DE1655328A1 - Scheibenbremse - Google Patents

Description

• Scheibenbremse Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei voneinander unabhängigen Druckmittelkreisen und einem beweglich am Fahrzeugrahmen angeordneten Zuspannelement, das die Bremsscheibe umgreift und nur auf einer Seite der Bremsscheibe Betätigungsorgane aufweist. Druckmittelbetätigte Bremsanlagen mit zwei voneinander unabhängigen Bremskreisen werden überall da verwandt, wo es darauf ankommt, daß bei Auftreten von Störungen, beispielsweise durch Leckagen, ein möglichst großer Anteil der ursprünglich vorhandenen Bremskraft erhalten bleibt. Eine einfache Verdoppelung der Bremsorgane, die einer echten Zweikreisbremsanlage an sämtlichen Rädern entspricht, führt jedoch zu einem unverhältnismäßig großen Bauaufwand gegenüber der Einkreisanlage, während das Bestreben dahin geht, die der Zweikreisbremsanlage innewohnende größere Betriebssicherheit auch ohne großen Aufwand zu erreichen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Vorder- und Hinterachse getrennt mit je einer Bremsanlage auszurüsten, die gemeinsam von einem Tandemzylinder oder Zwillingszylinder betätigt werden, gemeinsam also eine Zweikreisbremse bilden. Bei Ausfall einer Bremsanlage würde dies bedeuten, daß nur noch eine Achse gebremst ist, wodurch das Reibungsgewicht des Fahrzeuges nur noch zum Teil - entsprechend dem dynamischen Achslastanteil - beim Bremoen ausgenutzt wäre. Es ist weiterhin eine Bremsanlage bekannt,* bei der die Vorderachse mit einer Zweikreisanlage - beispielsweise einem Vierzylindersattel - ausgerüstet ist, wobei jedem Vorderachskreis eine 'komplette Hinterr-adbremse zugeordnet ist. Hierbei besteht die Vermehrung der Einzelteile lediglich darin, daß vorne je Rad entweder ein Vierzylindersattel oder zwei Zweizylindersättel und für die ganze Anlage ein Tandemhauptzylinder erforderlich sind. Diese Anlage hat jedoch den Nachteil, daß bei Ausfall eines Bremskreises eine ungleichmäßige Bremsung des gesamten Fahrzeuges eintritt. Die bekannten Bremssysteme bzw. Ausbildungen der Bremssättel tragen nicht der Forderung Rechnung, daß die bauliche Ausdehnung der Betätigungsorgane am Fahrzeugrad klein bleibt und daß bei Ausfall eines Bremskreises die Betätigungscharakteristik der Bremsanlage für den Fahrzeugführer möglichst unverändert bleibt. Die eingangs gestellte Bedingung, nämlich die der großen Betriebssicherheit bei baulicher Einfachheit, wird nur durch den zwei Bremskreise enthaltenden Bremsträger, beispielsweise den Zweikreissattel oder Zweikreisrahmen, erreicht, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, zu erreichen, daß der Kraftaufwand zur Erzielung der vollen Bremskraft sowie der Pedalweg nicht allzusehr schwanken.. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse der vorab beschriebenen Gattung zu schaffen, die einen möglichst geringen Raumbedarf aufweist, leicht ein- und auszubauen ist und einen weitreichenden Spielraum in der Auslegung der Volumen- und Druckcharakteristik in der Aufteilung auf beide Bremokreise ermöglicht, ohne daß bei Ausfall eines Bremskreises eine sichere Bremsung erschwert ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Betätigungskolben ineinander geführt sind, derart, daß der eine Betätigungskollben direkt auf einen Reibbelag und der andere Bstätigungskolben in entgegengesetzter Richtiumg auf das die BreInsscheibe umgreifende Zuspannelement wirken. Zur Verringerung des Raumbedarfes istf der direkt auf einen Reibbelag wirkende Pe-tätigungrk#-.-Lben als Hohlkolben ausgebildet, worin der in entgegengesetzter Hichtung wirkende Betätigungskolben gef-Uhrt ist. Zweckmäßig ist das die Bremsscheibe umgreifende Zuspannelement ein Bremssattel, der die Breiii3scheibe U-förmig umgreift. Da CD der Bremssattel beweglich zur BremssCheibe angeordnet ist, ist es erforderlich, daß er in einem relativ zUM Fahrzeugrahlmen festen Hilfssalite! geführt ist, sofern nicht irgendwelche Aufhängungselemente, wie Parallelogrammilenker oder Sch:wenIkachsen die Umfangskraft beim Bremsen auf den Fahrzeugrahmen übertragen. Der Bremssattel kann demgemäß als Schwimmsattel, Schwenksattel oder mittels Lenkerparallelogramm verschieblich ausgebildet sein.
