DE2026060A1 - Bremse mit belüftetem Rotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf Bremsen mit belüftetem Scheibenrotor für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Gleisfahrzeuge, und tor allem auf Einrichtungen zur Begrenzung der Ventilation oder Belüftung dieser-Bremsen.

Bekanntlich werden die Bremsrotoren belüftet, um die Energie abführen zu können, die sich an ihnen bei Reibung der Bremsbeläge gegen diese Rotoren angesammelt bzw. gespeichert hat. Diese umfassen im allgemeinen zwei Bremsen mit sich gegenüberstehenden Reibflächen, welche untereinander durch Zwischenstücke verbunden sind, wobei die Ventilation durch Luftzirkulation zwischen diesen beiden Scheiben erfolgt.

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Es ist bereits bekannt, die Luftzirkulation zwischen den beiden Scheiben su vermindern, um eine durch die Ventilation verbrauchte Leistung bei Drehung mit hoher Botorgeschwindig- ■ keit (oberhalb 150 km/Stunde etwa) zu vermindern«, Bei den bekannten Bremsen hindert man durch eine plane kreisförmige Platte die Luft daran, in den Botor einzutreten, wobei die Platte konzentrisch zur Drehachse des Sotors ist und sich innen unter der Wirkung einer Seder gegen eine der Scheiben abstützt, wobei das andere Bade an der Hadachse durch eine Volltrommel befestigt ist. Bei JSformalbetrieb stützt sich die Platte gegen die Scheibe ab und Luft kann also nicht zwischen die beiden Scheiben gelangen· Dagegen entfernt beim Brems- ' Vorgang eine mit dem Bremsbetätxgungsmechanismus verbundene Einrichtung die kreisförmige Platte von der konjugierten Scheibe, um die infolge Eei'bung der Bremsbeläge gegen die Außenflächen des Rotors freigesetzte Energie zirkulieren zu lassen und die Wärme abzuführen«, Die kreisförmige Platte wird also nur während des Bremsvorganges abgehoben«,

Diese bekannte Vorrichtung weist also den erheblichen Hachteil auf, daß die Kühlung des Sotors durch Ventilation unterdrückt wird, sobald das Bremsmanöver beendet ist. Die Dauer des Bremsvorganges ist im allgemeinen also ziemlich kurz und ermöglicht keine ausreichende Kühlung des Eotors.

Gegenstand der Erfindung ist eine Badbremse mit belüftetem Rotor, die aus zwei Scheiben gebildet ist, zwischen denen ein Kadialdurchlaß für Ventilationsluft belassen ist und eine dieser Scheiben fest mit dem abzubremsenden Had über eine Volltrommel und mit der Ventilationsbegrenzereinrichtung verbunden ist, wobei diese Bremse dahingehend verbessert wurde, um den vorgenannten Nachteil zu beheben.

Diese verbesserte Bremse zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch

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aus, daß ihre Ventilationsbegrenzei^einrichtung gebildet wird durch einen Kranz von Plättchen oder Bestückungen, von denen ein jedes über ein Scharniergelenk gelenkig an der fest mit einer der Scheiben verbundenen JDrommel sitzt tmd die in der Lage sind, durch Schwingung sich gegen den Innenabschnitt der zweiten Scheibe unter der Wirkung der Zentrifugalkraft anzulegen, wobei diese Plättchen mit Hickstelleinrichtungen in eine versenkte Öffnungslage kombiniert sind und diese Siickstelleinrichtungen und "die Masse der Plättchen derart gewählt sind, daß die Plättchen selbsttätig gegen die Scheibe von einer gegebenen Kotationsgrenzgesehwindigkeit des Rotors abgepreßt werden.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert werden, in der

S¹Ig. 1 eine schema tische Darstellung im

Schnitt durch eine verbesserte Bremse nach der Erfindung zeigt, wobei die Ventilationsbegrenzereinrichtung in Luftzirkulationsstellung sich befindet j

I¹Ig. 2 ist eine schematische Darstellung

analog der nach S¹Ig. 1, wobei die Begrenzereinrichtung in Unterbrecherstellung für die Zirkulationsluft ist j

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung

einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung.

