhöhte Bremswirkung durch gleichmäßiges Anliegen zueinander angeordneten Lenkbolzen gegeneinander der Bremsbeläge an der Bremsscheibe, ein günstiger zu verdrehen. Schon bei geringstem Spiel beider Kraftfluß zwischen Bremsbetätigungszyündergehäuse Lenkbolzen stellt sich hierdurch das Gehäuse mit den und Radachse, also geringe Beanspruchung und damit Bremsbetätigungszylindern schräg zur Ebene der 20 geringe Abnutzung der Lenkbolzen, ein geringerer Bremsscheibe, so daß eine ungleichmäßige Abnutzung Raumbedarf der Bremse und ein leichterer Einbau der Bremsbeläge eintritt. Außerdem entstehen hier- und Ausbau.

durch beim Bremsen Erschütterungen, die eine vor- Die Erfindung ist im folgenden an Hand von in

zeilige Abnutzung der Lenkbolzen zur Folge haben. der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen

Diese werden außerdem bei der bekannten Teilbelag- 25 näher erläutert. Es zeigt

Scheibenbremse stärker belastet, als es nötig ist. F i g. 1 einen Querschnitt durch eine erste Aus-Ferner ist eine Teilbelagscheibenbremse bekannt mit führungsform einer erfindungsgemäßen Teilbelagringförmiger, von einer topfförmigen Halterung scheibenbremse,

getragener Bremsscheibe und einem an dieser Brems- F i g. 2 eine Stirnansicht der Teilbelagscheiben-

scheibe beidseitig mit Bremsbelägen angreifenden 30 bremse nach F i g. 1,

Bremsbetätigungszyündergehäuse, das um einen Lenk- F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt

bolzen schwenkbar angeordnet ist, welcher, annähernd . durch eine weitere Ausführungsform,

in der Scheibenebene und quer zum Bremsbetätigungs- F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende Stirnansicht

zylindergehäuse verlaufend, mit einem stationären der Teilbelagscheibenbremse nach F i g. 3,

Bremsträger verbunden ist (deutsche Auslegeschrift 35 F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 4,

1060 672, britische Patentschrift 711404, USA.- F i g. 6 einen teilweisen Schnitt längs der Linie

Patentschrift 2 924 301). Diese bekannte Bremse mit VI-VI in F i g. 4.

einem Bremsbetätigungszyündergehäuse, das um einen Der den Bremsbetätigungszylinder bildende Teil ist

einzigen annähernd in der Scheibenebene verlaufenden mit einer stillstehenden Radachse bzw. mit dem

Lenkbolzen schwenkbar ist, weist den Nachteil auf, 40 Achsschenkel mittels eines Schäkels oder Lenkers

daß das Bremsbetätigungszyündergehäuse sich nur um verbunden, der zwei parallele Lenkbolzen aufweist,

einen geringen Betrag seitlich versetzen kann, da die von denen der eine mit dem Gehäuse des Brems-

Bremsbeläge sonst ungleichmäßig abgenutzt werden zyünders und der zweite mit der Radachse fest ver-

und diese, insbesondere bei nicht ganz ebener Brems- bunden ist, die selbst wieder mit dem Fahrgestell

scheibe, nicht korrekt an der Scheibe anliegen. Das 45 mittels einer Aufhängung verbunden ist. Das Gehäuse

Bremsbetätigungszylindergehäuse wird somit den De- 1, welches den Bremsbetätigungszylinder mit dem

formationen der Scheibe, sei es infolge einer vorüber- Kolben 14 aufnimmt, weist an seinem unteren Teil einen

gehenden oder dauernden Verwerfung bzw. Schräg- Ansatz 2 auf, der mit einer Bohrung 3 versehen ist

stellung der Bremsscheibe, nicht ohne Schaden folgen und dessen Achse zu einer Sehne des Umfangs der

können. Zwar hat man den Schwerpunkt des Brems- 50 Bremsscheibe parallel ist und im wesentlichen in der

betätigungszylindergehäuses so weit entfernt als mög- Ebene derselben liegt. ,

lieh von diesem angeordnet, das befriedigt jedoch nicht, In dieser Bohrung ist ein Lenkbolzen 4 angeordnet,

da hierdurch der Durchmesser der Teilbelagscheiben- der in den oberen Teil des Lenkers 5 eingeschoben

bremse wesentlich vergößert wird und es nicht mehr ist, der in seinem unteren Teil mit einer Bohrung 6

