DE2319201A1 - Bremsvorrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

DlpL-Ιπσ. Heinz Bsrdehle

ifMIt München 16, Postfach 4

München, den 16. April 1973

Mein Zeichen: P 1672

Anmelder: AUTOIPARI KUTATO INTEZET Bartok BeIa ut Io4
Budapest XI
Ungarn

BBEKSVOREIOHTUIiG, INSBESONDERE FÜR KRAFTFAHRZEUGE

Die Erfindung betrifft eine aus einer neuartigen Kombination einer Innenbacken-Trommelbremse und einer Scheibenbremse entstandene Rad- oder Getriebebremse insbesondere für Kraftfahrzeuge, in welche eine am abzubremsenden Laufwerks- oder Triebwerksteil (Radnabe, Achse) befestigte Bremstrommel sowie eine Bremsscheibe gegenseitig so angeordnet sind, daß ein den einen Teil der Scheibenbremse bildender Bremsbügel beim Bremsen mittels einer

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Betätigungskraft unter Einwirkung der an diesem Bremsbügel gelagerten Bremsklötzen hervorgerufenen Reibkraft um einen — zweckdienlicherweise mit der einen oder der anderen Bremsbacke gemeinsamen - Zapfen (Bolzen) zur Verdrehung gezwungen wird und, sich gegen die eine oder andere Bremsbacke abstützend, diese an die aktive innere Mantelfläche der Bremstrommel preßt, wodurch sowohl an der Scheiben- als auch an der Trommelbremse eine Bremswirkung entsteht, somit die Bremsleistung aufgeteilt wird, und Möglichkeit zur Verminderung des zur Betätigung erforderlichen Kraftaufwandes oder der Abmessungen der Bremskonstruktion, bzw. infolge der geringeren und sich verteilenden spezifischen Bremsflächenbeanspruchung zur Erhöhung der Lebensdauer der Reibbeläge geboten wird.

Als Bremskonstruktionen von Kraftfahrzeugen sind unter anderem verschiedene Ausführungen aufweisende Innenbacken-Trommelbremsen, weiterhin Scheibenbremsen, evtl. deren gemeinsame Verwendung innerhalb eines Fahrzeuges an verschiedenen Stellen der kinematischen Getriebekette mit voneinander unabhängiger Betätigung (so z. B. Trommelbremsen in den Rädern als Betriebsbremse und Scheibenbremse an der Antriebswelle des Wechselgetriebes als Feststellbremse) bekannt.

Bekannt sind weiterhin auch Kombinationen von Trommelbremse und Scheibenbremse (z. B. DT-IS 1 555 209), wo ein langgezogener Flansch der Bremstrommel gleichzeitig als Nabe für eine (einen größeren Durchmesser aufweisende) Bremsscheibe dient, die beiden Bremskonstruktionen (Mechanismen) voneinander unabhängig arbeiten, und ihre Bestimmung die Betriebs- bzw. die Feststellbremsaufgaben umfaßt, ohne daß dabei eine Gegenseitigkeit zwischen ihnen besteht.

Die Erfindung stellt im Wesentlichen eine zweckdienliche und vorteilhafte Lösung für die Ausbildung und Betätigung von Innenbacken-Trommelbremsen dar, wonach in einem - zum Abbremsen einer im Inneren der Bremstrommel, in-

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nerhalb des Fußes der Bremsbacken angeordneten und der Bremstrommel ähnlich durch diese Bremsbacken abzubremsenden Teil (z. B. der Radnabe) mitgenommenen Bremsscheibe dienenden - Bremsbügel geführte Bremsklötze mit äußerer Kraft gegen die Bremsscheibe gepreßt werden können, und die am Bremsbügel hierdurch entstehende Reaktionskraft zum Anpressen der Bremsbacken gegen die aktive innere Mantelfläche der Bremstrommel verwendet werden kann, dadurch, daß der Bremsbügel an der Bremsbacke selbst angeformt, und um einen an einer - auf den Zapfen (Bolzen) bezogen - ein möglichst hohes Drehmoment, ergebenden Stelle (zweckdienlich am Ende) der letzteren ausgebildeten oder mit einem der Bremsbacken gemeinsamen Zapfen (Bolzen) gelagert ist·

Das Drehmoment der Reibkraft is bestrebt, den Bügel um diesen Zapfen (Bolzen) zu-verdrehen, was jedoch durch die benachbarte Bremsbacke verhindert wird, da diese den Bügel mit ihrem zweckdienlich ausgeführten Ende abstützt und die Reaktionskraft auf die aktive Fläche der Bremstrommel überträgt. Aus der Anordnung folgt, daß die Bremsbacken zweckdienlich gleichsinnig auflaufend ausgeführt" sind. Die Betätigung der Scheibenbremse kann mittels bekannter und üblicher Kraftübertragungsmechanismen. (Gestänge, Seilzug· usw.) durch menschliche Kraft oder mittels aus Hilfsenergiequellen gespeister ebenfalls bekannter Kraftmechanismen · (Arbeitszylinder) erfolgen.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung liegt darin, daß die Kombination in dem durch die Bremstrommel abgegrenzten Raum verwirklicht wird, d.h. bei Verwendung der Erfindung nur der übliche Platzbedarf vorliegt·

