DE1950965A1 - Durch Reibwirkung wirksam werdende Vorrichtung,beispielsweise Bremse oder Kupplung - Google Patents

Description

International Harvester Company
401, North Michigan Avenue
Chicago, Illinois 60611 (V.St.A

Durch Reibwirkung wirksam werdende Vorrichtung, beispielsweise Bremse oder Kupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Reibwirkung wirksam werdende Vorrichtung, die eine Bremse oder eine Kupplung sein kann, und zwar auf jene Gattung dieser Vorrichtungen, bei denen bei Betätigung gegen mit Bremsbelägen versehene umlaufende Teile eine nicht drehbare, axial verschiebbare Druckplatte zur Anlage gebracht wird, die bei Niehtbetätigung auf einen bestimmten Abstand von diesen umlaufenden. Teilen gehalten wird.

Bei diesen Vorrichtungen ist es erwünscht, die zusammenwirkenden Flächen bei Nichtbetätigung auf kleinen Abstand voneinander zu halten, dies besonders dann, wenn die Vorrichtungen durch Druckflüssigkeit betätigt werden, damit die Hubbewegung des Kolbens, welche die Flächen zur Bremsung gegeneinander führt, klein gehalten bleibt. Da die Bremsbeläge aber im Laufe der Zeit durch Abrieb an Stärke abnehmen, vergrößert sich dieser Abstand} dann aber lassen sich wiederholbare Brems- oder Kupplungswege nicht einhalten· Mit der Aufgabe, diese Abstände auch dann exakt einzuhalten, wenn die Stärke der Bremsbeläge abnimmt, befaßt sich die Erfindung.

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Einige Vorschläge für diese Aufgabe sind bereits bekannt, aber diese bekannten Torrichtungen weisen eine Reihe von Mangeln aufj teils sind sie übermäßig kompliziert, dann kostspielig herzustellen und schwierig zu unterhalten, teils verlieren die Vorrichtungen die einmal vorgenommene Einstellung, wenn zwecks Reperatur oder eines Austausches ein Ausbau erfolgen muß.

Bei einer durch Reibwirkung wirksam werdenden Vorrichtung, beispielsweise Bremse oder Kupplung, bei der bei Betätigung gegen mit Bremsbelägen versehene umlaufende Teile eine nicht drehbare, axial verschiebbare Druckplatte zur Anlage gebracht wird, die bei Uichtbetätigung auf einen bestimmten Abstand von diesen umlaufenden Teilen gehalten wird, ist die der Aufgabe zugrundeliegende Lösung gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch wenigstens eine im Verschiebebereich der Druckplatte im Bremsgehäuse angeordnete, den Abrieb der Bremsbeläge selbsttätig ausgleichende Vorrichtung, die einen gegen die bei Bremsbetätigung wirksame Druckplattenseite unter Federspannung anliegenden und die Druckplatte auf den erforderlichen Abstand von den Bremsbelägen haltenden Kopf enthält, der um einen festgelegten Wert in einer ihn umgebenden, in einer Gehäusebohrung verschiebbar geführten Hülse verlagerbar ist, auf die ihre Stellung in der Bohrung festlegende Hemmittel einwirken» Diese selbsttätig wirkende Vorrichtung gleicht also die durch den Abrieb bedingte Verminderung der Stärke der Bremsbeläge aus und gewährleistet, daß der Abstand zwischen den bei Betätigung zusammenwirkenden Teilen stets gleich bleibtf si® zeichnet sich überdies durch einfache Bauart aus und ist in alle durch Reibwirkung wirksam werdende Vorrichtungen leicht einzubauen} Fehleinstelluagen treten nicht ein, falls zum Zwecke einer Reperatur ein Ausbau erfolgt.

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Eine "besonders zweckmäßige Ausführung der neuen Vorrichtung zeichnet sich daüureh aus, daß eine mit dem Kopf verbundene Stange in einer Querbohrung von einem in der Hülse verankerten Zapf en durchsetzt ist, dessen Durchmesser zumindest in der Axialrichtung um einen den ■Verschiebeweg des Kopfes in der Hülse bestimmenden Wert kleiner ist als die lichte Weite der Querbohrung.

