DE1988428U

DE1988428U - Scheibenbremse.

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Priority date: 1963-08-03
Filing date: 1964-08-01
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PATENTANWÄLTE

dring. H. NEGENDANK ■ dipl.-ing. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN
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H' rtf-r «b"'i«her Preisen oeliafert . Oeufsehes ?i)>entomt

Sen, eibenbremse

Die !Teuerung bezieht sich auf Scheibenbremsen, bei denen die axiale Rückwirkung, die während des Bremsvorganges durch die Betätigungsvorrichtungen etwa dadurch hervorgerufen wird, daß ein hydraulischer Zylinder den benachbarten Bremsbelag gegen die Bremsscheibe preßt, mittels eines G-reiftasters absorbiert wird, nämlich eines sich über die Scheibe spreizenden und nur einen kleinen Seil des Scheibenumfangs überdeckenden schwimmenden Sattels*

Es sind bereits verschiedene lösungen hierfür vorgeschlagen worden, Bei einigen Bremsen, insbesondere bei denen die: Betätigungsvorrichtung einen nur auf einer Seite der Bremsscheibe angeordneten hydraulischen Zylinder enthält, ist der Sattel als ein Gußstück mit einem aus einem Stück bestehenden Zylinderkörper ausgebildet. Bei einer derartigen Ausführung ist es erforderlieh, in dem dem Zylinder gegenüberliegenden Bereich des Sattels eine Durchgangsöffnung vorzusehen, um einen Zugang für die bei der Zylinderbearbeitung erforderliehen Werkzeuge zu schaffen. Diese dem Zylinder gegenüberliegende': Durchgangsöffnung setzt die

festigkeit des Sattels herab, und als folge davon treten während der Brerasbetätigung Verzerrungen auf, die einen ungleichmäßigen Verschleiß der Bremsbeläge nach sieh ziehen. Dieser Mangel tritt sogar in erhöhtem örade hei Scheibenbremsen mit einem Ü-förmigen Bügel auf,dessen beide Arme Je mit einer Durchgangsöffnung für die Aufnahme des jeweiligen Zylinders versehen sind.

In anderen Bauarten ist der hydraulische Zylinder oder sind die hydraulischen Zylinder abnehmbar an Ort und Stelle mittels Sehrauben oder Stiften befestigt, welche der Einwirkung des gesamten, im Verlauf des Bremsvorganges erzeugten Drehmoments ausgesetzt sind. In diesem falle hängt diehSieherheit nur von der genauen Befestigung dieser Schrauben und Stifte ab. IaB ist es bei der Herstellung der Schrauben oder Stifte in der fabrik verhältnismäßig einfach, die Stahlqualität und das Verblockungsmoment der Sehrauben und Stifte unter Kontrolle zu halten, jedoch ist"diese Möglichkeit in Reparaturwerkstätten, in denen Kontrollmittel nieht vorhanden sind, nicht gegeben. >■■'.

Ein weiterer lachteil der erwähnten Ausführungen beruht einerseits auf der Verzerrung der Sehrauben und Stifte und andererseits auf-den nicht gehaltenen/ZyIinderteil, da diese Verzerrungen.eine Erhöhung'des von der Bremse beanspruchten flüssigkeitsvoluraens zur folge habend die zu einer Verminderung; des Brems-Wirkungsgrades führt. _

Die erwähnten Nachteile beziehen sich sowohl auf Bremsen, die einen bewegliehen Sattel oder Bügel mit einem einzigen

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Zylinder auf einer Zylinderseite enthalten, als auch auf Bremsen, deren beide auf je einer Seite der Scheibe angeordneten Zylinder mit einem festen Bügel.verbanden sind, der aas zwei mittels Schrauben oder deigLeiehen andere inander verbundenen Armen besteht. Hierbei müssen Yerbindungssehrauben vorgesehen werden, die so beschaffen sind, daß den Sicherheitsanforderungen Rechnung getragen τ/iird. Die...Stahl-' Qualität and das Yerblockungsmoment müssen den hier in Betracht kommenden Formen entsprechen, and außerdem maß der Möglichkeit fehlender lachkräfte beiÜberholungsarbeiten Rechnung getragen werden. _:

Eine Aufgabe der Feuerung ist die Schaffung einer Seil- oder Punkt-Scheibenbremse (Scheibenbremse mit geringerBeaufschlagungsflache), die die den bisher bekannten Bremsen innewohnenden Faehteile vermeidet, und die einfacher und wirtschaftlicher Baaart ist. . ^;

