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Vollbelagscheibenbremse mit umlaufendem Bremsgehäuse, insbesondere
für Kraftfahrzeuge Vollbelagscheibenbremsen weisen gegenüber Teilbelagscheibenbremsen
einen vorvielfachte Bremsoberfläche auf, so dass die spezifische Reibflächenleistung
verrignert und damit die Lebensdauer vergrössert wird. Ausserdem wirken bei Vollbelagserheibenbremsen
mit umlaufendem Bremsgehäuse im Gegensatz zu Teilbelasgscheiebnbremsen die senkrecht
zur Reibfläche auftretenden Wärmedehnungen von feststehenden und umlaufenden Teilen
in gleicher Richtung. Dadurch bleibt infolge des konstanten Läftspiele die Betätigungsarbeit
über den gesamten Betätigungsbereich gleich. Wenn sich trotz deiser bedeutenden
Vorteile Vollbelagscheibenbremsen bei Rad-fahrzeugen bisher nicht durchsetzen konnten,
so ist dies darauf zurückzuführen, dass bisher die Bremsbelagträger zugleich Betätigungsteile
darstellen, wodurch die Zugänglickeit erschwert ist. Beim Reibbelagwechsel muss
beispielsweise die gesamte Bremse geöffnet worden. Diese Nachteile zu beseitigen
hat sich die Erfindung zur Aufgabe gesetzt.
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Erfindungsgemäss werden Betätigungsteile und Reibbelagträger voneinander
getrennt und die Reibbelagträger derart geteilt ausgebildet, dass ein Ein- und Ausbau
ohne Oeffnung des Bremsgehäuses und ohne Zerlegen der Betätigungsteile möglich ist.
In weiteter Ausbildung der Erfindung werden die Betätigungsteile aus verdrehbra
angeordneten Betätigungsringen, die in Umfangsrichtung anstelgende Ausnehmungen
aufweisen, in denen Kugeln oder Rollen liegen, die mittels Kugeln oder Rollen auf
Stützringen gelagert sind, gebildet und durch gleichmässig am Umfang verteilt angeordnete
Rückzugfedern zu einer Einheit zusammengefasst. In noch weiterer Ausbildung der
Erfindung wird das Bremsgehäuse einteilig ausgebildet und die Betätigungsteile derart
aus geteilten Ringen zusammengesetzt,
dass die Schnittebenen der
durch die Rückzugfedern zusammengehaltenen Teile verstzt zueinander liegen.
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In den Abbldungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es wurden Bremsen gewählt, die am Achsantrieb eines Kraftfahrzeuges angeordnet sind
und eine hydraulische sowie einen zusätzliche mechanische Betätigung aufweisen.
Die Bremsen können jedoch auch bei gleichem Aufbau im Kraftwagenrad untergebracht
werden.
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In Fig. 1 bis 6 ist eine Bremse dargestellt mit Rollgliederbetätigung
über Schrägbahnen. In Fig. 1 ist ein Querschnitt, in Fig. 2 ein Längsschnitt durch
die Bremse, in Fig. 3 eine Draufsicht auf die Bremse mit der hydraulischen Betätigung
und in Fig. 4 eine Draufsicht auf die Bremse mit der mechanischen Betätigung wiedergegeben.
Fig. 5 veranschaulicht in einem Teilquerschnitt die mechanische Betätigung und Fig.
6 in einem Teil-Zylinder-Schnitt die Betätigungsringe mit den Betätigungs-Rollgliedern.
In Fig. 7 ist in eim Teilschnitt bei sonst gleichem Aufbau der Bremse eine veränderte
Betätigungslösung wiedergegeben. In Fig. 8 ist der Längsschnitt durch eine Bremse
dargestellt, bei der bei ungeteiltem Gehäuse die Betätigungsteile, um sie ein- und
ausbauen zu können, geteilt ausgeführt sind. In den Figuren 9 bis 12 ist eine Bremsenbauart
mit hydraulischer Stufenringbetätigung veranschauligt, Fig. 9 zeigt den Längs-,
Fig. 10 den Querschnitt durch diese Bremse. Fig. 11 stellt einen Teilschnitt durch
die Drehmomentabstützung und Fig. 12 einen Teilquerschnitt durch die zusätzliche
von Hand betätigte Bremse dar. Die Abbildungen Fig. 13 und 14 zeigen zum Teil in
Ansicht, zum Teil im Schnitt eine Bremsenlösung, bei der die Betätigungseinheit
obenfalls aus zwei Betätigungsringen besteht, der eine Betätigungsring jedoch in
Umfangsrichtung am Bremsträger gehalten ist und nur der andere Betätigungsring rollend
auf einem Stützring gelagert und durch einen Hydraulikkolben verdreht werden kann.