Das auf die Hülse wirkende Hemmittel besteht vorzugsweise aus gegen die Außenseite der Hülse anliegenden, ortsfest angebrachten Bremsringen, deren Reibungswiderstand größer ist als die Spannkraft der auf den Kopf wirkenden Feder. Die Bremsringe können hierbei gegen eine der Druckplatte zugewandte Fläche des Bremsgehäuses anliegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung veranschaulichten Scheibenbremse näher erläutert? in der Zeichnung ist

Fig. 1 eine Seitenansicht der Bremse, teilsmse im Schnitt,

Fig. 2 eine'teilweise geschnittene Seitenansicht einer bei der Bremse zur Anwendung kommenden, den Abrieb der Bremsbeläge selbsttätig ausgleichenden Vorrichtung,

Fig. 3 eine Stirnansicht zu Fig. 2,

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung der verschiedenen Teile dieser Vorrichtung in auseinandergezogener Anordnungβ

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Die allgemein mit 10 bezeichnete Scheibenbremse besteht aus einem ortsfesten Gehäuse 12, einem umlaufbaren Bremsmittel 14, einer ersten Druckplatte 16, einer zweiten Druckplatte 18> einem iietätigungskolben 20 und einer den Abrieb selbsttätig ausgleichenden Vorrichtung 22. Das Gehäuse 12 besteht aus zwei im wesentlichen kreisringförmigen Teilen, einem ortsfesten Kolbengehäuse 24 und einem ortsfesten Bremsgehäuse 26* Beide Gehäuseteile sind an ihrem Umfang, etwa längs der Kreisringfläche 30, durch nicht dargestellte Zapfen oder Bolzen verbunden.

In einer Bohrung 32 des Kolbengehäuses 24 ist axial verschiebbar ein ringförmiger Kolben 20 angeordnet. Die Rückseite des Kolbens ist mit einer als Druckkammer wirkenden Aushöhlung 34 versehen, die mit einem Zulauf für Druckflüssigkeit in Verbindung steht'. Die Vorderfläche des Kolbens ist mit einer Schicht 36 aus Isoliermaterial versehen, um eine Übertragung von Wärme von der Bremse auf die Druckflüssigkeit auszuschließen. Ein 0-Ring 38 in der Wand der Bohrung 32 bewirkt die erforderliche Abdichtung.

Das Bremsgehäuse 26 weist zwei sich axial erstreckende, durch eine ringförmige Schulter voneinander getrennte Höhlungen 40 und 42 auf, in denen das in Umlauf setzbare Bremsmittel 14 und die beiden Druckplatten 16 und 18 untergebracht sind. Das Bremsmittel besteht aus zwei auf einer nicht veranschaulichten, im Gehäuse 12 drehbar gelagerten Welle befestigten Scheiben 46 und 48, die je auf beiden Seiten mit einem Bremsbelag 50 versehen sind.-..-Dieser Bremsbelag unterliegt bekanntlich der Abnutzung, und zum Ausgleich des Abriebs ist erfindungsgämäß eine Vorrichtung 2 2 vorgesehen.

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Die ringförmige Preßplatte 18 hat etwa die gleiche Größe wie die Bremsscheiben, zwischen denen sie angeordnet ist. Diese Platte 18 ist nicht umlaufbar, ist aber in Verfolg der Bewegung des Kolbens 20 verschiebbar. Auch die ringförmige Druckplatte 16 kann nicht umlaufen, kann sich aber infolge der Bewegung des Kolbens 20 in fig. 1 nach rechts verschieben und dadurch die Bremse betätigen. Diese Platte 16 erstreckt sich aus dem nachfolgend beschriebenen Zweck bis über die Bremsbeläge 50 und die Druckplatte 18 radial nach außen.

Zur Scheibenbremse gehört wenigstens eine, vorzugsweise jedoch mehrere den "Abrieb selbsttätig ausgleichende Vorrichtung 22, die parallel zur Umlaufachse der Bremsscheiben in einer Bohrung 62 in der Schulter des ortsfesten Bremsgehäuses 26 lose angeordnet ist. Jede dieser Vorrichtungen besteht aus einer rohrförmigen Hülse 52, einer darin angeordneten Stange 54 mit verbreitertem Kopf 64» einer Rückstellfeder 56, einem Zapfen 58 und einem Hemmittel 60·

