DE1530617A1 - Scheibenbremse - Google Patents
ScheibenbremseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Scheibenbremsen und
insbesondere auf Scheibenbremsen, die für Hochleistungs— zwecke geeignet sind.
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine Scheibenbremse
für schwere Fahrzeuge zu schaffen, die einen mechanisch arbeitenden Mechanismus aufweist, der durch
eine übliche pneumatische oder hydraulische Bremseinrichtung betätigt werden kann, .
Gemäß der Erfindung umfaßt eine Scheibenbremse eine
ringförmige Bremsscheibe, die an ihrem äußeren Umfang mit einem drehbaren Armstern antreibbar verbunden ist, zwei
Reibelemente, welche auf beiden Seiten der Bremsscheibe in axialer Ausrichtung miteinander angeordnet und jeweils
auf zwei Stiften axial verschiebbar abgestützt sind, die
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im Abstand voneinander nahe dem inneren Umfang der Bremsacheibe
parallel zu deren Achse in einem nicht-drehbaren Träger angeordnet· sind, eine.Zugstange, die an ihrem einen
Ende mit dem auf der einen Seite der Bremsscheibe befindlichen ersten Reibelement verbunden ist und sich nahe dem
inneren Umfang der Bremsscheibe in axialer Richtung erstreckt, und einen Bremsenbetätigungsmechanismus, welcher
die Reibelemente zum Anlegen der Bremse gegeneinander zieht, wobei der Bremsenbetätigungsmechanismus mit der
Zugstange und mit dem auf der anderen Seite der Bremsscheibe befindlichen zweiten Reibelement verbunden ist und eine
Kugel-und-Rampen-Expandervbrrichtung aufweist.
Ein Äusführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
an Hand der Zeichnung näher erläutert«
Pigp 1 ist eine teilweise geschnittene, schematische schaubildliche Ansicht eines Teiles
einer Scheibenbremse.
Fig. 2 ist eine Axialschnittansicht des in Fig· 1
Fig. 2 ist eine Axialschnittansicht des in Fig· 1
dargestellten Teiles der Scheibenbremse nach
der Idnie H-II der Fig., 1 zusammen mit einem Teil eines zugeordneten Achsen- und Radauf
baue.
Die in der Zeichnung dargestellte Scheibenbremse 1 weist einen Armstern 2 auf, der mit einem Fahrzeugrad 5
starr verbunden und mit diesem um eine Achse 4 drehbar ist· Eine ringförmige Bremsscheibe 5 ist an ihrem äußeren
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Umfang an dem Armstern 2befestigt.
Auf den gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe sind ein erstes Heizelement 6 und ein zweites Reißelement
7 angeordnet, die auf zwei im Abstand voneinander liegenden Stiften 8 und 9 axial gegeneinander verschiebbar sind»
welche sich nahe dem inneren Umfang der Bremsscheibe
parallel zu deren Achse erstrecken· Die Stifte 8 und 9 sind in einem nicht-drehbaren Träger 10 angeordnet, der
mittels Bolzen an einem mit der Achse 4 verschweißten Ringflansch 11 befestigt ist.
Die Reibelemente 6 und 7 weisen jeweils eine Druckplatte 12 auf, die, wenn in Aohsenrichtung der Scheibe
geblickt wird, eine teilringförmige Gestalt haben und an
denen jeweils drei Reibkissen 13 durch die Köpfe von Bolzen
14 lösbar gehalten sind, die mit Rückplatten 15 der Kissen im Eingriff stehen, um diese in ihrer Lage an der
Druckplatte 12 zu halten. Die Bolzen 14 sind an jeder
Druckplatte 12 durch Muttern 16 befestigt und können entfernt
werden, um die Reibkissen 13 zu lösen, die dann in radialer Richtung herausgenommen werden können, wobei die
Kissen des Reibelementes 6 durch einen der Zwischenräume des Armsterns 2 hindurch entfernbar sind.
In den Druckplatten 12 sind jeweils zwei Buchsen 17
angeordnet, die auf den Stiften 8 und 9 verschiebbar sind,
um die Druckplatten in axialer Richtung mit Bezug auf die Bremsscheibe 5 zu führen, und in die Enden jedes Stiftes
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sind Ausnehmungen 18 gebohrt, in denen schraubenförmige
Druckfedern 19 angeordnet sind. Die Federn 19 stützen
sich gegen an den Druckplatten \2 befestigte Kappen 20 ab und wirken dahingehend, die Druckplatten von der Bremsscheibe
wegzudrücken. Zwei weitere (nicht dargestellte) schraubenförmige Druckfedern sind in axialer Richtung nahe
dem inneren Umfang der Bremsscheibe angeordnet, und ihre Enden sind von in den Druckplatten ausgebildeten Ausnehmungen aufgenommene Manschetten 21 dienen dazu, Schmutz
von den Gleitflächen der Stifte und den Buchsen fernzuhalten. Die Manschetten 21 sind aus leicht zusammendrückbarem
Material, wie Schwammgummi, hergestellt.