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In den Abbildungen ist mit 1 das Achsautriebsgehäuse gekennzeichnet,
mit dem die beiden Bremsträger 2 und 3 verschraubt sind. 4 ist der Seitenantriebsflansch,
mit dem das Antriebsgelenk 5 und mittels Schrauben 6 die beiden
Bremsgehäusehäften
7 und 8 verbunden sind. Axial frei beweglich, in Umfangsrichtung jedoch fest'sind
die zwei ringsegmentförmigen Bremsbelagträgerppare 91 und 92 mit Bremsbelägen 101.
und 102, sowie die Bremsbelagträgerpaare 111, 112 mit Bremsbelägen 121 und 122 axial
frei beweglich auf dem Bremsträger gelagert und in Umfangsrichtung durch je zwei
abnehmbare Laschen 131, 132 und 141, 142 miteinander verbunden. Die Betätigungsteile
der Bremse bestehen aus den beiden auf den Bremsträger gelagerten Stützringen 15
und 16, die mittels durch Käfige verbundene Abstützkugeln 17 die beiden Betätigungsringe
lö und 19 tragen, die wie Fig. 6 veranschaulicht, Ausenehmungen 181 bzw. 191 mit
in Umfangsrichtung ansteigenden Bahnen aufweisen. In den Ausnehmungen liegen die
Betätigungskugeln 20, die beim Verschwenken der beiden Betätigungsringe 18 und 19
gegeneinander auf den Schrägbahnen auflaufen und über die Abstützkugeln 17 dio Stützringe
15 und 16 und damit die Brenisbe lagträgerpaare 91, 92 mit Bremsbelägen 101, 102
sowie 11, 112 mit Bremsbelägen 121, 122 auseinanderdrücken.
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Die Betätigung der Bremse erfolgt auf der einen Seite durch auf den
BremstrÄger 2 angeordnete Bremszylinder, 2, und 22 mit Hydraulikkolben 21 und 22,
die mit Fortsätzen 182 und 192 der Betätigungsringe 18 und 19 in kraftschlüssiger
Verbindung stehen. Die Hydraulikkolben 21 und 22 weisen Nachstell-Klemmringe 23
auf, die eine stufenlose Nachstellung vornehmen. das Drucköl wird durch die Leitung
24 geführt.
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Auf dem Bremsträger 3 ist die mechanische Betätigung angeordnet, die
aüs dem durch Seil 25 bewegten, auf dem Bremsträger 3 mittels Zapfen 261 gelagerten
Hebel 26 besteht, durch dessen Nasen 262 und 263 über Zuganker 27 und 28 über die
Fortsätze 183, 193 die Betätigungsringe 18 und 19 ebenfalls gegeneinander verschwenkt
werden können.
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Die gesamte Betätigungseinheit, bestehend aus den Betatigungsringen
18 und 19 mit Betätigungskugeln 2(), den Abstützkugeln 17 und Stützringen 15 und
16, wird durch gleichmässig am Umfang verteilt angebrachte, an Fortsätzen 151
und
161 der Stützringe aufgehängte Rückzugfedern 27 zusammengehalten, so dass die Bremsbelagsträgerpaare
91, 92, sowie 111, 112 mit Bremsbelägen nach Lösung der Laschen 131, 132, 141, 142
aus der Bremse herausgezogen werden können.
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Bei der in Fig. 7 im Teillängschnitt dargestellten Bremse, deren übrige
Teile der in Fig. 1 bis 6 beschriebenen Lösung entspricht, sind die beiden Betätigungsringe
32, 33, die durch die Betätigungskugeln 34 in Schrägbahnen miteinander verbundnen
sind, im Querschnitt im Vierock durch die konzentrisch angeordneten Stützkugelreihen
33 und 36 auf den Stützringen 37 und 38 gelagert. Die den Verbindungslaschen 131,
132, 141, 142 der in Fig. 1 bis 6 dargestellten Lösungh entsprechenden Verbindungslaschen
30 und 31 sind hier ausserhalb des Bremsträgers 29 angeordnet.
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Bei der in Fig. 8 im Mittenschnitt wiedergegebenen Schelbenbremse,
deren Betätigungseinheit mit in Querschnitt im Viereck durch Stützkugelreihen gelagerten
Betätigungsringen ist das Bremsgehäuse 49 einteillig ausgeführt. Die aus geteilten
Ringen zusammengesetzte Betätigungseinheit wird vor dem Aufschieben des Bremsträgers
mit dem Bremsträgerfortsätzen 39 und 40 zusammengebaut und besteht aus je zwei Betätigungsringhälften
41 und 42 mit Betätigungskugeln 46, den zwei gegenüber den Betätigungsringen verstzt
geteilten Stützringhälften 43 und 44 mit Stützkugeln 47 und 48 sowie den die Betätigungseinheit
zusammenhaltendne Rückzugfedern 45.
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Die Stützringhälften besitzen Fortsätze 431 und 441 zur Abstützung
auf den Bremsträgerfortsätzen 39 und 40 sowie Fortsätze 432, 433 bzw. 442, 443 zur
Befestigung der Rückzuugfedern 43. Die Betätigungerfolgt hydraulisch wie bei der
Bremse in Fig. 2 über die Betätigungsring-Fortsätze 411 und 52. Die Bremsbelagtäger
50 und 51 sind 180°-Segmente wie in Fig. 2.