Ein großer Vorteil hinsichtlich der Anordnung besteht auch darin, daß nur die Scheibenbremse betätigt werden muß, und die Betätigungsvorrichtung entsprechend einfach sein kann, ihre Hubrichtung parallel zur Drehachse liegt und die Vorrichtung selbst zwangsläufigerweise nur geringe Abmessungen aufweist. Über die mit der Anordnung ver-

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bundenen Vorteile hinanisjstellen auch das Bet^tigungsprinzip" und die hieraus resultierenden praktischen Möglichkeiten entscheidende "Vorteile der Erfindung dar. Bei Festlegung üblicher Abmessungen und spezifischer Beanspruchungswerte liefert die Scheibenbremse in der erfindungsgemäßen Anordnung etwa 1A bis 1/3 der resultierenden Bremswirkung. Daraus folgt, daß auch der Betätigungs-Kraftbedarf diesem Umstand angepaßt werden kann und demzufolge geringer, als dies bei den bisher bekannten Ausführungen notwendig ist· Der an der Scheibenbremse entstehende überwiegende Anteil der zur Erzeugung der erforderlichen Gesamtbremswirkung nötigen Kraft wird durch die Bremsbügel-Reaktionskraft an der Bremstommel erzeugt. Dieser geringe Betätigungs-Kraftbedarf erweitert die Grenzen der mit menschlicher Kraft erreichbaren Bremsleistung bzw. verschafft Bremsmöglichkei— ten für Fahrzeuge mit erhöhtem Gesamtrollgewicht bei der gleichen menschlichen Beanspruchung. Bei Verwendung von Hilfskräften ergeben sich - unter Zugrundelegung der üblichen ; iraft quell en-Paramet er (z. B, Mediumdruck) - außerordentlich geringe Konstruktionsabmessungen insbesondere auch unter Berücksichtigung des Umstandes, daß die Betätigungselemente die gleiche Anzahl wie die Bremsbacken aufweisen, wodurch sich eine weitere Aufteilung des.Kraftbedarfes ergibt. ^

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaßen Ausführung besteht außerdem darin, daß'die aus der Änderung der Drehrichtung resultierende Bremswirkungsverminderung, im Gegensatz zu den ausschließlich mit auf lauf enden Bremsbacken gebauten bekannten Konstruktionen, nur bei einem Teil der Gesamtbremswirkung eintritt, dander Wirkungsanteil der Scheibenbremse in beiden Drehrichtungen gleich let. Ähnliche Vorteile treten auch hinsichtlich der auf Steigungen bzw. Gefällen bei Stillstand im allgemeinen durch Handkräft erfolgenden feststellung bzw.- der Verzögerung des Fahrzeuges sowohl zufolge des geringeren Kraftbedarfes als

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auch zufolge der drehrichtungsunabhängigen Wirkung der Scheibenbremse auf.

Ein entscheidend großer Vorteil der erfindungsgemäßen Konstruktionsausführung besteht darin, daß bei den üblichen Bremstrommel-Abmessungen eine wesentlich geringere spezifische Oberflächenbelastung der Reibbeläge und der aktiven Trommel- bzw. Scheibengegenflächen als sonst üblich verwirklicht werden kann, wobei außerdem auch die Verteilung der proportional zur Bremsleistung entstehenden Wärmemenge, sowie die Größe der wärmeleitenden Massen und der wärmeabgebenden Flächen eine günstige Änderung erfährt. All dies hat zusammen eine Erhöhung der Wirksamkeit und deren Unveränderliehkeit sowie erhöhte Lebensdauer der Bremsen zur Folge, was bei dem Betrieb und der Inbetriebhaltung der Kraftfahrzeuge von außerordentlich großer Bedeutung ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht darin, daß das infolge der auf den Bremsbacken eintretenden Reibbelagabnutzung -insbesondere im Falle von dicken Belägen - erforderliche Nachstellen des Verschleißes bzw. Einstellen des Bremapieles neben einer einfachen Automatisierbarkeit in der Weise verwirklicht werden kann, daß zugleich auch bei entgegengesetztem Drehsinn des Rades (z. B. bei Rückwärtsfahrt) neben der Scheibenbremswirkung auch eine mittels Ablaufbacken erfolgende Bremsung und zwar in der Weise ausgeübt werden kann, daß mit einem bekannten, auf Zug nachgebenden und auf Schub nach einem festgelegten Totspiel - ohne Längenänderung zur Weiterleitung der Kraft geeigneten automatischen Stellmechanismus der in der einen Bremsbacke mit einem tangentialen Spiel abgestützte Bremsklotz bzw. Bremsbügel mit der anderen Bremsbacke gelenkig so verbunden werden kann, daß die aus dem Bremsklotz bzw. Bremsbügel resultierende tangentiale Reibkraft mittels des in diesem Zustand starren Stellmechanismus die ablaufende Bremsbacke um ihren Zapfen (Bolzen) in Richtung der aktiven fläche der Bremstrommel

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drückt und an diese abstützt.

