DE2312502A1 - Fahrzeugscheibenbremse - Google Patents

Description

DR. INO. E. HOFFMANN · DIPL,. ING. W. EITLE · DH. IiEH. NAT. K. HOFFmInN

pate NTAN w Alte

D-8000 MÖNCHEN 81 ■ ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (08Π) 911087

Thomas Charles Martin

c/o Wolf, Greenfield & Sacks

Boston, Mass. / USA

Fahrzeugscheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einer diesbezüglichen Radanordnung für ein Fahrzeug mit eine Gabel bildenden Armen, deren freie Enden durch eine Achse untereinander verbunden sind.

Obgleich für Motorräder bislang mechanisch betätigte Bremsen üblich sind, werden verschiedentlich auch Scheibenbremsen für Motorräder schon verwendet. Dies ist zum Teil auf die heute

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höheren PS-Leistungen und folglich höheren Geschwindigkeiten bei Motorrädern zurückzuführen. Bislang wurden jedoch Scheibenbremsen nur für die Vorderräder verwendet. Darüber hinaus benutzen derartige Bremssysteme eine einzige Scheibe, die ausserhalb an einer Seite der Radnabe angeordnet wird. Dies führt zu unausgeglichenen Drehmoment- und Belastungsverhältnissen, die durch eine der beiden vorderen Gabelarme des Motorrads aufgenommen werden müssen. Der Drehmomentunterschied zwischen den beiden Armen ergibt eine Kraftkomponente um eine Achse, die normal zur Achse des Rades liegt. Der Belastungsunterschied schafft durch Kolbenwirkung erzeugte Seitenkräfte, die auf den Gabelarm übertragen werden. Diese Schwierigkeiten und Nachteile haben mit dazu geführt, dass Scheibenbremsen bislang nur für die Vorderräder von Motorrädern eingesetzt wurden. Darüber hinaus erfordern bekannte Scheibenbremsen einen ziemlich grossen Raumbedarf und lassen sich daher nicht ohne weiteres als Brerasorgan für die Hinterräder einsetzen, wo bekanntlich der Antriebsmechanismus ebenfalls untergebracht werden muss.

Ein Ziel der Erfindung liegt daher in der Schaffung einer Scheibenbremse, insbesondere für Motorräder, mit der die mit bisherigen Bauweisen verbundenen Nachteile vermieden werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine kompakte Bremsbauweise entweder für die Vorder- oder Hinterräder eines Motorrades oder eines ähnlichen Fahrzeuges zu schaffen, welche jedoch vornehmlich für die Hinterräder von Motorrädern zweckmässig ist. Diese Bremsbauweise soll sich innerhalb der Nabe des Rades einbauen lassen, so dass es gegen Verunreinigungen durch öl, Fette oder dergleichen geschützt ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Bremsanordnung innerhalb der Radnabe, bei der die Seitenkräfte, die sich durch Anlegen

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■der Bremskräfte an die Scheibe ergeben, vollkommen absorbiert werden und damit nicht auf die Motorradgabel übertragen werden können.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten, im Gleichgewicht stehenden Bremsbauweise, bei der die Bremswirkung durch Reibungsschluss von Bremsbelägen und Scheibe gleichzeitig in einem Paar paralleler Ebenen erfolgt, die sehr nahe bei und an gegenüberliegenden Seiten einer zentralen Ebene sich erstrecken, die normal durch die Radachse geht. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zum Einstellen der Bremsschuhe, so dass ein Verschleiss der Bremsbeläge ausgeglichen werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Einrichtung zum Zurückziehen der Bremsschuhe nach Aufheben der hydraulisch aufgebrachten Bremskräfte. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer einfachen und wirksamen Einrichtung zum Einstellen sowohl der primären als auch sekundären Bremsbeläge eines Einstellsystems in einem schwimmenden Einstellsystem. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Einstellsystems bei schwimmender Anordnung, welche eine zwangsmässige Einrichtung zum Zurückziehen der primären und sekundären Bremsbeläge aufweisen soll, so dass ein sauberer, freier Abstand zwischen Scheibe und Bremsbelägen geschaffen ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines eingeschlossenen Scheibenbremssystems, durch das die Betriebsbauteile des Systems von äusserer Verschmutzung und Beschädigung bewahrt werden, während gleichzeitig für eine wirksame Kühlung und zweckmässige Abführung von im System angesammelter Feuchtigkeit und Kondensaten gesorgt ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zur visuellen

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Anzeige, ob die Bremsbeläge an beiden primären und sekundären Bremsschuhen ausgetauscht werden müssen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Bremseinrichtung, bei der die Bremsschuhe an-einem Einstellorgan mittels Führungsstiften gehalten werden. Die Führungsstifte erlauben eine Parallelversetzung der Bremsschuhe in entgegengesetzten Richtungen durch Kolben und Rückzugsfedern und nehmen teilweise die Bremsdrehmomentreaktionskrafte auf. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Bremssystems für Motorräder, bei der die Bremskräfte für die Vorder- und Hinterrädbremsen gleichmässig und gleichzeitig und von einer einzigen Quelle her aufgebracht werden können^ so dass eine schnellere und sicherere Verzögerung vorliegt. Die Anordnung soll ebenfalls die Basis für den Einbau eines ausfallsicheren Mehrkreissystems, die Verwendung von Bremsverhältnissen und eines Servosystems schaffen. Ferner soll ein Scheibenbremssystem mit zwei Paaren von einander gegenüberliegenden Kolben geschaffen werden, die die Verwendung von grösseren Bremsbelägen ermöglichen und damit eine wirkungsvollere Ausnutzung der radialen Arbeitsflächen der Scheibe erlauben. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Bremssystems, das einfach und preisgünstig gewartet und repariert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Bremssystems, welches passende Mittel zum Kühlen einschliesslich Mittel zum Isolieren der Bremsscheibe vom Achsenbereich aufweisen soll, um eine minimale Erwärmung der Radlager zu gewährleisten und bei dem weiter kühlende Abfuhrmittel zur Wärmeabfuhr in einem Nabensteg vorgesehen sein sollen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Werkzeugs zum gleichmässigen Einstellen der Bremsbeläge zum Ausgleich von deren Verschleiss.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zur Anordnung der Scheibenbremseneinstellorgane. in

