DE2164418B2

DE2164418B2 - Bremsscheibe für Mehrscheibenbremse

Info

Publication number: DE2164418B2
Application number: DE2164418A
Authority: DE
Inventors: Richard L. Tallmadge Ohio Crossman
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1970-12-23
Filing date: 1971-12-22
Publication date: 1981-05-07
Also published as: AU441960B2; IT945391B; CA949466A; DE2164418A1; GB1344119A; DE2164418C3; SE374181B; AU3619071A; CH543686A; BE776743A; FR2119410A5; JPS5417386B1; NL7117300A; US3698519A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibe gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine Bremsscheibe dieser Art ist durch die DE-OS 33 040 offenbart. Es ist ferner aus der US-PS 56 768 bekannt, die Endkanten von benachbarten Segmenten als Berührungsflächen auszubilden, die vom üblichen, in Axialprojektion gesehen, geraden Verlauf abweichen. Formschlüssiges Ineinandergreifen von Endkanten von Bremsscheibensegmenten ist im Prinzip bekannt. Dies geht auch aus der GB-PS 5 79 172 hervor.

Schließlich ist aus der DE-OS 19 17 554 grundsätzlich bekannt, die Bügel, die die Reibsegmente miteinander verbinden, nicht über deren maximale Dicke hinausragen zu lassen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bremsscheibe für Mehrscheibenbremsen so zu gestalten, daß auch bei höchsten mechanischen und thermischen Beanspruchungen die einzelnen Segmente keine Tendenz zeigen, sich aus ihrer konzentrischen Lage heraus zu verdrehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes geht aus den Merkmalen der

Unteransprüche hervor.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Bremsscheibe eine wesentlich verbesserte Festigkeit und Lebensdauer aufweist, was darauf ■» zurückzuführen ist, daß durch die V-förmig ausgebildeten Endkanten der Segmente eine größere Berührungsfläche zwischen benachbarten Segmenten zur Verfügung steht Darüber hinaus wird durch diese Ausbildung und die besondere Anordnung der Bügel die Gefahr ic eines Bruches der Scheibe verringert

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht der rotierenden Bremsscheibe einer Mehrscheibenbremse,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 in F i g. 1,
Fig.3 eine Seitenansicht eines der Segmente der Fig. 1,

F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Linie 4-4 in F i g. 3,
F i g. 5 eine Seitenansicht eines Bügels zum Befestigen der Segmente,

F i g. 6 einen Schnitt gemäß der Linie 6-6 in F i g. 5,
F i g. 7 einen Teilquerschnitt durch eine Mehrscheibenbremse,

