DE1630337A1

DE1630337A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE1630337A1
Application number: DE19671630337
Authority: DE
Inventors: Knights Richard Northam
Original assignee: Dunlop Co Ltd
Current assignee: Dunlop Co Ltd
Priority date: 1966-08-13
Filing date: 1967-08-10
Publication date: 1971-06-24
Also published as: US3467228A; GB1191263A; JPS5022170B1; SE361926B

Description

PATENTANWXLTE DR. E. WIEGAND DIPL-ING, W, NIEMANN 1630337 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, 0 α Ü7 TELEGRAMME: KARPATENT KDNIGSTRASSE 28 ""·»» Oi Of

Wo 22 921/67 12/Fl

The Dunlop Gompany Limited London (England)

Scheibenbremse
Zusatzpatent zu Patent .... (Patentanmeldung D 48 239 Il/63c)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bzw. Abwandlung einer Scheibenbremse, wie sie in der schwebenden Patentanmeldung D 48 239 Il/63c beschrieben ist.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte automatische Einstelleinrichtung für eine Scheibenbremse derjenigen Art zu schaffen, wie sie in der schwebenden deutschen Patentanmeldung D 48 239 beschrieben ist»

Eine Scheibenbremse dieser Art umfaßt 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 dein inneren Umfang der Bremsscheibe parallel zu deren Achae in einem nicht-drehbaren Träger

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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 gegeneinanderzieht, wobei der -Bremsenbetätigungsmechanismus mit der Zugstange und dem auf der anderen Seite der ^r eine scheibe befindlichen zweiten Reibelement verbunden ist und einen Kugel- und Rampen-Spreizmechanismus aufweist.

Gemäß der Erfindung weist in einer Scheibenbremse der beschriebenen Art der Kugel- und Rampen-Spreizmechanismus einen ersten Schubteil, welcher der Zugstange zugeordnet ist, und einen zweiten Schubteil auf, der dem zweiten Reibelement undrehbar zugeordnet ist, wobei die Schubteile eine Mehrzahl von Paaren mit Rampen versehener Ausnehmungen zwischen sich und in den Ausnehmungen angeordnete Kugeln aufweisen, der erste Schubteil relativ zu dem zweiten Schubteil in einer Richtung drehbar ist, um die Bremse anzulegen, und in der anderen Richtung drehbar ist, um die Bremse zu lösen, und wobei ein Einstellmechanismus vorgesehen ist, der einen Reaktionsteil, der gegen Drehung relativ zu dem zweiten Schuhteil verkeilt ist, um den ersten Schubteil gegen den axialen Bremsenanlegeachub abzustützen, der von dem Spreizmechanismus hervorgerufen ist, einen Einstellteil, der in SchraubengewindetJingriff

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mit der Zugstange angeordnet ist, umdsm Reaktionsteil gegen den Schub abzustützen, eine erste Sehraubenkupplungsfeder, die dem Einstellteil und dem ersten Schubteil zuge-

. ordnet und derart angeordnet ist, daß sie bei Inlegen der Bremse ohne Drehen des Einstellteiles drehbar ist und den Einstellteil bei Lösen der Bremse drehen Kann, und eine zweite Schraubenkupplungsfeder aufweist, die dem Einstellteil und dem Baktionsteil zugeordnet und angeordnet ist, um drehung des Einstellteiles während des Anlegens der Bremse zu verhindern«.

Bei einer bevorzugten -^usführungsform gemäß der Erfindung weist der Einstellteil einen hohlen zylindrischen -Abschnitt auf, welcher den Reaktionsteil umgibt und sich axial in Richtung gegen die Scheibe zu einer Stellung nahe dem ersten Schubteil erstreckt, und eine Dichtung ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem ersten Schubteil vorgesehen, um Schmutz und Feuchtigkeit von dem Einstellmechanismus fernzuhalten. Die erste Kupplungsfeder ist vorzugsweise um die Außenfläche des zylindrischen Abschnitts gewickelt und sie hat ein radial nach außen gedrehtes Ende, welches mit einer dem ersten Schubteil zugeordneten Ausbildung in Eingriff gebracht werden kann. Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend

. an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine axiale Quersehnittsansicht einer Ausführungsform einer Scheibenbremse gemäß der Erfindung.

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Figo 2 ist eine axiale Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform einer Scheibenbremse

gemäß der Erfindung.
Figo 3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene axiale Querschnittsansicht eines Bauteiles der

Scheibenbremse gemäß Fig. 2. Fig. 4 ist eine Sehnittansicht nach Linie IV-IV der Figo 3.