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Bei der in den Figuren 9 bis 12 dargestellten Bremsbauart mit hydraulischer
Stufenringbetätigung ist der Achsantriebsgehäusedeckel 64 mit festen Bresmträgerfortsätzen
641 und
642 ausgerüstet, auf denen die mit Bremsbelag ausgerüsteten
Bremsbacken 65 axial drei beweglich, in Umfangsrichtung fest gelagert sind. Da in
diesem Fall zwei Bremsbacken bei zwei feststehenden Bremsträgerfortsätzen 641 und
642 angeordnet sind, muss verhindert werden, dass die Bremsbacken beim Bremsen aus
dem Bremsgehäuse herausgedrückt werden.
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Die senkrecht aus dem Bremsnachse wirkenden Kräfte werden durch zwei
abnehmbare Bremsträgerfortsätzte 66 aufgenommen, die zweckmässigerweise federnd
ausgebildet sind, damit en Klappern der Bremse vermieden wird. Das umlaufende Bremsgehäuse
67, in dem die feststehenden Bremsbacken 65 angeordnet sind, ist mit dem Radantrieb
68 mit Achsantriebswelle 69 verschraubt. Zur hydraulischen Betätigung der Bremse
wird über den Schlauch 70 Drucköl zugeführt, wodurch die beiden stufenförmig augebildeten
und durch Rundschnurringe 71 abgedichteten Betätigungsringe 72 und 73 auseinander
bewegt werden. Die Betätigungsringe übertagen über die geteilten Druckringe 741,
742, 751, 752 die Spreizkräfte auf die Bremsbacken 65. Die Betätigungsringe 72 und
73 und die geteilten Druckringe 741, 751, 752 werden durch gleichmässig am Umfang
voerteilt angeordnete Rückzugfedern 76, die durch Lächer 671 im Bremsgehäuse 67
montiert werden können, zusammengehalten. Die Bremsbacken 63 können also ohne Dementage
dieser Teile ein- und ausgebaut werden.
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Zur zusätzlichen mechanischen (Hand-) Betätigung ist eine mit Bremsbeing
ausgerüstete backe 77 am Achsantriebe-Gehänsdeckel-Fortsatz 643, der auch die Haltefeder
66 trägt, schwenkbar aufgehängt und kann über Exzenterollen 74 mittels des Hebels
79 an das umlaufende Bremsgehäuse 67 gedrücfkt werden. Die Rückstellkraft erzeugt
eine Zugfeder 80.
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Zur automatisch stufenlosen Nachstellung sind gleichmässig am Umfang
verteilte Nachstellhülsen 81 angeordnet, die durch Lächer 671 montiert werden können.
Diese Nachstellhülsen sind in bekannter Weise als Klemmhülsen ausgebildet und auf
Stiften 82 und 83 in den Druckringen 741, 742, 751, 752 gehalten.
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Die ini Fig. 9 eingetragenen Pfeile 84, 83, 86, 87 und 88 geben die
Richtung der die Bremse um- und durchströmenden Kühlluft an.
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In den Abbildungen Fig. 13 und 14 ist eine Bremse mit einer vereinfachten
Betätigung, die sich für sehr kleine Ausführungen, bei deuen der Betätigungs-Wirkungsgrad
nicht ausschlaggebend ist, eignet. Dabei sind ebenfalls zwei Betätigungsringe 89
und 90 vorgesehen, welche über in Umfangsrichtung ansteigende Ausnehmungen über
Betätigungskugeln 96 verbunden sind, von denen allerdings der eine Betätigungsring
89 über Fortsätze 891 am Bremsträger 91 anliegt und sich ohne Stützring direkt auf
dem einen Belagträgerpaar abstützt. Der Betätigungsring 90 dagegen, der durch den
Hydraulikkolben 92 über den Fortsetz 901 verdreht werden kann, ist mittels Kugeln
94 und 93 auf dem Stützring 95, der am anderen Betagträgerpaar anliegt, gelangert.
Rückzugfedern 99 verbinden Betätigungsring 89 mit dem Stützring 95 und stellen die
bei Demontiage der Bremsbelagträger in der Bremse bleibende Betätigungseinheit her.
Die Bremsbelagträgerpaare werden durch die Riegel 97 und 98 verbunden.
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P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Vollbelagscheibenbremse mit umlaufendem
Bremsgehäuse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass die
Betätigungsteile (15 bis 20 und 27; bzw.
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32 bis 38 und 63; bzw. 41 bis 48; bzw. 70 bis 76) und Reibbeinträger
(91, 92, 111, 112; bzw. 50, 51; bzw. 65) voneiander getrennt asugebildet sind und
ein Ein-und Ausbau ohne Oeffnung des Bremsgehäuses und ohne Zerlegen der Betätigungstelle
möglich ist.