DE2351736A1 - Hydraulisch betaetigte vollbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Dr.Ing. Hermann Klaue R 615

Drygalski-Allee II8 ■
8000 München 7I

Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge

• ; - - - ^ci-a

Es sind Vollbelagscheibenbremsen bekannt, bei denen in einem umlaufenden, aussen geschlossenen, zweiteiligen Bremsgehäuse in Umfangsrichtung feste, axial dagegen bewegliche Scheiben mit Bremsbelägen angeordnet sind, zwischen denen, von letzteren getrennt, Hydraulikringzylinder,mit Ringkolben angeordnet sind. Ferner sind Vollbelagscheibenbremsen bekannt, bei denen in einem umlaufenden, innen geschlossenen Bremsgehäuse geteilte, mit Bremsbelag ausgerüstete, herausnehmbare Scheibensegmente untergebracht sind, zwischen denen ringförmige, mechanische Betätigungen gelagert sind..Für die Bremsbauart mit innen geschlossenem Bremsgehäuse ist für die hydraulische Zuspannung eine ausserhalb des Bremsgehäuses liegende, ringförmige Stufenzylinderbetätigung vorgeschlagen worden.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Vollbelagscheibenbrcmse mit innen geschlossenem Bremsgehäuse zu schaffen, welche eine mit geringeren Hubverlüsten arbeitende hydraulische Betätigung aufweist und bei der die Bremsscheiben oder Bremsscheibensegmente ohne Zerlegen der Betätigung gewechselt werden können. '

,Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht in der Vereinigung folgender, zum Teil für sich bekannter Merkmale:

a) umlaufendes, mehrteiliges, nach aussen offenes Bremsgehäus e

409823/0709

_H6l?351736

b) Bremsträger mit zur Lagerung der Betätigungseinheit und zur Drehmomentäufnahme dienenden, stationären Armen, welche'das Bremsgehäuse aussen umfassen

" c) zwei ein- oder mehrteilige, die Reibbeläge tragende, an den Bremsträgerarmen in Umfangsrichtung fest, axial dagegen frei beweglich gelagerte Bremsscheiben

d) zwischen den Bremsscheiben angeordnete, an den Bremsträgerarmen axial beweglich gelagerte, aus Ringzylinder und Ringkolben oder zwei Stufenkolben bestehende Betätigungseinheit, deren hydraulisch aufgebrachte Axialkräfte am Wirkungskreis der resultierenden Reibungskraft der Reibbeläge der Bremsscheiben angreifen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung können die die Reibbeläge tragenden Bremsscheiben oder Bremsscheibensegmente ohne Zerlegen der Betätigungseinheit dadurch ausgetauscht werden, dass

entweder der mit dem achsseitigen Gehäuseteil durch die Radbolzen sowie Halteschrauben verbundene radseitige Gehäuse-,teil nach Abnehmen des Rades sowie nach Lösen der Halteschrauben abziehbar ist

oder die halbkreisförmig ausgebildeten Bremsscheiben sich mit radialen Fortsätzen an den stationären Bremsträgerarmen abstützen und von abnehmbaren, mit den Bremsträgerarmen verbundenen Bügeln umfasst werden.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung kann die hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse dadurch mechanisch betätigt werden, dass die Bremsscheibe einer Seite durch ein mechanisches Betätigungsgestänge über eine Hebelübersetzung angelegt wird. In noch weiterer Ausbildung der Erfindung kann die zusätzliche mechanische Betätigung durch einen Nocken, der verdrehbar zwischen den beiden Bremsschei-Tj on am Aussenumfang der hydraulischen Betatigungseinheit angeordnet ist, erfolgen.

