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Die Erfindung bezieht sich auf eine Zangen-Teilbelagscheibenbremse
mit zwei um je einen Bolzen eines beweglichen, zur Bremsscheibenachse parallelen
Jochs schwenkbaren, doppelarmigen, in einer radialen Ebene der Bremsscheibe liegenden
Bremszangenhebeln, an deren einen Hebelarmenden ein durch ein Druckmittel beaufschlagbarer
Bremszylinder angreift, und an deren anderen Hebelarmenden die Bremsbacken angelenkt
sind.
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Bei einer derartigen Bremse (deutsche Patentschrift 647 104) wird
die sich um ihre Achse drehende ebene Bremsscheibe dadurch abgebremst, daß die mit
den Bremsbelägen versehenen Bremsbacken mittels des Druckmittels im Bremszylinder
über die Bremszangenhebel von beiden Seiten gegen die Bremsscheibe gedrückt werden.
Damit die Bremsbeläge beim Bremsvorgang nach dem Verschwenken der Bremszangenhebel
stets plan an der Bremsscheibe anliegen können, sind die Bremsbacken an den Hebelarmenden
verschwenkbar angelenkt. Die Rückstellung der Bremsbacken, d. h. das Rückschwenken
der Bremszangenhebel, kann durch die Kraft von Federn, die beim Bremsvorgang zu
überwinden ist, oder dadurch erfolgen, daß z. B. ein doppelwirkender Bremszylinder
vorgesehen wird.
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Das Problem bei solchen Scheibenzangenbremsen ist die ungleichmäßige
Abnutzung der Bremsbeläge. Die Ursache für den ungleichmäßigen Verschleiß der Bremsbeläge
liegt in folgenden Zusammenhängen begründet: Unter der Annahme eines in Abhängigkeit
von den Einflußgrößen der Praxis hinreichend konstanten Reibwerts zwischen Bremsbelag
und Scheibe steigt der Verschleiß von Reibwerkstoffen erfahrungsgemäß mit zunehmender
Bremsleistung überproportional. Selbst wenn durch eine geeignete Lage der Schwenkachse
der Bremsbacke der Bremsbelag so an die Bremsscheibe gepreßt wird, daß die Flächenpressung
bei Stillstand der Bremsscheibe überall gleich ist, so ist die Gleitgeschwindigkeit
zwischen dem Bremsbelag und der Scheibe beim Bremsvorgang an den außenliegenden
Teilen der Reibfläche der Beläge stets größer als an den inneren, die näher an .der
Drehachse der Bremsscheibe liegen. Damit wird jedoch die spezifische Bremsleistung
am äußeren Umfang der Bremsbeläge größer als an ihrem inneren, was die unterschiedliche
Abnutzung zur Folge hat.
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Es ist versucht worden, eine gleichmäßige Abnutzung der Bremsbeläge
dadurch zu erreichen, daß die Schwenkachsen, die senkrecht zur Drehachse und parallel
zur Ebene der Bremsscheibe liegen, in einem solchen Abstand von der Drehachse der
Bremsscheibe angeordnet werden, daß beiderseits der Schwenkachsen eine gleichmäßige
Abnutzung der Bremsbeläge erfolgt.
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Die Erfahrung bestätigt jedoch theoretische überlegungen, nach denen
es eine bestimmte Größe des Schwenkpunktabstands nicht geben kann, bei der Flächenpressung
und Gleitgeschwindigkeiten zwischen Belag und Bremsscheibe auf beiden Seiten der
Schwenkachse so zusammenwirken, daß bei allen Betriebsbedingungen gleichmäßige Abnutzungen
der einzelnen Bremsbeläge zu erwarten sind. Infolgedessen nutzen sich die Bremsbeläge
meistens keilförmig ab und werden vorzeitig unbrauchbar. Die Gefahr einer einseitigen
Abnutzung steigt mit Bremsbelägen größerer Dicke, wie sie aus rationellen überlegungen
angestrebt werden.
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Ausgehend von einer Zangen-Teilbelagscheibenbremse vorgenannter Art,
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Bremshebelgestänge derart auszugestalten,
daß die Ebenen der Bremsbacken über den gesamten Verschleißbereich ihrer Bremsbeläge
parallel zur Ebene der Bremsscheibe ausgerichtet bleiben und damit eine gleichmäßige
Abnutzung der Bremsbacken gewährleistet ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
daß die beiden freien Enden von über die Gelenkbolzen der Bremszangenhebel hinaus
verlängerten Armen des Jochs jeweils über Lenkhebel an dem einen Ende einer zum
Joch parallelen Koppel angelenkt sind, deren anderes Ende in Höhe des Anlenkpunkts
des Bremszangenhebels an der Bremsbacke mit letzterer starr verbunden ist und somit
für jede Bremsbacke ein paralleles Führungsgestänge vorgesehen ist.
