DE2231916A1

DE2231916A1 - Scheibenbremse mit bremskraftverstaerkung

Info

Publication number: DE2231916A1
Application number: DE19722231916
Authority: DE
Inventors: Anthony William Harrison
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1971-06-30
Filing date: 1972-06-29
Publication date: 1973-01-18
Also published as: GB1397552A; FR2144419A5

Description

1 A- 41 652

Beschreibung

GIRLING LIMITED
Birmingham, Warwickshire, England

betreffend
Scheibenbremse mit Bremskraftverstärkung

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit Bremskraftverstärkung, bei der mindestens eine Bremsscheibe mit einer radialen Bremsfläche eines ortsfesten Gehäuses euren eine mit der Bremsscheibe gemeinsame Winkelbewegung einer Druckplatte in Eingriff bringbar ist, wobei Kugeln in geneigten Ausnehmungen in der Druckplatte und in damit zusammenwirkenden, in entgegengesetzter Richtung geneigten Ausnehmungen in einer zweiten Druckplatte oder in einem ortsfesten Bauelement angeordnet sind.

Bei einer bekannten Ausführungsform einer Bremse dieser Art sind zwei Bremsscheiben von zwei zwischen den Bremsscheiben angeordneten Druckplatten mit entgegengesetzten radialen Bremsflächen eines ortsfesten Gehäuses in Eingriff bringbar. Dabei sind Kugeln in miteinander zusammenwirkenden, entgegengesetzt geneigten Ausnehmungen in den benachbarten Flächen der Druckplatten angeordnet, und das Anziehen der Bremse wird durch eine Winkelbewegung der Druckplatten in entgegengesetzten Richtungen ausgelöst, woraufhin sich die Druckplatten voneinander weg in Eingriff mit den Bremsscheiben bewegen und diese mit den radialen Bremsflächen des Gehäuses in Eingriff bringen. Die Druckplatten drehen sich mit- den

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ßremsscheiben, bis eine von ihnen durch den Eingriff eines Ansatzes an der Platte mit einem Anschlag im Gehäuse angehalten wird, und die fortgesetzte Winkelbewegung der anderen Druckplatte liefert eine Servowirkung.

Die Winkelbewegung der Druckplatten zum Auslösen der Bremsbetätigung wird üblicherweise mechanisch über zwei Gelenkhebelverbindungsglieder bewirkt, die zwischen radial vorstehende Ansätze an den Platten geschaltet sind, wobei eine Zugstange an die Verbindungsstelle der Verbindungsglieder angeschlossen ist.

Es ist üblich, derartige Bremsen an Ackerschleppern und ähnlichen Fahrzeugen zu verwenden.

Mit der Erfindung sollen Schwierigkeiten beim Einleiten der Betätigung einer Bremse der genannten Art beseitigt v/erden.

Gemäß der Erfindung wird bei einer Scheibenbremse der genannten Art, die in einem ortsfesten Gehäuse mit axial im Abstand voneinander liegenden radialen Bremsflächen zum Zusammenwirken mit den Bremsscheiben anbringbar ist, das Drehmoment ruf die Druckplatte von einem Glied aufgenommen, welches im Gehäuse starr angebracht ist und sich zwischen die Druckplatten erstreckt. Die Druckplatten weisen zweckmäßigerweise Ringe mit einem mittleren Radius auf, der im wesentlichen dem mittleren Reibungsradius der Bremsscheiben entspricht. Das Drehmomentaufnahmeglied weist zweckmäßigerweise eine Platte auf, die sich in Umfangsrichtung der Druckringe erstreckt und so mit Öffnungen versehen ist, daß die Kugeln zwischen den Ringen frei bleiben, die auf einem Teilkreis angeordnet sind, der im wesentlichen dem mittleren Reibungsradius der Bremsscheiben entspricht.