möglich ist, diesen Schwcnkpunkt am Achsschenkel 55 versehen ist, deren Achse zur Achse des Lenkbolzens 4

der Radaufhängung vorzusehen. Infolge des vergößer- parallel ist und sich ebenfalls im wesentlichen in der

ten Abstandes zwischen Bremsbetäligungszylinder- Ebene der Bremsscheibe befindet. In dieser Bohrung 6

gehäuse und Schwcnkpunkt muß vom Lcnkbolzen befindet sich ein Lenkbolzen 7, der dem Lenker 5

beim Bremsen ein wesentlich größeres Moment und einem nicht drehbaren, mit dem Achsschenkel 9

übertragen werden. Der Lcnkbolzen ist somit starkem 6° fest verbundenen Trägerstück 8 gemeinsam ist.

Verschleiß unterworfen. Der Lenker 5 ist um den Lenkbolzen 7 und das Ge-

Die tier l^:.iTiiidung zugrunde liegende Aufgabe besieht häuse 1 um den Lenkbolzen 4 schwenkbar, wobei das

darin, eine Teilbelagscheibenbremse der eingangs Gehäuse 1 an tier Bremsscheibe durch die Brems-

crwälinlen Kauart zu schalien, tieren Kremsbeläge beläge Il und 12 gehalten wird und daher allen

einer {jlcidiniiil.li^en Abnutzung uuterwoifen sind und ('5 Unregelmäßigkeiten in der |·'οπη der Bremsscheibe

die so raumsparend haul, daß sie iiiiierhalli des folgt.

Kailes eines Kral'irahrzciipcs iinlergcliradit weiden Wenn sich die llremsliel.'ige abnutzen, so verlagert

kann, wuIri eine yule /ugäiiglichkeit zu ilen Krems- sich die gesamte Scheibenbremse nach Maßgabe der

3 4

Spielnachstellung für die Abnutzung, gesehen in Schulter 29 und mit einem Gewindeende 30 versehen,

Fig. 1, nach rechts. Wenn die Bremsscheibe eine so"daß die Flächen 26 und 26' gegen die Flächen 27

konische Verformung aufweist, paßt sich das Gehäuse 1 und 27' mit Hilfe einer Zwischenlegscheibe 31 und

sofort durch eine Schwenkbewegung um die Lenk- einer Mutter 32 gespannt werden können, welch letztere

bolzen 4 und 7 an. 5 durch einen Stift 33 gesichert werden kann.

Mit dem Gehäuse 1 ist ein Hebel 10 fest verbunden, Der Lenker 25 weist am unteren Teil zwei Arme 35

an dessen Ende durch ein Bremsseil 19 ein Zug mit Bohrungen 36 und 36' auf, die auf einer zum

ausgeübt werden kann und das durch eine gleich- Lenkbolzen 24 paraHelen Achse angeordnet sind und

achsige Rückstellfeder-13 in seine Ausgangsstellung an zwei zu dieser Achse senkrechten Fläche 38 und 38'

zurückgebracht wird. *° anliegen. ■

Wird am Seil ein Zug ausgeübt, so wird das Ge- Die Verbindung der Radachse 39 mit dem Lenker 25

häuse 1 um den Lenkbolzen 4 verschwenkt, ferner ist zweckmäßig wie folgt gestaltet:

stützt sich der innere Teil des Bremsbelages 12 am Die Bolzen 40 und 40' weisen je einen Ansatz mit

inneren Teil der Bremsscheibe ab und der äußere Teil einem Sechskantkopf 41 und 41' sowie ein Gewinde-

des Bremsbelages 11 gegen den äußeren Teil derselben, 15 ende 42 und 42' auf und spannen die Flächen 38 und

da der Kolben 14 durch eine geeignete Vorrichtung 38' gegen parallele Flächen 43 und 43' der Radachse

mit dem Betriebsspiel in Abstand gehalten wird, welche 39, wobei die Gewindeenden 42 und 42' der Bolzen

beispielsweise ein einseitig nicht selbsthemmender 40 und 40' in Gewindebohrungen 44 und 44' der

Spindelbetrieb sein kann, und zwar unabhängig von Radachse 39 längs der Achse 37 eingeschraubt sind,

der Kraft, welche das Bestreben hat, die Bremsbeläge 20 Das Zusammenspannen geschieht dadurch, daß auf

zu trennen. jeder Seite der Flächen 38 und 38' zwei Beilagscheiben

Bei dem Spindeltrieb ist der Kolben 14 mit einem 45 und 45' zwischengeschaltet werden, die in ihrer