Die erfindungsgemäße Konstruktionsausführung bietet Möglichkeit zu einer, im allgemeinen mit geringeren Betriebsdrücken arbeitenden und deshalb einen hinsichtlich seiner Abmessungen größeren Mechanismus bedingenden Druckluftbetätigung der Scheibenbremsen.

Demzufolge ist es möglich, daß der Kraftbedarf infolge der erfindungsgemäßen Kombination gering ist, und in ähnlicher Weise ist der erforderliche Hub zu dem verhältnismäßig geringen zulässigen Verschleiß des Beibbelages der Bremsklötze proportional. Der niedrige Betätigungskraftbedarf ermöglicht praktisch, die Kraftquelle.starr am nicht umlaufenden Getriebe- oder Laufwerkteil zu befestigen, und die Kraft über einen im schwingenden Bremsbügel ebenfalls abgestützten Hebelarm auf die Bremsklötze weiterzuleiten, wobei die Aufnahme der Reaktion der hinsichtlich des Bremsbügels äußeren Betätigungskraft durch die Lagerung des Bremsbügels gesichert wird. Eine derartige Konstruktionsaußführung bietet zugleich die Möglichkeit zur Verwendung einer durch die Betriebs-Hilfsenergiequelle kompensiert in potentiellem Zustand gespeicherten weiteren Hilfskraft, und auch, zu ihrer Verwendung als zweites Sicherheits-Bremssystem unter wesentlich günstigeren Bedingungen und Umständen als bei den vorgenannten, namentlich durch Verwendung einer, infolge des geringeren kcheibenbremsen-Betätigungskraftbedarfes kleineren und deshalb besser unterbringbaren und billigeren,z. B. durch Luftdruck vorgespannten leder in der bekannten Weise.

Besonders zweckdienlich und vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Bremskonstruktion bei Kraftwagen mit großen Bremsbeanspruchungen, z· B. in Kraftwagen für hohe Geschwindigkeiten oder Achsdrücke, ferner in Stadtomnibussen, oder auf Anwendungsgebieten» wo die Größe des Betätigungsmechanismus die Erfüllung sonstiger Anforderungen, so z. B. bei mit Druckluft-Bremsvorrichtung versehenen gelenkten

Vorderrädern eines entsprechend großen Lenkeinschlages hindert'.

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispi«len anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. In der Zeichnung sind:
Fig. 1 Teil Z (linksseitig) ein Schnitt entlang Linie Z-Z nach Fig. 2,

Teil V (rechtsseitig) ein Schnitt entlang Linie V-V nach Fig. 2, für ein erstes Ausführungsbeispiel, wobei der Pfeil die Drehrichtung bei Vorwärtsgang

versinnbildlicht,
Fig. 2 Teil X (linksseitig) ein Schnitt entlang Linie X-Y nach Pig. 1

Teil X (rechtsseitig) ein Schnitt entlang Linie

Χ-Σ nach Fig. 1,
Fig. 3 Teil A (linksseitig) ein Schnitt entlang Linie A nach Fig. 4

Teil B (rechtsseitig) ein Schnitt entlang Linie B nach Fig. 4, für ein zweites Ausführungsbeispiel,

und
Fig. 4 ein Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig, 3·

Fig. 1 zeigt die Anordnung der Bremsbacken in der Ansicht, Fig. 2 hingegen - in den angegebenen Schnitten die räumliche Anordnung der Bestandteile in einem - beispielsweisen - gelenkten Rad für eine hydraulisch betätigte kombinierte Bremsvorrichtung.

An einem im Endstück 1 einer nicht dargestellten Welle befestigten Achsschenkelbolzen 2 ist mittels eines Schulterringes 3 und einer Lagerbuchse 4 ein Achsschenkel 5 schwenkbar gelagert. Eine Radnabe 6 läuft in Kegelrollenlagern 7 und 8 des Achsschenkels und eine Radscheibe 9 sowie eine Bremstrommel 10 sind mittels Radbolzen 11 bzw. Radmuttern 12 an der Radnabe 6 befestigt. An der Radnabe sind auch Rippen 13 vorgesehen, auf welchen eine Brems-

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scheibe 14, axial verschiebbar mit ihren Nuten 15 in die Rippen 13 eingreifend'und diese mitnehmend angeordnet ist. Mittels Schrauben 16 und eines Befestigungsstiftes 16a ist am Achsschenkel 5 ein Bremsträger 17 befestigt, in welchem ein Bremsbackenbolzen 18 mit kegeligem Sitz 19 durch eine Mutter 20 befestigt ist. Im Bolzen 18 ist eine Aussparung 21 vorgesehen, um Bremsscheiben mit möglichst großem Durchmesser verwenden zu können. Um diesen von der Mittellinie der Bremstrommel im Abstand A befindlichen und einen nicht dargestellten anderen, spiegelbildartig angeordneten und von der Drehachse ebenfalls im Abstand A befindlichen und mit 18 bezeichneten Bolzen sind" mittels B_UChsen 22 Bremsbacken 23 und 23a gelagert, deren Fuß 24 sowie Rücken 25 und 26 mit einem Versteifungseinsatz 27 zusammen örtlich als Bremsbügel ausgebildet sind, und zur Aufnahme von mit Reibbelägen 28, 29 versehenen Bremsklötzen 30 und 31, bzw. zu ihrer Einpassung in der Aussparung 32, sowie zur Abstützung gegen Verdrehung auf dem äußeren Bogen 33 dienen. Bei der Aussparung 32 wird ein Schaft 34- des Bremsklotzes 31 auf die Bügelmitte bezogen tangential mit dem Spiel H angepaßt. ■

