DE2514085A1

DE2514085A1 - Vollscheibenbremse mit automatischer lueftspiel-einstellung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2514085A1
Application number: DE19752514085
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: KLAUE, HERMANN, DR.-ING., 3302 CREMLINGEN, DE
Priority date: 1975-03-29
Filing date: 1975-03-29
Publication date: 1976-10-07

Description

Vollscheibenbremse mit automatischer Lüftspiel-Einstellung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Es sind Vollscheibenbremsen bekannt, bei denen in einem umlaufenden Bremsgehäuse ringförmige, geschlossene oder segmentförmige, die Reibbeläge tragende Bremsscheiben angeordnet sind, welche axial frei beweglich, in Umfangsrichtung fest, an einem stationären Bremsträger aufgehängt sind. Die Anpressung der Bremsscheiben zum Bremsen erfolgt durch eine zwischen den Bremsscheiben angeordnete, ringförmige, mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch wirkende Betätigungsvorrichtung.
Bisher sind Lüftspieleinstellungen für diese Bremsen bekannt, bei denen bei mechanischer Betätigung, welche mit auf Schrägbahnen auflaufenden Kugeln arbeitet, am die Betätigungskraft einleitenden Element, beispielsweise an der mit einem Ritzel oder Nocken ausgerüsteten Betätigungswelle ein Gestängesteller mit automatisch verstelltem Bremshebel vorgesehen ist. Ferner ist bei hydraulischen Betätigungen dieser Bremsen bekannt, die elastische Formänderung der Dichtungen zwischen Zylinder und Ringkolben bzw. zwischen zwei Stufenkolben zur Spielnachstellung heranzuziehen.
Bei diesen bekannten Lösungen ist nachteilig, dass die Betätigungsvorrichtung nicht in ihre Ausgangsstellung zurückgeht. Beispielsweise müssen deshalb bei einer mechanischen Betätigung relativ lange Schrägbahnen für die Betätigungsrollglieder verwendet werden, um den gesamten Verschleisshub damit durchführen zu können. Bei pneumatischen Betätigungsvorrichtungen wird mit zunehmender Abnutzung der Beläge ein ansteigender Luftbedarf erforderlich.
Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht darin, dass zwischen der ringförmigen Betätigungsvorrichtung und einer Bremsscheibe ein um die Bremsenmittenachse schwenkbarer, mit auf einer oder beiden Stirnseiten angebrachten, in Umfangsrichtung ansteigenden Schrägflächen ausgerüsteter Nachstellring angeordnet ist, und die Schrägflächen des Nachstellringes sich an entsprechenden Schrägflächen eines oder zweier Betätigungsglieder abstützen, wobei der Nachstellring durch eine in Umfangsrichtung wirkende Feder vorgespannt ist und sein Verdrehweg durch einen an ihm angebrachten, stufenlosen oder stufenförmigen erdrehanschlag in Zusammenwirken mit einem am axialen Bremshub teilnehmenden Anschlag derart begrenzt ist, dass der Hub der Betätigungsvorrichtung einen durch den Verdrehanschlag vorgegebenen Wert nicht überschreitet.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die mechanische oder pneumatische Betätigungsvorrichtung durch Federn axial zusammengehalten, wobei die über die Schrägflächen des Nachstellringes in Umfangsrichtung wirkende, durch die Rückstellfedern erzeugte Kraftkomponente in Umfangsrichtung kleiner als die Umfangsspannung der den Nachstellring verstellenden Feder ist.
In noch weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Nachstellvorrichtung bei Zweikreisbetätigung zwischen den ltetätigullgseinheiten angeordnet.
In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Als Beispiel ist eine Druckluftbremse mit Zweikreisbetätigung für ein schweres Nutzfahrzeug gewählt. In Fig. 1 ist ein in Fig. 2 gekennzeichneter Längsschnitt durch die Bremse wiedergegeben. Fig. 2 zeigt einen in Fig. 1 mit C-D gekennzeichneten Querschnitt. In den Abbildungen Fig. 3 und 4 sind in Fig. 2 mit E-F und G-H gekennzeichnete Teillängsschnitte dargestellt. Schliesslich ist in Fig. 5 ein in Fig. 2 mit I-K gekennzeichneter Teilzylinderschnitt durch den Nachstellring mit Betätigungseinheiten und Bremsringen und in Fig. 6 ein Teilzylinderschnitt L-M durch das sägeförmig ausgebildete, am Nachstellring befestigte Stufenringsegment dargestellt.
In den Abbildungen ist mit 1 der Achsschenkel gekennzeichnet, der über die Schrägrollenlager 2 und 3 die das Rad tragende Nabe 4 trägt. Die Nabe weist eine Verzahnung 41 auf, auf die die innen verzahnten, radial verrippten Bremsscheiben 5 und 6 aufgeschoben sind. Den Abstand zwischen den Bremsscheiben hält ein Distanzrohr 7. Bremsscheiben und Distanzrohr sind durch eine Nutmutter 8 zusammengehalten.
