DE2317100A1

DE2317100A1 - Fluessigkeitsgekuehlte bremsanordnung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2317100A1
Application number: DE19732317100
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-06
Filing date: 1973-04-05
Publication date: 1973-10-31

Description

Flüssigkeitsgekühlte Bremsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P. 2.051.863.2) Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Bremsanordnung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einer zwischen flüssigkeitsgefüllten Ringräumen umlaufenden und durch eine Welle angetriebenen Bremslamelle, gemäss Patentanmeldung P 2.051.863.2 Gemäss dem Hauptpatent enthält die Bremsanordnung zwei toroidähnliche, einander zugekehrte, längs ihres Umfangs aneinander befestigte Bremsgehäuseteile, die zusammen ein geschlossenes und stationäres Bremsgehäuse bilden und eine zentrale Durchgangsöffnung aufweisen, in welche Durchgangsöffnung wenigstens zum Teil die antreibende Welle ragt und auf dieser axial verschiebbar die Bremslamelle befestigt ist. Ferner enthält die Bremsanordnung einen axial verschiebbaren Bremsring zwischen der Lamelle und einem Bremsgehäuseteil und Betätigungsmittel für dessen axiale Verschiebung zwecks Bremsung der Lamelle zwischen diesem Bremsring und dem anderen Bremsgehäuseteil, sowie Anlaufringe mit Anlaufflächen in dem Bremsring und dem Bremsgehäuseteil, welche Wandteile der Ringräume darstellen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Gegenstand des Hauptpatentes weiterzuentwickeln und zu verbessern. Insbesondere ist in einem in der Praxis erprobten Ausführungsbeispiel die Bremsvorrichtung dahingehend weiterentwickelt worden, dass für den die Welle mit dem Kardangelenk verbindenden Kupplungsflansch eine geeignetere Lagerung vorgesehen wurde. Ferner sind die Ringräume und die Bremsanlaufringe in Gestalt und Materialbeschaffenheit verbessert worden.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Baugruppe, bestehend aus dem Kupplungsflansch, einer Hülse auf dem Kupplungsflansch, auf welcher die Lamelle axial verschiebbar sitzt, einem den Kupplungsflansch umfassenden Lagerflansch, der mittels der Schrauben am Gehäuseteil befestigt ist, sowie einem Kugellager zwischen dem Lagerflansch und dem Kupplungsflansch, welche Baugruppe als einheitlicher Bauteil nach Lösen der Schrauben aus der Durchgangsöffnung herausgezogen werden kann, sowie durch wenigstens zum Teil in dem Bremsgehäuseteil resp. dem Bremsring ausgesparte Ringräume mit konstantem Strömungsquerschnitt längs ihrer gesamten Ausdehnung.
Die Erfindung ist im folgenden für einige Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine in Betrieb befindliche Bremse mit durch Sprengringe befestigten Anlaufringen.
Fig. 2 als weiteres Ausführungsbeispiel einen in Fig. 3 mit G-H gekennzeichneten Längsschnitt durch eine Bremse mit am Bremsgehäuseteil, resp. Bremsring ausgebildeten Bremsanlaufflächen.
Fig. 3 einen in Fig. 2 mit J-K gekennzeichneten Querschnitt durch den Bremsring der Bremse gemäss Fig. 2.
In Fig. 1 ist mit 1 die Abtriebswelle des Schaltgetriebes, mit 2 der über Schrauben 3 mit der Kardanwelle verbundene Kupplungsflansch gekennzeichnet. Zur Lagerung des Kupplungsflansches 2 in dem Bremsgehäuseteil 5 ist ein mit den Schrauben 25 im Bremsgehäuseteil 5 befestigter Lagerflansch 24 vorgesehen. Der Kupplungsflansch ist mittels des Kugellagers 26 in dem Lagerflansch 24 gelagert. Die mit Bremsbelägen ausgestattete Bremslamelle 18 sitzt axial verschiebbar auf der Verzahnung einer Hülse 19 des Kupplungsflansches. Durch diese Ausbildung kann die gesamte Baugruppe, bestehend aus dem Kupplungsflansch 2 mit der Hülse 19, dem Kugellager 26 und