DE2418225B2

DE2418225B2 - Lüftvorrichtung für eine federkraftbetätigte Teilbelag-Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2418225B2
Application number: DE2418225A
Authority: DE
Inventors: Klaus Deichsel; Hinrich Flessner; Henricus Tromp
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Vulkan Kocks 2820 Bremen De GmbH
Priority date: 1974-04-13
Filing date: 1974-04-13
Publication date: 1979-11-15
Also published as: JPS50139274A; DE2418225C3; DE2418225A1; GB1473464A; ES433301A1; US3968864A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftvorrichtung für eine federkraftbetätigie Teilbelag-Scheibenbremse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Durch das DE-Gbm 18 75 699 ist bereits eine derartige Lüftvorrichtung bekannt. Diese bekannte Leitvorrichtung ist ebenso wie jede belastete Brems'asche in einem Rahmen gelagert. Die Bremslaschen bzw. Eiremsklötze können mittels einer Nockenwelle durch ein elektromagnetisches Lüftgerät gespreizt werden. Dabei ist nachteilig, daß durch den Einsatz des Rahmens viel Platz benötigt wird.

In der US-PS 24 06 201 ist eine Scheibenbremse beschrieben, deren Bremsbacken mittels eines gelagerten Drehkeils und zwei gelagerter Bremsbackenarme zusammenpreßbar sind, wobei die vorgenannten Stellmittel in einem besonderen Gehäuse untergebracht sind. Hierbei ist nachteilig, daß diese Scheibenbremse auch viel Platz benötigt und daß die Stellmittel schlecht zugänglich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lüftvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine erhebliche Vereinfachung und eine günstigere räumliche Anordnung gestattet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhaft ist es. wenn eine von der Stützstange getragene schraubenlinienförmige Biegefeder einerseits an einer Bremslasche abgestützt ist und andererseits an dem Stellhebel so angreift, daß sie diesen im Sinne des Spreizens der Bremslaschen zu bewegen sucht, denn es kann nochmals Platz eingespart werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigt

Fig. 1 eine Schreibenbremse ohne die Bremsscheibe in Schrägansicht,
F i g. 2 die Scheibenbremse in Seitenansicht,

Fig. 3 die Ansicht der Scheibenbremse ohne das Bremslüftgerät mit der Blickrichtung nach dem Pfeil III in F i g. 2,
F i g. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2,

in Fig.5 den Schnitt nach der Linie V-V ih Fig.3 in größerem Maßstab,

F i g. 6 den Stellhebel in Seitenansicht und
Fig.7, 8, 9 den Stellhebel mit zwei Rollen in Draufsicht bei verschiedenen Stellungen.

Auf einer Grundplatte 1 sind in zwei Paaren von Augen 2 die unteren Enden der beiden Bremslaschen 3 mit Hilfe von waagerecht, parallel zueinander angeordneten Schwenklagern 4 gelagert. Die Bremslaschen 3 haben U-förmige Querschnitte, die nach der zwischen die Bremslaschen greifenden Bremsscheibe 5 hin offen sind. Die Füße der Bremslaschen 3 haben auf ihren voneinander sb^wsndten Seiten nach unten rasende Stellschrauben 6, unterhalb von denen Anschlag-Kappen 7 angeordnet sind, von denen eine mit Hilfe von Tellerfedern 8 und die andere unmittelbar auf der Grundplatte abgestützt ist. Die Bremslaschen 3 ragen normalerweise von den Schwenklagern 4 parallel zueinander nach eben, wobei zwischen den Stellschrauben 6 und den Anschlag-Kappen 7 einstellbare Spalte vorhanden sind.

Die Bremsbacken 9 liegen beim Bremszustand mit ihren Belägen 10 beiderseits an der Bremsscheibe 5 an. Sie sind an den Bremslaschen 3 etwa in deren halber Höhe gelagert. Das geschieht mit Hilfe von Gelenkbolzen 11. die in Anordnung parallel zu den Schwenklagern 4 durch Bohrungen von fingerartig zwischen einander greifenden Augen 12, 13 der Bremsbacken 9 bzw. von Zwischengliedern 14 gesteckt sind (Fig. 5). Die Zwischenglieder 14 sind Bolzen, deren gemeinsame Mittellinie senkrecht zu der lotrechten Ebene 15 der Bremsscheibe 5 verläuft. Die Zwischenglieder 14 sind in Buchsen 16 gelagert, die mit je e^;i,em zur Mittellinie der Zwischenglieder 14 konzentrischen Rundgewinde 17 in eine Gewindebohrung einer Verdickung je einer der Bremslaschen 3 eingeschraubt sind. Mit einem Bund 18 liegt jedes der beiden Zwischenglieder 14 an der den Bremsbacken 9 zugewandten Stirnfläche der Buchse 16 an.

Die Bremslaschen 3 bilden, '.vie vor allem F i g. 4 zeigt.

^o an ihren oberen Enden 19 Köpfe mit zylindrischen Ausnehmungen 20. deren gemeinsame Achse 21 senkrecht zu der Ebene 15 der Bremsscheibe 5 liegt. Die Ausnehmungen 20 sind auf den einander entgegengesetzten Seiten offen. Die Köpfe 19 haben Bohrungen 22.

5"> deren gemeinsame Mittellinie mit der Achse 21 der Ausnehmungen 20 zusammenfällt. Durch die Bohrungen 22 hindurch ragen zylindrische Zapfen 23 mit aufgesteckten Hülsen 24 in die Ausnehmungen 20 hinein. Die Zapfen 23 sind Teile einer sich durch die abgewandten

M) Enden 19 der Bremslaschen .3 hindurcherstreckenden Stüt/stange 25. deren Mittellinie mit der Achse 21 der Ausnehmungen 20 zusammenfallt. Der eine Zapfen 23 schließt sich an eine Verdickuns; 26 der Stützstange 25 an, welche zwei planparallele Flächen 27 hat. An diesen

6^r> Flächen liegen zwei Gabelarme eines Halters 28 an. der an den einen Kopf 19 angeschraubt ist. Hierdurch wird die Stützstange 25 an einem Drehen gehindert

Innerhalb der Ausnehmungen 20 befinden sich

Tellerfedern 29, welche die Hülsen 24 umschließen. Sie stützen sich einerseits gegen die Köpfe 19 und andererseits gegen Kappen 30, die auf den Hülsen 24 schiebbar gelührt sind und mit je einem Kragen in die Ausnehmungen 20 eingreifen. Die Kappen 30 ihrerseits stützen sich in axialer Richtung über Ringscheiben 31 auf Muttern 32, weiche auf die mit Gewinden versehenen äußeren Enden der Zapfen 23 aufgeschraubt sind.

Die Teller-Federn 29 üben auf die abgewandten Enden 19 der Bremslaschen 3 aufeinander zugerichtete Druckkräfte aus, durch welche die Beläge 10 der Bremsbacken 9 mittels der Bremslaschen 3 gegen die Bremsscheibe 5 gedrückt werden, wenn die Bremse nicht in der später zu beschreibenden Weise gelüftet ist. Durch Anziehen der Muttern 32 kann die von den Teller-Federn 29 gelieferte Bremskraft verstärkt werden.

Zum Lüften der Bremse dient ein Stellhebel 33, der auf einem zylindrischen Mittelstück 34 der Stützstange 25 unter Vermitielung einer Hülse 35 um die Mittellinie 2! drehbar gelagert ist, Seine lotrechte Längsmiuelebene fällt mit der lotrechten Mitteieb-ne Ί5 der Bremsscheibe 5 zusammen.

Der Stellhebel 33 hat einen Drehkeil 36 oberhalb des Mittelstückes 34. An den Keilflächen dieses Drehkeils 36 liegen Wälzkörper 37 an, die mit lotrechten Drehachsen in Ansätzen der abgewandten Enden 19 der Bremslaschen 3 gelagert sind. Der Hebelarm des Stellhebels 33 erstreckt sich von dem Mitteistück 34 der Stützstange 25 aus normalerweise in waagerechter Richtung entgegengesetzt zur Verjüngung des Drehkeils 36. Auf den Stellhebel wirkt eine schraubenförmig gewickelt-Biegefeder 38 so, daß sie das Hebekvn-Ende des Stellhebels nach oben zu schwenken sucht. Diese Feder ist auf einem Abschnitt der Stützstange 25. der sich an das Mittelstück 34 auf dessen der Verdickung 20 gegenüberlii?genden Seite anschließt, aufgeschoben. Ein Ende der Biegefeder 38 ist mittels einer Schraube 39 an der einen Bremslasche 3 befestigt, während ihr anderes Ende in ei e Nut 40 auf der Unterseite des SteHhebels 53 eingreift.

Der Stellhebe] 33 hat etwa in der Mitte /wischen dem Drehkeil 36 und dem Hebelarm-Ende eine Querbohrung 41. durch welche eine Rundstange 42 hindurchgesteckt •st. die parallel zu der Stützstange 25 liegt und beiderseits über die abgewannen Enden 19 der Bremslasrhen 3 hinausragt. Die Rundstange 42 dient zum Anschluß eines Lenkers, der andererseits an dem beweglichen Teil eines Bremslüftgeräts 43 angeschlossen ist. Dieses Gerät iit in etwa lotrechter Anordnung ,nif einem Sockel 44 der Grundplatte 1 mit Hilfe eines waagerechten Gelenkbclzens 45 gelagert. Der Lenker besteht aus zwei Laschen 46. die beiderseits neben dem Stellhebel 33 angeordnet sind, und aus einem diese miteinander verbindenden Bolzen 47. der durch Bohrungen der Laschen 46 in solcher Anordnung hindurchgesteckt ist, daß er sich unterhalb einer Auskehlung 48 auf der Unterseite des Hebelnrmes-En des des SteHhebels 33 befindet.

Nach der Darstellung mit ausgezogenen Linien in f ι g. 2 ist o'er bewegliche Teil des Lüftgerätes 41 eingefahren. Demgemäß ist die Bremse nicht gelüftet, da der Elektromotor des abzubremsenden Triebwerke^ abgeschaltet ist oder da der Strom aus dem Net/ weggeblieben isi. Der Stellhebel 33 befindet sich hierb'·' >p der waagerechten Lage. Hierbei greift der Drehkei 3d. wie F ι g. H zeigt, "tür zu einem Teil zwischen ch?

Wälzkörper 37. Dem entspricht es, daß die Bremslaschen 3 durch die Teller-Federn 29 so weit aufeinander zugeschwenkt sind, daß die Bremsbeläge 10 fest gegen die Bremsscheibe 5 gedrückt werden. Die Bremse ist also wirksam. Dabei erstrecken sich die Laschen 46 von der Rundstange 42 aus mit einer Neigung nach unten zu dem Gelenkbolzen 49, mittels dessen sie an den beweglichen, eingefahrenen Teil des Lüftgerätes 43 angeschlossen sind. Demzufolge liegt der Bolzen 47 mit Abstand unterhalb der Auskehlung 48.

Wenn der Elektromotor eingeschaltet wird, wird die Bremse gelüftet. Dann fährt der bewegliche Teil des Lüftgerätes 43 nach oben aus und schwenkt die Laschen 46 nach oben. Wenn hierbei der Bolzen 47 in die Auskehlung 48 eintritt, nimmt er bei der weiteren Bewegung der Laschen 46 nach oben den Stellhebel 33 mit, so daß dieser zusammen mit den Laschen in die aus F i g. 6 ersichtliche Lage geschwenkt wird, die in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Demgemäß wird der Drehkeil 36 zwischen den Wälzkörpern weiter in die Stelung gedreht, die in F i g. 7 dargestellt ist. Hierdurch werden die Köpfe 19 entgegen dem Widerstand der Teller-Federn 29 auseinander gedrückt. Dementsprechend werden die Bremslaschen 3 gespreizt und die Beläge 10 der Bremsbacken 9 /on der Bremsscheibe 5 abgehoben.

Im folgenden wird erläutert, wie bei einer Abnutzung der Beläge 10 die Bremsbacken 9 selbsttätig nachgestellt werden.

Das Nachstellen der Bremsbacken 9 erfolgt dadurch, daß die Buchsen 16 um das der Abnutzung der Beläge entsprechende Maß weiter in die Bremslaschen 3 hineingeschraubt werden. Das Rundgewinde 17 derjenigen Buchse 16, die in F i g. 5 und in der linken Hälfte von Fig. 3 dargestellt ist, ist linkssteigend, während das Rundgewinde der gegenüberliegenden Buchse rechtssteigend ist. Auf hohlzylindrischen Ansätzen der Buchsen 16 sind Ringe 51 von Freilauf-Einrichtungen gelagert, deren Walzen mit 52 bezeichnet sind. An den Ringen 51 sitzen Arme 53. die sich mit geringe! Neigung nach unten in Richtung nach dem Lüftgerät hin r^rstrecken. Die Arme 53 haben an ihren Enden Bohrungen 54. Durch diese hindurch greifen mit Spiel zylindrische Ansätze 55 zweier Stangen 56. derer, oberen Enden an den Enden der Rundstan^e 42 gelagert sind. Die Stangen 56 haben oberhalb .1er Arc.c 53 einen größeren Durchmesser als die Bohrungen 54 und die zylindrischen Ansätze 55 Schultern 57. welche obere Anschläge für die Arme 53 darstellen. Auf den unteren Enden der zylindrischen Ansätze 55 sitzen Bunde, die von Muttern gehalten werden und deren oberen Flächen 58 tinte* e Anschläge für die Arme 53 bilden.

Wenn die Beläge JO nicht nennenswert abgenutz: sind und sich das Lüftgerät 43 im unwirksamen Zustand befindet, also die Beläge unter dem Einfluß der Teller-Federn 29 mit Druck an der Bremsscheibe 5 anliegen, wobei der Stellhebel 33 die aus F i g. 2 ersichtliche waagerechte Lage einnimmt, liegen die Schultern 57 der Stangen 56 auf den Oberseiten der Arme 53 auf. 7wischen den Unterseiten der Arme 53 und den oberen Flächen 58 der Bunde an den unteren Enden der zylindrischen Ansätze 55 besieht ein Abstand a.

W^rin danach die Bremse gelöst wird, werden die Laschen 46 durch den ausfahrenden Teil des Lüftgerätes 43 nach oben ge .~hwenkt. l!:ervon bleibt zunächst der Stellhebel 33 unbeeinflußt. Erst wenn der Bolzen 47 in die Auskehlung 48 eingetreten ist. wird der Stellhebel

mitgenommen, his ei zusammen mil den Laschen die in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutete Lage eingenommen hat. Hierbei bewegen sich d'c Stangen 56 um die Strecke a nach oben. Demgemäß kommen die oberen Flächen 58 zur Anlage an den unteren Flüchen der Arme 53. Diese werden somit beim Lösen der Bremse nicht geschwenkt, solange die Beläge 10 mehl nennenswert abgenutzt sind.

Wenn die Beläge 10 abgenutzt sind, müssen die Brcmslaschen 3. damit beim Abschalten des Motors die erforderliche Bremswirkung eintritt, weiter aufeinander /iigeschwenkt werden als vorher, um die nötige Anlage der nunmehr dünneren Belage 10 an der Bremsscheibe 5 herbeizuführen. Demgemäß bewegen sich die Rollen \7. wie F i g. 4 /cigt. weiter aufeinander /ti. als. gemäß F ι g. 8. Das geschieht durch die Kräfte, welche die Feller-Federn 29 auf die Kopfe 29 ausüben. Durch die somit beiderseits auf die Keilflächen des Drehkeils ie ■ui'.iJpiihtpn Ππιιψίί riiflp WiPiJ itpr [VpliL'pil \f\ ν.ηΓ,ίριη^ι und folglich der Stellhebel 33 über die in F ι g. J dargestellte waagerechte Lage hinaus nach unter geschwenkt. Infolgedessen bewegen sich die Stargen >(> nach unten und werden die Hebel 53 durch die auf ;hren Oberseiten anliegenden Schultern 57 nach un:ei: geschwenkt. Die hiermit verbundene Drehung uc Ringe 5i der beiderseitigen Freilaufcinrichtung'jri bicil·: ohne Hinfluß auf die Buchsen 16. weil die Drehrk^-hti,ng der Ringe 51 dem Freilauf entspricht. Dabei verlaufen die Laschen 46 von der Rundstangc 42, die nun etwa«. tiefer liegt als bei der in F ι g. 2 dargestellten Lage, mit geringerer Neigung nach unten zu dem Gelcnkboi/en 49 in dem eingefahrenen Teil des Liiftgenites 43. Demgemäß ist der lotrechte Abstand des Bolzens 47 \on der Anlagefläche der Auskehlung 48 kleiner als vorher.

Wenn danach die Bremse gelüftet wird, tritt der Bolzen 47 nach einer geringeren Atisfahrstrecke des beweglichen Teiles des Lüftgerätes in die Auskehlung 48 Ls wird daher, bis der Stellhebel 33 m die dem Lüfte"! der Bremse entsprechende Lage na. ; den strichpunktierten Linien in F ι g. 2 sowie nach F ι g. b und 7 gelang; ■i. ein größerer Teil des Arbeitshubes des i.üftgeräies 43 dazu ausgenutzt, den Stellhebel 33 nach oben /u schwenken. Folglich bewegen sich die Stangen 46 um ■".■ine größere Strecke als a nach oben. Demgemäß

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diejenige Strecke nach oben mit. um welche vorher die Arme infolge der Abnutzung der Beläge !0 durch die Schultern 57 nach unten bewegt worden sind. Die Arme 33 werden somit nach oben geschwenkt. Bei der hiermit verbundenen Drehung der Ringe 51 der Freilaui'einrichtungen werden, da die Drehung in der Sperrichtung erfolgt, die Buchsen 16 mitgedreht. Sie werden dank der !inks- bzw. rechtsgängigen Rundgewinde 17 in Richtung auf die Bremsscheibe 5 hin geschraubt, so daß die Bremsbacken 9 näher an die Bremsscheibe 5 herangeführt werden und die Abnutzung der Beläge 10 ausgeglichen w ird.

Die Rt bungskiäfti¹, die heim Bremsen /wischen dei Bremsscheibe 5 und den Belägen 10 aultreten und tangential /u der Drehbewegung der Bremsscheibe wirken, s.ichen tue Bremsbacken 9 mil/unehmen. Wenn die entsprechenden, nach unten gerichteten Kräfte durch die Zwischenglieder 14 und die Buchsen 16 über die Rundgew inde 17 in die Bremslaschen übertragen wurden, wurden die Rundgewindc bald zerstört werden Deshalb werden die genannten Kräfte durch Pendel .Ii¹IVIi ΐ'3 --ι-· ,υ if ge tu mi mc η. daß sic ohne Belastung de ι Zw si !]·;:■ .ι. ie¹" 14 und der Buchsen Ifi ::nt Λ: ■ Kund.ii w [MlM 17 iti die (grundplatte I geleitet wet lei: {<.-.!'-- i'e: ;e'.'iit/.· hat zwei Flachstähle M). Ju- -ι Vi' liiiiiu it¹ p.iraiie zueinander unten u,i\ü euu ' .•.!ii-'esr. Nu erteil "steg 61 ziisammengenalten werdet iird i.eiei; nK-re Fnclen Bohrungen aufweisen, diirci. ά eiche d e uhei die Augen 12 vorstehende'; luden de*·