An den beiden durch Schrauben 9 und 10 mit dem Achsschenkel 1 verbundenen Bremsträgerarmen 11 und 12 sind die in Umfangsrichtung fest, axial dagegen frei beweglich angeordneten Teile der Bremse aufgehängt. Hierzu gehören die aus je zwei halbkreisförmigen Segmenten bestehenden und ohne Demontage der Betätigung und Nachstellungseinrichtung auswechselbaren, die Bremsbeläge tragenden Bremsringe 13 und 14, die mittels Vorsprüngen die Bremsträgerarme 11 und 12 umfassen, dann die beiden Druckluftbetätigungseinheiten 15 und 16 sowie die zwischen den Betätigungseinheiten angeordnete, im wesentlichen aus dem Nachstellring 17 mit der Nachstellfeder 18 bestehende Nachstelleinrichtung. Die automatische Nachstellung erfolgt durch das Zusammenwirken das mit dem Nachstellring 17 durch Nieten 171 verbundenen Stufenringsegments 172 mit dem am Ringkolben der Betätigungseinheit 15 festgeschraubten Anschlag 158. Die Betätigungseinheiten 15 und 16 setzen sich jeweils aus einem mit Abdichtringen 151, 152 bzw. 161, 162 ausgerüsteten Ringzylinder 153 bzw. 163 sowie den zwei Ringkolben 154, 164 zusammen.
Jeder Ringkolben weist einen hohlen Fortsatz 155 bzw. 165 auf, an den mittels Hohlschraube 156 bzw. 166 der betreffende Druckluftzuführungsschlauch 157 bzw. 16 angeschlossen 7 ist. Ringzylinder 153 und 163 und Ringkolben 154, 164 umfassen mittels radialer Fortsätze die Breffisträgerarme 11 und 12. Rückzugfedern 19 verbinden die Bremsringsegmente 13 und 14 miteinander, halten also das Paket der feststehenden Teile der Bremse zusammen. An Fortsätzen de Ringzylinder 153 und 163 aufgehängte Federn halten die Betätigungseinheiten mit der Nachstellung zusammen und gewährleisten beim Belagwechsel während des weiter unten erläuterten Zurückstellens der Nachstellfeder 18 das Einrasten der Nachstellung.
Die Nachstellfeder 18 ist an einem Fortsatz 168 des Ringkolbens 164 aufgehängt und übt über den Stift 173 auf den Nachstellring 17 ein Drehmoment aus. Dieses Drehmoment wirdüber das Stufenringsegment 172 auf den mit dem Ringkolben 154 verschraubten Anschlag 15 übertragen, wobei sich der Ringkolben über seine Vorsprünge auf den Bremsträgerarmen 11 und 12 abstützt. Der im vorliegenden Beispiel acht in Umfangsrichtung ansteigende Bahnen aufweisende Nachstlring 17 stützt liegt auf der den Schrägen gegenüberliegenden Seite am Ringkolben 164 an, während er auf der Seite der Schrägflächen in spiegelbildliche Schrägflächen 159 des Ringkolbens 154 eingreift. Beim Verdrehen des Nachstellringes gegenüber dem Ringkolben 154 findet eine Spreizung statt. Es ist wichtig, dass der Nachstellring 17 auf seiner ebenen Gegenfläche, die am Ringkolben 164 anliegt, eine entsprechend hohe Reibkraft aufweist, die bei bestimmter Materialpaarung oder Ausbildung der Fläche gegeben ist.
Die Stufen des Stufenringsegments sind so bemessen, dass die Bremse ihr vorgegebenes Lüftspiel ohne Nachstellung durch führen kann. Erst wenn über das Lüftspiel hinaus eine Belagabnutzung auftritt, rutscht die im Eingriff befindliche Stufe des Stufenringsegments vom Anschlag 158 ab, die Nachstellfeder 18 verdreht den Nachstellring 17 über den Stift 173 mit dem Stufenringsegment in Pfeilrichtung 21, bis der Anschlag 158 gegen die nächste Stufe des Stufenringsegmentes stösst. Dann ist das Lüftspiel, also das Minimalspiel der Bremse, wieder hergestellt. Dieser Vorgang erfolgt normalerweise beim Lösen der Bremse nach einem Belagverschleiss, der die axiale Länge der Anschlagstufe am Stufenringsegment überschreitet.
Die Rückstellfedern 19 und 20 müssen derart bemessen sein, dass ihre resultierende Rückstellkraft bei allen Retriebsverhältnissen der Bremse unter der von der Nachstellfeder 18 über die Schrägflächen 159 erzeugten Axialkomponenten liegt.
Zum Wechseln der Beläge bei Abnutzung werden die Federn 19 ausgehängt und die Bremssegmente 13 und 14 herausgezogen.
Dann kann über ein auf den Stift 173 gestecktes Rohr der Nachstellring 17 in die Ausgangslage zurückgeführt werden. Die Stellung des Stiftes 173 ist bei abgenutzter Bremse in Fig. 2 gestrichelt dargestellt. Mit dem Nachstellring wird auch das Stufenringsegment in seine Ausgangslage zurückgeführt. Die Federn 20 sorgen für das Einrasten am Anschlag 158 in der Anfangsstellung. Dann ist es möglich, mit neuem Belag ausgerüstete Bremsringsegmente einzusetzen und die Bremse ist wieder betriebsfähig.
Die Bremse wird normalerweise durch Druckluftzufuhr zu beiden Ringzylindern betätigt. Bei Ausfall eines Druckkreises bleibt die volle Bremskraft erhalten, und die automatische Nachstellung wirkt in gleicher Weise.