Die Bremsbacken werden durch eine Feder 35 zusammengezogen und gleichzeitig durch ein, an sich in seiner Konstruktion bekanntes, einer Spreizwirkung nachgebendes, beim Zusammenschieben jedoch Druckkräfte ohne Längenänderung übertragendes und über ein Spiel verfügendes automatisches Stellglied Y in der Weise auseinandergespreizt, daß das eine Ende des Stellgliedes 36 an einen Ansatz 37 des _ in die eine Bremsbacke eingepaßten Bremsklotzes 31* das andere Ende hingegen an die andere Bremsbacke mittels Bolzen 38 bzw. 39 gelenkig angeschlossen ist. In eine Seitenhülse 40 der Bremsbackenrücken (Stege) ist ein hydraulischer Arbeitszylinder 41 eingepaßt und mit Hilfe eines Befestigungsringes 42 axial in der einen Richtung abgestüzt. Der Kolben 43 ist mit einem aus einer durch einen Dichtungs-

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ring 44, weiterhin einen Ring 45 vorgespannten Scheibenfeder 46 bestehenden, und in einer an sich bekannten Weise arbeitenden automatischen Stellmechanismus versehen und gleichzeitig mittels einer Druckstange 47 mit dem Bremsklotz 31 verbunden, und in einem Hohlraum 48 des letzteren abgestützt. Zur Zuleitung des Druckmediums dient eine Gewindebohrung 49.

An den.Bremsbacken sind in üblicher Weise mittels Niete 50 Reibbeläge 51 befestigt, die im gelüfteten Zustand der Bremsen mit einem Abstand (Spiel) h^: von der aktiven inneren Mantelfläche der Bremstrommel entfernt stehen. Die im Rücken (Steg) der Bremsbacken befindlichen Öffnungen 52 dienen zur Belüftung der Scheibenbremskonstruktion.

Die Wirkungsweise der obigen Vorrichtung kann wie folgt beschrieben werden* Wird durch eine an die Gewindebohrung 49 angeschlossene übliche und nicht dargestellte biegsame Rohrleitung in dem mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung in Verbindung stehenden Arbeitszylinder 41 ein Druck aufgebaut, so verschiebt dieser den Kolben 43 und drückt mittels der Druckstange 47 den Bremsklotz 31 und den Reibbelag 28 an die Bremsscheibe, wobei diese so weit verschoben wird, bis sie an den Reibbelag 29 des Bremsklotzes 30 bzw. an den Bremsklotz selbst, und letzterer an den Bremsbackenrücken (Steg) 26 anschlägt und sich dann mit der durch den Bremszylinder ausgeübten Kraft gegen diesen abstützt. Der Kraftfluß schließt sich über den Bremsbackenfuß 24 bzw. den Versteifungseinsatz 27, den anderen Bremse backenrücken (Steg) 25, die Seitenhülse 40, den Befestigungsring 42 außen am Boden des Arbeitszylinders 41.

Die beaufschlagte Bremsscheibe, die durch das abzubremsende Rad angetrieben ist, nimmt die an sie angepreßten Bremsbacken mit, die somit gezwungen werden, sich so weit um ihren Bolzen zu verdrehen, bis das eingestellte Bremsspiel *l verschwindet. Dann werden sie im Sinne des am Hebelarm Erwirkenden Drehmomentes der an der Bremsscheibe

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entstehenden tangentialen Reibkraft P. und deren Betrag entsprechend gegen die innere Mantelfläche der Bremstrommel gedruckt und erzeugen mit der dort entstehenden Reaktionskraft zusammen eine Reibkraft. Das Kräftegleichgewicht der Bremsbacke wird durch die an dem Bremsbackenbolzen entstehende Reaktionskraft eingestellt.

Zwischen der Bremsscheibe und dem Reibbelag der Bremsklötze entsteht beim Bremsen eine mit der Geschwindigkeit übereinstimmend gerichtete Umfangskraft. Die Bewegung sämtlicher Punkte der Bremsbacken bis zum Verschwinden des Bremsspieles und auch hiernach., bei fortschreitender Abnutzung des. Reibbelages, die durch den Bremsklotz gedeckt werden, kann in eine radiale und eine tangentiale Komponente zerlegt werden, letztere fallen mit der Bewegung der Bremsscheibe zusammen, gegen die radialen Komponenten hingegen, - da sie senkrecht auf die Richtung der Umfangsgeschwindigkeiten verlaufen - entsteht keine Reibung, und demzufolge beeinträchtigt die Scheibenreibung die Abstützkraft der Bremsbacken gegen Bremstrommel in keiner Weise.