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anderer Weise als in Querrichtung zur Gabel, ohne dass hierzu zusätzliche Tragmittel erforderlich sind. Schliesslich ist es ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Bremssystem zu schaffen, das für die Vorder- und Hinterräder jedes beliebigen konventionellen Motorrades entweder als Original- oder als Zusatzausrüstung verwendet werden kann. Eine derartige Ausrüstung soll ohne Modifikationen oder Austausch vorliegender Motorradbauteile eingebaut werden können.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgaben zeichnet sich aus durch ein Rad mit einer Nabe, die ein zentrales, eine öffnung zur Aufnahme der Achse und zur Positionierung der Nabe zwischen den Armen der Gabel aufweisendes Innenteil hat, durch eine Einrichtung zwischen dem Innenteil und der Achse zum drehbaren Halten der Nabe relativ zur Achse, durch Mittel an der Nabe zum Tragen eines Reifens, durch eine ringförmige Scheibe mit Arbeitsoberflächen an ihren gegenüberliegenden Seiten, durch eine Einrichtung zum Befestigen der Scheibe an der Nabe, durch ein Paar Bremsschuhe mit zu den Arbeitsoberflächen ausgerichteten Bremsbelägen, durch Kalibriermittel zum Halten jedes Bremsschuhes an einer Seite der Scheibe, durch eine Trageinrichtung für die Kalibriermittel, durch eine zwischen dem Innenteil und der Trageinrichtung angeordnete Einrichtung, welche eine Relativdrehung von Innenteil und Trageinrichtung ermöglicht und durch eine Einrichtung zum Einhalten eines festen Drehbezugs der Trageinrichtung zur Achse.

Die erfindungsgemässe Scheibenbremse kann sowohl für die Vorder- und/oder Hinterräder von Motorrädern oder ähnlichen Fahrzeugen verwendet werden. Die erfindungsgemässe Scheibenbremsanordnung weist eine auf einem Achsgehäuse gehaltene Nabe und einen Tragkörper oder ein Innenteil auf, das sich

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ringförmig um das Achsgehäuse des Rades erstreckt. Zwischen dem Innenteil und der" Achse sind zur drehbaren Anordnung der Nabe relativ zur Achse entsprechende Mittel vorgesehen. An der am Tragkörper befestigten ringförmigen Scheibe befinden sich weiter Arbeitsflächen. Ein Einstell- oder Kalibriersystem mit einem Paar Bremsschuhen wird innerhalb der Nabe ausgerichtet zu den Arbeitsflächen getragen. Das Einstellsystem selbst ist auf einer Einstelltragtrommel gehalten, die koaxial zum Achsgehäuse liegt und mit Mitteln versehen ist, um die nach Aufbringen der Bremskraft entstehenden Seitenkräfte aufzunehmen, ohne dass diese von der Trommel auf die Fahrzeuggabel übertragen werden können. Die Tragtrommel trägt gewöhnlich zwei Bremsschuhe. Da das Innenteil drehbar und die Tragtrommel stationär gehalten werden soll, sind Mittel zwischen dem Innenteil und der Trageinrichtung vorgesehen, welche zwischen den beiden Einrichtungen eine Relativbewegung ermöglichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trommel mit einer Frontplatte verriegelt, welche wiederum an der nicht drehbaren Achse befestigt ist.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer bevorzugten, im Hinterrad eines Motorrades eingebauten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine fragmentarische Querschnittsansicht längs der Schnittlinie II-II nach Fig. 1;

Fig. 3 eine fragmentarische, teilweise weggebrochene Ansicht längs der Schnittlinie ΙΙϊ-III nach Fig. 2;

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Fig. 4 eine fragmentarische Querschnittsansicht längs der gleichen Schnittlinie nach Fig. 2, betreffs einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine geschnittene Detailänsicht der Ausführungsform nach Fig. 4 längs der Schnittlinie V-V nach Fig. 4;

Fig. 6 eine geschnittene Detailansicht der Ausführungsform der Fig. 4 längs der Schnittlinie VI-VI nach Fig. 4,

Fig. 7 eine geschnittene Detailansicht längs der Schnittlinie VII-VI-I nach Fig. 3;

Fig. 8 eine fragmentarische Ansicht längs der Linie VIII-VIII nach Fig. 7;

Fig. 9 eine Gesamtansicht einer weiteren, im Vorderrad eines Motorrades angeordneten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.Io eine fragmentarische geschnittene Ansicht der Ausführungsform der Fig. 9 längs der Schnittlinie X-X nach Fig. 9;

Fig.11 eine geschnittene Detailansicht längs der Schnittlinie XI-XI nach Fig. 4;

Fig.12 eine fragmentarische Detailansicht längs der Linie XII-XII nach Fig. 11, und

Fig.13 eine geschnittene Teilansicht eines Werkzeugs zum Einstellen der Gewindewellen zum Kompensieren des Bremsbelagverschleisses und zur Schaffung eines richtigen freien Abstandes zwischen den Belägen und der Scheibe.