Claims

P a t e n t a n s p r ii c h e

Vollscheibenbremse mit automatischer Lüftspieleinstellung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der in einem umlaufenden Bremsgehäuse ringförmige, geschlossene oder segmentförmige, die Reibbeläge tragende Bremsscheiben angeordnet sind, welche axial frei beweglich, in Umfangsrichtung fest, an einem stationären Bremsträger aufgehängt sind und bei denen die Anpressung der Bremsscheiben zum Bremsen durch eine zwischen den Bremsscheiben angeordnete, ringförmige, mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch wirkende Betätigungsvorrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ringförmigen Betätigungsvorrichtung (15, 16) und einer Bremsscheibe (13, 14) ein um die Bremsenmittenachse schwenkbarer, mit auf einer oder beiden Stirnseiten angebrachten, in Umfangsrichtung ansteigenden Schrägflächen ausgerüsteter Nachstellring (17) angeordnet ist und die Schrägflächen des Nachstellrings sich an entsprechenden Schrägflächen (159) eines oder zweier Betätigungsglieder (154) abstützen, wobei der Nachstellring (17) durch eine in Umfangsrichtung wirkende Feder (18) vorgespannt ist und sein Verdrehweg durch einen an ihm angebrachten, stufenlosen oder stufenförmigen Verdrehanschlag (172) in Zusammenwirken mit einem am axialen Bremshub teilnehmenden Anschlag (158) derart begrenzt ist, dass der Hub der Betätigungsvorrichtung (15, 16) einen durch den Verdrehanschlag vorgesehenen Wert nicht überschreitet.
2) Vollscheibenbremsenach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung durch Federn (19, 90) axial zusammengehalten ist, wobei die über die Schrägflächen des Nachstellringes (17) in Umfangsrichtung wirkende, durch die Rückstellfedern erzeugte Kraftkomponente in Umfangs richtung kleiner als die Umfangsspannung der den Nachstellring (17) verstellenden Feder (18) ist.
3) Vollscheibenbremse nach Anspruch 1 und 2 dadurch (7ekennzeichnet, dass die Nachstellvorrichtung (17, 18) bei Zweikreisbetätigung zwischen den Betätigungseinheiten (15, 16) angeordnet ist.

L e e r s e i t e