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Indem die Bremsbacken mit ihren Koppeln starr verbunden sind und die
Koppeln Teile eines parallelen Führungsgestänges bilden, hängt die Lage der Bremsbelagreibfläche
in bezug auf die Bremsscheibe nicht mehr von ihrer Anlage daran ab, ist vielmehr
in der Andrück- und in der Abrückstellung stets parallel zur Ebene der Bremsscheibe
ausgerichtet. Diese Ausrichtung bleibt auch dann erhalten, wenn die Bremsbeläge
extrem stark abgenutzt sind, wobei besondere Beachtung verdient, daß nur eine gleichmäßige
Abnutzung über die ganze Fläche auftreten kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Zangen-Teilbelagscheibenbremse in der Ansicht in einer Ebene
senkrecht zur Ebene der Scheibe mit neuen Bremsbelägen, F i g. 2 die Scheibenbremse
nach F i g. 1 mit abgenutzten Bremsbelägen und F i g. 3 die Scheibenbremse nach
F i g. 1 in der Seitenansicht.
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In den Figuren ist mit 1 die ebene Bremsscheibe bezeichnet, deren
beide parallel zueinander verlaufende Bremsflächen den parallel zu der Bremsscheibe
1 ausgerichteten Bremsbacken 2 mit ihren Bremsbelägen 3 in gelöstem Zustand unter
Verbleib eines geringen Luftspalts gegenüberliegen. Die Bremsbacken 2 sind in dieser
Lage von einem Bremshebelgestänge gehalten. Das Bremshebelgestänge besteht im wesentlichen
aus den beiden Bremszangenhebeln 5, die jeweils um ein Zangengelenk am parallel
zur Drehachse der Bremsscheibe 1 ausgerichteten Joch 6 verschwenkbar sind. Zwischen
den freien Enden der Bremszangenhebel5 greift die druckmittelbeaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit
7 an, deren Zylinder mit dem freien Ende -des anderen Bremszangenhebels gelenkig
verbunden ist.
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Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, besteht jeder Bremszangenhebel 5
aus zwei in Höhe des Jochs 6 parallel zueinander verlaufenden Hebelarmen, deren
einen Hebelarmenden zur gelenkigen und sicheren Aufnahme der Bremsbacken 2 in einem
gleichen Winkel voneinander weggebogen sind und damit in einer gewissen Entfernung
voneinander die Bremsbacke 2 sicher halten. Zur Stabilisierung der Lage der Bremsbacken
2 greifen jeweils an dem einen Ende der Gelenkwelle der Bremsbacken um zwei Achsen
drehbare Glieder 9 an, die ortsfest gelagert sind. Die anderen Hebelarmenden, nämlich
die, die den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 7 tragen, sind ebenfalls voneinander
weggebogen und umfassen, einander gegenüberliegend, den Zylinder. Dagegen verlaufen
die
den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit 7 gelenkig tragenden Hebelarmenden des Bremszangenhebels
5 parallel bis zum Anlenkpunkt.
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An jeden der beiden Bremszangenhebel5 ist zur parallelen Ausrichtung
der Bremsbacken 2 zur Bremsscheibe 1 ein paralleles Führungsgestänge angeordnet.
Das Führungsgestänge besteht aus zwei gleich langen, an den Enden des Jochs 6, welches
beiderseits über die Anlenkstellen der Bremszangenhebel5 hinaus verlängert ist,
aasgelenkten Lenkhebeln 8 und den an deren Ende aasgelenkten Koppeln 4. Jede Koppel
4 ist mit ihrem anderen Ende in Höhe des Anlenkpunkts des Bremszangenhebels 5 an
der zugehörigen Bremsbacke 2, senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 1 ausgerichtet,
mit der Bremsbacke 2 starr verbunden. Dies ist im einzelnen in den F i g. 1 und
2 dadurch sichtbar gemacht, daß jeweils das Ende des einen Hebelarms des Bremszangenhebels
5, der den Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit 7 umfaßt, abgebrochen gezeichnet
ist. Dieses Ende greift ebenfalls wie auf der gegenüberliegenden Seite gelenkig
an der Bremsbacke 2 an.
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Das auf diese Weise an den beiden Bremszangenhebeln 5 angreifende
Führungsgestänge, dessen Lenkhebel 8 und Koppeln 4, wie Fi g. 2 mit den strichpunktiert
angedeuteten Achsen zeigt, jeweils genau parallel zu den jeweils zugeordneten Hebelarmenden
und den Verlängerungen des Jochs 6 ausgerichtet sind, gewährleistet, daß die jeweilige,
senkrecht zur Bremsscheibe 1 ausgerichtete, starr mit der zugehörigen Bremsbacke
2 verbundene Koppel 4 auch beim Verschwenken der Bremszangenhebel 5 durch Einleiten
eines Druckmediums in den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit 7 zwangsweise parallel
zur Drehachse der Bremsscheibe 1 ausgerichtet bleibt. Damit werden die Bremsbeläge
3 auch bei unterschiedlicher spezifischer Bremsleistung an den einzelnen Flächenabschnitten
beiderseits der Schwenkachse der Bremsbacken 2 infolge des Verschleißes stets gleichmäßig
an Dicke verlieren, was die Voraussetzung für eine genau senkrecht zur Bremsscheibe
1 erfolgende Abnutzung an allen Flächenabschnitten der Bremsbeläge 3 ist.