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Fig. 1 zeigt das Hinterrad 1 eines Motorrades. Dieses Hinterrad enthält generell einen auf einer Felge 5 des Motorrades angebrachten Reifen 2, wobei die Felge durch in herkömmlicher Weise angeordnete Speichen 4, welche an der Radnabe 3 befestigt sind, getragen wird. Das Rad 1 wird auf der Hinterachse 6 gehalten, welche an gegenüberliegenden Enden durch die parallelen Arme 7 einer Motorradschwinggabel gehalten.wird. Die Achse 6 ist durch entsprechende Mittel gegen Verdrehung gesichert. Koaxial zur Achse 6 befindet sich ein Kettenrad 8, um das sich eine Motorradkette 9 erstreckt, die wiederum auf herkömmliche, nicht dargestellte Weise mit einer Antriebsquelle verbunden ist.

Am Kettenrad 8 ist ein Tra'gkörper 11 durch eine Vielzahl von Schrauben 12 starr befestigt, wobei die Schrauben 12 sich durch das Kettenrad 8 und in den Tragkörper 11 hineinerstrekken. Der Tragkörper 11 ist mit einem ringförmigen Innenteil 13 versehen, welches koaxial zur Achse 6 liegt. Integral am Innenteil 13 angeformt befindet sich ein koaxial ausgebildeter, bogenförmig nach aussen verlaufender Wandkörper 14. Ein vorragender Nabenteil 15 ist ebenfalls integral am Wandkörper 14 und am ringförmigen Innenteil 13 angebracht. Die Schrauben 12 erstrecken sich in das Nabenteil 15» welches ausreichend massiv ist, um einen robusten Träger und eine Einrichtung zur Befestigung der Nabe am Kettenrad 8 zu schaffen Der Wandkörper 14 ist mit einer- Vielzahl von radial sich erstreckenden Rippen 16 ausgestattet, die sich vom Nabenteil 15 nach aus sen erstrecken und sowohl zur zusä-tzlichen Kühlung als auch zur Erhöhung der Festigkeit des Wandkörpers dienen. Darüber hinaus erstreckt sich eine Reihe von Rippen 17 zwischen dem ringförmigen Innenteil 13 und dem Wandkörper 14 am Übergang von deren inneren Oberflächen. Vorzugsweise werden etwa sechs bis acht Rippen 16 und 17 je

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nach der speziellen Auslegung der Anordnung vorgesehen.

Das ringförmige Innenteil 13 wird in Abstand zur Achse 6 durch Kugellagerlaufflächenanordnungen 18 gehalten, welche Anordnungen in Abstand längs der Achse 6 angebracht sind. In Fig. 2 ist nur eine der Kugellagerlaufflächen dargestellt. Eine zweite Kugellagerlauffläche befindet sich am linken Ende der Achse 6 in Fig. 2. Die inneren Laufflächen der Kugellager sind fest j während die äusseren Laufflächen drehbar sind. Eine öffnung 19 im Wandkörper 14 dient zum einfachen Zugang ins Innere 2o der Radnabe, um die Bremsen entlüften oder die Bremsbeläge bei Verschleiss nachstellen zu können.

Das Aussenteil 21 der Nabe ist integral am äusseren Umfang des Wandkörpers 14 angeformt, und dieses Aussenteil hat auf konventionelle Weise ein Paar parallele, ringförmige Flansche 22 mit einer Reihe von Bohrungen 23j an die die Speichen 4 des Rades befestigt werden können. Ebenfalls auf konventionelle Weise sind eine Vielzahl von Kühlrippen 24 vorgesehen. Untereinander in Abstand und parallel zur Achse 6 liegen an der inneren Oberfläche des Aussenteils 21 eine Reihe von integral angeformten Rippen 25. Diese Rippen dienen zur zusätzlichen Abstützung der Radnabe. Die Rippen enden an einem Schulterbereich 26 und schaffen so eine Befestigungsund Positioniereinrichtung für die ringförmige Seheibe 27· Die Scheibe 27 ist im Inneren 2o der Nabe durch eine Reihe von Schrauben 28 befestigt, die sich durch die Scheibe und in die Rippen 25 erstrecken. Die Scheibe 27 wird so drehbar mit dem Tragkörper 11 gehalten. Innerhalb des Umfanges der Nabe sind gegen Verdrehung gesichert und symmetrisch an den gegenüberliegenden Oberflächen der Scheibe 27 durch eine Tragtrommel 3oA Kalibrier- oder Einstellelemente 29 und 3o angeordnet. Die Tragtrommel 3oA ist wiederum zwischen den