Nahe dem inneren Umfang der Bremsscheibe ist eine parallel zu deren Achse verlaufende Zugstange 22 angeordnet,
an der ein Kopf 23 ausgebildet ist (Fig. 2), welcher mit der Druckplatte 12 des Reibelements 6 im Eingriff
steht. Die Zugstange 22 erstreckt sich durch miteinander in axialer Ausrichtung liegende Bohrungen 24 und
25 der Reibelemente 6 bzw. 7 hindurch. Die Zugstange 22
hat ein mit Gewinde versehenes Ende 26, das mit einer Kugel-und-Rampen-Expandervorrichtung
27 -(Pig· 2) verbunden ist, die einen Bremsenbetätigungsmechanismus darstellt,
welcher die Reibelemente 6 und 7 gegeneinander bewegt,
damit sie die Bremsscheibe 5 zwischen sich erfassen.
Die Expandervorrichtung 27 enthält einen ersten Schubteil in Form einer ringförmigen Platte 28, einen .
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zweiten Schubteil in Form einer ringförmigen Platte 29
und drei Kugeln (von denen in Pig. 2 nur eine sichtbar
ist), die innerhalb von in den Schubplatten 28 und 29
ausgebildeten und mit rampenartigen laufflächen versehenen Vertiefungen 31 bzw* 52 gelagert und in gleichem Abstand
voneinander um die Achse der Zugstange 22 herum angeordnet sind. Zwischen den ringförmigen Schubplatten
28, 29 ist eine ringförmige Platte 33 vorgesehen, die als
Käfig dient, welcher die Kugeln an ihrem Ort hält» Die eine ringförmige Schubplatte 29 ist zusammen
des Reibelements 7
mit einer Buohse 34 an der Druckplatte 12/undrehbar befestigt,
wobei die Buchse 34 die Zugstange22 koaxial umgibt.
Die andere ringförmige Schubplatte 28, die auf der Büchse 34 drehbar angeordnet ist, steht in Antriebseingriff
mit einer Hohlwelle 35» welche am äußeren Umfang der Schubplatte 28 angreift und sich koaxial zu der Zugstange
22 erstreckt und welche ein Mittel zum Übertragen eines Bremsdrehmoments auf die Schubplätte 28 bildet.
Die Hohlwelle 35 ist in einem auf der Achse 4 be-.
festigten Lager 36 drehbar und axial verschiebbar abgestützt und mit inneren Keilen 37 versehen, die ermöglichen,
daß der Hohlwelle 35 von einer Betätigungewelle 38 eine
Winkeldrehung erteilt werden kann, die ihrerseits durch
irgendeine zweckentsprechende Bremsenbetätigungsvorrichtung drehbar ist, wie z.B. durch eine pneumatisch beaufschlagbare
Vorrichtung, welche auf der Aohse 4 angeordnet
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. und mit der Betätigungswelle 38 über einen Hebel gekuppelt
ist ο Es sind zwei Manschetten 39» 40 vorgesehen» die Schmutz von den Laufflächen der Hohlwelle 35 und des
lagers 36 fernhalten.
Die Expandervorrichtung 27 enthält einen ringförmigen
Heaktionsteil 41» der mit der Buchse 34 durch Keile undrehbar, aber axial verschiebbar verbunden und durch
einen ringförmigen Stellteil 42 gegen die in der Expandervorrichtung entwickelte axiale Bremsenaniegeeehubkrafi; abgestützt
ist« Der Stellteil 42 hat die Form einer Mutter, die auf das Gewindeende 26 der Zugstange 22 aufgeschraubt
ist» wobei die Gewinde des Zugstangenendes 26 und des Stellteils 42 linksgängig sind» so daß bei einer Drehung
des Stellteils 42 in Gegenuhrzeigerrichtung (von der rechten Seite der Fig. 2 aus gesehen) die Zugstange 22
durch den Stellteil 42 hindurchgezogen wird, um jedes
Spiel aufzunehmen, das sich zufolge der Abnutzung der
Reibkissen entwickeln kann.