• Die Anordnung der Druckräume erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß der Druckraum eines Bremskreises an der Ringstirnfläche des äußeren Betätigungskolbens und der Druckraum des anderen Bremskreises am Boden des äußeren Betätigungskolbens sich befinden. Die Heaktionskräfte wirken jeweils auf die gegenüberliegenden Flächen, wodurch sie über den Bremssattel auf die gegenüberliegende Seite der Bremsseheibe und die dort befindlichen Reibelemente übertragen werden. Die Dichtung der Gleitflächen ist vorteilhaft in der Weise ausgebildet, daß jede Gleitfläche uines jeden Kolbens nur eine Dichtung aufweist, die an demjenigen Ende der Gleitfläche angeordnet ist, das von einem Druckmittelraum am weitesten entfernt ist. In den Figuren ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Bremssattel im Schnitt während Fig. 2 einen in der Ebene der Bremsscheibe gelegten Schnitt A-B darstellt. Die Bremsscheibe 1 ist von dem Bremssattel 6 U-förmig umgriffen. Der Bremssattel 6 ist axial verschieblich gegenüber der Bremsscheibe und wird in Umfangsrichtung von dem Hilfssattel 12 gestützt, der fest am Fahrzeugrahmen angeordnet ist. Auf einer Seite des Bremssattel's 6 befinden sich die Betätigungsorgane, die aus den beiden ineinander gleitenden Betätigungskolben 7 und 8 bestehen. Das Bremszylindergehäuse, in dem die beiden Betätigungskolben 7 und 8 gleiten, bildet mit dem Bremssattel 6 eine bauliche Einheit. Weiterhin bildet der innere Betätigungskolben 8, der über den Bremssattel 6 auf die gegenüberliegenden Reiborgane wirkt, ebenfalls mit dem Bremszylindergehäuse und dem Bremssattel 6 eine bauliche Einheit.