Das auf die Druckringe wirkende Drehmoment wird vorzugsweise auf das Drehmomentaufnahmeglied an einer Anzahl von im

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V/inkelabstand voneinander liegenden Bieilen übertragen, um die -;uanspruchung zu verteilen«, Die Ringe sind von einer "beliebigen sweermäßigen Einrichtung, beispielsweise einer oder mehreren 2V/ißohenTeilen der Ringe wirkenden hydraulischen Betätigungsvorrichtungen in entgegengesetzten Richtungen im Winkel bewegbar „ Ss kann zwar nureine hydraulische Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, aber vorzugsweise sind zwei davon an einander diametral gegenüberliegenden Stellen oder drei im Y/inkelabstand von 120° voneinander voa
auf die Ringe auszuüben,

von 120° voneinander vorgesehen, um eine ausgeglichene Kraft

Wenn drei hydraulische Betätigungsvorrichtungen vorgesehen sind, wird die Betätigungsbelastung auf die Druckringe an drei in Umfangsrichtung im Abstand voneinander liegenden Stellen statt an nur einer stark "beanspruchten Stelle aufgebracht, und die Verteilung der Last schränkt Verbiegungen der belasteten Bauelemente auf ein Mindestmaß ein₀ Die hydraulische Betätigungsvorrichtung oder jede hydraulische Betätigungsvorrichtung kann an der Drehmomentaufnahmeplatte angebracht sein, und bei einer Anordnung ist die Betätigungsvorrichtung von einem in beiden Richtungen offenen hydraulischen Zylinder gebildet, in dem Kolben arbeiten, die auf Gleitstücke einwirken, welche ihrerseits auf die Druckringe wirken₀ Bei einer anderen Anordnung ist die hydraulische Betätigungsvorrichtung oder jede Betätigungsvorrichtung von einem nur an einer Seite offenen hydraulischen Zylinder gebildet, der an einem Ansatz eines der Ringe angebracht ist, wobei ein in dem Zylinder arbeitender Kolben auf einen Ansatz am anderen Ring einwirkte

Die Druckringe arbeiten auf einem viel größeren Radius und folglich über eine größere Hebelwirkung als -die bisher in Bremsen der genannten Art verwendeten Druckplatten, so daß von der Drehmomentreaktion hervorgerufene Spannungen verringert sind ο

Die Druckringe können mit Ansätzen zum Übertragen des Drehmoments auf die ortsfeste Platte versehen sein, aber vor-

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zugsweise wird das Drehmoment durch Stifte übertragen, die in den Ringen befestigt sind und in gebogene Schlitze in der Platte eingreifeno Das macht es nämlich möglich, die Ringe sehr rationell herzustellen, indem man sie von einem zentrifugalgegossenen Hohlzylinder oder einem Mantel abtrennte

Die Stifte können zweckmäßigerweise auf dem gleichen Teilkreis angeordnet sein wie die Kugeln zwischen den Ringen und können Anschläge für die hydraulische Betätigungsvorrichtung oder Vorrichtungen bilden₀

Die Erfindung wird nachfolgend mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen von zwei Ausführungsbeispielen näher erläuterte Es zeigt:

Figo 1 eine Stirnansicht einer Bremsanordnung;

Figo 2 einen Schnitt durch die in Figo 1 gezeigte Bremse in einer die Wellenachse der Bremse enthaltenen radialen Ebene und durch die benachbarten Teile eines Gehäuses einer Kraftübertragung für einen Ackerschlepper, in dem die Bremse angebracht ist;

Figo 5 und 4 je einen Teilschnitt durch die Druckringe bei gelöster bzw_o angezogener Bremse;

Figo 5 eine Stirnansicht ähnlich Figo 1 mit einem abgewandelten Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Einrichtung zum Auslösen des Anziehens der Bremse;

Figo 6 einen Radialschnitt ähnlich Fig. 2 durch die in Figo 5 gezeigte Bremse;

Figo 7 und 8 je einen Teilschnitt ähnlich Figo 3 und durch die Druekringe gemäß Figo 5 und 6 bei gelöster bzw₀ angezogener Stellung der Bremse_o

Die 'in den Figuren 1 bis A- gezeigte Bremse ist zur Anordnung Innerhalb des Gehäuses der Kraftübertragung eines Ackerschleppers und zum Bremsen einer Welle 1 in der Hähe eines Untersetzungsplanetengetriebes 2 ausgelegt«