Gemäß Figo 1 weist eine Scheibenbremse 1 der allgemeinen Art, wie sie in der schwebenden deutschen Patentanmeldung D 48 239 Il/63c beschrieben ist, eine ringförmige Scheibe auf, die an ihrem Außenumfang an einem drehbaren Armstern antreibbar befestigt ist. Ein erstes Reibelement 4 und ein zweites Eeibelement 5 sind in axial ausgerichteten Stellungen angeordnet, und zwar jeweils eines auf jeder Seite der Scheibe 1. Die Reibelemente 4, 5 sind auf zwei sich axial erstreckenden Stiften (nicht dargestellt) axial verschiebbar abgestützt, die in im Abstand voneinander befindlichen Stellen nahe des Innenumfangs der Scheibe 2 angeordnet sind, und eine Zugstange 6 ist vorgesehen, um die Reibelemente 4, 5 zum Anlegen der bremse gegeneinanderzuziehen. ^ie Zugstange 6 hat einen Kopf 7 an einem Ende, der an dem ersten Reibelement 4 undrehbar befestigt werden kann, um dieses in Richtung gegen die Scheibe 2 zu ziehen, und die Zugstange 6 geht durch beide Reib elemente 4, 5 hindurch und trägt einen Einstellteil 8, der an einem

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'Schraubengewindeteil 9 an ihrem anderen Ende axial einstellbar abgestützt ist.

Ein Kugel- und Rainpen-Spreizmechanismus 10 ist zwischen dem Einstellteil 8 und dem zweiten Reibelement 5 angeordnet und weist eine zylindrische Büchse 11, durch welche hindurch die Zugstange 6 axial verschiebbar ist, und einen ersten Schubteil12 auf, der an der Büchse 11 drehbar angebracht und einem zweiten Schubteil 13 zugeordnet ist, der an dem zweiten Reibelement 5 und an der Büchse 11 undrehbar befestigt ist. Ein Reaktionsteil 14, der an dem Einstellteil 8 anliegt, um auf diesen einen Reaktionsschub von dem ersten Schubteil 12 zu übertragen, ist an der Büchse 11
axial verschiebbar angebracht und an dieser undrehbar verkeilt. Der erste Schubteil 12 weist einen mit ihm einheitlich ausgebildeten Betätigungshebel 15 für Verbindung mit einem Betätigungskabel oder einer anderen Bremsenbetätigungseinrichtung auf.

Der erste Schubteil 12 und der zweite Schubteil 13 sind mit drei Paaren von einander zugewandten mit Rampen versehenen Ausnehmungen 16 versehen, in denen Kugeln 17 angeordnet sind, so daß Drehung des ersten Schubteiles 12 um
die Zugstange 6 bewirkt, daß die Kugeln 17 auf die Rampen ihrer Ausnehmungen laufen und dadurch das -Bestreben haben, die ,jchubteile 12, 13 auaeinanderzubewegen. Ein Schublager 18 ist zwischen dem ersten Schubteil 12 und dem Re&ktionateii 14 angeordnet, um Schub von dem ersten Schuhteil 12
auf den Reaktionsteil 14 zu übertragen.

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BAD On'Qif'A

Im Betrieb drückt der zweite Schubteil 13 das zweite Reibelement 5 in Richtung gegen die Scheibe 2 und der Reaktionsteil 14 liegt an dem Einstellteil 8 an, so daß der von dem Spreizmechanismus 10 erzeugte Reaktionsschub über den Einstellteil 8 und die Zugstange 6 auf das erste Reibelement 4 übertragen wird, um das erste Reibelement 4 in Richtung gegen die Scheibe 2 zu ziehen.

Der Einstellteil 8 hat einen hohlen zylindrischen Abschnitt 19, welcher den Reaktionsteil 14 umgibt und sich axial in Richtung gegen die Scheibe 2 in eine ^teilung erstreckt, die dem ersten Schubteil 12 nahe benachbart liegt. Ein O-Ring 20 ist vorgesehen, um den Spalt zwischen dem zylindrischen Abschnitt 19 und dem ersten Betätigungsteil abzudichten, und die Dichtung ist an dem Außenumfang des Schublagers 18 angeordnet. Eine Endkappe 21 i3t an dem anderen Ende des Einstellteiles 8 vorgesehen, um das Außenende der Zugstange 6 zu umschließen.