dem Lagerflansch 24 als einheitlicher Bauteil nach Lösen der Schrauben 25 aus der Durchgangsöffnung herausgezogen und die Lamelle 18 dann nach Entfernung des Deckels 28 ausgewechselt werden, ohne die Kühlflüssigkeit entleeren zu müssen. Das zweiteilige, aus Leichtmetall vorzugsweise einer Aluminiumlegierung ausgeführte Bremsgehäuse 4, 5 ist an dem Trägerarm 6 der Bestandteil des Schaltgetriebes, mit Schrauben 7 befestigt. Der in Umfangsrichtung fest, axial dagegen bewegliche Bremsring 8 kann sowohl mechanisch durch eine Spreizvorrichtung 9, die sich am Gehäuseteil 5 abstützt, wie durch einen Hydraulikring 10, der in einem Zylinderringraum 11 des Gehäuseteiles 5 gelagert ist, zur Betätigung axial verschoben werden. Die Bremsanlauffläche wird durch aus gut wärmeleitendem Material, vorzugsweise aus einer harten Kupferlegierung (z.B.
Kupfer und 1% Chrom) hergestellten Anlaufringen 12, 13, gebildet. Die Anlaufringe 12, 13 sind durch Metalldichtringe gegen den Bremsgehäuseteil 4, resp. Bremsring 8 abgedichtet und werden durch die Sprengringe 14, 15, 16, 17 im Bremse häuse 4, resp. Bremsring 8, gehalten. Zwischen den Anlaufringen 12 und 13 und dem Gehäuseteil 4 bzw. dem Bremsring 8 sind die Ringkanäle 20 und 21 angeordnet, durch die die Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, strömt. Zur Vermeidung von ungleichmässiger Kühlung ist der Flüssigkeitsquerschnitt innerhalb der Kanäle konstant.
Im Gegensatz zu den Beispielen im Hauptpatent sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel die den Kühlmittelraum in Ringkanäle aufteilenden Rippen 22, 23 Bestandteile des Bremsgehäuseteils 4, resp. des Bremsringes 8, jedoch zirkuliert auch in diesem Ausführungsbeispiel das Kühlmittel auf spiralförmiger Bahn vom inneren zum äusseren Ringkanal. Der Kühlmittelverlauf sowie auch die Betätigung der Bremse und das Auswechseln der Lamellen erfolgt analog dem Hauptpatent, weshalb sich eine ausführliche Beschreibung erübrigt.
Beispiel: Die in Fig. 1 im Massstab 1:2,5 dargestellte Getriebe-Scheibenbremse wurde für einen Lastkraftwagen mit 16 t Gesamtgewicht und 300 PS Motorleistung ausgeführt. Die Bremse wiegt einschliesslich der mechanischen und hydraulischen Betätigung 70 kg und kann eine Dauerleistung von 200 PS übertragen. Lar Aussendurchmesser beträgt 460 mm, das höchste Bremsmoment beträgt 700 mkp. Dieses Moment ist für den Fall der Haltebremsung als Feststellbremse aufzubringen. Bei der Dauerbremsung ist das Moment kleiner, es beträgt 100 mkp bei 1.540 U/ min.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 befinden sich die Ringräume eingeschlossen in den gegossenen Bremsgehäuseteil 31 resp. Bremsring 32, sodass die Anlaufflächen direkt am Bremsgehäuse 31, resp. Bremsring 32 ausgebildet sind. Ansonsten stimmt die Bremsanordnung mit jener des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 überein, sodass für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet wurden und sich eine wiederholende Beschreibung erübrigt. Der Bremsgehäuseteil 31 und der Bremsring 32 bestehen aus gut wärmeleitendem Material, vorzugsweise aus einer harten Kupferl egierung. Der Kühlmittelraum ist aus giesstechnischen Gründen nicht als Spirale, sondern als Doppelring, bestehend aus den Ringräumen 33, 34 resp.
35, 36 ausgebildet, sodass das Kühlmittel nur einen Umlauf beschreibt. In Fig. 3 sind die gemeinsamen Flüssigkeitseintritts- und -austrittsöffnungen für die Ringkanäle 33,34 des Bremsrings 32 mit 40 und 41 bezeichnet. Vorzugsweise ist der Flüssigkeitsquerschnitt der Zufuhr- resp. Abfuhrleitung 37, sowie der Ein- und Austrittsöffnungen 40, 41 mindestensgleich der Summe der Flüssigkeitsquerschnitte der beiden Ringräume 33, 34.