Das die Bremsbacken gegen die Federkraft auseinanderhaltende (spreizende) automatische Stellglied gibt der. Bremsbewegung und der Abnutzung des Reibbelages frei nach, wogegen er bei einer Änderung des in der Figur angegebenen Drehsinnes'(z. B. bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeuges) gegen Zusammenschieben starr und kraftübertragend wird, und die entgegengesetzte Kraft -P,, vom Bremsklotz 30 auf die andere in diesem Betriebszustand ablaufende Bremsbacke 23a übertragend diese gegen die aktive Oberfläche der Bremstrommel drückt. Dies ist aus dem Grunde möglich, da das Abstützungsspiel H größer als die Summe der an beiden Bremsbacken in der Bewegungsrichtung gemessenen Werte des jeweils automatisch eingestellten Bremsspieles, h ist, und so ohne Anschlag die dutch den Spiegelbildmechanismus erzwungene Bewegung der Bremsbacke 23 in der einen Richtung und

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gleichzeitig die entgegengesetzte Bewegung des Bremsklotzes um einen erforderlichen Betrag ermöglicht wird. • Mit Rücksicht auf die praktisch geringen Werte wird die zwischen dem Bremszylinder und dem Bremsklotz dabei entstehende Achsabweichung durch die schräge Einstellung einer Übertragungsstange 47 überbrückt·

Die Bremswirkung wird in dem der eingetragenen entgegengesetzte Drehrichtung aufweisenden Betriebszustand durch die unverändert große Scheibenbremsenreibung, weiterhin durch den infolge der Symmetrie zweifachen Wert der Summe der der aus dem bei einem Hebelarm r auf die Bremsbacke 23a ausgeübten Drehmoment der Komponenten P_? der mit gestrichelter Linie aufgezeichneten Kraft -P- resultierenden, und der durch die an. der aktiven Fläche der Bremstrommel entstehenden Beaktionskraft hervorgerufenen Reibung geliefert. Durch eine zweckdienliche Anordnung kann erreicht werden, daß dabei die auf Pg senkrechte Komponente der Kraft -P^. die Bremsbacke 23 nicht oder nur im günstigen Sinne dreht, je nach dem, in welcher Sichtung seine Wirkungslinie im Vergleich zum Drehpunkt der Bremsbacke verläuft.

Der Verschleiß der 2teiV-T>eläge 28 und 29 wird durch den Dichtring 44 des Kolbens 43 und seine Scheibenfeder auf an sich bekannte Weise so nachgestellt, daß der im Verlaufe des aktiven Hubes des Kolbens unter Einwirkung dee hohen Mediumdruckes stark an die Zylinderwand gepreßte Dichtring infolge d ?r Kolbenbewegung verformt wird und höchstens bis zu einem der Breite dea Hinges 45 entsprechenden Maße auch die Scheibenfeder 46 kegelig verformt, worauf dann alle diese Teile in diesem Zustand durch den Kolben mitgenommen werden. Wird sein Hub größer als sein Spiel (z. B. zufolge des Verschleißes der Eeibbeläge) so geht die Scheibenfeder bei Abnahme des ^ediumdruckes in ihren minimalen Vorspannungszustand zurück und zieht dabei den Kolben um einen ihrer Verformung entsprechenden Hub zurück, da die Vorspannung des Dichtungsringes dazu eine

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ausreichend große Reibverbindung gegen die Zylinderwand und dann auch gegen dia infolge des zurückbleibenden Restdruckes entstehende Kolbenkraft gewährleistet.

^irig. 3 und_4 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung in der Seitenansicht bzw. in der obenangegebenen Weise im Schnitt.

Auf einer Achsbrücke 53 ist mittels eines Lagers 54 eine Radnabe 55 aufgesetzt, an welcher mittels einer Radbolzenschraube 56 und Radmutter 57 eine durch Teil 58 dargestellte, Zwillingsräder abstützende Radnabenscheibe 59* und Bremstrommel 60, weiterhin mittels Schrauben 61 eine Keilhülse 62 befestigt, bzw. ein" Bremsträger 63 starr angeschlossen (z.B. angeschweißt) sind. Auf die KelLhülse 62 ist eine mit Nuten 62a versehene Bremsscheibe, in axialer Richtung verschiebbar aufgesetzt. Im Bremsträger 63 ist ein Bolzen 65 befestigt und axial bzw. gegen Verdrehung durch einen Befestigungsring 66 bzw. eine Kugel 66a abgesichert. Um den Bolzen 65 ist mittels Buchsen 67 ein Bremsbügel 68 gelagert, dessen Lage in axialer Richtung durch Hülsen 69 und 69a, weiterhin einen Schulterring 70 "bestimmt wird. Um die Hülsen ist das Zwillingsauge 72 der Bremsbacke 71 bzw. ein nicht dargestelltes Auge der Bremebacke 71a (im Spiegelbild) gelagert. An der Bremsbacke 71 sind mittels Niete 73 Reibbeläge 7^ befestigt, die mit einem Spiel h zu der aktiven inneren Mantelfläche der Bremstrommel in nicht c ingebremstem Zustand angeordnet sind. In Bolzen 75 und 75a der Bremsbacken 71, 71a ist eine Feder 76 eingehängt. Am Ende der Bremsbacken sind eine Stützfläche 77, auf dem Bremsbügel 68 die Gegehflache 78, weiterhin ein Ansatz 79 ausgebildet, in welchem für einen Bolzen 80 eine Bohrung vorgesehen ist. Die Stützfläche 77 und die Gegenfläche 78 sind zweckdienlicherweise mit Evolventenprofil ausgebildet, wobei der Mittelpunkt des Grundkreises dieser Profile in die Mittellinie der Bolzen fällt. Der Bolzenabstand von der Bremstrommelachse beträgt in bei-