Eine erste Kupplung3feder 22 ist um die radial äußere Fläche des zylindrischen Abschnitts 19 des Einst eilteiles gewickelt und sie weist ein Ende 23 auf, das radial aus-

wärt3 gedreht ist, um mit einer Ausbildung in Eingriff zu treten, die durch einen Schlitz dargestellt ist, der in einem Widerlager teil 24 gebildet ist, welcher an dem ersten Schubteil 12 abnehmbar befestigt ist. Der Schlitz hat eine Breite, die, betrachtet in der Uin.?a>ii^r3richtung, größer ala der Durchmesser des Tederdrahte xet und er schafft genügend "Totgang", um au ermug.Lichen, daß der

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Betätigungshebel 15 und der ihm zugeordnete erste Schubteil 12 ohne drehen des radial nach außen gedrehten Endes 23 der ersten Kupplungsfeder 22 durch den maximalen Winkel gedreht werden können, der erforderlich ist, um die -Bremse vollständig anzulegen, wenn weniger als ein vorbestimmtes Ausmaß an .Abnutzung der Eeibungskissen aufgetreten ist.

Wenn sich mehr als ein vorbestimmtes Ausmaß an Abnutzung der Reibelemente ergibt, tritt ein Ende des in dem Widerlagerteil 24 gebildeten Schlitzes mit dem Ende 23 der Feder 22 in Berührung. Die i'eder 22 wird daher bei Anlegen der Bremse in Umfangsrichtung bewegt und beim Lösen der Bremse tritt das andere Ende des Schlitzes mit dem Ende 23 der Feder 22 in Eingriff, um die i'eder 22 in ihre ursprüngliche Stellung zurückzubringen. Die Feder 22 ist derart gewickelt, daß sie auf dem Binstellteil 8 rutschen kann, wenn ihr Ende 23 in der Richtung der ^remsenanlegebewegung des erste'n Schubteiles 12 bewegt wird, jedoch zieht sich bei der Bremsenlösebewegung die i'eder 22 4n dem Einstellteil 8 fest und dreht diesen. Der Schraubgewindeeingriff zwischen dem Ein.steilteil 8 und der Zugstange 6 i3t derart, daß Drehung des Einstellteiles 8, die auf diese Weise beim Lösen der Bremse hervorgerufen ist, bewirkt, daß der Einstellteil 8 sich in Richtung gegen die Scheibe 2 bewegt, um übermäßiges Spiel aufzunehmen, das sich aus der Abnutzung der Reibelemente ergibt.

In dem Fall des Auftretens eines großen Ausmaßes an Ab- ■

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nutzung während leichten Bremsens, "bei dem keine Einstellung bzw. Nachstellung hervorgerufen worden ist, kann sich eine Situation ergehen, in welcher bei der Bremsenlösebewegung des Betätigungsteiles die Feder 22 das Bestreben hat, den Einstellteil 8 zu drehen, bevor die axiale Belastung an der Zugstange 6 aufgehoben ist. Da der Einstellteil 8 sich unter dieser Bedingung nicht dreht, dreht sich der erste Schubteil 12 nicht und die Bremse bleibt angelegt bzw. "verriegelt". Um das Auftreten einer solchen Situation zu verhindern, ist die i'eder 22 derart angeordnet, daß sie in der Bremsenlöserichtung bei einer vorbestimmten Prehmomentbelastung rutschen kann, die größer als diejenige ist, die erforderlich ist, den Einstellteil 8 zu drehen, wenn die axiale Belastung an der Zugstange 6 aufgehoben ist, die jedoch kleiner als das Bremsenlösedrehmoment ist, das durch die Bremsen^rückkehrfeder ausgeübt werden kann=

Um Drehung des Einstellteiles 8 während des Anlegens der Bremse zu verhindern, ist eine zweite spulenfÖrmig gewickelte Kupplungsfeder 25 um einen sich axial erstreckenden zylindrischen Vorsprung 26 gewickelt, der an dem Reaktionsteil 14 gebildet ist, und eine Kopplungseinrichtung ist vorgesehen, um ein Ende der zweiten Feder 25 mit dem Einstellteil 8 zu koppeln.