409823/0709

'- 3^: ·ί ' ' ■ R 615

Iri den Abbildungen sind Ausführüngsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren 1 bis 3 zeigen die hydraulisch betätigte VoliboJ iifj.scheibenbremse einer Hinterachse mit zusätzlicher mechanischer Betätigung, Fig. h die Vorderradbremse des gleichen Fahrzeugs. In Fig. 1 ist die Hinterradbremse in dor Sc i iöriunsicht und in Fig. 2, in zwei Schnittebenen geschnitten, im Querschnitt wiedergegeben. Fig. 3 veranschaulicht die Bremse im Längsschnitt in natürlicher Grosse. Im gleichen Masstab ist die Vorderradbremse in Fig. h dargestellt.·In Fig. 5 isjb der Vorderachsschenkel mit den angeschmiedeten Bremsträgerarmen perspektivisch wiedergegeben.

In den Abbildungen Fig. 6 bis 10 ■ist die Vorderrad- und Hinterrad-Kraftwagenbremse der Lösung dargestellt, bei der volle Bremsscheiben Anwendung finden, die durch Abnahme des radseitigen Bfemsgehäuseteils gewechselt werden können. In Fig. 6 ist die Vorderradbremse im Längsschnitt dargestellt, wobei die Schnittebene in Fig. 7 mit E-F angegeben ist und in Fig. ' 7 ist ein in Fig. 6 mit G-H gekennzeichneter Querschnitt wiedergegeben, wobei in der unteren Hälfte die Bremsenach Abnähme des Rades in der Ansicht zu erkennen ist. In Fig. 8 ist die Hinterradbremse mit hydra-ulischer und zusätzlicher mechanischer Nockenbetätigung"im in Fig. 9 mit I-K gekennzeichneten Längsschnitt und in Fig. 9 im in Fig. 8 mit L-M gekennzeichneten Querschnitt wiedergegeben. Schliesslich ist in Fig. 10 in einem in Fig. 9 niit N-O gekennzeichneten Teilschnitt die Nockenbetätigung in der Draufsicht wiedergegeben..

In den Figuren 1 bis k ist mit 1 die Hinterachswelle gekennzeichnet, die in der Achse 3 mittels Kugellager 2 gelagert ist und an ihrem Flanschende die Radbolzen h trägt". Durch Schrauben 5 ist der Bremsdeckel 6 und das Bremsgehäuse 7 mit dem Flansch verschraubt. Die beiden Bremsträger 9 sind durch Schrauben 8 an der Achse 3 befestigt. Die Arme 9 der-

409823/0709

DJ)J J 3 1

235Ί736 ■ ^J i · f . '· - '

'"-'4 - ' '^Ί' R 615

Bremsträger umfassen-das Bremsgehäuse. Jeder Bremsträgerarm 9-j weist einen Bügel 10 auf, der nach Lösen der Schlitzschrauben 11, die durch eine mit Niet -13 am Bügel 10 befestigte Blattfeder 12 gesichert sind, abgenommen werden kann. Zwischen den Bremsträgerarmen 9, und Bügel 10 sitzen, in Umfangsrichtung fest, axial beweglich, die radialen Fortsätze l4, der Reibbelagsegmente l4. Nach Lösen der Bügel können die Reibbelagsegmente l4 ohne Oeffnen des Bremsgehäuses und ohne Demontage der Betätigungsteile gewechselt werden. Die Segmente l4 sind axial über die Isolierscheiben 15 mit der aus dem Ringzylinder l6 und dem Ringkolben bestehenden hydraulischen Betätigungseinheit verbunden. Der Ringkolben 19 ist im Zylinder 16 axial beweglich angeordnet und wird durch zwei Vierkantdichtungen 17 und 18, welche gleichzeitig die automatische, stufenlose Nachstellung vornehmen, abgedichtet. Wird die Bremse hydraulisch betätigt, so wird das OeI über die Leitung 20 durch die Bohrung 16, dem auf den Brems trägerarmen 9-j axial beweglich gelagerten Ringzylinder 16 zugeführt. Dadurch drückt der Ringkolben 19 über die Isolierscheibe 15 die Reibbelagträger l4 mit ihrer Belagfläche gegen den umlaufenden Bremsdeckel 9; der Ringzylindor 16 stützt sich dabei über die Isolierscheibe 15 mit gleicher Kraft auf den Reibbelagträger l4 der Gegenseite ab, wo die Beläge mit der Innenfläche des Bremsgehäuses 7 in Reibungsschluss kommen.