Das Gehäuse ist zweiteilig_#und beide Teile 3 und 4 sind 209883/0748

durch Bolzen miteinander verbunden und haben axial im Abstand voneinander radiale Flächen b und G₉ mit denen die Bremsseheiben in Eingriff treten» Auf der Y/eile 1 sind zwei Bremsseheiben 7 und b verkeilte Die Bremsscheiben sind schalenfori.üg, wie gezeigt, und haben einen axialen Abstand zwischen ihren radial äußeren Bereichen, so daß sie im v/esentlichen den iiaum zwischen den Flächen b und G einnehmen_o in der iiähe ihrer Umfange ränder sind auf den Bremsscheiben au.C beiden Seiten Reibbeläge ^CJ, 10 abgestützt, bei denen es sich um kontinuierliche Ringe ode-r im Abstand voneinander angeordnete, segmentförmige Beläge handeln kann_o

Zwischen den die Reibbeläge tragenden Umfangs bereich en der Brensscheiben sind zwei Druckringe 11, 12 angeordnet₉ deren mittlurer .Radius im wesentlichen dem mittleren Radius der Reibbeläge auf den Bremsscheiben entspricht_o

in den einander benachbarten flächen der Druckringe c-ind Kugeln 13 in miteinander zusammenv/irken, entgegengesetzt geneigten Ausnehmungen 14» 15 aufgenommen, die auf einem Teilkreis angeordnet sind, der im v/esentlichen dem mittleren Reibungsradius der Bremsocheiben entspricht_o

Zwischen die beiden G-ehäuseteile ist um die Druckringe herum eine ebene, ringförmige Platte 16 geklemmt, die sich radial nach innen zwischen die Ringe erstreckt und Öffnungen 16a in Form gebogener Schlitze von ziemlicher Länge in Umfangsrichtung hat, die die Kugeln freigeben, wie insbesondere aus Fi.···ο y> und 4 hervorgeht_o

Ln die Druckringe 11, 12 sind im Winkelabstand voneinander otifte 17 und 1b, deren Achsen parallel zu der der Bremse verlaufen, fest eingesetzt und ragen über die Innenflächen der Ringo hinaus in die Öffnungen in der Ringplatte 16₀ Die Stifte gx'oifen in die Enden der Öffnungen in der Ringplatte ein, um diu ^l,/inke!.bewegung des einen oder anderen Ringes je nach der

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Drehrichtung der Bremsscheiben zu begrenzen,. Figo 4 zeigt die Ringe in getrennter Stellung, die sie einnehmen, wenn die Bremse angezogen ist_o Die weitere Y/inkelbewegung des Ringes 11 in Richtung des Pfeiles ist durch den Eingriff der Stifte 17 mit den Enden der Öffnungen in der Ringplatte 16 begrenzte

Beim lösen der Bremse werden die Ringe mittels Zugfedern 19 in die in Figo 3 gezeigte Stellung zurückbewegt,,

Die Y/inkelbewegung der Druckringe in entgegengesetzten Richtungen zum Auslosen des Anziehens der Bremse wird von zwei einander diametral gegenüberliegenden hydraulischen Betätigungsvorrichtungen bewirkt, von denen hier nur eine beschrieben zu werden braucht.

Ein an einem Ende offener hydraulischer Zylinder 21 ist an einem Ansatz 22 angebracht, der mit einem Ring vernietet . oder anderweitig an ihm befestigt ist, während ein in dem Zylinder arbeitender Kolben 23 auf einen am anderen Ring befestigten Ansatz 24 wirkte

Zum selbsttätigen Nachstellen als Ausgleich für die Abnutzung ist am Ansatz 22 eine Stange 25 bei 26 angelenkt und erstreckt sich durch ein Gehäuse 27, v/elches eine selbsttätige Wachstellvorrichtung der mit Reibung wirkenden Art oder anderer Bauart enthalte Das Gehäuse ist am Ansatz 24 mittels eines im Ansatz festgelegten Stiftes 28 befestigt, der in einem Schlitz 29 im Gehäuse aufgenommen ist_o Der Unterschied zwischen dem Durchmesser des Stiftes und der Länge des Schlitzes bestimmt das erlaubte Spiel bei gelöster Stellung der Bremse₀ Hydraulisches Fluid gelangt in die Betätigungsvorrichtungen durch zwischen den Druckringen hindurchgeführte Leitungen 30„