Die Hülse 52 ist in der Bohrung 62 gleitbar. Mit seinem Kopf 64 liegt der Kolben 54 gegen die Druckplatte 16 an. Zur Aufnahme des Zapfens 58 ist an dem vom Kopf abgewandten Ende des Kolbens eine Querbohrung 66 vorgesehen. Die Enden des Zapfens 58 sind in der Hülse 52 in diametral gegenüberliegenden Löchern 68 und 70 befestigt. Die sich zwischen dem Kopf 64 und dem Zapfen 58 erstreckende Feder 56 übt folglich gegen den Kopf 6# einen bestimmten Druck aus, der beispielsweise in der Größenordnung von 18 kg liegt. Die lichte Veite der im Kolben vorgesehenen Querbohrung 66 ist zumindest in Achsrichtung etwas größer als der Durchmesser des Zapfens 58,um eine geringe relative Bewegung des Zapfens in der Bohrung 66 in der Achsrichtung des Kolbens zu ermöglichen. Bei einem Beispiel betrug die

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Differenz, um welche die Querbohrung größer als der Durchmesser des Zapfens ist, nur etwa 0,6 mm (0,025ⁿ), so daß eine Relativbewegung zwischen Zapfen und Kolben nur um 0,6 mm möglich war. Die Stange 54 kann sieh gegenüber der Hülse 52 folglich nur um den Betrag verschieben, . der der Differenz zwischen dem Zapfen 58 und dem Loch entspricht. Diese Differenz ist in Pig. 2 übertrieben dargestellt.

Das auf die Vorrichtung 22 einwirkende Hemmittel 60 kann aus einem oder mehreren Bremsringen 72 bestehen, die unter Reibung und somit bremsend gegen das Rohr 52 anliegen; im vorliegenden Fall kommen drei Ringe zur Anwendung. IJm in Figo 1 eine Verschiebung der Ringe nach rechts auszuschliessen, liegen sie gegen eine Fläche der erwähnten Schulter an. In der in Fig. 1 dargestellten Lage könnte die Hülse 52 noch weiter in die Bohrung 62 eindringen, doch muß dann der Reibungswiderstand der Bremsringe 72 überwunden werden· Dieser von den Ringen 72 ausgeübte Reibungswiderstand ist. größer als die Spannkraft der Feder 56. Sin von der Druckplatte 16 auf die Stange 54 ausgeübter Druck bewirkt daher zunächst ein Zusammendrücken der Feder, bevor eine Bewegung der Hülse stattfindet.

Im ortsfesten Bremsgehäuse können eine oder mehrere Anschläge 76 vorgesehen sein, die die Bewegung der Druckplatte begrenzen. Im dargestellten Beispiel stellen sie eine Einheit mit dem Bremsgehäuse 26 dar und erstrecken sich in axialer Richtung zu diesem. Venn die Bremsbelag· soweit abgenutzt sind, daß sie erneuert werden müssen, wird die Platte 16 gegen den Anschlag 76 hochgeetoßen.

Vie schon bemerkt, kann eine Mehrzahl solcher Vorrichtungen 22 verwendet werden. Sine sehr wirkungsvolle Brems· ergibt sich, wenn beispielsweise vier Vorrichtungen, zu je zwei zusammengefaßt, verwendet werden, die diametral

gegenüber angeordnet sind, um die den Rücklauf des Kolbens 20 bewirkenden Kräfte auszugleichen·