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inneren Enden der drehbaren Rippen 17 und einer festen Frontplatte 31 befestigt, welch letztere ebenfalls koaxial auf der Achse 6 angeordnet ist. Die Tragtrommel besteht ia wesentlichen aus einem Paar ringförmiger Wandkörper 32 und 33· Die einander zugewandten Enden dieser Wandkörper weisen Plansche auf. Diese ringförmigen Plansche sind miteinander durch eine Reihe Schrauben 36 fest verbunden. Die Plansche 3^ und 35 erstrecken sich vorzugsweise im wesentlichen koplanar zur Scheibe 27. Integral an diese Plansche 34 und 35 angeformt liegt eine Jochanordnung 37· Diese Jochanordnung weist tragkonsolenartige Elemente auf, die die betreffenden Elemente 29 und 3o halten. Das Joch 37 schafft einen ausreichenden freien Abstand zur inneren Kante der Scheibe 27 und ebenfalls ein Tragmittel für -jedes der an gegenüberliegenden Seiten der Scheibe 27 angeordneten Elemente 29 bzw. 2o. Herkömmliche Bremsbeläge 38 und 39 sind einander zugerichtet an den gegenüberliegenden Oberflächen der Scheibe angeordnet und mit Bremsbacken 4o und 4l verbunden, die wiederum durch Kolben in den Elementen 29 und 3o in einer Art und Weise betätigbar sind, wie sie in der US-Patentanmeldung_s Seriennummer 6l 258 erläutert wird.

Die ringförmigen Tragkörper 32 und 33 sind in Abstand zur Achse 6 angeordnet. Der Körper 32 ist in Abstand von dem ringförmigen Innenteil 13 durch Kugellagerlaufflächen 42 gehalten. Die äussere Lauffläche steht fest, während die innere drehbar ist. Die Laufflächen 42 sind zwischen den inneren Enden der Rippen 17 und einer Schulter 42A an der inneren Oberfläche des Wandkörpers 32 fixiert. Der ringförmige Tragkörper 33 weist ein kerbverzahntes oder z.B. gemäss Fig.2 ausgebildetes Ende 43 auf, das mit einem ringförmigen Flansch der Prontplatte in Verbindung steht, wobei der ringförmige Flansch eine äussere, einen KerbVerzahnungsbereich 44 bildende Oberfläche hat und die Tragtrommel 3oA gegen Drehung sichert. Die Trommel 3oA

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wird somit an einem Ende durch die Laufflächen 42 und am anderen Ende durch die Schulter 45 gehalten.

Die Prontplatte 31 weist eine Schulter 45 an ihrem inneren Umfang auf, die gegen einen Beilegring 46 stösst. Der Beilegring 46 liegt koaxial zur Achse 6 und berührt die innere Oberfläche des ringförmigen Tragkörpers 33» so dass dessen Fehlausrichtung während der Anordnung der Frontplatte 31 verhindert wird.

Die Frontplatte ist mit einem Paar Kühlverteiler 47 ähnlich denjenigen versehen, die in der zuvor genannten US-Patentanmeldung beschrieben werden. Ferner ist ein Drehmomentaufnehmer 48 und eine Verbindungsstange 48A konventioneller Bauart vorgesehen. Der Drehmomentaufnehmer 48 verhindert ein Verdrehen der Frontplatte bei Betätigung der Bremse.

Eine Entwässerungsbohrung 31A in der Frontplatte 31 schafft eine Vorrichtung zum Austritt von Feuchtigkeit, die sich durch Kondensation oder auf andere Weise innerhalb der Einheit angesammelt haben kann.

Wie in Fig. 3 gezeigt, können der Flansch 35 und der dahinterliegende Flansch 34 mit Zutrittsöffnungen 49 versehen werden, so dass das Element 29 von der rechten Seite der Anordnung gemäss Fig. 2 bedient werden kann. Die wabenartige Verrippung gemäss Fig. 3 ist an den Flanschen 34 und 35 bei 5o zu dem Zweck vorgesehen, um dem Kalibriertragmechanismus eine zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Nach Fig. 3 sind ferner öffnungen 51 in der Scheibe 27 am äusseren Umfang zwischen denjenigen Bereichen der Scheibe vorgesehen, die an die Rippen 25 befestigt sind. Diese öffnungen erlauben den freien Zutritt von Luft, bzw. dienen zur Kühlung des Inneren der Nabe.

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Bei Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Bremsenanordnung treibt das sich drehende Kettenrad normalerweise den Tragkörper 11 zur Bewegung des Motorrades an. Bei Beaufschlagung der Bremsen wird in die Elemente 29 und 3o gleichzeitig eine Hydraulikflüssigkeit eingegeben. Diese Elemente stehen fest. Somit werden sie gleichzeitig zur Bewegung der Bremsschuhe und der durch sie getragenen Bremsbeläge'dergestalt betätigt_s dass sie sich aufeinander zu und in bremsendem Eingriff mit den gegenüberliegenden Flächen der Scheiben 27 bewegen. Die durch die Bremsbeläge auf die gegenüberliegenden Flächen der Scheibe ausgeübten Kräfte sind einander entgegengerichtet und ausgeglichen und werden insgesamt dureh die Kalibriertragtrommel aufgenommenj die wiederum fest am ringförmigen Innenteil zwischen den Rippen 17 und der Frontplatte 31 befestigt ist. Die Arme 7 der Schwinggabel nehmen somit keine Kalibrierseitenbeanspruchungen auf.