Aus Figo 2 int zu entnehmen, dtU3 die mit Reibbelägeii versehenen Bereiche der Bremsscheiben und die Druclcringe in. einem Teil des Gehäuses der Kraftübertragung von beträchtlicher

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Masse angeordnet sind, die als Wärme at) zug wirkt und die Ableitung der beim Bremsen erzeugten Wärme erleichtert„

Ferner hat der Hauptteil der Masse der Bremse nach außen von der Welle einen Abstand, und ein verhältnismäßig kleiner Teil des ITutzraumes innerhalb des Gehäuses der Kraftübertragung ist von der Bremse eingenommene,

Bs ist ferner ersichtlich, daß die Bremse zusammengesetzt und als Einheit gehandhabt werden kann, die zum Einbau in das Übertragungsgehäuse seitens des Pahrzeugherstellers fertig

Bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten abgewandelten Ausführungsbeispiel hat die Bremse insgesamt den gleichen Aufbau, und es sind die gleichen Bezugsζeichen für die entsprechenden Teile verwendet wie beim ersten Ausführungsbeispielo Der Haupt— unterschied liegt in (fen hydraulischen Betätigungsvorrichtungen, mit denen die Druckringe im Winkel bewegt werden, um den Bremsanlegevorgang auszulösen«

"Bei dieser Anordnung wird die Winkelbewegung der Hinge von drei Betätigungsvorrichtungen bewirkt, die im Winkelabstand von 120 voneinander angeordnet sind und von denen, da alle drei gleich sind., nur eine näher besehrieben zu werden braucht*

Ein an beiden Enden offener hydraulischer Zylinder 31 ist an sinem sich nach innen erstreckenden Bereich 32 der ortsfesten Drehmomentaufnahiaeplatibe 16 an der Innenseite der Itoiekringe 11, 12 angebracht_o In dem.Zylinder arbeitendB, gegenläufige Kolben 33, 34 wirken auf Sleitstücke 35.» 3-6., die ihrerseits auf die benachbarten Stifte 17, 18 einwirken und sich zwisnhsn den Bruekringen an entgegengesetzten Seifen der Drehmoiaentaufnahmeiilatiie 1.6 erstreßken, wie J¹Ig₀ 7 und 8 zeigen«,

Gleitstück hat an. jedem 32nde einen im i/?e.s-entliehen 20 9883/ 074B

radialen Ansatz, und diese radialen Ansätze wirken auf Umfangsteile des ortsfesten Gehäuses, um die Gleitstücke in radialer Richtung abzustützen«,

Die Kolben 33» 34 sind über eine bekannte Ausführungsform einer Rückschüttelvorrichtung 38 miteinander verbunden, die bei der Abnutzung der Reibflächen der Bremse selbsttätig die Trennung zwischen den Kolben vergrößerte

Beim Lösen der Bremse werden die Druckringe durch U-förmige Federn 39» die an die Stelle der Federn 19 gemäß Figo 4 getreten sind_f in die in Fig« 7 gezeigte zurückgezogene Stellung zurückbewegt„