Tauchkolben 15 durch einen Sprengring 16 verbunden, Mitte mit einem Dichtungselement 46 und 46' versehen

welcher zwischen den beiden Teilen ein axiales Spiel sind, welches die Abdichtung auf dem Teil der Bolzen

läßt, das gleich dem Betriebsspiel ist. Der Tauchkolben 35 40 und 40' gewährleistet, der sich innerhalb der Flächen

15 tritt aus dem Körper des Zylinders durch eine auf- 38 und 38' befindet.

geschobene Hülse 17 aus, wobei die Abdichtung durch Das Zusammenspannen ist durch die Länge der

einen Dichtungsring 18. gewährleistet ist. Das Ende Bolzen 40 und 40' begrenzt, die auf ihrer mit dem

des Tauchkolbens weist ein einseitig nicht selbst- Gewinde 42 und 42'versehenen Seite mit einer Schulter

hemmendes Trapezgewinde auf, das sich in das Ende 30 47 und 47' enden, gegen die sich jeder Bolzen ab-

der Hülse 17 einschraubt, welche als Mutter, wirkt. stützt.

Wenn der Belag abgenutzt ist, nimmt der Kolben 14 Der obere Teil des Lenkers 25 ist außerdem mit einer

den Tauchkolben 15 mit, der sich in der Hülse 17 um Verlängerung 48 versehen, auf der ein innerer Brems-

den diesem Weg entsprechenden Betrag dreht. belag 49, welcher sich^ auf der Seite des Trägers der

Bei der Rückbewegung wird der Kolben durch die 35 Bremsscheibe 50 befindet, mittels eines Bolzens 51

Verspannung der Bremsscheibe oder unter der Wir- befestigt ist, der in einen unteren Belagträger 52 ein-

kung nicht dargestellter Rückstellfedern zurückgeführt, dringt, auf den der Bremsbelag aufgeklebt ist, wobei

kommt jedoch gegen den Tauchkolben 15 zur Anlage, der Bolzen 51 selbst wieder in die Verlängerung 48

welcher in diesem Sinne nicht zurückgeführt werden des Lenkers 25 eingesetzt ist.

kann. Das Spiel ist nachgestellt, und der Kolben 14 40 Dieser Bremsbelag 49 ist daher mit dem Lenker 25

kann unabhängig von der Kraft, der die Bremsbeläge fest verbunden und nicht mit dem Gehäuse 21. .

ausgesetzt sind, sich nur um den Betrag zurückbe- Die Bremsbeläge 53, welche sich auf der dem Brems-

wegen, der dem Betriebsspiel entspricht. scheibenträger gegenüberliegenden Seite befinden,

In Verbindung mit Fig. 3 bis 5 wird ein weiteres können sich längs der Nuten 54 und 55 verlagern, welche

Ausführungsbeispiel beschrieben. 45 in den Ansätzen 56 und 22 des Gehäuses 21 vor-

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, bildet das gesehen sind und in Nasen 57 und 58 eingreifen, die an

Gehäuse 21 der gezeigten Anordnung einen Brems- einem metallischen Belagträger 59 vorgesehen sind,

betätigurtgszylinder, in welchem sich ein Kolben 34 auf den die Beläge 53 aufgeklebt sind,

befindet und der an seinem unteren Teil einen Ansatz Der Bremsbelag 60, der sich auf der Seite des Brems-

22 aufweist, in den eine Bohrung 23 vorgesehen ist, 5° Scheibenträgers befindet, ist unmittelbar auf einen

deren Achse zu einer Sehne des Umfangs der Brems- oberen Bremsträger 61 aufgeklebt, der mit Hilfe von

scheibe 50 parallel ist und sich im wesentlichen in der zwei Schrauben 62 und 62' auf dem Ansatz 56 des

Ebene derselben befindet. In dieser Bohrung ist ein Gehäuses 21 festgeschraubt ist.

Lenkbolzen 24 angeordnet, der den Ansatz 22 mit dem Die Betätigungseinrichtung weist außerdem eine

oberen Teil eines Lenkers 25 verbindet, der von einem 55 Zufuhrleitung 63 auf der Rückseite des Gehäuses 21

Tiefziehteil aus Grobblech mit einem im wesentlichen und ein Reinigungssystem 64 auf.