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Nach der in den Pig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die Erfindung in Anwendung auf einen Bremsrotor Λ gezeigt, wobei der Sotor aus zwei Scheiben 2 und 3 gebildet ist, die fest miteinander aufgrund von Zwischenstücken 4 verbunden sind} die Scheibe 2 ist mit einer Volltrommel 5 zur Befestigung am abzubremsenden Had H versehen* Dieser Eotor ist mit einer Ventilationsbegreiizereinrichtung versehen_? die durch einen Kranz von Yentile bildenden Plättchen 6 gebildet ist, wobei der Eraa.2 innen zum Eotor 1 konzentrisch ist. Diese Plättchen sind jeweils an einem ihrer Enden über ein an die !Trommel 5 geschweißtes Gelenk 7 gelenkig ausgebildet«, Diese Plättchen sind unter, gleichem Winkel über den Umfang dieser Trommel verteilt und ihre Achsen bilden Tangenten an diesem Umfang. Sie weisen eine trapezförmige Gestalt auf, die großen Basen befinden sich auf der Seite der Scharniere 7> derart, daß ein Kranz aus aneinander grenzenden Elementen in Öffnungsstellimg für das zwischen den Scheiben 2, 3 belassene Eadialspiel 8 gebildet wird. Dagegen grenzen die Plättchen in Schließstellung oder in der Stellung, in der sie den Kanal 8 "verstopfen¹⁸ (Mg. 2), nicht aneinander an, derart, daß aufgrund der frei zwischen den Plättchen verbleibenden Dreieckskanälen 9 dex* Verschluß nur teilweise erfolgt. An den den Gelenken 7 gegenüberliegenden Enden umfassen die Plättchen jeweils einen um eine schraubenförmige Feder 11 gewickelten Haken 10, der in Torusform ringförmig zentriert um die Achse X-X des Eotors 1 ist.

Die Betriebsweise ist die folgende* Beim Anfahren des Fahrzeugs, wenn also der Eotor 1 in Drehung versetzt wird, sind die Plättchen G mit ihren hakenseitigen Enden an die Achse X-X durch die Feder 11 angenähert und die Plättchen grenzen aneinander an oder stoßen aneinander an (Fig. 1). Erreicht der Eotor 1 eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit unter der Wirkung der Zentrifugalkraft, so schwingen die Plättchen um

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ihre Scharniergelenke 7 entgegen der Wirkung der leder 11 _s die sich unter Längung dehnt, und zwar so lange, wie diese sich gegen den Innenabschiiitt 12 der Scheibe 3 C^ig· 2) legen.

Beim Bremsvorgang verbleiben, solange die Geschwindigkeit des Rotors 1 größer als diese Grenzgeschwindigkeit ist, die Plättchen gegen die Scheibe 3 angepreßt und schließen teilweise den Zutritt zum Luftradialkanal 8, der im Rotor 1 (Pig. 2) ausgespart ist. Wenn dagegen die Drehgeschwindigkeit des Rotors 1 kleiner als die Grenzgeschwindigkeit wird, so nimmt die Zentrifugalkraft ab und die Rückstellfeder 11 stellt die Plättchen in ihre öffnungsstellung derart zurück, daß die Abkühlung des Sotors durch Luftzirkulation entsprechend den Pfeilen f (Fig. 1) erfolgen kann. Die Luftzirkulation dauert bis zum Augenblick, wo die Grenzgeschwindigkeit des Rotors 1 von neuem den G-renzwert überschreitet.

Aufgrund dieser Ausbildung wird es möglich, die Abkühlung des Rotors durch Luftzirkulation vorzunehmen, sobald der Rotor bei einer Geschwindigkeit kleiner als diese Grenzgeschwindigkeit dreht. Oberhalb dieser Grenzgeschwindigkeit wird die Luftzirkulation wesentlich durch die Plättchen 6 vermindert»

Hierdurch kann der Rotor nach dem Bremsvorgang gekühlt werden-, bis der Rotor von neuem die Grenzgeschwindigkeit erreicht hat. Der Leistungsverbrauch aufgrund der Luftzirkulation im Botor I ist insbesondere bei großer Geschwindigkeit (1,5 few bei 120 km/Stunde, 10 kw bei 200 km/Stunde) wesentlich| darum vermindern, wenn man eine gegebene Grenzgeschwindigkeit überschreitet, die Plättchen 6, indem sie eine erhebliche Zirkulation der Luft im Rotor verhindern, diesen Energieverbrauch, der ohne diese Maßnahme sehr schnell mit der Geschwindigkeit steigen würde· Bei niedrigen Geschwindigkeiten (120 - 150 km/ Stunde) ist es, da der Leistungsverbrauch aufgrund der Luft-