In Fig. H ist eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die sich durch eine einfachere Anordnung auszeichnet und bei der eine symmetrisch angeordnete Scheibe verwendet wird. Bei dieser Anordnung werden gleiche Elemente, wie bei der Anordnung nach Fig. 1, durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet. Der ringförmige Tragkörper 33 ist mit einer Reihe, vorzugsweise vier, Vorsprüngen 52 versehen, die sich nach innen von der inneren Oberfläche des Tragkörpers 33 erstrecken. Diese Vorsprünge sind in Abstand von, jedoch nahe zu den kerbverzahnten Enden 55A des Tragkörpers 33 angeordnet. Die Frontplatte 31 ist mit einem ringförmigen Kragen 53 versehen, dessen Oberfläche den Vorsprüngen in Abstand zugewandt ist. Zwischen den zugewandten Oberflächen des Kragens 53 und der Vorsprünge 57 erstrecken sich eine Vielzahl von Federn 54. Diese Federn können durch konventionelle Stiftmittel, wie dargestellt, in ihrer Lage gehalten werden, wobei die Stiftmittel an den Vorsprüngen. 52 befestigt sind.

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Die Federn 54 setzen die ringförmigen Körper 32 und 33 nach links in Fig. 4 und von der Frontplatte 31 weggerichtet unter Spannung. Die kerbverzahnten Enden 55A des ringförmigen Tragkörpers 33 sind mit einer Gleitsitzanordnung mit einem entsprechenden kerbverzahnten Ende 55 im ringförmigen Kragen der Frontplatte 31 versehen. Die Kalibriertragtrommel 3oA lässt sich somit unter dem Einfluss der Federn 54 parallel zur Achse 6 bewegen und schliesst oder öffnet damit die Zwischenräume 43A. Auf dem Joch 37 werden die Kalibrierelemente

56 und 57 gehalten. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 jedoch sind diese Elemente nicht symmetrisch, und nur eines von ihnen wird unter Energie gesetzt. Bei dieser Anordnung handelt es sich um eine Gleitkalibrierkonfiguration, bei der die primäre Energie im Element 56 geschaffen ist und das Element

57 ein sekundäres, nicht beaufschlagtes Nebenelement darstellt. Das Elema± 56 hat einen Kolben 93A für den Bremsschuh 39» während das Element 57 mit einer Gewindewelle versehen ist, die mit dem Bremsschuh 38 in Verbindung steht. Das primäre Element 56 und das sekundäre Element 57 werden in gleicher Weise' wie bei Fig. 1 getragen. Bei dieser Anordnung jedoch ist die Scheibe 58 symmetrisch zum Inneren 2o der Nabe angeordnet. Aus diesem Grund sind die Rippen 25 an der inneren Oberfläche 21A des Aussenteils kürzer. Zusätzliche Rippen 25A sind an der gegenüberliegenden Seite der Scheibe

58 vorgesehen. Diese Anordnung kann dadurch erzielt werden, dass man ausgeschnittene Segmente in der Scheibe 58 vorsieht, durch die die Rippen 25A während des Einbaues der Scheibe und deren Befestigung an den Rippen 25 gleiten können. Die Tragtrommel 3oA ist normalerweise in einer derartigen Lage angeordnet, dass die Bremsbeläge 38 und 39 symmetrisch zur Scheibe 58 liegen. Dazu sind die Lagerlaufflächen 42 an einer Schulter 61 am einen Ende der Trommel 3oA gegen die Spannung der Feder 54 befestigt. Ein in einer ringförmig an der Aussenoberfläche des Innenteils 13 angeordneten Nut gehaltener

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Sprengring 60 hält die Laufflächen 42 an ihrem Ort, wenn sich die Trommel nach rechts in Fig. 4 bewegt. Der Bewegung ni.oh rechts wird normalerweise durch die Federn 55 ein Widerstand entgegengesetzt, sofern nicht eine zwangsmässige Versetzung infolge des Aufbringens der Bremskräfte vorliegt. Bei Aufbringen der Bremskraft wird der Bremsbelag 39 durch die primäre Energiequelle, insbesondere durch das Element 56 > in Eingriff mit der Scheibe 58 bewegt. Die resultierende Normalreaktionskraft führt dazu, dass sich die Kalibriertrommel axial in entgegengesetzter Richtung bewegt und damit den sekundären Belag 38 in Berührung mit der anderen Seite der Scheibe 58 bringt. Bei Gleichheit der Belagbelastungen kommt die Axialbewegung der Trommel zum Stillstand.

Im folgenden wird auf die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 9 und Io Bezug genommen, bei der wiederum gleiche Elemente, wie bei der vorausgehenden Ausführungsformen, gleiche Bezugszeichen aufweisen. Der Tragkröper 62 weist ein ringförmiges Innenteil 63 auf, das koaxial zur Achse 6 sich erstreckt. Symmetrisch vom Innenteil erstreckt sich radial ein Steg 64. Dieser Steg 64 ist ein integrales Bestandteil des Aussenteils 65· Das Aussenteil 65 ist nach aussen erweitert und erstreckt sich symmetrisch vom freien Ende des Steges 64 und weist Flansche und Kühlrippen auf, die denen der zuvor beschriebenen Ausführungsform ähnlich sind. Bei dieser Ausführungsform jedoch ist eine Reihe von radial sich erstrekkenden Entlüftungsöffnungen vorgesehen, die in die Oberfläche des Aussenteils in Richtung auf 'das ringförmige Innenteil 63 innerhalb und parallel zu den Seitenwäriden des Steges 64' eingebohrt oder auf andere Weise eingebracht sind. Diese Entlüftungsöffnungen, deren Tiefe, Breite und auch Dicke unterschiedlich sein kann, dienen dazu, eine Kühloberfläche zum Kühlen des Steges zu schaffen, der in wärmeleitendem Kontakt