U-förmigen Querschnitt gebildet wird. Eine bevorzugte Nachstellvorrichtung für das Be-

Diese Verbindung ist in der folgenden Weise triebsspiel ist in der folgenden Weise ausgebildet:

ausgebildet: Der obere Teil des Lenkers weist zwei In das Gehäuse 21 ist in Richtung der Achse des

ebene Flächen 26 und 26' auf, die gegen entsprechende 60 Kolbens 24 ein Rohrstück 65 eingesetzt.

Flächen 27 und 27' des Ansatzes 22 anliegen, die Auf der Außenfläche dieses, Rohrstiickes 65 kann

senkrecht zum l.enknolzen 24 (F i g. 5) geschnitten ein Reibring 66 gleiten, die sich in einem Käfig 68 aus

sind. Zwei Dichtungsringe 28 und 28' gewährleisten Tief/ich blech mit einem gewissen Spiel 67 befindet,

die Abdichtimg des Teils des Lenkbolzens 24, der sich das in Richtung der Achse des Kolbens bestein und

im Inneren des Ansatzes 22 befindet, und dienen 65 von diesem bestimmt wird, wobei der Käfig von der

gleichzeitig zur Dämpfung der Schwingungen des Innenwand des Kolbens 34 gehalten wird.

Gehäuses 2! an dem Lenker 25. Zur Abdichtung der Anordnung ist eine Dichtung 69

Der l.enkbol/uii 24 ist andererseits mit einer vorgesehen, die sich in einer Nut 70 des Kolbens be-

findet, sowie eine Dichtung 71, deren Lippe 72 sich nach Maßgabe der Bewegung des Kolbens abwickelt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Teilbelagscheibenbremse ist wie folgt:

Beim Eintritt des Druckmittels drückt der Kolben 34 auf die Bremsbeläge 53, welche sich auf der Kolbenseite befinden, so daß sie gegen die Bremsscheibe gepreßt werden. Die Rückwirkung des Gehäuses 21 wird durch den Ansatz 56 auf den Bremsbelag 60 übertragen, der gegen die gegenüberliegende Fläche der Bremsscheibe angepreßt wird, und durch ein Lenkbolzen 24 auf den oberen Teil des Lenkers 25, der sie in zwei Teile teilt, von denen der größere auf den Bremsbelag 49 übertragen wird, so daß dieser gegen die gegenüberliegende Fläche der Bremsscheibe gepreßt wird, und ein zweiter kleinerer durch den Arm 35 des Lenkers 25 auf die Bolzen 40 und 40' übertragen wird, welche diesen Teil auf die Radachse übertragen.

Das Verhältnis dieser beiden Kräfte beträgt hier etwa 1:4. Es besteht daher ein geringer Verlust an

Wirkungsgrad, der etwa y τ = "20" > d. h. ^etwa 5 % beträgt. Andererseits ist nicht der Weg aller auf die Bremsscheibe wirkenden Kräfte innerhalb des Gehäuses geschlossen, da, wenn F die wirkende Kraft as des Kolbens ist, die Summe der durch die Bremsbeläge 60 und 49 übertragenen Rückwirkungen -y für

F 4
den ersten und γ · -- für den zwei ten Teil beträgt, die

γ ·

Gesamtresultierende des Systems daher gleich -r^- und, gesehen in F i g. 3, nach links gerichtet ist. Diese Kraft drückt die Bremsscheibe daher nach links.

In der Praxis ist die Bremsscheibe in der Lage, diese Kraftkomponente aufzunehmen, und ist die theoretische Verminderung des Wirkungsgrades vernachlässigbar.

Andererseits wird nach Maßgabe der Abnutzung der Bremsbeläge das Gehäuse 21 nach rechts mitgenommen, so daß der Bremsbelag 49, welcher von dem Lenker 25 getragen wird, um die Achse 37 (F i g. 6) verschwenkt wird und sich mit einer leichten Schrägung abnutzt, die in der Praxis vernachlässigbar ist, jedoch vermieden werden kann, wenn sich der metallische Belagträger 52 leicht gegen das Ende 48 des Lenkers 25 verschwenken kann, in welchem Falle das Ende48, dem Belagträger52 zugekehrt, leicht ballig ist, und ein geringes Spiel zwischen dem Bolzen 51 und dem unteren Bremsträger 52 vorgesehen wird.