G-emäß der Feuerung ist der Sattel oder der G-relfbügel als ein durchgehend gearbeitetes Preßstück aus Stahlblech gebildet , das steh über den oder die hydraulischen Zylinder spreizt, dessen oder deren geschlossenes Ende so ausgestaltet ist, daß es mit der Innenoberfläche der im wesentlichen parallel zur Bremsscheibe angeordneten/Wand des Preßstücks in Arbeitsberührung tritt. Auf diese Weise kann die axiale Reaktion, die auf das Anpressen der Reibangsbeläge zurückzuführen ist, anmittelbar auf die gegenüberliegende Gehäusewand übertragen werden, ohne daß Schrauben, Stifte und/oder andere Terbindungsmittel dazwisehenliegen.

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Das Preßstück ist vorzugsweise als ein Grehäüse ausgebildet, das über der Bremsselaeibe angeordnet ist und auf der nach, dem Innern der Bremse gerichteten Seite offen ist. In einer mit einem beweglichenSattel ausgestatteten Bremse liegt der den benachbarten Bremsbelag betätigende Zylinder an einer mit Bezug auf die Bremsscheibe parallelen Gehäusewänd an, wänrend die dieser gegeniiberliegende Greaäusewand als Gegenlager für einen zweiten Reibungsbelag dient, welcher so beschaffen ist, daß er mit der Scheibe in Irbeitsberührung tritt infolge der Verlagerungdes Sattels, die als lölge der durch die Zylinderbetätigung ausgelösten Einwirkung des Stütz· druckes auf den Sattel eintritt. Die Querwände des Gehäuses können mit Bezug auf die entgegengesetzte Sbeme des -Preßstückes gebogen sein.:

Das Preßstück kann auch, als geschlossenes Gehäuse ausgebildet sein, in welchem die zu der Bremsscheibe gerichtete Wand an einem Ende mit einer Öffnung für den Durchgang eines hydraulischen Zylinders versehen ist, der zum Teil in dem Gehäuse untergebracht ist.

Bei der Anwendung des Treßstüekes als geschlossene Gehäuseform auf eine Bremse mit zwei einander gegenüber angeordneten Zylindern, kann der zweite Zylinder im geschlossenen Gehäuse untergebracht sein und durch, eine weitere, in der gegenüberliegenden, nach der Bremsscheibe geriehteten Wand gebildete Öffnung hindurchgehen.

Die Querwände des Gehäuses können durch in einem Stück mit

dem Gehäuse gearbeitete Rippen verstärkt sein, and, diese Rippen können so aiasgestaltet sein, daß sie mit auf der festen Halterang vorgesehenen JBUhrangsflaefcien zusammenarbei-

insbesondere
ten, und zwar/unter linschaXtang elastischer Blocke, -welehe zwischen diesen Rippen auf den Führungshebeln eingefugt sind, die auf der festen Halterung vorgesehen sind.

Die Arme und die äußeren feile des Preßstüekes können ebenfalls durch Rippen verstärkt sein.

Die Verwendung eines Stahlblech-Preßstücks als Gegenlager für das geschlossene Ende des oder der Zylinder ist vorteiTlaaft} sie gestattet sowohl die Anbringung von Metall in den Bereichen, in denen seine iAnwesenheit erforderlich ist, als auch die Verwendung von Preßstüeken mit solchen leilstärken, daß die festigkeit der Einheit gewährleistet und dennoch gleichzeitig deren Gewicht verringert ist. Demgegenüber wird bei Gußstüeken die Stärke der !Delle nicht durch mit der Widerständsfähigkeit des Materials zusammenhängenden Erwägungen bestimmt, sondern durch die Gegebenheiten der Gußtechnik. Gemäß der Erfindung gestatten die Verwendung von Stahlbleeb-Preßstücken die unmittelbare Bildung der Wände einer Auflagefläche für die geschlossenen Zylinderenden, ohne daß irgendwelche maschinenmäßige Bearbeitungsvorgänge erforderlich sind.

Da das geschlossene Ende des hydraulischen Zylinders nur an der Gehäusewand anliegt, nicht aber dueh diese hindurehgeiat, wird die Festigkeit des Gehäuses nicht durch eine Öffnung herabgemindert, die in den bisher bekannten Bremsen, beispielsweise bei Bremsen mit herausnehmbaren Zylindern,er-

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forderlich war. Aus dem gleichen Grunde ist es auch möglich, Zylinder mit verschiedenen Durchmessern auf dem gleichen Preßstück anzubringen, ohne dieses abändern zu müssen. Die Festigkeit der dem Zylinder gegenüberliegenden Wand wird bei Bremsen mit schwimmendem Sattel nicht herabgemindert, da in dieser Wand keine Öffnung erforderlich ist, um einen Zugang für die Werkzeuge zur Zylindereinstellung oder -bearbeitung zu ermöglichen.

Es ist erforderlich, Mittel für den Zusammenbau des Zylinders mit dem Preßstück vorzusehen* Da jedoch die Funktion des Preßstückes darin besteht, dem geschlossenen Zylinderende als Gr£genlager zu dienen, brauchen diese Zusammenbaumittel nicht besonders widerstandsfähig zu sein. Bs kann eine in der Zylinderachse angebrachte Sehraube verwendet werden. Der Zylinder kann auch mittels eines einen Teil §iner selbsttätigen Regelvorrichtung bildenden Stifts befestigt werden. Diese Art des Zusammenbaus bietet den Torteil, daß es möglich ist, die Richtung der Zylinderanordnung mit Bezug auf das Preßstüek abzuändern, wodurch die Bremse den sich aus der Verwendung bei verschiedenen lahrzeugtypen ergebenden Erfordernissenangepaßt werden kann, da es möglieh ist, die leigung der Einheit durch entsprechende lagerung der Zylinderein- und -auelaßstutzen auszugleichen.

Weitere Eigenschaften und Torteile der !Teuerung ergeben sich aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeiehnunjen. Es zeigen:

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Pig. 1 eine Seitenansicht einer Scheibenbremse, Pig. 2 einen Schnitt nach der linie 2-2 der Pig. 1,

Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Pig. 1, der die Einzelheiten der Peststellmittel für die Führungshebel veranschaulicht, und

Pig. 4 eine andere Ausführung des in den Pig. 1 und 2 dargestellten Eceßstücks.

■!Sie in der Zeichnung dargestellte Bremse enthält eine Seheibe 1, die mit der Habe eines Rades verbunden ist. Die Bremse ist mit einem aus einem Preßstück gebildeten und sieh über die Scheibe spreizenden schwimmenden Sattel 2 ausgestattet, der in der Ausnehmung 3 einer U-förmigen festen Halterung 4 aufgenommen wird, welche zwei Arme 5 und, β umfaßt, die an den einander gegenüberliegenden Seiten der Seheibe angeordnet sind und in denen, die : !Ausnehmung 3 gebildet ist. Der innere Abschnitt des Armes β ist nach außen umgebogen, so daß" mit Bezug auf diesen Arm selbst ein Winkel gebildet wird. Die Bewegung des Sattels in Aehsenriehtung wird durch die feste Halterung geführt, und zwar durch zwei zurückziehbare, ge von zwei parallelen Armen gebildeten Pührungshebel f, deren Arme jeweils an den entgegengesetzten Selten der einen Teil der festen Halterung bildenden Arme 5 und β angeordnet und auf diesem mittels des Stiftes 8 drehbar gelagert; sind, der sich durch eine in den teiden Armen § und 6 gebildete Öffnung hindurcherstreckt. Sin rohrförmiger Abstandskörper 9 umgibt den Stift 8. Die Pührungshebel 7 werden mittels eines Be-

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grenzungsstiftes 10 in der in der Zeichnung dargestellten Betriebsstellung gehalten, in welcher die die beiden Arme überbrückenden Aufhängebügel 11 auf den auf den Querwänden 13 und 14- des Sattels gebildeten Torsprüngen 12 zur Auflage gelangen, und zwar über elastische Blöcke 15? die zwischen ^J den Yorsprüngen und den auf den iHhrungshebeln gebildeten Auflagebügeln zusammengedrückt werden. Die auf den Auflagebügeln 11 gebildeten Auf ladefläche η sind mit Bezug auf die feste Halterung in einem derartigen Winkel geneigt, daß die elastischen Blöcke 15 eine Kraft /ausüben, die den dattel gegen das Innere der Bremse drückt und die Reibungsbeläge 16 und 17 an einen am unteren Endeder Ausnehmung 3 vorgesehenen Sitz 18 andrückt. :"".-. ■ ■■■_-■

Der Sattel 2 ist aus Stahlblech, und zwar in Form eines aus einem Stück bestehenden 3?reßstüeks hergeäellt und hat zwei parallel zur Scheibe verlaufende Seiten^ände 19, 20. Diese den Querwänden 13, H benachbarten Seitenwände sind aus einem Stück mit dem Umfangsabsehnitt 21 hergestellt, um ein gepreßtes Gehäuse zu bilden, welches in den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungen an der dem Bremseninneren zugewandten Seitenfläche offen ist. Die Terwendung eines gepreßten Gehäuses hat den Torteil, daß das Metall in den Abschnitten gelegen ist, in denen eine angemessene Festigkeit gewährleistet sein muß, und die Verwendung von Stahlblech, möglieh macht, das bei geringst-möglicher Dicke dennoch ausreichend ist, um dem während des Bremsvorganges auftretenden Drehmoment genügenden Widerstand zu leisten.