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zirkulation gering bleibt?, nicht notwendig, diese Luftzirkulation zu unterbinden, umso weniger, als beim Bremsvorgang die Kühlung des Rotors notwendig ist«, Diese Vorrichtung nach der Erfindung ermöglicht also eine Erhöhung der AbkÜhlungszeit dieses Hotors, ohne zu einem erheblichen Leistungsverlust aufgrund der Zirkulation iron Luft im Hotor zu führen.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß aufgrund ihrer trapezförmigen Gestalt die Plättchen 6 nicht aneinander angrenzen, wenn sie sich in Schließstellung für den Luftkanal (S¹Ig. 2) befinden. Der Kranz der Plättchen laßt also doch etwas Luft durchtreten, was für die Ventilation ausreichend ist, indem jeder wesentliche Leistangeverbrauch vermieden wird*

Fig. 5 zeigt eine Variante, wobei die Rückstellfeder 11 nach dem ersten Beispiel ersetst ist durch eine Ringscheibe 14, die auf der Radachse oder einer anderen sich drehenden Welle 15 verschiebbar ist, wobei diese Ringscheibe durch Lenker 16 mit Haken 10 der Plättchen 6 verbunden ist, wobei die Steuerung der öffMHigs- und ßchließbewegungen dieser Plättchen durch Verschiebung der Hingscheibe 14 auf der Welle 15? beispielsweise unter der WiÄmg eines Hebels iy_ssrßr Steuerung des auf die Fahrzeuggesehwia&igkeit ansprechenden Zentrifugal™ gewichtes 18 herbeigeführt wird* Bei -großer-Geschwindigkeit befindet flieh dieser Hebel 17 "bei -17©. iß der strichpunktiert dargestellten Sage und läßt die Plättchen- den Lufteintritt unter der Wirkung der Ze&trifttgaX&raft verschließes«. Bei niedriger Geschwindigkeit toamit dieser Hebel in die in ausgezogenen Linien dargestellte lage vmä, goicgt für das Schliessen des Lufteistritts, indem di© Plättchen 6 von ihren Sitzen entfernt werden.

Während nach dem ersten Beispiel die Plättchen 6 relativ schwer sein können,, um empfindlich für die Zentrifugalkraft

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entgegen der Wirkung der Peder 11 sein zu können, können sie nach dieser. Variante leichter gebaut sein, da sie in Schließrichtung nicht die Wirkung des Hebels 17 zu überwinden haben, der vor der Scheibe 14 nachgibt, die nach links aus der in ausgezogenen Linien dargestellten Position in die strichpunktiert gezeigte Lage 14a mitgenommen wird.

Nach, der erstgenannten Ausführungsform kann man anstatt mit einer einzigen Feder 11 mi,t mehreren !federn arbeiten, die eine Gruppe von Haken 10 passieren und untereinander verbunden sind oder auch mit so vielen aneinander angehängten Pedern, welche Haken 10 passieren, wie Intervalle zwischen den Haken 10 vorgesehen sind. ·

Im übrigen kann nach der zweiten Ausführungsform der Hebel 17 mit irgendeiner anderen unabhängigen Steuereinrichtung, bei der es sich nicht um eine !Zentrifugalsteuereinrichtung handeln kann, arbeiten, beispielsweise einer Vorrichtung mit pneumatischer oder elektrischer Steuerung.

Schließlich können die Plättchen 6 sich in Öffnungsstellung überlappen, um die Lufteintrittsöffnungen 9 in Schließstellung zu reduzieren oder in !Fortfall kommen zu lassen.

Patentansprüche:

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Claims (1)

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4. Brau· nach Anspruch 1 oder 2, dadurch daß die B&ckstallei&riehtuageii. fir die Flittchen (6) «ie dar Ko£biAation «ine· 6l#itTtrechi*blick»a Ixielriage (14) et «hen, dtr «it «iiMir SteuerTorrichtuae (1?, 18) und über Lenker (16) am die Sad«* dar FLÄttah#a (6) i»t, die d*a Scharnier**

5. Brem·· nach inapruch 4, daiox'eh g«k«aiis«ielift«1;, dftt d#r gleitvereciiieblich.» Bi&g (14) tranelatorieck durch «im »it einer Zentrifugaleteuereinrichtuae (1S) verbimdaÄea Orsan. (17) steuerbar i»t.

6. Breaee wie b»*chrieb«a. und ix der Seidumne dargeeteilt.

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