Zur mechanischen Betätigung der Hinterradbremse ist an den Bremsträgern 9 auf Passchrauben 21 ein Betätigungsbügel 22 gelagert, an den das Betätigungsso i.l 23 angreift. Auf joder Seite wird der Bügel 22 von einem aus jeweils zwei Blechen bestehendes Joch 2k umfasst, welches mittels Stiftschrauben 2k₂ an Fortsätzen l6₂ des Ringzylinders 16 befestigt ist. In die Joche 2k sind Druckstücke 24, eingepunktet, mit denen der Betätigungsbügel 22 durch Stössel 25 verbunden ist. Wird

409823/0709

• t t t

R 615

das Seil 23 vom Handbremshebel aus angezogen, so drückt der Betätigungsbügel, beidseitig abgestützt auf den an den Bremsträgern 9 befestigten Schrauben 21 über die Stössel 25 auf die Druckstücke 24, der Joche 24, welche mit dem Ringzylinder l6 eine Einheit bilden. Dadurch werden die Reibbelagsegmente der Ringzylinderseile gegen die Innenfläche des Bremsgehäuses 7 gedrückt. Die Bremse ist angezogen.

Die in Fig. 4 masstäblich wiedergegebene Vorderradbremse entspricht im Aufbau der Hinterradbremse. Nur ist hierbei keine mechanische Betätigung für die Haltebremsung vorgesehen. Die mittels Schrägrollenlager Z6 und 27 auf dem Zapfen · 28, des AchsschonkolH 28 gelagerte Nabe 29 ist an ihrem Aussenurafang als Bremsdeckel 29, ausgebildet. Auf die Radbolzen 30 wird das nicht mit dargestellte Vorderrad gesetzt. Zwischen dem mit Schrauben 31 an der Nabe 29 befestigten Bremsgehäuse 32 und dem Bremsdeckelteil 29^ der Nabe sind ■ wie bei der Hinterradbremse d.i,o aus gestanztem Blech mit aufgepresstem Belag gebildeten Reibbelagträger 14 gesetzt, welche über die Isolierscheiben 15 mit der aus Ringzylinder l6-.und Ringkolben I9 bestehenden Betätigungseinheit in Verbindung stehen. Wie aus der perspektivischen Zeichnung Fig. '5 entnommen werden kann, ist der Achsschenkel 28 zugleich als Bremsträger ausgebildet. Hierzu weist er zwei Fortsätze 28 auf, wovon Fig. 4 der Uebersichtlichkext halber nur den oberen im Schnitt zeigt. Die Halterung der Reibbeiagträger erfolgt wie an der Hinterradbremse durch die Bügel 10.

In den Abbildungen Fig. 6 und 7 trägt der Zapfen kl., des als Broms träger ausgebildeten Achsschenkels hl mittels der Schrägrollenlager 42 und 43 die als Bremsgehäuseteil der Achsseite 44, ausgebildete Nabe 44. Der radseitige Bremsgehäuseteil k$ ist durch die das Ra<j 46 tragenden Radbolzen 47 mit Muttern 48 sowie durch die Halteschrauben 49 mit der Nabe verbünden. Die Nabe 44 weist Ausnehmungen 44„.auf, "* welche hinter Aussparungen 45-. im Flansch des rädseitigen ' · .· -, /6