Die Seitenwand 20 des den Sattel 2 bildenden ireßstüeks dient als Gegenlager für den hydraulischen Zylinder 22, welcher den

benachbarten Reibungsbelag 17 betätigt; die gegenüberliegende, geschlossene Seitenwand 19, die sich über eine beträchtliche länge nach dem Innern der Bremse erstreckt, stellt, eine ausreichende Anlagefläche für gegenüberliegenden Reibungsbelag 16 dar, welcher mit der Seitenwand 19 durch zwei an dieser Seitenwand vorgesehene Angüsse 25 verbunden ist.Inder in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform spreizt sieh der Sattel 2 daher über den Zylinder 22 und die beiden von diesem Zylinder betätigten Reibjungsbeläge 16, 17, wodurch der Zylinder 22 mit der Seitenwand 20 des Sattels unmittelbar in Anlageberührung gelangt, ohne daß es notwendig ist, Schrauben, Bolzen oder andere Befestigungsmittel vorzusehen. Hie während des Bremsvorganges auftretende axiale Reaktion wirkt sich daher auf die beiden Wände 19 und 20 des als -Preßstüek ausgebildeten Sattels aus. V

Der Zylinder 22 ist mit einem Kolben 24 ausgestattet, dessen Ansatz 25 mit einem Reibring 26 in Anlageberührung steht, der mit Spiel "j" zwischen einer auf einem vom geschlossenen Ende des Zylinders gehaltenen mittleren S&ift 28 ausgebildeten Schulter 27 einerseits und einem am Ende dieses Stifts befestigten Anschlagring 29 andererseits angeordnet ist. Der Kolben 24 hat einen mittleren Vorsprung 30, der in eine im benachbarten Reibungsbelag 17 ausgebildete Öffnung eingreift.

Die durch die Zylinierbetätigungerzeugte,Reaktion wird unmittelbar auf die Seitenwand 20 am gesehlossenett Ende des Zylinders übertragen, wobei dieser in jeder beliebigen Weise

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mit der Seitenwand 20 des den Sattel bildenden Preßstüeks durch den mittleren Stift 28 verbunden sein kann, auf dessen äußerem Ende eine Mutter 31 aufgeschraubt ist.

Die Füfcfcungshebel können durch Federn in Richtung auf das Bremseninnere gedrückt werden. Diese Federn können, wie in Fig. 1 gezeigt, als Zugfedern 41 ausgebildet sein, welche zwischen den Hebeln und .der festen Halterung angeordnet sind. Der Befestigungspunkt für diese Federn an den Hebeln kann mit Bezug auf die Schwenkachse der Hebel so gewählt werden, daß die Feder 41 während der dem jeweiligen Hebel zugewiesenen ¥inkelbaegung, naehdem der Befest igungspunkt der Feder am Hebel durch die iEotlage hindurchgegangen ist, in der er mit der Drehachse des Hebels ausgerichtet war, den Hebel in der zurückgezogenen Stellung festhält. Bei dieser Ausführungsform sind die elastischen Blöcke durch solche ersetzt, die aus einem Material mit niedrigem^Reibungskoeffi— zienten und niedrigen Terzerrungskennwerten hergestellt sind.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführung^ ist mit einem Preßstücksattel ausgestattet, der dem unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen ähnlieh ist. Der äußere Begrenzungsteil 42 dieses Sattels ist mit den Terstärkungsrippen 43 ausgebildet, um die Festigkeit des Sattels zu erhöhen.

Das beschriebene Preßstück kann als Greifbügel verwendet werden, der zwei einander entgegengesetzt in einer Reihe angeordnete Zylinder enthält, deren geschlossene Enden an den beiden Seitenwänden des Preßstücks anliegen. Obwohl die beschriebene Ausführung der Erfindung diebevorzugte Aus-

führungsfprm darstellt, sei "betont,;; daß im Eaiamen der leuerung auch andere Ausführungsformen möglich sind.