Die Nachstellung des Betriebsspiels geschieht folgendermaßen:

Wenn das Druckmittel Zutritt erhält, verlagert sich der Kolben 34 nach links, wobei, wenn das Spiel 67 zwischen dem Reibring 66 und dem Käfig 68 ausreicht, der Reibring unbeweglich bleibt. Wenn eine Abnutzung der Bremsbeläge aufgetreten ist, ist dieses Spiel ungenügend, was zur Folge hat, daß der Käfig gegen den Reibring drückt, so daß dieser mit Reibung auf der Außenfläche des Rohrstücks 65 gleitet. Wird die Bremse gelöst, so können die Gesamtheit der Reibbeläge 53 sowie der Kolben 34 mit dem Käfig sich nur so weit zurückbewegen, daß dieser mit seiner Fläche 73 an dem Reibring 60 zur Anlage kommt, da sich dieser um einen bestimmten Betrag vorbewegt hat, wobei die Rückbewegung um den gleichen Betrag verringert wird und etwas zusätzliche Flüssigkeit im Brcmsbetätigungszylindcr bleibt.

Das Abnehmen und Anbringen der Bremsbeläge geschieht in folgender Weise:

Für das Abnehmen werden die Schrauben 62 und 62' herausgeschraubt, die den Bremsbelag 60 halten, und letzterer abgenommen. Danach wird das gesamte Gehäuse 21 um den Lenkbolzen 24 verschwenkt, so daß die Reibbeläge 53 abgenommen werden können, indem die Nasen 57 und 58 längs der Nuten 54 und 55 bewegt werden. Hierauf wird der Lenker 25 um die Achse 37 nach links verschwenkt, so daß der untere Belagträger 52 des Bremsbelages 49 vom Bolzen 51 abgenommen werden kann, der diesen am Ende des Lenkers 25 fest hält.

Das Anbringen neuer Reibbeläge geschieht in umgekehrter Weise, nachdem der Kolben 34 voll in den Bremsbetätigungszylinder des Gehäuses 21 · zurückgedrückt worden ist, wodurch der Reibring 66 in seine Endstellung gebracht wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer ringförmigen, von einer topfförmigen Halterung getragenen umlaufenden Bremsscheibe, die längs des mittleren Halbmesserkreises der Bremsscheibe angreift, und einem an dieser Bremsscheibe beidseitig mit Bremsbelägen angreifenden Gehäuse, das den Bremsbetätigungszylinder aufnimmt, dadurchgekennzeichn e t, daß zwischen dem Gehäuse (1, 21) und der Radachse (9, 39) in an sich bekannter Weise ein Lenker (5,25) zwischengeschaltet ist, der über einen ersten, annähernd in der Scheibenebene quer zum Gehäuse angeordneten Lenkbolzen (4, 24) mit dem Gehäuse und über einen zweiten, annähernd in der Scheibenebene parallelen Lenkbolzen (7, 40, 40') mit der Radachse gelenkig verbunden ist.

2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 mit zwei Bremsbelägen, die radial übereinander auf jeder Seite der Scheibe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bremsbelag (49), der sich auf der Seite des Bremsscheibenträgers befindet, durch den Lenker (25) getragen wird, während der obere Bremsbelag (60), der sich auf der gleichen Seite befindet, mit dem Gehäuse (21) fest verbunden ist, und die entgegengesetzt angeordneten Bremsbeläge (53) unmittelbar der Wirkung des Bremsbetätigungszylinders ausgesetzt sind.

3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf Belagträger (52, 61) aufgeklebte Bremsbeläge (49, 60) auf der Trägerseite der Bremsscheibe (50) vorgesehen sind, von denen der eine, der sich oberhalb des Bremsscheibenträgers befindet, abnehmbar mit Hilfe von Schrauben (62, 62') od. dgl. durch einen mit dem Gehäuse (21) aus einem Stück bestehenden Ansatz (56) getragen wird, während der andere am unteren Teil auf dem Lenker (25) durch einen Bolzen (51) getragen wird, der in den entsprechenden Belagträger (52) eindringt.

4. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein geringes Spiel zwischen dem Bolzen (51) und seiner Ausnehmung in dem unteren Belagträger (52) vorgesehen ist, während die Fläche des Lenkers (25), die sich mit dem Bclagträger (52) in Kontakt befindet, leicht ballig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen