DE2363104A1

DE2363104A1 - Wassergekuehlte scheibenbremse, insbesondere fuer schwere nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE2363104A1
Application number: DE2363104A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-12-19
Filing date: 1973-12-19
Publication date: 1975-06-26

Description

Dr.Ing. Hermann Klaue

Drygalski-Allee 118 ' R 6OO

München 71

Wassergekühlte Scheibenbremse, insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine wassergekühlte Scheibenbremse, insbesondere für schwere»? Nut ζ fahr zeuge, mit Kühlwasser führenden hohlen Bremsringen, dazwischen umlaufenden Bremslamellen, und einer Betätigungseinrichtung für eine axiale Verschiebung der Bremsringe in Richtung auf die Lamellen bis zum Reibschluss mit diesen.

Es sind bereits Ausführungen von Bremsvorrxchtungen bekannt, bei denen Bremsen der genannten Bauart im oder am Achsgehäuse angeordnet sind. Vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Lösung zu finden, bei der wassergekühlte Scheibenbremsen der beschriebenen Bauart voll gekapselt in den Rädern schwerer Nutzfahrzeuge untergebracht sind. .

• 509826/0458

Demgemäss betrifft die Erfindung eine wassergekühlte Scheibenbremse der obengenannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die rotierenden Bauteile im Radträger untergebracht und von der- Radaussenseite mittels einer von aussen auswechselbaren Welle angetrieben werden. Vorzugsweise ist die Bremse in einem als Gehäuse ausgebildeten Radträger, der mit einem Achsteil· des Fahrzeuges verbunden ist, untergebracht und die Lamellen stehen mit dem umlaufenden Rad durch eine Steckwelle mit diesem in Verbindung.

Der Gehäuseteil des Radträgers kann mit einem abnehmbaren Deckel ausgerüstet sein, der eine Oeffnung verschliesst, durch die sämtliche Reiblamellen ohne Oeffnen der wasserführenden Bremsringe ein- und ausgebaut werden können.

Bei einem nicht angetriebenen Rad kann das mit dem Radträger verschraubte Achsteil als Platte ausgebildet sein, die in einer zylindrischen Ausnehmung eine Membran oder einen Gummihohlkörper trägt, der zur Betätigung der Bremse dient.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen in Fig.2 mit A-B gekennzeichneten Längsschnitt durch ein Vorderrad eines schweren Nutzfahrzeuges.

Fig. 2 einen in Fig. 1 mit C-D gekennzeichneten Querschnitt durch diese Bremse.

Fig. 3 einen in Fig. 2 mit E-F gekennzeichneten Teilzylinderschnitt durch die Wasseranschlüsse.

Fig. 4 eine andere Ausführung der Wasserverbindung zwischen den Bremsringe&P 98 26/0458

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Bremsring.

Fig. 6 einen in Fig. 5 mit G-H gekennzeichneten Teilzylinderschnitt.

An der Achse 1 ist schwenkbar der Achsschenkel 2 aufgehängt, welcher radseitig scheibenförmig ausgebildet ist und am Aussenumfang über Schrauben 3 mit dem Radträger 4 verbunden ist. Der Radträger 4 besteht aus dem die Scheibenbremse 5 umfassenden, unten offenen und durch einen Deckel 6 verschlossenen Gehäuseteil 4.. und dem zylindrischen Fortsatz 4„, auf dem mittels der Schrägrollenlager 7 und 8 der Radkörper 9, der in üblicher Weise über Klemmplatten 10 die Radfelge 11 trägt, gelagert ist. Der Deckel 6 ist durch Schrauben 3 am Achsschenkel 2 befestigt. Durch den die Radlager tragenden zylindrischen Fortsatz 4 des Radträgers 4 fasst der Wellenfortsatz 12.. des Bremsenmitnehmers 12, der mit dem Radkörper 9 durch Schrauben 12 verbunden ist, hindurch. Auf das Keilwellenprofil· 12 sind die Bremslamellen 5 und 5„ gesetzt. Sie laufen mit dem Rad um und sind mit ihren Reibbelägen zwischen den Kühlwasser führenden hohlen Bremsringen 5₃, 5. und 5 angeordnet, welche zur Drehmomentaufnahme in Umfangsrichtung an Fortsätzen 4^ und 4 des Radträgers anliegen, axial jedoch beweglich sind. Der Bremsring 5_ liegt an der Druckplatte 13 an, welche durch einen Gummi-Dehnkörper 14, der in einer zylindrischen Ausnehmung 2 des Achsschenkels liegt, zum

5 09826/0458

Bremsen axial bewegt wird, so dass die umlaufenden Lamellen 5.. und 5 zwischen den Bremsringen 5 , 5. und 5 zum Bremsen eingespannt werden. Der Gummi-Dehnkörper 14 besitzt zur Druckluft-Zuführung eine Tülle 14 , welche zwischen einer in den Achsschenkel geschraubten Aussenfassung 15 und dem mit dem Druckluftschlauch 16 verbundenen Schlauchnippel 17 eingeklemmt ist. Die beim Bremsen entstehende Wärme wird von den aus wärmeleitendem Material, vorzugsweise Kupfer hergestellten Bremsringen aufgenommen und an das die Ringe durchströmende Kühlwasser abgeführt. Das Kühlwasser gelangt von der Schlauchleitung 18 über den in den Bremsring 5 eingelöteten Stutzen 5 , in Richtung des Pfeiles 5 „ in den Hohlraum 5_₃ des Bremsringes 5 , durchströmt ihn, wobei es die Reibungswärme von den Kupferwänden abführt und verlässt ihn in Richtung des Pfeiles 5,... Ueber den in die Bremsringe 5_ς und 5. eingelöteten Dehnstutzen 5 gelangt das Kühlwasser in den Hohlraum des Bremsringes 5.. Dieser wird durchströmt; das Kühlwasser wird dann durch den in die Bremsringe 5 und 5 eingelöteten Dehnstutzen 5.. in den Hohlraum des Bremsringes 5 und über