F i g. 8 eine Teilansicht eines Segmentes der stationären Brems-Scheibe und

F i g. 9 einen Schnitt gemäß der Linie 11-11 in F i g. 8.
Zunächst sei anhand der Fig. 1—6 die rotierende Bremsscheibe 10 beschrieben, die aus einer Anzahl identischer Segmente 12 gebildet ist. In der dargestellten Ausführung sind 6 Segmente, die, wenn sie verbunden sind, einen Ring bilden, wiedergegeben. Bügel 14 verbinden die benachbarten Enden jedes der Segmente 12 und halten die Segmente durch Nieten 16 zusammen. Jedes Segment 12 ist aus Reibungsmaterial gebildet und weist gegenüberliegende parallele Verschleißflächen 18 auf. Die radial äußeren und inneren Kanten 20 und 22 jedes Segmentes 12 sind konzentrisch. Die Enden der Segmente sind, in Axialprojektion gesehen, V-förmig ausgebildet. Eine typische Endausbildung ist in der F i g. 3 dargestellt, wobei das rechte Ende des Segmentes 12 einen radial inneren geraden Abschnitt 24 aufweist, der zu der Tangente an der inneren gekrümmten Kante 22 des Segmentes 12 an dem Schnittpunkt des geraden Abschnittes 24 und der inneren Kante 22 einen Winkel von 60° bildet. Der radial äußere Abschnitt 26 des Segmentes verläuft mit einem Winkel von 75° zu dem inneren Abschnitt 24. Die gegenüberliegenden Enden der Segmente sind mit komplementären Abschnitten 28 und 30 versehen. An den radial äußeren Enden der Segmente sind Ösen 32, 34 vorgesehen, die — wie aus der F i g. 4 ersichtlich — in der Dicke verringert sind und die über die äußeren Kanten 20 des Segmentes 12 ragen. In den ösen 32,34 sind Löcher 36, 38 vorgesehen. Der Hauptteil des Segmentes 12 kann aus einer Masse mit gleicher Dicke ausgebildet werden. Dies trägt zur Festigkeit des ■ Segmentes bei und gibt ihm großes Widerstandsvermögen gegen Deformation. Der massive Hauptteil des Segmentes besitzt auch eine höhere Kühlkapazität. Die Bügel 14 sind in den F i g. 5 und 6 gezeigt. Jeder Bügel weist parallele Seitenabschnitte 40 auf, die durch Endabschnitte 42 verbunden sind und einen Schlitz 44 bilden, in dem die ösen 32, 34 aufgenommen sind. Die Seitenabschnitte 40 der Bügel 14 sind bei 46 eingekerbt, um Antriebskerben für die Bremsscheibe zu bilden. Versenkte Löcher 48 sind an den gegenüberliegenden Enden der Seitenteile 40 zur Aufnahme der Nieten 16,

die die Bügel 14 an den ösen 32, 34 der Scheibe 12 halten, vorgesehen. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich, halten die Bügel 14 die benachbarten Enden der Scheibensegmente 12 in geringem Abstand voneinander. Die Anordnung ermöglicht eine thermische Expansion der Scheiben ohne Deformation. Die komplementären Kanten 24, 28 und 26, 30 der benachbarten Enden der Segmente 12 dienen dazu, die angrenzenden Segmente richtig auszurichten und verhindern, daß die Segmente sich aus der konzentri- ι ο sehen Lage herausdrehen und eliminieren so die unerwünschte »Sägezahnwirkung«.

Die Mehrscheibenbremse ist schematisch in der F i g. 7 wiedergegeben. Ein Gehäuse 64 ist an einer festen Achse 66 befestigt Dieses Gehäuse weist eine Platte 68 am einen Ende und eine weitere Platte 70 am gegenüberliegenden Ende auf, und eine Anzahl von Keilverzahnungen 72 erstreckt sich axial zwischen den Platten. Eine rotierende Welle 74 wird von der festen Achse 66 durch geeignete Lager (nicht gezeigt) getragen. Eine Anzahl sich axial erstreckender Keilverzahnungen ist an dem inneren Umfang der Welle 74 vorgesehen. Das Gehäuseende 70 ist mit einem Kolben 78 versehen. Abwechselnd sind rotierende Scheiben 10 und stationäre Scheiben 50 oder 84 zwischen den Gehäuseenden 68 und 70 angeordnet, wobei die Antriebskerben der rotierenden Scheiben 10 in Eingriff mit den Keilverzahnungen 76 der rotierenden Welle stehen, während die Kerben der stationären Scheiben 50 oder 84 mit Keilverzahnungen 72 des festen Gehäuses in Eingriff stehen. Eine Druckplatte 80 ist zwischen den Kolben 78 und der ersten Scheibe der Serie vorgeshen. Diese Platte 80 ist axial beweglich zwischen den Gehäuseenden 68 und 70 und weist Kerben auf, die in die Keilverzahnung 72 des festen Gehäuses 64 « eingreifen. Eine Rückenplatte 82 ist an dem hinteren Ende 68 des Gehäuses 64 vorgesehen. Die Bremsung wird durch den Druck der Druckplatte 80 axial gegen das zweite Ende 68 des Gehäuses 64 erreicht, wodurch ein Klemmdruck auf die rotierenden und stationären Scheiben ausgelöst wird.