GRlGiNAL INSPECTED

-> ό ■' I R 615

Bremsgehäuseteiles 45 angeordnet sind. Durch diese Oeff-' nungen dringt bei umlaufendem Rad Luft von der Aussenseite des Fahrzeugs in die Nabe und kühlt die rotierenden Bremsteile. An den Bremsträgerarmen 4l und 4l„ des Achsschenkels sind in Umfangsrichtung fest, axial beweglich die mit Bremsbelägen 5O^ und 51-1 ausgerüsteten Bremsscheiben 50 und 51 aufgehängt. Portsätze 50p übertragen das Bremsmonient auf die Bremsträgerarme 4l„ und 4l„. Auf den Bremsträgerarmen sind ausserdem die aus dem Ringzylinder 52 mit Ringkolben 53 bestehende Betätigungseinheit, deren Abdichtung durch die gleichzeitig stufenlos nachstellenden Dichtringe 54 und 55 erfolgt, gelagert. Die Betätigungseinheit ist gegenüber den Bremsscheiben durch Isolierscheibe!! 56 und 57 thermisch isoliert. Das Bremsö'1 zur Betätigung der Bremse wird über den Bremsschlauch 58 und die Bohrung 59 dem Ringzylinderraum zugeführt. Neben dem Bremsschlauch ist ein Entlüfterstutzen 58, am Ringzylinder 52 befestigt»- Zum Auswechseln der Verschleissteile wird nach Abnahme des Rades und Lösen der Halteschrauben 49 der radseitige Bremsge.häuseteil 45 abgezogen. Dann kann die. vordere Bremsscheibe 50 von den Bremsträgerarmen 4l„ und 4l„ abgenommen und die Hydraulikeinheit ohne Lösen des Schlauches 58 ebenfalls aus den Bremsträgerarmen herausgeschwenkt werden. Dadurch wird die zweite Bremsscheibe 51 zugänglich, die dann ebenfalls erit-fernt werden kann. Bei abgenutzten Reibbelägen wird dann zunächst eine neue Scheibe 51 eingesetzt, der Ringkolben 53 gegen den Widerstand der Abdichtringe 54 und 55 im Ringzylinder 52 in die Ausgangsstellung zurückgedrückt, die Betätigungseinheit auf die Bremsträgerarme geschoben und die zweite Bremsscheibe 50 eingesetzt. Danach wird der radseitige Bremsgehäuseteil 45 wieder auf die Radbolzen 47 aufgesetzt und durch die Halteschrauben 49 mit der Nabe verschraubt. Dann kann das Rad wieder aufgesetzt werden.

409823/0709

ORIGINAL INSPECTED

23-51738

...^!'-.i7V·. ' '■ R 615

In Fig. 8 und 9 ist eine Hinterradbremse des gleichen Fahrzeugs dargestellt. In der oberen Hälfte von Fig. 8 ist eine Ausführung wiedergegeben, bei der die Achswelle 60 einen Flansch 60. aufweist, mit dem sowohl der aehsseitige Bremsgehäuseteil 6l als auch der radseitige Bremsgehäuseteil 62 durch.die Radbolzen .63 mit Radmuttern 6h gehalten wird. In der unteren Hälfte der Fig. 8 ist. eine Lösung wiedergegeben, bei der auf die Achswelle 65 der den achsseitigen Bremsgehäuseteil 66.. bildende Nabenkörper 66 aufgesetzt und durch eine Kronenmutter 67 festgehalten¹ wird. Die hydraulische Betätigungseinhext weist denselben Aufbau wie die der Vorderradbremsen auf. Es erübrigt sich deshalb die Kennzeichnung der Einzelteile. Lediglich die Bremsscheiben 68 und 69, die die gleichen Bremsbeläge wie die Vorderradbremsen aufweisen, besitzen an einer zwischen den Bremsträgerfortsätzen liegenden Stelle am Umfang eine Verstärkung 68.. bzw. 69,! zwischen denen ein Nocken 70 angeordnet ist, der durch ein Halteblech 7I mit Schrauben 72 und 73 am Ringzylinder » 7h befestigt ist. Der Nocken 70 fasst mit einem Wellenfortsatz 70, durch eine Oeffnung des Haltebleches Jl hindurch und ist über ein Vierkantprofil 7O₂ "¹^* einem Hebel 75 verbunden. Eine Mutter J6 hält den Hebel, mit dem der mechanische Seilzug der Handbremse verbunden ist, fest. Bei Betätigung des Handhebels wird der Nocken 70 verdreht und die Bremsscheiben 68 und 69 örtlich an das umlaufende Bremsgehäuse 61, 62 bzw. 66,,62 gedruckt. Die Bremsscheiben 68 und 69 sowie die Betätigungseinheit sind auf Armen 77 des mit"der Hinterachse 78 verschraubten Bremsträgers 77 gelagert. Das Auswechseln der Bfemsscheiben erfolgt in der gleichen Weise" wie an den Vorderrädern. Zusätzlich müssen lediglich die Schrauben 72 und 73 gelöst und der Nocken 70 heraus-.gezogen werden. Nach Einsetzen von Bremsscheiben mit neuen Belägen kann din mechanische Betätigung wieder angeschraubt werden. In Fig. 10 ist die. Nockenbetätigung in einem Teil-