• In der gezeichneten Stellung wirkt bei Betätigung der hohl ausgeführte Betätigungskolben 7 nach links über den Belagträger 5 auf den Reibbelag 3, der seinerseits mit der Bremsscheibe 1 in Reibeingriff kommt. Der innere Betätigungskolben 8 wirkt nach rechts über den Bremssattel 6, dessen die Bremsseheibe übergreifender Schenkel auf den Belagträger 4 und den Reibbelag 2 einwirkt. Zur Ab- dichtung der Kolbenmantelfläche gegen das Zylindergehäuse bzw. der Mantelfläche des inneren Kolbens 8 gegen die innere Wandung des hohlenkolbens 7 dienen die Dichtungen 10 und 11. Zum Schutz des Zylinderraumes nach außen ist vor dem Zylindergehäuse eine Schutzkappe 9 angebracht. Der Bremskreis I ist von oben an das Zylindergehäuse angeschlossen und wirkt auf die ringförmige Stirnfläche des hohl ausgeführten Betätigungskolbens 7. Der Bremskreis II ist durch eine Zentralbohrung in das Zylindergehäuse eingeführt und wirkt auf den Boden des hohl ausgeführten Betätigungskolbens 7 sowie mit der entsprechenden Raaktionskraft auf die Stirnfläche des inneren Betätigungskolbens 8. Ebenfalls wirkt der Druck des Bremskreises I mit seiner Heaktionskraft auf eine der Stirnringfläche des hohlen Betätigungskolbens 7 entsprechende Ringfläche am Bremszylindergehäuse. Die gezeigte Anordnung der ineinander verschieblich ausgebildeten Kolben hat zur Folge, daß bei Ausfall eines der beiden Bremskreise das zur Betätigung zu verdrängende Volumen für den in Betrieb verbleibenden Kreis kontant bleibt. Zur Aufbringung des zur Erhaltung des vollen Bremsmomentes erforderl ichen Druckes in nur einem Bremskreis ist ein entsprechend höherer Druck am Fußpedal notwendig, der davon abhängt, in welchem Verhältnis die Arbeitsflächen des inneren Kolbens 8 zum äußeren hohlen Kolben 7 stehen. Die Druckräume der beiden Bremskreise lassen sich gemäß der - Erfindung in beliebigem Verhältnis zueinander auslegen* Die Erfindung bietet weiterhin den Vorteil der kurzen Baulänge, ferner sind nur zwei Dichtungen erforderlich, wobei die Bremsflüssigkeit gleichzeitig die Gleitflächen schmiert. Die vorstehend beschriebenen, auf eine Scheibenbremse mit einem beweglich am Fahrzeugrahmen angeordneten Zuspannelement gerichteten Merkmale sind sinngemäß in gleich vorteilhafter Weise auch auf fest am Pahrzeugrahmen angeordnete Zuspannelemente - wie Festsettel bzw. Festrahmen - anwendbar.

Claims (2)

1. PatentansprUche 1) Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei voneinander unabhängigen Druckmittelkreisen und einem beweglich am Fahrzeugrahmen angeordneten Zuspannelement, das die Bremsseheibe umgreift und nur auf einer Seite der Bremsscheibe Betätigungsorgane aufweist, dadurch e -k e n n z e i c h n e t, daß die beiden Betätigungskolben (7,8) ineinander geführt sind, derart, daß der eine tetätigungskolben (7) direkt auf einen Reibbelag (3) und der andere Betätigungskolben (8) in entgegengesetzter Richtung auf das die Bremsseheibe (1) um- greifende Zuspannelement wirken.
2. 2) Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der direkt auf einen Reibbelag (3) wirkende Betätigungskolben (7) als Hohlkolben ausgebildet ist, worin der in entgegengesetzter Richtung wirkende Betätigungskolben (§) geführt ist. 3) Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t. daß das die Bremsseheibe (1) umgreifende Zuspannelement ein Bremseattel (6) ist, der die Bremascheibe (1) U-förmig umgreift. 4) Druckmittelbetätigte Teilbeiagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, #aß der Bremssattel (6) in einem relativ zum Fahrzeugrahmen festen Hilfssattel (12) geführt ist. 5) Druckmittelbetätigte Tetlbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bremssattel (6) als Schwimmsattel ausgebildet ist. 6) Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren dervorherigehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i r- h n e t, daß der Bremssattel (6) als Schwenksattel ausgebildet ist.-7) Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbemse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprücheg dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bremssattel (6) mittels lenkerparallelogramm verschieblich ist. 8) Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Druckraum eines Bremskreises (I) an der Ringstirnfläche des äußeren Betätigungskolbens (7) und der Druckraum des anderen Bremskreises (II) am Boden des äußeren Betätigungskolbens (7) sich befindet. 9) Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprücheg dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß jede Gleitfläche eines jeden Kolbens nur eine Dichtung aufweist, die an demjenigen Ende der Gleitfläche angeordnet ist, das von einem Druckmittelraum am weitesten entfernt ist.