Die Kopplungseinrichtung weist einen Anordnungsteil in Form einer hohlen Schraube 29 auf, die in einem mit Schraubengewinde versehenen Radialloch 30 in dem Einstellteil 8

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'lösbar befestigt ist, und die Bohrung' 28 der Schraube 29 kann mit dem radial nach außen gedrehten Ende 27 der zweiten Kupplungsfeder 25 in Eingriff gebracht werden. Die zweite Kupplungsfeder 25 ist in einer derartigen dichtung gewickelt, daß sie den Reaktionsteil 14 immer dann erfaßt, wenn der Einstellt eil 8 das Bestreben hat, sich mit dem ersten Schubteil 12 in der Bremsenanlegerichtung zu drehen, während zugelassen ist, daß der Einateilteil 8 sich in der Richtung der Bremsenlösebewegung des ersten Schubteiles 12 dreht.

Wenn die Reibelemente 4, 5 vollständig abgenutzt sind und neue Reibelemente eingesetzt werden müssen, werden der TlViderlagerteil 24 und die hohle Schraube 29 abgenommen, um ein Abschrauben des Einstellteiles 8 von Hand zu ermöglichen.

Der Einstellmechanismus der oben beschriebenen Scheibenbremse ist von einfacher und kompakter Ausführung- und kann bequem von Hand eingestellt werden, um die Reibelemente zu ersetzen, und erweist den zusätzlichen Vorteil auf, daß das Schraubengewinde umschlossen ist, um den Eintritt von Fremdmaterial zu verhindern.

Die Ausführungsform der ^vtlnauTag gemäß den I¹Ig. 2, 3 und 4 ist der in Fig. 1 dargestellten Ausführungaform ähnlich und entsprechende Teile der ^remse sind mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der A_uaführungsform gemäß · Fig. 1 bezeichnet, jedoch ist eine abgewandelt« Anordnung

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für das Koppeln des Einstellteiles 8 mit öer zweiten Kupplungsfeder vorgesehen, um drehung des Einstellteiles 8 während des Anlegens der Bremse zu verhindern.

An Stelle der hohlen Schraube 29, die bei der Ausführungsform gemäß I⁵Ig. 1 vorhanden ist, ist hier ein abnehmbarer Anordnungsteil in #orm eines Ringes 31 vorgesehen, der in dem Einstellteil 8 angeordnet ist» Der Ring 31 hat einen radialen Schlitz 32, der an seiner ersten Seite gebildet ist, um mit dem radial nach außen gedrehten Ende S3 der zweiten Kupplungsfeder 34 in Eingriff zu treten, und vier radiale-Schlitzer 35, die an der zweiten Seite des Ringes 31 in im gleichen Abstand voneinander liegenden Stellen rund um den Umfang des Ringes 31 gebildet sind und mit Haltemitteln in i'orm eines Paßstiftes 36 in Eingriff treten können, welcher dem Einstellteil 8 zugeordnet ist.

Der Paßstift 36 iat einer sich axial erstreckenden Bohrung 37 angeordnet, die in dem Einstellteil 8 gebildet ist, und er ist in der Bohrung 37 durch eire Klemme in Form einer Blattfeder 38 gehalten, die mittels Nieten an dem Einstellteil 8 befestigt ist.

Die zweite Kupplungsfeder 34 ist in einer derartigen Richtung gewickelt, daß sie den Vorsprung 26, der an dem Reaktionsteil 14 gebildet ist, immer dann eiaiit, wenn der Einstellten 8 daa Bestreben hat, sich mit dem ersten Schubteil 12 in der -"remsenaTilegerichtung zu drehen, währerd