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Claims

ί1y Scheibenbremse mib Bremskraftverstärkung, deren Bremsscheiben durch die axiale Auseinanderbewegung von zwischen ihnen angeordneben Druckplatten mit im Abstand voneinander liegenden radialen Bremsflächen in einem ortsfesten Gehäuse in Eingriff bringbar sind und die Auseinanderbewegung der Druckplatten bei einer V/inkelbewegung der einen Druckplatte in bezug -auf die andere von Kugeln bewirkt wird, die in miteinander zusammenwirkenden, geneigten Ausnehmungen in den einander benachbarten Flächen der Druckplatten aufgenommen sind, dadurch gekennzeichne t, daß zum Aufnehmen des auf die Druckplatten (11,12) einwirkenden Drehmoments ein DrehmomentaufnahmegLied (16) im Gehäuse starr angeordnet ist, das sich zwischen dio einander benachbarten Flächen der Druckplatten erstreckt.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e L c h η e t, daß die Druckplatten Druckringe (11,12) aufweisen, deren mittlerer Radius im wesentlichen dem mittleren Reibungsradius der Bremsscheibe!! (7>ö) entspricht.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η-z- e ic h η e t, daß das DrehmomentaufnahmegLied (16) sich in Um fangs richtung der Druckplatten (11,12) erstreckt, und daß (Uis Drehmoment auf mehrere im Abstand voneinander rings um das Dreihmomentaufnahmegl Led angeordnete Widerlager übertragbar ist.

4. Scheibenbremse nach emiem" der Ansprüche 1 bis ;3> dadurch

g ο k ο η Ii ζ e i c h η e t, daß die Kugeln (1j5) zwischen den DruckrIngen (11,12) auf einem Teilkreis angeordnet sind, dor Im v/fiiu.-ritL ic:hon dem mittleren Reibungsradius der Bremsscheiben (7, V>) (·πΙίφrieht.

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7U)

5· Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckringe (11,12) zum Einleiten der D remaltet fit igung von mindestens einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung (21,23*31»33,34), die radial Innerhalb der Druckringe angeordnet ist, in entgegengesetzten Richtungen im Winkel bewegbar sind»

6« Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei hydraulische Uetätigungsvorrichtungen (31,33,34) an der DrehnoraentauXnahraeplatte (16) in einen Wlnkelabatand von 120° voneinender angeordnet sind.

7· Scheibenbremse nach 'napruch 3 oder 6, dadurch g ο -kennzeichne t, dui) die oder jede hydraulische Betätigungsvorrichtung einen nn beiden Enden offenen hydraullachen Zylinder (31), der an der Prehmoraentsufnnhtaeplatte (16) angebracht 1st, und in dem Zylinder nrbeitende, gegenläufige Kolben (33,34) aufweist, die auf Gleitstück* (39,36) einwirken, welche ihrerseits auf die Druckringe (11,12) wirken.

U. Scheibenbremse nach einen der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichne t, dal) die hydraulische Betätigungsvorrichtung einen an einem Fnde offenen hydraulischen Zylinder (21), der nn einem Anaatz (22) eines Druckring» angebracht 1st, und einen in dem Zylinder nrbettenden Kolben (23) aufweist, dor on einem Ansatz (24) des endaron Druckrings anliegt.

), SoheibiUibfomne mich ninem der An3prUchn 1 bin ü, dadurch gekennzeichnet, daß den üetUtlgungsvorrichtungen hydraulischen FLuId durch zwinchen den Druckrlngon (11,12) hindurchgeführte LoirunRen (30) zufUhrbar 1st.

10. Rchalbenbreraea nach Anspruch 1, dadurch j; e k e η η-zclchnet, deü iUui I rohmoraentaufnahnegllod (16) eine mit öffnungen veroehene Platte Ist, eile sich zwischen den Druckringen (11,12) erstreckt, und dnß das Drehmoment durch im Vlnkelnbstand voneinander nngeonlnota ntife (17,10) von

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Druckringen auf die Platte Übertragbar ist» die in ά·η Druckringen festgelegt sind und über die einender bfcfefehbarten Flächen der Druckring· hinaus in die öffnungen (16*J in der Platte ragen und zur Begrenzung der Wirbelbewegung des einen oder anderen der Druckringe * 3e nach der Umdrehungerichtung der Brems echo iben (7§8^ nit den Enden der öffnungen in Kingriff treten.

11. Scheibenbremse nach Anapruoh 10, dadurch g e k e η nr e i c h η β t, deO die Stifte (17,18) Anschläge für hydraulische Betätigungsvorrichtungen bilden» die die Bruekringe (11 »12) zum Einleiten der Breaabetltigung in entgegen* gesetzten Richtungen ia Winkel bewegen·

BAD ORIGINAL

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