DE2230611A1

DE2230611A1 - Scheibenbremsenanordnung

Info

Publication number: DE2230611A1
Application number: DE19722230611
Authority: DE
Inventors: Ralph Nigel Douglas Frederick; Charles Newstead; Andrew Charles Walden Wright
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1971-06-22
Filing date: 1972-06-22
Publication date: 1973-01-11
Also published as: PL71050B1; DE2230611C2; FR2143312A1; GB1361994A; AU4376372A; JPS5594925U; FR2143312B1; HU172646B; JPS5630756Y2

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremsenanordnung, bei der eine drehbare Bremsscheibe durch Reibung zv/ischen einander gegenüberliegenden Bremsbacken erfaßt wird.

Scheibenbremsen sind-besonders zweckmäßig für schwere Lastfahrzeuge und Erdbewegungsmaschinen. Aber dabei treten Schwierigkeiten beim Austausch abgenutzter Bremsbacken auf. Oft muß nämlich das Straßenrad abgenommen werden, um die Bremsbacken zugänglich zu machen. Ferner sind die Bremsbacken von Schraubbolzen gehalten, die jeweils in beide Bremsbacken eingreifen und infolgedessen bei ihrer Herausnahme beide Bremsbacken lösen, so daß beim Austausch die beiden neuen Bremsbacken gleichzeitig gehandhabt werden müssen. Wenn Bolzen in "beide Bremsbacken eingreifen, besteht insofern eine v/eitere Schwierigkeit, als angesichts der Herstellungstoleranzen die von jedem Bolzen aufgenommene Belastung unbestimmt ist, und jeder Bolzen folglich geeignet sein muß, die gesamte Belastung durch die Mitnahmekraft von beiden Bremsbacken aufzunehmen. Das erfordert die Verwendung großer Bolzen, was wiederum zu Konstruktionsschwierigkeiten führt.

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Gemäß der Erfindung umfaßt eine Scheibenbremsenanordnung ein Gehäuse, einander gegenüberliegende Bremsbacken, eine Einrichtung, die die Bremsbacken in Richtung zueinander drängt, und eine Einrichtung, die die Bremsbacken in ihrer Lage bestimmt. Dabei weist die die !Bremsbacken fixierende Einrichtung zwei herausnehmbare,die Ilitnahmekraft aufnehmende Bolzen auf, die jeweils einer Bremsbacke zugeordnet sind, sowie zwei die Bremsbacken gegen eine Drehung sichernde Stifte, die jeweils einer Bremsbacke zugeordnet und im Gehäuse im Abstand von den die Mitnahmekraft aufnehmenden Bolzen angebracht sind.

Die Durchmesser der Bolzen brauchen nur so bemessen zu sein, daß jeder Bolzen die Mitnahmebelastung einer einzigen Bremsbacke aufnehmen kann. In der vorliegenden Beschreibung ist als "Mitnahmekraft" die beim Bremsen seitlich auf die Bremsbacke wirkende Kraft bezeichnet, die bestrebt ist, die Bremsbacke mit der Scheibe mitzunehmen, und die "Mitnahmebelastung" ist die maximal erwartete bzw. der Konstruktion zugrundegelegte Sollmitnahmekraft.

Da die Bolzen und Stifte verschiedenen Bremsbacken zugeordnet sind, kann auch nur eine einzige Bremsbacke herausgenommen werden. Wenn die Drehsicherungsstifte in Schlitze mit offenen Enden eingreifen, braucht nur ein einziger Bolzen herausgenommen zu werden, um eine Bremsbacke freizugeben,und der Ersatz ist leichter, da nur ein einziger Bolzen durch eine einzige Bremsbacke eingesetzt zu werden braucht. Der Austausch einer Bremsbacke kann bei Anwendung der Erfindung noch dadurch erleichtert werden, daß Feuchtigkeit und Schmutz abweisende Dichtungen vorgesehen werden, die verhindern, daß die die Mitnahmekraft aufnehmenden Bolzen sich durch Korrosion mit dem Gehäuse verbinden.

Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

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Figur 1 eine Seitenansicht einer Scheibenbremsenanordnung;

Figur 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II
in Figur 1;

Figur 3 eine Stirnansicht der Anordnung gemäß
Figur 1;

Figur 4 einen Detailschnitt längs der Linie
IV-IV in Figur 1;

Figur 5 ein Ausführungsbeispiel eines die Mitnahmekraft aufnehmenden Bolzens, der sich von dem bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 bis 3 verwendeten Bolzen
unterscheidet;

Figur 6, 7, 3, 9, IO und 11 weitere Ausführungsbeispiele der die Mitnahmekraft aufnehmenden Bolzen;

Figur 12 die Herausnahme einer Bremsbacke.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Scheibenbremsenanordnung weist ein Gehäuse .21 auf, das aus zwei im wesentlichen identischen Teilen'22 und 23 besteht, von denen der
Gehäuseteil 22 an der Außenseite des zugehörigen Straßenrades und der Gehäuseteil 23, der an der Chassis-Seite des Straßenrades angeordnet ist, Ansätze 24 zur Befestigung hat und
Schraubbolzen 25 aufweist, die das Anbringen der Anordnung
am Fahrzeug ermöglichen. Es bestehen noch weitere geringfügige Unterschiede zwischen den beiden Gehäuseteilen, die sich aber aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben.