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eine Drehung des üanstellteiles 8 in der Sichtung der Bremsenlösetewegung des ersten Schubteiles 12 zugelassen ist.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform hat gegenüber der -ftusführungsform gemäß I¹Ig. 1 den Vorteil, daß beim Wiederzusammenbau nach Ersetzen abgenutzter Reibelemente 4, 5 der Paßstift 36, der abgenommen werden mußte, um ein axiales Auswartsschrau en des Einstellteiles β entlang der Zugstange 6 und das Einsetzen neuer Reibelemente zu ermöglichen, leichter in einen der vier radialen Sehlitze 35 eingesetzt werden kann, die auf der zweiten Seite des Ringes 31 gebildet sind, und zwar leichfer, als die hohle Schraube 29 der vorhergehenden ^usführungsform an dem nach außen gedrehten Ende 27 der ^eder 25 eingesetzt werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1. Scheibenbremse nach Patent ... (Patentanmeldung D 48 239 Il/63c), dadurch gekennzeichnet, daß der Kugel- und Rampen-Spreizmechanismus einen ersten Scb.ubt.eil (12), der der Zugstange (6) zugeordnet ist, und einen zweiten Schubteil (13) aufweist, welcher dem zweiten Reibeleicent (5) undrehbar zugeordnet ist, die Schubteile eine Mehrzahl von Paaren von mit Rampen versehenen Ausnehmungen (16) zwischen sich aufweisen, in denen Kugeln (17) angeordnet sind, der erste Schubteil relativ zu dem zweiten Schubteil in einer Richtung zum Anlegen der Bremse und in der anderen Richtung zum Lösen der Bremse drehbar ist, und ein Einstellmechanismus vorgesehen ist, der einen Reaktionsteil (14), welcher gegen Drehung relativ zu dem zweiten Schubteil verkeilt ist, um den ersten Schubteil gegen den axialen Bremsenanlegeschub abzustützen, der von dem Spreizmechanismus hervorgerufen ist, einen Einstellteil (8), der in Schraubengewindeeingriff mit der Zugstange (6) angeordnet ist, um den Reaktionsteil gegen den genannten Schub abzustützen, eine erste gewickelte Kupplungsfeder (22), die dem Einstellt eil und dem ersten Schubteil zugeordnet und derart angeordnet ist, daß sie ohne -^rehen des Einstellteiles beim Anlegen der Bremse drehbar ist und den Einstellteil beim lösen der Bremse drehen kann, und eine zweite gewickelte Kupplungsfeder (25) aufweist, die dem Einstellten und dem Reaktionsteil zugeordnet ist und drehung des Einstellteiles während Anlegens der Bremse verhindern kann.

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2. Scheibenbremse nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellteil (8) einen hohlen zylindrischen Abschnitt (19) aufweist, welcher den Reaktionsteil (14) umgibt und sich axial in dichtung gegen die Scheibe (2) zu einer ^teilung nahe dem ersten Schubteil (12) erstreckt, und eine Dichtung (20) zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem ersten Schubteil vorgesehen ist, um Schmutz und Feuchtigkeit von dem Einstellmechanismus fernzuhalten..

3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kupplungsfeder (22) rund um die Außenfläche des zylindrischen Abschnitts (19) des Einstellteiles (8) gewickelt ist und ein radial nach außen gedrehtes Ende (23) aufweist, welches mit einer/iem ersten Schubteil (12) zugeordneten Ausbildung (24) in Eingriff gebracht werden kann.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung von einem Widerlagerteil (24) dargestellt ist, der an dem ersten Schubteil (12) befestigt ist und eine Öffnung aufweist, in welcher das radial nach außen gedreht -&nde (23) der ersten Kupplungsfeder (22) angeordnet werden kann, und die Abmessungen der Öffnung ausreichend sind, um ein -Drehen des ersten ^chubteiles durch den zum vollständigen Anlegen der -Bremse erforderlichen Winkel ohne drehen des Endes 23 der ersten Kupplungsfeder 22 zu ermöglichen, wenn weniger als ein vor- . bestimmtes Ausmaß an Abnutzung der Reibkissen aufgetreten ist.

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5. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kupplungsfeder (25 bzw. 34) um einen an dem Reaktionsteil (14) gebildeten sich axial erstreckenden zylindrischen Vorsprung (26) gewickelt ist und eine Kopplungseinrichtung (29 bzw. 31) vorgesehen ist, um ein Ende (27 bzw. 33) der zweiten Feder mit dem Einstellteil (8) zu koppeln»

6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung einen abnehmbaren Paßteil ('29 bzw. 31), der an dem Einstellteil (8) befestigt ist, aufweist, der mit einem radial nach außen gedrehten Ende der zweiten Kupplungsfeder in Eingriff gebracht werden kann.

7. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Paßteil die Form einer hohlen Schraube (29) hat.

8. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Paßteil die i'orm eines Paßringes (31) hat, der in dem Einstellteil (8) angeordnet ist und wenigstens einen Schlitz (32) für Eingriff mit einem Ende (33) der zweiten Kupplungsfeder (34) und wenigstens einen Schlitz (35) für Eingriff mit einer dem Einstellteil zugeordneten Halteeinrichtung (36) aufweist, um Drehung des Paßringes relativ zu dem Einstellteil zu verhindern.

9. Scheibenbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung einen abnehmbaren -faßstift (36) aufweist, der in einer in dem Einstellteil (8) gebildeten Bohrung (37) angeordnet werden kann,

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