Die Vorrichtung arbeitet wie .folgte

Wenn in einem mit einer solchen Bremse ausgerüsteten Fahrzeug das Bremspedal niedergedrückt wird, fließt Druckflüssigkeit in die Aushöhlung 34 des Kolbens mit seiner Isolierschicht 26 in Pig· 1 nach rechts gegen die Druckplatte 16 und drückt dadurch die Keibseheiben 46 und 48 und die Preßplatte 18 gegen das ortsfeste Gehäuse 26. Zugleich wird ein Druck auf die Stange 54 in jeder der Vorrichtungen 22 ausgeübt. Dadurch wird auch die Feder 56 zusammengedrückt, jedoch im Höchstfalle, bei dem hier angenommenen Beispiel, um 0,6 mm, oder um einen sonstigen Differenzwert, um den die Querbohrung 66 größer ist als der Durchmesser des Zapfens 58. Nach Durchlaufen dieser Differenzstrecke sollte die Bremswirkung eintreten. Wenn dies nicht der FaIl ist, bewegt sich die Druckplatte 16 und mit ihr die Stange 54 weiter nach rechts, doch nunmehr unter Mitnahme der Hülse 52, und diese Bewegung der Hülse erfolgt gegen den Reibungswiderstand der Bremsringe 72« Wird nunmehr das Bremspedal freigegeben und dadurch der auf den Kolben 20 wirkende Druck in der Kammer 34 gesenkt, kann sich auch die Feder 56 in jeder Vorrichtung 22 entspannen. Dadurch drückt sie die Stange 54 nach links, jedoch nur um den Differenzwert zwischen den Durchmessern zwischen der Bohrung 66 und dem Zapfen 58, beim angenommenen Beispiel im Höchstfalle also nur um 0, 6 mm, da die Hülse 52 nach links bis in die ursprüngliche Ausgangslage nicht mitbewegt wird. Die Stange 54 drückt folglich die Druckplatte 16 auch nicht in ihre ursprüngliche Lage zurück, sondern bewegt sie nur um den Differenzwert, hier um 0,6 mm nach links zurück und beläßt zwischen den umlaufenden und den ortsfesten Teilen der Bremse einen Spielraum. Wieweit auch immer die Hülse 52 bei der ■ .-Bremsbetätigung nach rechts bewegt wird, die Strecke des

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nach. Freigabe der Bremse erfolgenden Rücklaufes des Kolbens 54 und der Druckplatte 16 entspricht nur d.emgenannten Differenzwert, der beim angenommenen Beispiel 0,6 mm beträgt. Wie groß auch der Abrieb an den Reibflächen ist, es verbleibt zwischen den umlaufenden und den ortsfesten Teilen der Bremse stets ein vorbestimmter Spielraum.

Diese den Abrieb ausgleichende Vorrichtung 22 ist unkompliziert und einfach in der Herstellung; sie läßt sich nach zuvor vorgenommener. Einstellung leicht, in eine Bohrung 62 einbauen; es bedarf keiner komplizierten Verbindung mit anderen Teilen, beispielsweise der Druckplatte; beim Ausbau der Bremse braucht die Einstellung der Ausgleichsvorrichtung nicht berührt zu werden. So wie sie
in der erläuterten Weise bei Bremsen zur Anwendung kommen kann, kann sie auch bei Kupplungen verwendet werden.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Durch Reibwirkung wirksam werdende Vorrichtung, beispeilsweise Bremse oder Kupplung, bei der bei Betätigung gegen mit Bremsbelägen versehene umlaufende Teile eine nicht drehbare, axial verschiebbare Druckplatte zur Anlage gebracnt wird, die bei Hichtbetätigung auf einen bestimmten Abstand von diesen umlaufenden Teilen gehalten wird, gekennzeichnet durch wenigstens eine im Verschiebebereich der Druckplatte (16) im Bremsgehäuse (26) angeordnete, den Abrieb der Bremsbeläge (50) selbsttätig ausgleichende Vorrichtung (22), die einen gegen die bei Bremsbetatigung wirksame Druckplattenseite unter Iederspannung anliegenden und die Druckplatte auf den erforderlichen Abstand von den Bremsbelägen haltenden Kopf (64) enthält, der um einen festgelegten Wert in einer ihn umgebenden, in einer Gehäusebonrung (62) verschiebbar geführten Hülse (52) verlagerbar ist, auf die ihre Stellung in" der Bohrung (62) festlegende Hemmittel (60) einwirken.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Kopf (64) verbundene Stange (54) in einer Querbohrung (66) von einem in der Hülse (52) verankerten Zapfen (58) durchsetzt ist, dessen Durchmesser zumindest in der Axialrichtung um einen den Verschiebeweg des Kopfes (64) in der Hülse (52) bestimmenden Wert kleiner ist als die lichte Weite der Querbohrung (66).

   3· Vorrichtung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hemmittel (60) aus gegen die Außenseite der Hülse (52) anliegenden, ortsfest angebrachten Bremsringen (72) besteht, deren Reibungswiderstand größer ist als die Spannkraft der auf den Kopf (64) wirkenden Feder (56)·

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   Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsringe (72) gegen eine der Druckplatte
   zugewandte Fläche des Bremsgehäuses anliegen.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (58) die Abstützung des vom Kopf (64) abgewandten Endes der Feder (56) darstellt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsgehäuse (12) im VerschiefcebereieJi der Druckplatte (16) Begrenzungsanschläge (76) angeordnet sind·

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