In jedem Gehäuseteil sind zwei Kolben 26 jeweils in einem entsprechenden Zylinder 27 angeordnet. Die Kolben 26 liegen an zwei Bremsbacken 28 an, die zu beiden Seiten einer in Figur gestrichelt gezeigten Bremsscheibe 29 angeordnet und so betätigbar sind, daß sie in Richtung zueinander gepreßt werden. Hydraulisches Fluid vom Hauptbremszylinder gelangt durch einen arc Gehäuseteil 23 vorgesehenen Anschluß 30 in das Gehäuse und strömt durch eine gegabelte Leitung 31 in je einen Zylinder,
der Gehä usateile 22 und 23., wobei die beiden Zylinder in
jedeid Gehäuseteil durch eine weitere Leitung 32 miteinander

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verbunden sind. Aus dem zweiten Zylinder jedes Paares führt eine Entlüftungsleitung und eine Sammelleitung zu einem zweckmäßigen Nippel 33, wie Figur 4 zeigt. Die Entlüftungsleitung und die Sammelleitung sind in Figur 1 mit 34 bezeichnet.

In jedem Zylinder 27 ist eine Feder 35 angeordnet, die die Bremsbacken ständig in leichte reibende Berührung mit der Scheibe drückt, um die Scheibe von sich ansammelndem Schmutz freizuhalten. Das ist besonders wünschenswert bei Erdbewegungsmaschinen. Diese Federn verursachen aber beim /austausch der Bremsbacken Schwierigkeiten, da sie die Kolben heraus und in den Einsetzweg für die neuen Bremsbacken drücken, so daß die Kolben in die Zylinder zurückgeschoben werden müssen, damit die neuen Bremsbacken in ihre Lage gebracht werden können. Aus diesem Grund wirken Kolben und Zylinder nicht nur mittels der üblichen rollenden, schmutzabweisenden Dichtung und des Kolbens 38 zusammen, sondern auch mittels einer übersteuerbaren bzw. lösbaren Arretierung 39. Die in Figur 2 gezeigte Arretierung ist übersteuerbar und weist einen federnd nachgiebigen Ring 40 in einer Nut 41 im Kolben auf, der herausspringt, wenn der Kolben in den Zylinder zurückgeschoben wird, um dann in eine entsprechend profilierte Nut einzugreifen. Die Feder 35 sollte nicht so stark sein, daß sie den Kolben zur Freigabe aus der Arretierung herausdrängt, aber andererseits sollte die Arretierung nicht imstande sein, den Kolben zu halten, wenn dieser durch hydraulisches Fluid betätigt wird. Es sind auch andere Formen von Arretierungen verwendbar, beispielsweise ein Gleiter, der in eine Nut im Kolben eingesetzt und dadurch lösbar ist, daß er aus seinem Eingriff mit der Nut herausgezogen wird. Es ist klar, daß die Anordnung der verschiedenen Teile der Arretierung unterschiedlich getroffen sein kann. Zum Beispiel könnte bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel der Ring 40 in eine Nut im Zylinder statt im Kolben passen, und die Arretierung könnte wirksam werden, wenn der Kolben seine normale Bewegung nach außen überschreitet, statt wenn er hereingedrückt wird.

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Die Bremsbacken 28 sind auf die Mitnahmekraft