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den Richtungen in gleicher Weise A. Betrachtet man die Evolventenprofile als Zahnflanken, so betragen die Teilkreisradien auf die am Bremsbügel vorgesehene Verzahnung bezogen d/2, auf die der Bremsbacke bezogen hingegen 2A-d/2. In der Bremsbacke 71 ist ein Bolzen 80a befestigt und an diesem sowie am Bolzen 80 ist ein an sich bekanntes Stellglied 81 mit seinen Enden gelenkig angeschlossen, wobei dieses Stellglied 81 unter Einwirkung einer Spreizenden Kraft, d.h. auf Zug nachgibt, jedoch unter Einwirkung einer Druckkraft nach. Zurücklegen eines eingestellten Spieles seine Länge nicht mehr ändernd zur Kräfteübertragung geeignet ist·

Im Bremsbügel 68 sind Bohrungen 82 und Aussparungen 83 vorgesehen, in welchen mit Reibbelägen 84 versehene Bremsklötze 85 und 85a in dichtung der Bohrungsachse verschiebbar, jedoch verdrehfest derart befestigt sind, daß sie die Bremsscheibe 64 in die Mitte nehmen. Am Bremsbügel 68 ist in einem Abstand a vom Bolzen eine Seitenhülse 86 starr befestigt, in welche mittels Befestigungsringe 87 das Gehäuse einer hinsichtlich ihrer Konstruktion an sich bekannten, bei Zusammendrücken nach einer dem eingestellten Spiel entsprechenden Bewegung bereits kraftübertragenden, bei Zurückziehen ihree einen Endes den Abstand zwischen ihren beiden Enden der Abnutzung der Reibbeläge und der Reibscheibe entsprechend und unter Beibehaltung dee gewünschten Breasspieles automatisch verändernden (erhöhenden) Stellvorrichtung 88 in beiden Richtungen axial abgestützt, in welchem weiterhin auch eine Aussparung 89 vorgesehen ist. An die Seite 90 dieser Aussparung stützt sich ein entsprechend ausgebildetes Endstück 92 eines einarmigen Hebels 91» an welchen über einen Bolzen 93 eine Gabel 9^ der automatischen Stellvorrichtung 88, weiterhin über einen Bolzen 95 das Gabelende der im Raum eine Winkelabweichung zulassenden Kolbenstange einer an sich mit einer bekannten Konstruktion durch Luftdruck mit Meabrane oder Kolben arbeitenden Kraftquelle 96, weiterhin der kraftabgebende Teil der an diese

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Kolbenstange in bekannter Weise angeschlossenen Kraftquelle 97 mit durch Luftdruck kompensiertem Federkraft speicher indirekt gelenkig angeschlossen sind.

Die beiden Kraftquellen 96, 97 sind am Ansatz 63a des Bremsträgers 63 mittels der durch di$ ^ohsung 98 durchgehenden und einen Teil des Arbeitszylinders bildenden (nicht dargestellten) Schrauben befestigt. Der Stellvorrichtung ist über eine Vermittlungsstange 99 gegen, den Boden eines hohlen Ansatzes 100 des Bremsklotzes 85 abgestützt. Die nasenartigen Ansätze 101 des Bremsträgers 63 umgeben den einarmigen Hebel, die Aussparung 102 s.ichert den Platz für die mit dem Bügel zusammen schwingende Seitenhülse 86 und deren Bewegung.

Der Mechanismus arbeitet wie folgt: Bei Erhöhung des aktiven Luftdruckes in der Kraftquelle 96 oder Verminderung des passiven Luftdruckes in der Kraftquelle 97* werden über den einarmigen Hebel 91 und über die automatische Stellvorrichtung 88 die Bremsscheibe, der Bremsklotz 85, der Bremsklotz 85a bzw. dadurch der Bremsbügel zusammengepreßt. Die äußere Kraft übertragen die Hülse 69 und der Schulterring 70 auf den Bremsträger 63. Auf der mit dem zu bremsenden Rad zusammen umlaufenden Bremsscheibe entsteht unter Einwirkung der zusammendrückenden Normalkraft! Γ """'eine Reibkraft P.» die bestrebt ist, den Bremsbügel mit dem Drehmoment auf dem Arm a iit der Drehrichtung der Bremstrommel entgegengesetzten Sinne um den Bolzen 65 zu verdrehen. Infolge der Abstützung der Evolventen-Profile wird auf die Bremsbacke 71a durch die Kraft P₁ auf dem ^ebelarm 2A*-d/2 ein Drehmoment ausgeübt, demzufolge stößt diese nach einer durch das Spiel h determinierten Winkelverdrehung γ gegen die aktive innere Hantelfläche der Bremstrommel auf und ruft somit an diesem eine durch die Ahstützkraft bewirkte^lBremskraft in Umfaagsrichtung hervor· Infolge der Konstruktionsau*Ehrung bleibt die Wirkungs-