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mit den Arbeitsoberflächen steht. Die innere Oberfläche 21A des Aussenteils 65 ist konisch ausgebildet, so dass Wasser durch nicht dargestellte Entwässerungsbohrungen abgeführt werden kann. Die Arbeitsoberflächen 6j und 68 sind ringförmige Körper, welche in zweckmässiger Weise in ringförmigen Nuten an <3en gegenüberliegenden Oberflächen des Stegs 65 befestigt sind. Da der Steg vorzugsweise aus Aluminium besteht, während die Arbeitsoberfläche aus einem konventionellen Material gebildet sind, lässt sich eine wirkungsvollere Kühlung realisieren. Diese Arbeitsoberflächen 67 und 68 liegen koaxial zur Achse 6. Das ringförmige Innenteil 63 ist drehbar zur Achse 6 durch Kugellagerlaufflächen 69 und 7o angeordnet. An den gegenüberliegenden Seiten der Laufflächen 69 und 7o sind herkömmliche Schmiermittelzurückhalteorgane oder Abschlusskappen 71 vorgesehen. Ausgerichtet zu den Arbeitsoberflächen 67 und 68 liegen die Kalibrierelemente 72 und 73. Diese Elemente weisen hydraulisch betätigte Kolben 72A und 73A auf, die auf die Bremsschuhe 74 bzw. 75 wirken. An diesen Bremsschuhen 74 und 75 sind die Bremsbeläge 7o bzw. 77 befestigt. Eine Betätigung der Elemente führt daher gleichzeitig zur Bewegung der Bremsbeläge in Reibungsbremseingriff mit den Arbeitsoberflächen 67 und 68. Die Elemente 72 und 73 werden jeweils auf Kalibriertragkörpern 78 und 79 gehalten. Die Kalibriertragkörper 78 und 79 weisen entsprechend ausgebildete und gestaltete Mittel auf, um die Kalibrierer innerhalb der Radnabe zu befestigen. Diese Mittel enthalten als integrales Teil der Anordnung die Frontplatten 80 und 8l. Diese Frontplatten sind gegen Drehung auf der Achse 8 gehalten. Die Frontplatten können beispielsweise direkt an den Armen der Gabel 82A, wie durch die Teile 82 und 83 dargestellt, befestigt sein. Diese Teile dienen dazu, eine Drehung der Frontplatten und der Kalibrierer zu verhindern. Die Frontplatten 80 und 81 sind mit einem Innenbereich 84 und 85 versehen, der sich koaxial zum ringförmigen Innenteil 83

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erstreckt, und ferner weisen sie Kühlräume 8oA bzw. 8IA auf. Die inneren Bereiche sind in Abstand zum ringförmigen Innenteil 63 durch Kugellagerlaufflächen 86 und 87 oder durch andere passende Mittel, wie beispielsweise Büchsen, gehalten. Integral an die inneren Bereiche 84 und 85 angeformt sind Stege 88 und 89» die sich radial nach aus sen in Eingriff mit den Kalibrierern 72 und 73 erstrecken. Abschlusskappen 90 und 91 schaffen belastbare Oberflächen. Diese Abschlusskappen sind zwischen den Prontplatten und den nicht dargestellten Gabelarmen angeordnet. Auf die Enden der Achse 6 werden an den Aussenseiten der Gabel nicht dargestellte Muttern aufgeschraubt. Im Betrieb dieser Anordnung dreht sich der Tragkörper 63 mit dem Vorderrad, während die Elemente' 72, 73 und die zugehörigen Tragelemente einschliesslich der Kalibriertragkörper 78 und 79 stationär bleiben. Bei Anlegen einer Bremskraft wird Flüssigkeit in die Kalibrierer geleitet und damit auf die Kolben ein Druck ausgeübt, so dass die Bremsbeläge 76 und 77 in reibendem Bremskontakt mit den Arbeitsoberflächen 67 und 68 treten. Die durch diese reibende Ineingriffnahme aufgebrachten Kräfte werden durch die Kalibriertrommel aufgenommen.

Im folgenden wird auf die Fig. 11 und 12 Bezug genommen, in denen Details einer Schwimm- oder Kalibrierbremse dargestellt sind. Die dargestellte Ausführungsform lässt sich bei irgendeiner schwimmenden oder gleitenden Kalibrieranordnung der hier beschriebenen Bauweise verwenden. Fig. 11 jedoch zeigt eine spezielle Ausfuhrungsform als Detail der schwimmenden Kolbenkalibrierkönfiguration gemäss Fig. 4 und richtet sich insbesondere auf die Einstelleinrichtung zum Einstellen des Bremsenverschleisses.

Bei dieser Anordnung ist die Scheibe 58 mit Arbeitsoberflächen versehen, die in Reibungskontakt mit den Bremsbelägen 38 und

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kommen. Diese Beläge sind wiederum, wie zuvor angedeutet, durch die Bremsschuhe 38' bzw. 39' gehalten. Der Bremsschuh 39' wird durch die in Hydraulikzylindern enthaltene und durch die Linienzüge 92 und 93 umrissene Kolben 92A und 93A betätigt. Der Bremsschuh 39' ist normalerweise durch eine Feder 94 in einer Aussparung 94A in einer zurückgezogenen Stellung unter Spannung gehalten. Die Feder 94 weist ein Ende auf, das in einem nichtdargestellten Haken an der Wand des Kalibrieras eingreift, während das andere Ende mit einer Konsole 95 verbunden ist, die integral am Bremsschuh 39' angeformt ist.