aufnehmenden Bolzen 43 und Drehsicherungsstiften 44 verschiebbar angeordnet. Jede Bremsbacke hat an einem Ende ein Loch, durch das sich ein die Mitnahmekraft aufnehmender Bolzen 43 erstreckt, und am anderen Ende einen Schlitz, durch den mit Spiel ein Drehsicherungsstift 44 ragt. Jede Bremsbacke ist nur einem der Bolzen 43 und nur einem der Stifte 44 zugeordnet, und jeder Bolzen sowie jeder Stift ist nur einer der Bremsbacken zugeordnet. Die Bolzen 43 sind außerhalb des Außendurchmessers der Bremsscheibe angeordnet und können sich deshalb zwischen den beiden Gehäuseteilen 22 und 23 erstrecken, während sich die Stifte 44 nicht zwischen den beiden Gehäuseteilen 22 und 23 erstrecken und deshalb innerhalb des Außendurchmessers der Bremsscheibe liegen können. Da für die Stifte 44 Schlitze vorgesehen sind, brauchen die Stifte nicht von den Bremsbacken gelöst zu werden, wenn die Bremsbacken ausgetauscht werden sollen, und können von einfacher zylindrischer Form sein, wie Figur 2 zeigt. Die die Mitnahmekraft aufnehmenden Bolzen 43 müssen Köpfe haben, die zugänglich sind, wenn die Bremsbacken ausgetauscht werden sollen, und sie stehen zweckmäßigerweise in Schraubgewindeeingriff mit einem Gehäuseteil, während ihre Köpfe am anderen Gehäuseteil zugänglich sind. Andererseits kann aber auch jeder Bolzen 43, wie Figur 2 zeigt, mit Gleitsitz in beiden Gehäuseteilen sitzen und durch ein zweckmäßiges Halteteil 46,gehalten sein, welches seinerseits am Gehäuse mittels eines Schraubbolzens 47 gehalten ist. In Figur 2 besteht das Halteteil lediglich aus einer Beilagscheibe, die in eine Nut 48 im Bolzen 43 eingreift. Die Bolzen 43 passen vorzugsweise in Blindlöcher 49 im Gehäuseteil 22, und eine Dichtung 50 aus einem unvergänglichen Elastomer verhindert, daß Schmutz und Feuchtigkeit in die Blindlöcher eindringen und die Korrosion fördern, durch die der Bolzen dauerhaft in dem Blindloch festgehalten würde. An jedem Ende des Lochs im Gehäuseteil 23, durch das sich der Bolzen 43 erstreckt, sind ähnliche Dichtungen 51 vorgesehen.

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Die Bolzen 43 könnai viele verschiedene Formen haben, von denen einige nachfolgend beschrieben werden.

Wie Figur 5 zeigt, steht der Bolzen 43 in Schraubgewindeeingriff mit dem Gehäuseteil 23 und gleitet in den Gehäuseteil 22, wobei nur ein kleines Stück der Länge des Bolzens in der Nähe des Sechseckkopfes mit Gewinde ausgebildet ist. Dichtungen sind auch hier vorgesehen, aber aus Gründen der Einfachheit in der Zeichnung nicht dargestellt. Der Vorteil des in Figur 5 gezeigten Aufbaues besteht darin, daß das Gewinde eine Kraft zum Abziehen ermöglicht.

Bei dem in Figur 6 gezeigten Bolzen wirkt ein mit Gewinde versehener Kragen 52, der lose aber mittels einer Sicherungsschraube 53 drehfest in der Außenfläche (bzw. der am weitesten innen liegenden Fläche) des Gehäuseteils 22 gehalten ist, mit dem Bolzen 43 so zusammen, daß er den Bolzen in seiner Lage hält. Der Bolzen hat wiederum einen Sechseckkopf, und entsprechende Dichtungen sind auch hier vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist der Bolzen selbst nicht mit Gewinde versehen, hat aber an einem Ende eine Kerbnut 54, die mit einer als Verdrehsicherung wirkenden Sicherungsschraube 55 zusammenwirkt. An seinem anderen Ende ist der Bolzen durch ein mit Gewinde versehenes Halteteil 56 gehalten. Dies Halteteil 56 hat mehrere ebene Flächen 57, die das Abschrauben des Halteteils ermöglichen. Wenn das Halteteil abgenommen ist, wird eine mit Innengewinde versehene Bohrung 58 in dem Bolzen 53 freigelegt. Durch Verwendung einer Abziehplatte und eines Bolzens in dieser Bohrung, kann der Bolzen 43 herausgenommen werden. Die Kerbnut dient natürlich dazu, daß der Bolzen der Abziehplatte mit der Gewindebohrung in Eingriff gebracht werdenftann, ohne daß dabei der Bolzen unbeabsichtigt gedreht wird.

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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ragt der Bolzen 43 wiederum nicht bis an die Außenseite des Gehäuseteiles 23, sondern wirkt mit einem mit Gewinde versehenen Halteteil 59 zusammen. Dies Halteteil ist becherförmig und hat einen hohlen Innenraum, in den durch ein Loch im Boden des Halteteils ein Zapfen 60 hineinragt. Das Halteteil ist auf diesem Zapfen mittels eines Sprengringes 61 und einer Beilagscheibe 62 so verriegelt, daß das Halteteil sich frei gegenüber dem Bolzen 43 drehen kann. Auf das Halteteil ist ein abnehmbarer Deckel 64 aufgesetzt. Das Halteteil hat einen Sechskantkopf 65.