Claims

1. Hydraulisch "betätigte Seil-Scheibenbremse, "bei welcher die drehbare Scheibe in festem Axialabstand zu einer festen Halterung angeordnet ist, deren beide sich in Nähe und über einen kleinen Teil der_ Scheibe erstreckende Arme mit sich nach außen öffnenden und als Anschlag ausgestalteten Ausnehmungen ausgebildet sind, in denen zwei Seigungsbeläge untergebracht sind, von denen mindestens einer mit einem auf einer Seite der Sehei· be angeordneten Zylinder in Arbeitsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß einü-förmiges mit Seitenwänden (19»2O) versehenes Preßstüek (2) sich über den Zylinder (22), die Reibungsbeläge (17j 16) und die Seheibe (T.) spreizt, wobei das geschlossene Ende des Zylinders an einer Seitenwand (20) des Preßstückes anliegt.

2. Seheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (19, 20) des Preßstücks (2) mit zwei Querwänden und einem Umfangsteil verbunden sind, um ein nach einer Seite offenes Gehäuse zu bilden, das sich über die auf den entgegengesetzten Seiten der Scheibe gelegenen Reibungs-

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beläge (16, 17) und den damit verbundenen Zylinder (22) spreizt.

5. Scheibenbremse nach Ansprach; 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsabschnitt (21) des Preßstücks (2) mit YerStärkungsrippen (43) ausgebildet ist. -

4. Seheibenbremse nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadureh gekennzeichnet, daß die dem Zylinder benachbarte Seitenwand mit einer rechtwinklig vorstehenden Hippe (34) verseilen ist» -

5". Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (19, 20) des· Preßstücks (2) als Auflager für die geschlossenen Enden zweier Zylinder (22) dienen, von denen jeder mit einem der beiden Reibungsbeläge (16,17) in Arbeitsverbindung steht.

6. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei 3?ührungshebel (7), die je aus zwei Armen gebildet sind, die an einem Ende drehbar mittels eines Drehstiftes (8) befestigt sind, der sich sowohl durch die beiden Arme hindurch erstreckty als auch durch die beiden Arme (5, 6) einer TJ-förmigen, festen, sich über die äußere Peripherie der Scheibe spreizenden Halterung (4), welche die anderen Enden der Arme durch einen Auflagebügel (11) überbrückt, welcher mvermittels zweier "elastischer Blöcke (15) mit den sieb, in Umfangsriehtung erstreckenden "Vorsprungen (12) an den Enden des Preßstüeks zusammenarbeitet, wobei die lührungshebel (7) mit Bezug auf die feste Halterung in einem solchen Winkel in ihrer lage festgehalten werden, daß die Blöcke des Preßstüeks (2) nach innen drücken und die Reibungsbeläge (16, 17) in Anlageberührung

mit einem am Boden der Ausnehmung (5) ausgebildeten Sitz (18)bringen.

7. Seheibenbremse nach Ansprach 6, dadurch gekennzeictoet, daß die Arme der lührangshebel (7) in einer ArlDeitsstellung dureh einen Begrenzu.ngsstift(tÖ) festgehalten werden, der sich zwischen dem Brehstift (8) and dem Gehäuse "befindet, arädessen Querschnitt dem Durchmesser der in den Armen (5, 6) der festen Halterung (4) and- in den Hebelarmen gebildeten Iiöeher entspricht, wobei die Enden des Be-grenzungsstiftes (10) einen kleineren Querschnitt aufweisen und unter der Einwirkung des von den elastischen Blöcken (15) ausgeübten Drucks in die Hebelarme eingreifen. ; . _.^{; ;} ■■■■ . - ^:: ^;

8. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lührangshebel (7) mit-der festen Halterung (4) durch eine leder (41) verbunden sind, deren Befestigungspunkt zwischen dem Drehstift (8) und dem Begrenzangsstift (10) gelegen ist.

9%ί Seheibenbremse nach einem der vorhergehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (22) mit einem Kolben (24) versehen ist, dessen Ansatz (25) mit einem Reibring (26) in Reibberthrung steht, welcher von einem Stift (28) getragen ist, der sich sowohl durch das geschlossene Zylinderende als auch durch die Seitenwand (20) des Preßstüeks hindurch erstreckt.

10. Seheibenbremse naefe einem der vorhergeTaenden Ansprupae, dadurch gekennzeiehnet, daß die Speiseleitung (36) mit dem Zylinder (22) durch eine Einheit (37) verbunden ist, deren Endteil mit Yerringertem Quersehnittausgebildet ist und mittels einer Seitenöffnung (40) mit dem um diesen Teil gebildeten Ringraum in Terbindung-steht.