Der Heaktionsteil 41 ist auf der einen Seite mit
einem Nadellager 43 versehen, das mit der Schubplatte im Eingriff steht und ihre Drehung gestattet, und auf
der anderen Seite mit einer ringförmigen Reibscheibe 44
versehen, die mit dem Stellteil 42 im Eingriff steht» ' An der Hohlwelle 35 ist mittels Bolzen 46 eine Abdeckplatte
45 befestigt» die abnehmbar ist» um zu ermöglichen» dtn Stellteil 42 von Hand drehen zu können. Zu diesem
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Zweck sind am Umfang des Stellteils 42 mehrere Ausnehmungen
47 ausgebildet, in die ein Werkzeug zum Drehen
des Stellteils 42 von Hand eingesetzt werden kann·
Es ist eine Vorrichtung zum automatischen Einstellen
des Stellteils 42 vorgesehen, die eine schraubenförmige Kupplungsfeder 48 aufweist, welche ein zylindrisches Stück 49 des Stellteils 42 eng umfaßt. Das eine
Ende der Feder 48 ist frei, und ihr anderes Ende 50 ist
radial nach außen umgebogen und greift in einen Schlitz
51 ein, der in einem nach innen gerichteten Vorsprung
der Abdeckplatte 45 ausgebildet ist. Die Feder 48 ist ·
in solcher Richtung gewickelt, daß, wenn ihr Ende 50 in
Uhrzeigerrichtung (von der rechten Seite der Fig. 2 aus
gesehen) gedreht wird, sie sich lockern und frei drehen kann, während die Feder, wenn ihr Ende 50 in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, sich auf das zylindrische
Stück 49 des Stellteils 42 aufspannt und den Stellteil
42 zu drehen sucht.
Im Betrieb wird die Bremse dadurch angelegt, daß der~Hohlwelle 35 eine Winkeldrehung in Uhrzeigerriohtung
(von der rechten Seite der Fig. 2 aus gesehen) erteilt
wird, wobei sich die Schubplatte 28 mit der Hohlwelle 35 dreht· Die Relativdrehung zwischen den Schubplatten 28
und 29 bewirkt, daß die Kugeln 30 an den rampenartigen
Flächen ihrer Ausnehmungen 31 und 32 hochlaufen und dabei die Schubplatten auseinanderdrücken· Dadurch wird eine
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Schubkraft über den Reaktionsteil 41, den Stellteil 42 und
die Zugstange 22 unmittelbar sowohl an das Reibelement 7 %
als auch an das Reibelement 6 angelegt*
Beim Anlegen der Bremse wird der Stellteil 42 an einer Drehung durch die ringförmige Reibscheibe 44 gehindert,welche
durch die Bremssehubkraft zwischen die sich gegenüberliegenden Flächen des Reaktionsteils 41 und des
Stellteils 42 gepreßt wird. Da der Reaktionsteil 41 auf
Grund seiner Keilverbindung mit der undrehbaren Buchse 34
an einer Drehung gehindert ist, wird der Stellteil 42 auf Grund seines Reibeingriffs mit der ringförmigen Reibscheibe
44 und des Reibeingriffs der Scheibe 44 mit dem Reaktionsteil
41 effektiv gegen eine Drehung blockiert. Das zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen des Reaktionsteils 41
und der Schubplatte 28 angeordnete ,Nadellager 43 gewährleistet, daß die Schubplatte 28durch die erhöhte Reibung
nicht an einer Drehung gehindert wird, wenn die Bremsschubkraft
entwickelt wird·
J)er in dem inneren Vorsprung 52 der Abdeckplatte 45
ausgebildete Schlitz 51, in welchen das Ende 50 der Kupplungsfeder
48 eingreift, hat eine ausreichende Weite, die gestattet, daß die Bremse angelegt und gelöst werden kann»
ohne daß das Federende 50 bewegt wird, vorausgesetat* daß
keine Abnutzung der Reibkissen auftritt» Tritt jedoch bei
angelegter Bremse eine Abnutzung der Reibkissen auf, dann
dreht sich die Hohlwelle 35 um einen größeren Winkel» so
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daß die eine Endfläche des Schlitzes 51 mit dem Ende 50
der Feder 48 in Berührung kommt«. Die Feder 48 dreht sich dann mit der Hohlwelle 35 und rutscht auf der Umfangsfläche
des zylindrischen Stücks 49 des Stellteils 42, um auf ihm eine neue Stellung einzunehmen.