Claims

P A T E N T A N S P R U E C H E

1. Flüssigkeitsgekühlte Bremsanordnung, insbesondere für 1. Kraftfahrzeuge, mit einer zwischen flüssigkeitsgefüllten Ringräumen umlaufenden und durch eine Welle angetriebenen Bremslamelle, mit zwei längs ihres Umfanges aneinander befestigten, toroidähnlichen, einander zugekehrten Bremsgehäuseteilen, die eine zentrale Durchgangsöffnung aufweisen und einem axial verschiebbaren Bremsring zwischen der Lamelle und dem einen Gehäuseteil und Anlaufringe mit An laufflächen in dem Bremsring und dem anderen Bremsgehäuseteil welche Wandteile der Ringräume darstellen, sowie mit einem die Welle mit einem Kardangelenk verbindenden Kupptungsflansch in der Durchgangsöffnung, auf welchem die Bremslamelle gelagert ist nach Patent (Patentanmeldung P. 2.051.863.2), gekennzeichnet - durch eine Baugruppe bestehend aus dem Kupplungsflansch (2), einer Hülse (19) auf dem Kupplungsflansch auf welcher die Lamelle (18) axial verschiebbar sitzt, einem den Kupplungsflansch (2) umfassenden Lagerflansch (24), der mittels der Schrauben (25) am Gehäuseteil (5) befestigt ist, sowie einem Kugellager (26) zwischen dem Lagerflansch (24) und dem Kupplungsflansch (2), welche Baugruppe als einheitlicher Bauteil nach Lösen der Schrauben (25) aus der Durchgangsöffnung herausziehbar ist; - durch wenigstens zum Teil in dem Bremsgehäuseteil (4,31) resp. dem Bremsring (8,31) ausgesparte Ringräume (201, 202i 35, 36) resp. (211, 212; 33, 34) mit konstantem Strömungsquerschnitt längs ihrer gesamten Ausdehnung.

2. Flüssigkeitsgekühlte Bremsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch an ihrem Innen- und Aussendurchmesser abgedichtete Anlaufringe (12,13), die über Sprengringe (14,15; 16, 17) im Bremsgehäuseteil (4) resp. Bremsring (8) befestigt sind, und aus gut wärmeleitendem Material bestehen,

3. Flüssigkeitsgekühlte Bremsanordnung nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Rippe (22, 23) im Bremsgehäuseteil (4) resp. Bremsring (5), welche die konzentrischen Ringräume (201, 202 und 2111 212) trennt und die von der Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, nacheinander durchströmt werden.

4. Flüssigkeitsgekühlte Bremsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch gegossene Gehäuseteile und einen gegossenen Bremsring, durch in den Bremsgehäuseteil (31) resp. Bremsring (32) eingegossene konzentrische Ringräume (33, 34) resp. (35, 36) mit einer gemeinsamen Flüssigkeitseintritts- und Austrittsöffnung (40 und 41) für die Ringräume (33, 34) sowie für die Ringräume (35, 36), wobei der Strömungsquerschnitt der Eintritts- und Austrittsöffnung (40, 41) mindestens gleich der Summe der Strömungsquerschnitte in den zugehörigen Ringräumen ist, sowie durch ein gut wärme leitendesMaterial für den Bremsgehäuseteil (31) und den Bremsring (32).

5. Flüssigkeitsgekühlte Bremsanordnung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine harte Kupferlegierung ist.