Der Bremsschuh 38' am sekundären oder Nebenelement befindet s-ch in ähnlicher Weise durch die Feder 96 in einer zurückgezogenen, vorgespannten Stellung, wobei ein Ende der Feder an der Konsole 97 und deren anderes Ende am Haken 98 durch den Kopf 98A befestigt ist. Die Bremsschuhe 38' und 39' sind relativ zum sekundären Element 57 durch ein Paar Führungsstifte 99 an gegenüberliegenden Enden gehalten. Die Führungsstifte sind durch Köpfe loo am einen Ende am Bremsschuh 38' befestigt. Das andere Ende der Führungsstifte erstreckt sich in eine Hülse lol, die wiederum in einer öffnung im sekundären Element 57 gehalten ist.

Eine laterale Einstellung des sekundären Bremsschuhes 38' zum Ausgleih des Bremsbelagverschleisses kann dadurch vorgenommen werden, dass man das Paar Gewindewellen Io2 und Io3 verstellt. Diese Gewindewellen Io2 und Io3 sind im wesentlichen identisch zu den Zylindern im primären Element 56 dimensioniert und zu diesen ausgerichtet. Die Gewindewellen Io2 und Io3 werden durch das sekundäre Element 5Γ eingesehraubt. Flansche lo2A und lo3A an einem Ende von jeder Welle Io2 und Io3 stützen sich auf einer Oberfläche des Bremsschuhs 38'

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ab, welche Oberfläche gegenüber derjenigen liegt, die mit dem Bremsbelag 38 in Berührung steht. Das andere Ende dieser Welle Io2 und Io3 weist einen Knopf oder Kopf Io4 und Io5 auf j der geriffelt oder verzahnt ist. Diese Köpfe Io4 und

105 sind ferner mit ausgesparten Sechskantbohrungen Ιοβ gemäss Fig. 12 versehen. Federn Io7 und I08 werden symmetrisch am Kalibrierelement durch VorSprünge Io9 bzw. Ho gehalten. Diese Vorsprünge sind integral am Kalibrierelement 56 angeformt und halten ein Ende jeder Feder Io7 und I08. Das andere Ende jeder Feder Io7 und I08 sieht mit den Köpfen Io4 bzs. Io5 in Eingriff. Diese Federn sichern somit die Wellen Io2 und Io3 gegen ein unbeabsichtigtes Lösen. Markierungen 1o4A und lo5A auf den Federn Io7 bzw. I08 kennzeichnen eine Stelle, bei der die Bremsbeläge ersetzt werden müssen. Dies tritt dann ein, wenn die äusseren Oberflächen der Köpfe Io4 und I05 die Markierungen lo4A- bzw. I05A erreicht haben.

Die Einstellung des sekundären Elements zum Ausgleich des Verschleisses am Bremsbelag 38 erfordert ein gleichzeitiges Anziehen um genau denselben Betrag der Wellen Io2 und Io3. Um dieses gleiche Anziehen der Wellen Io2 und Io3 auszuführen, ist ein in Fig. 13 dargestelltes Werkzeug vorgesehen.

Das in Fig. 13 gezeigte Werkzeug weist zwei Wellen 111 und auf, die sich parallel zueinander erstrecken. Die Wellen sind so in Abstand voneinander gehalten, dass die Bohrungen

106 der Köpfe Io4 und Io5 gleichzeitig durch die Sechskantenden HlA und 112A in Eingriff genommen werden können. Die anderen Enden der Wellen 111 und 112 w.erden in einer Konsole 113 mit Verstärkungsrippen II6A gehalten. Diese Konsole 113 trägt ebenfalls ein Getriebe 115. Die Getrieberäder sind in Abstand von der Konsole 113 durch Abstandshalter 121A auf den Wellen angeordnet, wobei die Welle 119 an einem Ende

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durch eine Scheibe 121A befestigt ist. Das Getriebe 115 enthält Getrieberäder 116 und 117 ₃ die mit einem zentralen Getrieberad 118 kämmen, welches wiederum durch die Welle 119 gesteuert in Drehbewegung versetzt werden kann. Die Welle 119 ist in einem Tragelement 121 gelagert. Eine Sechskantöffnung im Knopf 12o ist ein Teil der Welle 119. Entsprechende Lager 121 sind an den Wellen 111, 112 und II9 zur Drehung der verschiedenen, zuvor beschriebenen Elemente vorgesehen. Bei Betrieb dieses Werkzeuges wird der Kopf 12o mit einem Schraubenschlüssel verdreht, und diese Verdrehung bedingt eine Drehung der Wellen Io2 und Io3 im Körper 57· Ein ähnliches Werkzeug mit weiter voneinander entfernten Wellen 111 und 112 kann ebenfalls in Verbindung mit der Einstellung des primären Kalibrierers 56 in ähnlicher Weise verwendet werden.