I ...!..,,LK, .1 ...,.ι 11 !»In, liir.'liiT»<.l... Il i.iii,l All .!>.·

I i.uhst,il'ne 60 und den Steg 61 schließen sich nach '.inten gabel.rug zwei Lappen 62 an. die Bohrungen haben. di;;\. η welche de,- die betreffende Bi\ mslasche i Miit/'eiuk '->. iiw engager 4 hiiulurchgesteck: ist. Sonach ersiret^eii sich die beiden Pendelstüt/en j9 \on din ί ielenk xil/en 4 im Inneren der Bremslaschen 3 n;;he/i: in iui.eciiter Richtung nach oben. Sie lolgei den Bewegungen der Cielenkbolz.cn in waagerechter Rieh lung Iy π Andrücken der Beläge 10 an die Bremsscheibe 5 und beim Nachstellen der Bremsbacken 10 sowie beim I.öS'lMI tier Bremse /.wanglos. Die PeiideKtutzon 5'-) übertragen die in lotrechter Rich'ung auf die liremshak ken 9 wirkenden Kräfte, so daß die Zwischenglieder 14 und die Buchsen 16 mit den Rundgewinden 17 nur durch, A\ial-Kräfte belastet werden.

Außerdem haben die Pendelstützen 59 die Aufgabe, die Zwischenglieder 14 gegen Drehung zu sichern. Diese werden daher, wenn die Buchsen 16 zum Zwecke des Nachsteliens der Bremsbacken gedreht werden, nicht mitgenommen.

Damit beim Nachstellen der Bremsbacken 9 eine gewisse Verspanniing in den Freiiaufeinrichungen 51, 52 \iirhande" 'St und die Buchsen 16 nicht e'w .! zi; wen oder ziirucKgedruht werden, ist em Reii^ings-vchh.i.' zwischen Jen Zwischengliedern 14 und den Buchsen 16 vc.rgesehen. Zu diesem Zweck wird innerhalb des

16 eine Teller-Feder 63 gegen eine Schulter 64 der Buchse 16 gedrückt. Das geschieht mittels einer Schraube 65. die in eine axiale Gewindebohrung des

w Zw ischengliedes 14 eingeschraubt ist. unter Vermittlung einer Ringscheibe 66.

An den beiden Pendelstützen sind Halterungen 67 angebracht, mitteis deren die Bremsbacken 9 mit einer gewissen Nachgiebigkeit so gehalten werden, daß die Anlageflächen der Beläge 10 auch bei gelöster Bremse annähernd parallel zur Bremsscheibe 5 liegen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lüftvorrichtung für eine federkraftbetätigte Teilbelag-Scheibenbremse, mit zwei die Bremsbakken tragenden Bremslaschen, deren von ihren Schwenklagern abgewandte Enden durch eine Stützstange miteinander verbunden sind, wobei zwischen den als Widerlager ausgebildeten Enden der Stützstange und der jeweiligen Bremslasche je eine Bremsfeder konzentrisch zur Stützstange angeordnet ist, sowie mit einem etwa parallel zu den Bremslaschen angeordneten, insbesondere elektrisch angetriebenen, Lüftgerät, an dem das eine Ende eines Stellhebels einer Spreizvorrichtung angelenkt ist, die die freien Enden der Bremslaschen entgegen der Kraft der Bremsfedern zu spreizen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (33) an seinem anderen Ende um die Achse (21) der Stützstange (25,34) und in der Ebene (15) der Bremsscheibe (5) drehbar gelagert ist und in einem dd.n Drehpunkt benachbarten Bereich einen DrehkeH ^36^ aufweist daß 3P den von d^n Schwenklagern (4) abgewandten Enden (19) jeder Bremslasche (3) ein Wälzkörper (37) drehbar gelagert ist, und daß der Drehkeil (36) zwischen die beiden Wälzkörper (37) greift.

2. Lüftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Stützstange (25) getragene schraubenlinienförmige Biegefeder (38) einerseits an einer Bremslasche (3) abgestützt ist und andererseits an dem Stellhebel (33) so angreift, daß sie diesen un Sinne des Spreizens der Bremslaschen (3) zu bewegen sucht.