'schnitt veranschaulicht. /o

40 9823/0709

ORiGHSiAL INSPECTED

Claims (7)

1. 5 ' -'S - '· R 615

   Patentansprüche

   ( l)y Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender, zum Teil für sich bekannter Merkmale

   a) umlaufendes, mehrteiliges, aussen offenes Bremsgehäuse (6, 7; 29-L» 32; 44_χ, 45; 61, 62; 62, 66_χ)

   b) Bremsträger mit zur Lagerung der Betätigungseinheit (l6 - 195 52, 53) und zur Drehmomentaufnahme dienenden stationären Armen (9, ; 28„; 41.., 4l ; 77-,), welche das Bremsgehäuse aussen umfassen

   c) zwei ein- oder mehrteilige, die Reibbeläge tragende, an den Brems trägerarmen (9-ji 28„; 41,, 4l„ ; 77t) in Umfangsrichtung fest, axial dagegen frei beweglich gelagerte Brernsscheiben (l4, 15; 50, 51;" 68, 69)

   d) zwischen den Bremsscheiben (l4, 15; 50» 51» 68, 69) an den Bremsträgerarmen (9i» 28₂; 4l,, 4l„; 77.) axial beweglich gelagerte, aus Ringzylinder (l5; 52) und Ringkolben (l9; 53) oder zwei Stufenkolben bestehende Betätigungseinheit, deren hydraulisch aufgebrachte Axialkräfte am Wirkungskreis der resultierenden Roibungskrafl der Reibbeläge der Bremsscheiben (l4, 15; 50, 51; 68, 69) angreifen.
2. 2) Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die die Reibbeläge tragenden Bremsschoiben (l4, 15; 50, 51? 68, 69) ohne Zerlegen der Betätigungseinheit (l6 - 19; 52 - 55) ausgetauscht werden können. .

   • . ./9

   409823/0709

   -. Q'■-.■''. R 615
3. 3) Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein zweiteiliges Bremsgehäuse (44^ 45; 62, 66..), dessen mit dem achsseitigen Gehäuseteil (44-; 66^) durch die Radbolzen (47; 63) sowie Halteschrauben (49) verbundener radseitiger Gehäuseteil (45; 62) nach Abnehmen des Rades sowie nach Lösen der Halteschrauben (49) abziehbar ist.
4. 4) Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheiben (l4) halbkreisförmig ausgebildet sind und sich mit rar] I η lon Fortsätzen (l4₁ ) an den stationären Bremsträgerarmen (9·,; 28 ) abstützen "und von abnehmbaren, mit den Bremsträgerarmen verbundenen Bügeln (lO) umfasst worden.
5. 5) Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe einer Bremsseite als Feststellbremse dient.
6. 6) Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse nach An-• spruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass am Brems·?· träger (9) ein mit dem Betätigungsgestänge (23) verbundener Betätigungsbügel (22) gelagert ist, der auf jeder. Seite über ein Joch (24) auf den Ringzylinder (l6) und damit auf die Bremsscheibe (l4) einer Bremsseite einwirkt.
7. 7) Hydraulisch betätigte Vollbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche mechanische Betätigung durch einen Nocken (7θ)> der verdrehbar zwischen den beiden Bremsscheiben (68, 60) am Aussenumfang der hydraulischen Betätigungseinheit angeordnet ist, erfolgt.

   409823/0?09