Beim Lösen der Bremse werden die Betätigungswelle
38 und die Hohlwelle 35 von einer (nicht dargestellten) Feder in ihre ursprüngliche Winkelstellung zurückgeführt·
Dann kommt die andere Endfläche des Schlitzes 51 mit dem
Ende"50 der Feder 48 in Berührung und dreht die Feder in
Gregenuhrzeigerrichtung (von der rechten Seite der Fig» 2 aus gesehen)ο Die Feder 48 spannt sich während der Bewegung
in Gegenuhrzeigerrichtung auf der, Umfangsfläche des
zylindrischen Stücks 49 des Stellteils 42 fest und dreht
den Steilteil 42 ebenfalls in Gfegenuhrzeigerrichtung, wodurch
die Zugstange 42 nach rechts (gemäß Fig· 2) gezogen
und' das zufolge der Abnutzung der Reibkissen entstandene
Spiel aufgenommen wird. Die ringförmige Reibscheibe 44
verhindert die Drehung des Stellteils 42 beim Losen der
Bremsve nicht, weil die die Reibscheibe 44 zwischen die
sich gegenüberliegenden Flächen des Reaktionsteils.41
und des Stellteils 42 pressende Bremsschubkraft dann nicht
mehr wirkt» '
Die Endstellung der Zugstange 22 bei völlig abgenutzten Reibkissen ist in Fig* 2 durch strichpunktierte
linien angedeutet. Es sei bemerkt, daß die Hohlwelle 35
*■·'.'■■■ ORIGINAL INSPECTED
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und ,der Bremsenanlegemechanismus 27 sich über eine gleiche
Strecke gegen die Brems scheibe bewegen», wenn sich die Zugstange
22 in die durch die strichpunktierten Linien angedeutete Stellung bewegt·
Während bei der vorstehend beschriebenen Auaftihrungsform
eine selbsttätig arbeitende Nachstellvorrichtung vorgesehen ist, kann für den Stellteil gegebenenfalls auch eine
von Hand lösbare Verriegelungsvorrichtung vorgesehen sein,
beispielsweise ein Kolben, der an dem Reaktionsteil angebracht ist und mit am umfang des Stellteils ausgebildeten
Vertiefungen oder Vorsprüngen im Eingriff steht. Die Einstellung
würde dann dadurch bewirkt werden, daß die Abdeckplatte entfernt, der Kolben außer Eingriff gebracht, der
Stellteil zur Aufnahme des Spiels entsprechend gedreht und der Kolben wieder in Eingriff gebracht wird.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsf orm wird die drehbare Schubplatte 28 mittels einer sich axial erstrekkenden
Hohlwelle gedreht, die mit einer ortsfesten Antriebswelle durch Keile verbunden ist, so daß die Bremse
mittels einer üblichen Schubvorrichtung betätigt werden ,
kann, die auf der Achse in einer festen Lage angeordnet
istο Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Bremse in
eine vorhandene Bremsenbetätigungsanlage auf einem Fahrzeug eingeschlossen werden kann, jedoch ist es auch möglich,
mit der drehbaren Schubplatte unmittelbar einen Hebel zu verbinden, um die Bremse zu betätigen·
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Die oben beschriebene Bremseinrichtung ist kompakt,
leicht zu warten und im Betrieb zuverlässig· Sie ist besonders für Höchleistungszwecke geeignet, bei denen eine
außerordentlich robuste, mechanisch betätigte Scheibenbremse
erfordaiich ist.