4r J. J

den im Bremsring 5 eingelöteten Stutzen 5 .. in die Kühlwasser-Rückleitung 19 geführt. Sind die Beläge der Lamellen 5.. und 5 abgenutzt, was dem Fahrer beispielsweise durch eine elektrische Kontaktanzeige gemeldet werden kann, so können die Lamellen ohne Demontage der gesamten Bremse, vor allem ohne

509826/0458

363104

die Wasserräume zu entleeren, gewechselt werden. Nach Abnahme der Felge mit dem Reifen wird der Bremsmitnehmer 12 nach Lösen der Schrauben 12 aus dem Radträger 4 herausgezogen und der Deckel 6 durch Herausnahme der ihn mit dem Achsschenkel 2 verbindenden Schrauben 3 abgenommen. Dann können die Lamellen nach unten herausgezogen und durch neue ersetzt werden.

Die in ESg. 4 vergrössert dargestellte Wasser-Ueberleitung von einem Bremsring zum anderen stellt eine konstruktive Variante zu den eingelöteten Dehnstutzen 5... bzw. 5^,. dar. Hierbei ist ein vorgeformter, schlauchförmiger Kunstgummistutzen 20 vorgesehen, dessen Dichtwülste 20 und 20 über Scheiben 20 und 20. durch eine Druckfeder 20 in entsprechende Aussparungen der Bremsringe gedrückt werden.

Bremsversuche mit derart ausgeführten wassergekühlten Bremsen haben gezeigt, dass mit wasserbespülten Bremsringen aus Kupfer mit 1% Cr und Spuren von Zirkon eine höchste spezifische Dauer-

Reibleistung von 0,15 PS/cm bei Wärmegleichgewicht übertragen werden kann. Die Verwendung anderer Werkstoffe für die Bremsgegenfläche, beispielsweise von ubereutektischem Silumin, welches in seinen mechanischen Eigenschaften in kaltem Zustand, mit dem verwendeten Kupfer verglichen werden kann, setzt die erreichbare spezifische Dauerleistung im Verhältnis der Wärmeleitwerte, also um 0,89/0,38, das ist um das rund 2,3-fache herab. Aus diesem Verhältnis ist zu ersehen, dass für eine

509826/0458

2363 ft 4

* ζ-

spezifische Leistung in der Grössenordnung von 0,1 PS/cm vorteilhafterweise Kupfer Anwendung finden sollte. Bei den Untersuchungen hat sich ferner herausgestellt, dass mit einer Wandstärke von 4 bis 5 mm, sofern sich keine Materialanhäufung im Wasserraum gegenüber der Reibfläche befindet, edn gleichmassiger Wärmefluss gewährleistet ist. Zur Wasserzu- und abfuhr sollte der Ring jedoch durch eine Wand 5,.,. unterteilt sein und zur mechanischen Versteifung sind Rippen 5^₇ zweckmässig. Um an diesen Stellen eine Temperaturerhöhung, welche erfahrungsgemäss örtlich bis zu 300 betragen kann, zu vermeiden, werden an den Stellen der Rippen auf den Laufflächen Radialausnehmungen 5 _ vorgesehen, um hier keine Reibungsarbeit entstehen zu lassen.

509826/0458

Claims

Pa tentansprüche'

1) TNassergekühlte Scheibenbremse, insbesondere für schwere _yNutzfahrzougo, mit Kühlwasser führenden,hohlen Bremsringen (5„i 5[ , 5t,), dazwischen umlaufenden Lamellen (5,, 5„) und einer Betätigungseinrichtung für eine axiale Verschiebung der Bremsringe in Richtung auf die Lamellen bis zum Reibschluss mit diesen, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierenden Bauteile im Radträger (4) untergebracht und von der Radaussenseite mittels einer von ausson her auswechselbaren Welle angetrieben sind.

2) Wassergekühlte Scheibenbremse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen als Gehäuse ausgebildeten und an einem Achsteil (2) angebrachten Radträger (k) zur Unterbringung der Bremse, sowie durch eine Steckwelle (l2 ) zur Verbindung der Lamellen (5n> 5~) mit dem umlaufenden Rad (9)·

3) Wassergekühlte Scheibenbremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,- dass der Gehäuseteil (^₁) des Radträgers (h) mit einem abnehmbaren Deckel (6) ausgerüstet ist, der eine Oeffnung verschliesst, durch welche die Reiblamellen ohne Demontage der wasserführenden Bremsringe ein- und ausgebaut werden können.

k) Wassergekühlte Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gokonrwciJchnct,- dass das mit dem Radträger (·'( ) vorschraubte Achsteil (2) als Platte ausgebildet ist, die in einer zylindrischen Ausnehmung (2-, ) eine Membran oder einen Gummi-Hohlkörper (l^l) trägt, der zur Betätigung der Bremse dient.

509826/0458

-g.

Leerseite