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hängig, und somit bleibt die Bremswirkung konstant. Der Bremsbügel verdreht sich 'aus der inneren Übersetzung resultierend bei einer Verdrehung der Bremsbacke um den Winkel ^f nunmehr um einen Winkel Ip . Infolge der zweckdienlichen Konstruktionsausführung besteht zwischen den Schwingungsmittelpunkten des Bremsbügels und der Achslinie der Kraftquelle eine kleine Abweichung, die durch die zulässige Winkelabweichung des gabeligen Endes der Kolbenstange der Kraftquelle kompensiert wird und zwar im Ausmaß der tangentialen Bewegung c des Endes des Hebelarmes und der auf eine Hublänge der bogenförmigen Bewegung des Hebelarmes entfallenden radialen Bewegung. Der Drehmittelpunkt des einarmigen Hebels in tangentialer Sichtung wird durch die nasenförmigen Ansätze 101 der? Bremsträgers 63 bestimmt.

In Fig. 4 zeigt der Hub L das maximale Ausmaß des gemeinsamen Verschleißes der Reibbeläge 84 und der Bremsscheibenflächen 64, d.h. einen Zustand, bei dem der Stellmechanismus keine Rolle spielt; d.h. nicht einmal zur Ver- " Wendung gelangen würde.

Bei betriebsmäßiger Funktion der Stellvorrichtung beträgt der Bremsklotzhub at^ts mir L· was der Hebelarsriibersetzung entsprechend auf den Hub der Kolbenfeder der Kraftquellen bezogen lediglich einem Ausmaß I^ entspricht. Dementsprechend kann rowohl der Anordnungsabstand der Zwillingskraft quelle vom Bremsträger als auch, ihre in Hubrichtung · gemessene Länge vermindert und noch günstiger als dargestellt ausgebildet werden.

Bei Änderung der Drehrichtung der Bremstrommel (z. B. bei Rückwärtsgang) verdreht sich auch der Bremsbügel unter Einwirkung der Reibkraft im entgegengesetzten Sinne, demzufolge entfernen sich die bei normalem Betriebszustand sich aufeinander abstützenden Evolventen-Flächen nunmehr voneinander.

Gleichzeitig überträgt das zwischen dem Bremsbügel und der (oetzt ablaufend gewordenen) Bremsbacke 71 gelenkig

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abgestützte Stellglied 81 - da es gegenüber Druckkräfte starr ist - über den Hebelarm b die aus dem Drehmoment -P_-1* d/2 resultierende Kraft auf die Bremsbacke 71, die nach Verschwinden des Spieles h an die Bremstrommel 60 gepreßt wird und eine Bremsreibung hervorruft, die der unveränderten Reibung der Scheibenbremsen hinzukommend eine ausreichende Bremswirkung zur Festellung des Fahrzeuges auf Steigungen in Rückwärtsrichtung, bzw.. zum Abbremsen des Fahrzeuges im Rückwärtsgang innerhalb des vorgeschriebenen Bremsabstandes bewirkt bzw. gewährleistet·

Für die Nachstellung der Scheibenbremse und der auf sie wirkenden Reibbeläge sorgt die automatische Stellvorrichtung 88, und die axial verschiebbare Befestigung der Bremsscheibe bietet die Möglichkeit) zum Nachstellen der beidseitigen Abnutzung nur eine einzige Vorrichtung vorzusehen. ·

Der Vorteil dieser zweiten AusführungsVariante besteht darin, daß sie die Möglichkeit zur Druckluftbetäti-r gung sowie einer mit Federkraftspeicherung erfolgenden zweiten Betätigung, weiterhin nicht nur zur Ausnutzung der erfindungsgemäßen kombinierten Bremswirkung, sondern gleichzeitig zur Verminderung der Baumasse der Betätigungseinrichtungen sowie zur weitgehenden Verbesserung der Anordnungsmöglichkeiten bietet, indem die das Wesen der Erfindung bildende Anordnung sowohl zufolge der Kombination als auch der Aufteilung zu einem geringen Betätigungßkraftbedarf führt. Die übrigen Vorteile dieser Ausführungsvariante sind denen der Varianten gemäß den Pig. 1 und 2 gleich mit vorhanden.