töS£51/0755
Claims (1)
- Patentansprüche1. Scheibenbremse, gekennzeichnet durch eine ringförmige Bremsscheibe, die an ihrem äußeren Umfang mit einem drehbaren Armstern antreibbar verbunden ist, zwei Reibelemente, welche auf beiden Seiten der Bremsscheibe in axialer Ausrichtung miteinander angeordnet und Jeweils auf zwei Stiften axial verschiebbar abgestützt sind, die im Abstand voneinander nahe dem inneren Umfang der Bremsscheibe parallel zu deren Achse in einem nicht-drehbaren Träger angeordnet sind, eine Zugstange, die an ihrem einen Ende mit dem auf der einen Seite der Bremsscheibe befind- * liehen ersten Reibelement verbunden ist und sich nahe dem inneren Umfang der Bremsscheibe in axialer Richtung erstreckt, und einen Bremsenbetätigungsmechanismus, welcher die Reibelemente zum Anlegen der Bremse gegeneinanderzieht, wobei der Bremsenbetätigungsmechanismus mit der Zugstange und mit dem auf der anderen Seite der Bremsscheibe Befindlichen zweiten Reibelement verbunden ist und eine Kugel-und-Rampen-Expandervorrichtung aufweist·2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel-und-Rampen-Expandervorrichtung einen mit der Zugstange verbundenen ersten Schubteil, und einen mit dem zweiten Reibelement undrehbar verbundenen zweiten Schubteil aufweist und daß die Schubteile zwischen sich mehrere Paare von mit rampenartigen Flächen versehene90985 1/0765Ausnehmung besitzen, in denen Kugeln angeordnet sind, wobei der erste Schubteil relativ zu dem zweiten Schubxeil in der einen Richtung drehbar ist, um zu bewirken, daß die Kugeln auf den rampenartigen Flächen der Ausnehmungen hochlaufen und dadurch die Schubteile zum Anlegen der Bremse in axialer Richtung auseinanderdrücken, und in der anderen Richtung drehbar ist, um die Bremse zu lösen..3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reaktionsteil vorgesehen ist, der den ersten Schubteil gegen die von der Expandervorrichtung entwickelte axiale Bremsenanlegeschubkraft abstützt, und ein mit der Zugstange in Gewindeeingriff stehender Stellteil vorgesehen ist, der den Reaktionsteil gegen die Bremsenanlegeschubkraft abstützt»4o Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Haltemittel vorgesehen sind, die den Stell— teil während des Anlegens der Bremse in seiner Stellung auf der Zugstange halten.5· Scheibenbremse nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel einen an dem zweiten Schub— ' teil befestigten Halteteil, der mit dem Reaktionsteil im Eingriff steht, um dessen Drehung zu verhindern, und Teile umfassen, welche eine Drehung des Stellteils relativ zu dem Reakt ions teil während des Anlegens der Bremse ver-» hinderno ■ .6 ο Scheibenbremse nach Anspruch 5» dadurch gekenn-S0985 170755zeichnetj daß der zweite Schubteil die JOrm einer ring-. y t förmigen Schubplatte hat, die an dem zweiten Reibelement starr befestigt ist und die Zugstange koaxial umgibt,, daß der erste Schubteil ebenfalls die Form", einer die Zugstange koaxial umgebenden ringförmigen Schubplatte hat, daß der Halteteil die Form einer Buchse hat, die an dem zweiten Reibelement undrehbar befestigt ist und die Zugstange koaxial umgibt, und daß der Reaktionsteil auf der Haltebuchse undrehbar angeordnet ist.7· Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Reibteile vorgesehen-Bind,-*.-die eine Drehung des Stellteils relativ zu dem Reaktionsteil beim Anlegjen der Bremse verhindern.8. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß eine schraubenförmige Kupplungsfeder vorgesehen ist, die mit dem Stellteil in Eingriff treten kann, um beim lösen der Bremse eiiie selbsttätige Verstellung des Stellteils zu bewirken, wenn eine Abnutzung der Reibkissen aufgetreten ist.9» Scheibenbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmige Kupplungsfeder ein . radial nach außen umgebogenes Ende besitzt, das in einen Schlitz eingreift, der in einem mit dem ersten Schubteil verbundenen Teil ausgebildet ist.10. Scheitoenbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet V "Saß an dem ersten. Schubteil90 9 0'B4Wo 7'eine Hohlwelle befestigt ist» die sich koaxial zu der Zugstange* i» EiQhtung tor der Bremsscheibe weg erstreckt land die ei» Mittel zum Übertragen dee Bremsdrehmoment auf de» ersten Schubteil bildet»11· Scheibenbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet» daß das von der Bremsscheibe angewandte Ende der Hohlwelle durch Keile mit einer Betätigungswel·* Ie verbunden ist.12, Scheibenbremse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle eine in der Nähe des Stellteils liegende abnehmbare Abdeckplatte aufweist, welche die Verstellung des Stellteils von Hand erleichtert;.13, Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Schubteil unmttelbar ein Hebel verbunden ist, der ein Betätigungsmtttel für die Bremse bildet.14· Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet» daß die Stifte, auf welO&en dieEeibelemente versahiebbar abgestützt sind, an ihren landen mit Federn versehen sind, die mit den Eeibelementexi i» iSingriff stehen und das Bestreben haben, die Eeibelemente von der Bremsscheibe wegzudrücken.1§, Scheibenbremse nach Ansprueh 14ι dadurch gekenitgeiehnet, daß die federn innerhalb von in den Enden der Stifte ausgebildete» Ausnehmungen angeordnet sind und9 018 S 1 Ό75Ιsich an Kappen abstützen, die an den Reibelementen befestigt sind«, '909851/0755Leerse'rte
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- 1965-09-14 SE SE11954/65A patent/SE341492B/xx unknown
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- 1965-09-23 FR FR32386A patent/FR1447727A/fr not_active Expired
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