Figur 9 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie Figur 2; aber statt daß der Bolzen 43 von einem Halteteil gehalten ist, ist hier der Kopf des Bolzens plattenartig gestaltet und mittels Schraubbolzen 66 befestigt. Es ist auch dafür Vorsorge getroffen, daß der plattenartige Kopf erfaßt werden kann.

Figur 10 zeigt ein gegenüber Figur 5 geringfügig abgewandeltes Ausführungsbeispiel. Hier erstreckt sich der Bolzen 43 bis an den Boden des Lochs im Gehäuseteil 22, während bei dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der Bolzen eine eigene Abstufung an seinem unteren Ende hat.

Figur 11 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des in Figur 7 gezeigten Bolzens. Statt daß das Halteteil ein Schraubgewinde hat, handelt es sich hier lediglich um einen Stopfen, der von einem Sprengring gehalten ist. Bei diesam Ausführungsbeispiel wird wiederum eine Abziehplatte und ein Bolzen verwendet, der in ein Zapfloch bzw. eine Gewindebohrung 58 eingesetzt wird.

Figur 12 zeigt, wie eine Bremsbacke herausgenommen wird, ohne daß das Straßenrad abmontiert wird. Die Bremsbacke

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wird lediglich aus dem Gehäuse herausgeschoben und in Umfangsrichtung zu einem freien Raum bewegt, an dem sie gedreht und durch den Ringraum zwischen der Bremsscheibe und dem Flansch des Straßenrades 69 herausgebracht v/erden kann. Die Erfindung ermöglicht die Verwendung von Bremsbacken, die in der Krümmungsrichtung verhältnismäßig kurz sind. Das erleichtert den Ausbau der Bremsbacken. Die äußere Bremsbacke wird lediglich herausgeschoben, während die innere Bremsbacke in einem umgrenzten Raum zwischen dem Straßenrad und der Bremsscheibe angeordnet ist. Aber die durch die Erfindung ermöglichte begrenzte Größe der Bremsbacke macht es leicht, die Bremsbacke zu verdrehen und durch den Spalt zwischen der Bremsscheibe und dem Straßenrad herauszubewegen.

Die Drehsicherungsstifte 44 können in einem Stück rait dein Gehäuse gegossen sein, oder es kann sich um walzenförmige oder sonstige runde Stifte handeln. Es ist auch laöglich, andere Mittel als Drehsicherungsstifte zum Festhalten der Bremsbacken gegen eine Drehung zu verwenden, beispielsweise Keilverzahnungen.

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Claims

Ansprüche

Iy Scheibenbremsenanordnung mit einem Gehäuse, einander gegenüberliegenden Bremsbacken, einer Einrichtung, die die Bremsbacken zueinander drängt, und einer Einrichtung die die Bremsbacken in ihrer Lage bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bremsbacken in ihrer Lage bestimmende Einrichtung zwei herausnehmbare, die Mitnahmekraft aufnehmende Bolzen (43) , die jeweils einer Bremsbacke (28) zugeordnet sind, und zwei die Bremsbacken gegeneine Drehung sichernde Einrichtungen (44) aufweist, die jeweils einer Bremsbacke zugeordnet und in dem Gehäuse (21) so angeordnet sind, daß sie mit den die Mitnahmekraft aufnehmenden Bolzen zusammenwirken.
2. Scheibenbremsenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherungseinrbhtungen (44) in Schlitze in den Bremsbacken (28) so eingreifen, daß die Bremsbacken ohne Berührung der Drehsicherungseinrichtungen herausgenommen werden&önnen.
3. Scheibenbremsenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß Dichtungen (50, 51) an den Durchtrittsstellen der Bolzen (43) durch das Gehäuse (41) vorgesehen sind, die verhindern, daß die Bolzen sich durch Korrosion im Gehäuse festsetzen.
4. Scheibenbremsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung, die die Bremsbacken zueinander drängt, mindestens einen Kolben (26) und einen Zylinder (27) umfaßt, in dem der Kolben arbeitet, der so angeordnet ist, daß er in leichte reibende Berührung*mit der Bremsscheibe (29) vorgespannt ist und dem eine Arretierung (39) zugeordnet ist, die so in Eingriff bringbar ist, daß sie den Kolben beim Auswechseln der Bremsbacken (28) von der Bremsscheibe weghält.

*der zugehörigen. Bremsbacke (28) 209882/0743
5. Scheibenbremsenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Bremsbacken (28) in dem Gehäuse (21) gehalten und gegen eine Umdrehung gesichert sind, und daß sie so bemessen und gestaltet sind, daß die innere Bremsbacke bei der Herausnahme ohne weiteres zwischen dem Straßenrad und der Bremsscheibe (29) gehandhabt werden kann.

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