Die aus Segmenten bestehende stationäre Scheibe ist in den F i g. 8 und 9 dargestellt Diese Scheibe 84 besteht aus einer Anzahl identischer Segmente 86, die zusammen eine ringförmige Scheibe bilden. Jedes Segment 86 besitzt eine Kernplatte 88 aus Stahl und Bremsbeläge 90, die an den gegenüberliegenden Seiten davon befestigt sind. Die Kernplatte 88 erstreckt sich radial nach innen zwischen die Beläge 90 (siehe Bezugszeichen 92) und ist mit einer Kerbe 94 zur Aufnahme einer Verzahnung des festen Bremsgehäuses versehen. Die Enden jedes Segmentes 86 sind im wesentlichen V-förmig ausgebildet Dies ist aus der F i g. 8 ersichtlich, wo der radial innere Abschnitt 95 eines Endes der Segmente 86 parallel zu dem Radius von der Mitte der Scheibe 84 zu dem radial inneren Ende des Abschnittes 92 des Kerns 88 ist Der Zwischenabschnitt 96 dieses Endes des Segmentes 86, das der radial innere Abschnitt des Belages 90 ist, ist mit einem Winkel von 175° zu dem inneren Abschnitt 95 abgewinkelt.

Der radial äußere Abschnitt 98 dieses Endes verläuft mit einem Winkel von 105° zu dem Zwischenabschnitt 96. Die entsprechenden Abschnitte 99, 100 und 102 der gegenüberliegenden Enden jedes Segmentes 86 sind komplementär ausgebildet, damit sie parallel zu den Abschnitten 95, 96 und 98 der Enden des benachbarten Segmentes sind.

Es sei erwähnt, daß die V-förmigen Enden der Segmente 86 der stationären Scheiben 84 entgegengesetzt zu den Enden der Segmente 12 der rotierenden Scheibe 10 liegen. Dies sichert einen sachten Übergang der Segmente 12 zu den Segmenten 86 um die Vibration, das Geräusch und die Abnutzung der Bremsscheiben zu verringern. Die einzelnen Segmente 86 sind durch Bügel 104 miteinander verbunden zur Bildung einer stationären Scheibe 84. Diese kurzen Bügel 104 spannen die Enden benachbarter Scheiben 86 auf jeder Seite des Segmentes ein und sie erden durch Nieten 106 gehalten, die durch Löcher 108 in den Bügeln 104 und durch Löcher 110 in dem inneren Abschnitt 92 der Segmente der Kernplatte 88 hindurchgehen. Buchsen oder Hülsen 112 sind an den Löchern 110 vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bremsscheibe für Mehrscheibenbremsen, die ausschließlich aus zahlreichen gleich ausgebildeten, bogenförmigen Segmenten aus Reibungsmaterial zusammengesetzt ist, wobei die diese Segmente in Umfangsrichtung begrenzenden Endkanten von benachbarten Segmenten aneinanderstoßen und durch Bügel zusammengehalten werden, die an einem Umfang der Scheibe und außerhalb der wirksamen Reibungsfläche angeordnet und befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Endkanten (24,26; 28,30;96,98; 100,102) in Axialprojekten gesehen — V-förmig ausgebildet sind, und

b) die Sügel (14, 104) in Axialrichtung nicht über die maximale axiale Dicke der Reibsegmente (12,86) hinausragen, indem sie in Ansenkungen (bei 32; 92) der Segmente eingreifen.

2. Brennscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bügel (14) ein Paar parallele Seiten (40) in Abstand der Dicke einer ein Segment ausgebildeten öse (34) voneinander aufweist, und daß die Dicke der Seiten (40) und der ösen (34) zusammen in wesentlichen gleich der Dicke des Mittelteils des Segmentes (12) ist

3. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Endkante jedes Segmentes einen radial inneren Abschnitt aufweist, der sich mit einem Winkel von 60° zu der Tangente an der inneren gekrümmten Kante des Segmentes von dieser Kante aus erstreckt und einen radial äußeren Abschnitt, der sich mit einem Winkel von 75° von der äußeren gekrümmten Kante zu dem inneren Abschnitt hin erstreckt.

4. Bremsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Befestigen der Bügel (14,104) Nieten (16,106) sind.