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Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1J Bremsvorrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge, ^>Hxe eine mit einer Radnabe in Mitnehmerverbindung stehende Bremstrommel sowie Bremsscheibe, um in einer feststehenden, nicht umlaufenden Achse (im Achsschenkel, Achsbrücke) befestigte Bolzen (Zapfen) verdrehbar gelagerte Bremsbacken sowie in den letzteren gelagerte und - auf die Bremsscheibe bezogen - in tangentialer Richtung kraftübertragend abgestützte Bremsklötze, weiterhin auf diese in dichtung der Drehachse Axialkraft ausübende Betätigungsbauteile besitzt, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Bremsklötzen und den Bremsbacken ein letztere um ihren Bolzen in Richtung der inneren Mantelfläche der Bremstrommel verdrehende Kraft übertragende unmittelbare oder durch einen Bremsbügel vermittelte Zwangsverbindung vorhanden ist·
2. 2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß. die Bremsscheibe innerhalb des durch den Fuß und die Breite der Bremsbacken bestimmten zylindrischen Raumes angeordnet ist·
3. 3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Bremsbügel unmittelbar am Fuß und den zweckdienlich ausgebildeten · Rücken (Stegen) der Bremsbacken angeformt, oder - als ein getrennter Bestandteil - starr an der Bremsbacke in einem Abstand von deren Bolzen und in einer Stellung befestigt ist, daß die von der Bremsscheibe über die Bremsklötze auf dem Bremsbügel übertragene tangentiale Reibungskraft . die Bremsbacken um ihren Bolzen in einem sich dem inneren Mantel der Bremstrommel nähernden Sinne zu verdrehen bestrebt ist.
4. 4. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn ze ichnet , daß die Bremsbacken, sich um ihre Zapfen in gleichem Sinne verdrehend, der inneren Mantelfläche der Trommel annähernd ausgeführt

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   sind, und um den Bolzen der Bremsbacken zugleich auch ein die Bremsfläche tragender Bremsbügel drehbar gelagert ist, dessen nach dem Ende der anderen Bremsbacke hin liegende Seitenfläche sowie das Ende der anderen Bremsbacke zur Kraftübertragung geeignet und gegeneinander abstützbar ausgebildet sind, und daß diese Abstützstelle von der Drehachse des Bremsbügels gesehen nach der Drehachse der Bremstrommel hin liegt.
5. 5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g ekennzeichnet, daß die an den Bremsbackenenden, sowie an den diesen gegenüber liegenden. Bremsbügelflächen ausgebildete Abstützfläche ein Evolventenprofil aufweist, dessen Grundkreis-Mittelpunkt im Zapfenmittelpunkt der Bremsbacken bzw. der Bremsbügel liegt·
6. 6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch g ekennzeichnet , daß ein zwischen der eigenen Drehachse und der Mittelachse der Bremstrommel liegender Funkt des Bremsbügels und ein geeignet ausgewählter Funkt der mit letzterem um einen gemeinsamen Bolzen gelagerten Bremsbacke mittels eines an sich bekannten, auf Zug nachgebenden, Druckkräfte hingegen ohne Längenänderung übertragenden automatischen Stellgliedes derart verbunden sind, daß eine Bewegung des Bremsbügele in Richtung der Bremsbacke diese um ihrer Bolzen gegen die innere Mantelfläche der Bremstrommel hin verdreht.
7. 7. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß. der. Bremsklotz mit einem Spiel in der Bremsbacke tangential abgestützt ist,und daß ein Funkt des Bremsklotzes mittels eines an sich bekannten, auf Zug nachgebenden, Druckkräfte hingegen ohne !längenänderung übertragenden automatischen Stellgliedes mit? der benachbarten Bremsbacke gelenkig so verbunden iet, daß: die Bewegung des Bremsklotzes in Eichtung der Breäibackt die letastere um ihren Bolzen in Sichtung nach der aktiven Innenfläche der Bremstrommel hin

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   verdreht,
8. 8. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der die Bremsklötze' an die Bremsscheibe andrückende, an sich bekannte Betätigungsmechanismus mit seinem aktiven Teil gegen die Bremsklötze abgestützt, mit seinem reaktiven Teil hingegen starr an der Bremsbacke befestigt ist·
9. 9- Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß der aktive Teil des die Bremsklötze an die Bremsscheibe andrückenden an sich bekannten Mechanismus gegen die Bremsklötze abgestützt ist, sein reaktiver Teil dagegen starr am Bremsbügel befestigt ist·
10. 10. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß im Bremsbügel ein Hebel in seitlicher Richtung geführt wird, der an einer bestimmten Stelle (an einem Ende bzw. zwischen den beiden Enden) mit einer entsprechend ausgebildeten Abstützfläche des Bremsbügels, an einer anderen Stelle (zwischen den beiden Enden bzw. an einem Ende) hingegen gelenkig oder durch einfache Abstützung mit einem anderseitig gegen den Bremsklotz abgestützten Übertragungsglied, an seinem anderen Ende schließlich mit eiuem kraft erzeugenden, an sich bekannten Mechanismus kraftleitend verbunden ist.
11. 11. Bremsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das zwischen dem Hebel und dem Bremsklotz befindliche Übertragungsglied eine an sich bekannte, in Richtung des Bremsklotzes Druckkraft ohne Längenänderung übertragende, in entgegengesetzter Richtung gegenüber dem Bremsbügel nur eine bestimmte Zurückbewegung zulassende, automatische Bremsspiel-S^ellvorrichtung ist·

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