In den Fig. 7 und 8 ist eine Einrichtung dargestellt, durch die sich der Bremsbelagverschleiss des Bremsschuhs 4l nachstellen lässt. Bei dieser Anordnung erstrecken sich die den Schuh 71 tragenden Führungsstifte 123 in eine Hülse 124 im Kalibrierelement 3o. Eine Gewindewelle 125 erstreckt sich in das Element 3o und hat ein Ende 126, das mit dem inneren Ende des Führungsstiftes 123 in Berührung steht. Durch Drehung der Welle 125 durch den Knopfgriff 127 kann somit ein einstellbarer Anschlag für den Führungsstift 123 geschaffen werden. Der Kopf 127 ist mit einer Reihe von Kerben oder Zähnen 128 versehen, die mit einer Feder 129 in Eingriff bringbar sind. Die Blattfeder 129 wiederum ist in passender Weise am Kalibrierer verankert; oder befestigt. Diese Feder schafft somit einen Anschlagmechanismus, durch den ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Welle 125 vermieden wird. Ähnliche Anordnungen sind an den gegenüberliegenden Enden des Kalibrierers vorgesehen, so dass eine gleichzeitige Einstellung um exakte Beträge an jedem Ende vorgenommen werden kann.

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In Pig. 4 ist in gestrichelten Linien ein Drehmomentaufnahmearm 48' dargestellt, Dieser Arm 48' lässt sich dann verwenden, falls dieses Rad in das Hinterrad eines Motorrades eingebaut wird. Der Drehmomentaufnähmearm braucht nicht verwendet werden, falls das Rad als Vorderrad eines Motorrades verwendet wird. In diesem Fall kann das die Verdrehung der Frontplatte verhindernde Drehmoment dadurch aufgenommen werden, dass der Kalibrierer oder die Frontplatte mit der Vordergabel in.einer Art und Weise verriegelt oder sonstwie in Eingriff gebracht wird, wie dies in Fig. 9 und Io dargestellt ist. ■

Obgleich das zuvor beschriebene System sich auf eine hydraulisch betätigte Kalibrieranordnung bezieht, sind die dazu erforderlichen Mittel, d.h. zur Lieferung einer Hydraulikflüssigkeit zu und von den Kalibrierkolben, nicht dargestellt, da diese Mittel bekannt sind und auch für diesen Zweck verwendet werden, können.

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Claims (12)

1. Patentansprüche

   l.j Scheibenbremse mit diesbezüglicher Radanordnung

   r ein Fahrzeug mit einer Gabel, d.eren Arme an ihren freien Enden durch eine Achse miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch ein Rad mit einer Nabe, die ein zentrales, eine öffnung zur Aufnahme der Achse und zur Positionierung der Nabe zwischen den Armen der Gabel aufweisendes Innenteil hat, durch eine Einrichtung zwischen dem Innenteil und der Achse zum drehbaren Halten der Nabe relativ zur Achs?, durch Mittel an der Nabe zum Tragen eines Reifens, durch eine ringförmige Scheibe mit Arbeitsoberflächen an ihren gegenüberliegenden Seiten, durch eine Einrichtung zum Befestigen der Scheibe an der Nabe, durch ein Paar Bremsschuhe mit zu denArbeitsoberflächen ausgerichteten Bremsbelägen, durch Kalibriermittel zum Halten jedes Bremsschuhes an einer Seite der Scheibe, durch eine Trageinrichtung für die Kalibriermittel, durch eine zwischen dem Innenteil und der Trageinrichtung angeordnete Einrichtung, welche eine Relativdrehung von Innenteil und Trageinrichtung ermöglicht und durch eine Einrichtung zum Einhalten eines festen Drehbezugs der Trageinrichtung zur Achse.
2. 2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel, die eine begrenzte Gleitbewegung der Trageinrichtung relativ zum Innenteil ermöglichen.
3. 3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Vorspannmittel, welche die Trageinrichtung in eine Ausserbetriebsstellung drücken.

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4. 4. Scheibenbremse nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet , dass die Trageinrichtung ringförmige Tragmittel koaxial zur Achse aufweist.
5. 5· Scheibenbremse nach -Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , »dass die ringförmigen Tragmittel aus einem Paar ringförmiger Wandteile und aus Organen bestehen, welche die Wandteile miteinander verbinden.
6. 6. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Mittel zum Tragen des Reifens ein Aussenteil enthalten, an dem die Scheibe mit ihrem äusseren Umfang befestigt ist.
7. 7. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch g,e kennzeichnet, dass das Innenteil koaxial zur Achse liegt, und dass die Nabe eine das Innen— und Aussenteil miteinander verbindende Frontwand aufweist.
8. 8. Scheibenbremse nach Anspruch 7_S gekennzeichnet durch eine relativ zur Achse fest angeordnete Frontplatte mit einem Aussenumfang nahe dem Aussenteil, wobei die Frontwand und die Frontplatte einen Raum für die Bremsschuhe und die Kalibriermittel bilden.
9. 9. Scheibenbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zur Lateralbewegung der Trageinrichtung bei.Aufbringen ungleicher Kräfte durch die Bremsschuhe auf die gegenüberliegenden Arbeitsflächen der Scheibe.
10. 10. ■ Scheibenbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass das Paar Kalibriermittel aus einem hydraulisch und einem nichthydrauliL,ch betätigten Kalibrierer besteht.

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11. 11. Scheibenbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar Kolben zur Betätigung jedes Bremsschuhes und durch eine Vielzahl von Pührungsstiften, die an einem Ende der Bremsschuhe befestigt sind und sich am anderen Ende in die Kalibrierer erstrecken,
12. 12. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet j dass die Einrichtung zum Einhalten eines festen Drehbezugs aus einander zugerichteten, miteinander verriegelnden Kerbzahnbereiehe der Trageinrichtung und einer an der Achse befestigten Prontplatte gebildet sind.

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