DE2607348A1 - Scheibenbremse mit automatischer bremsbelagverschleiss-nachstellung - Google Patents

Description

• Jeheibenbremse mit automatischer Bremsbelagverschleiß-Nachstellung
• tJic Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit automatischer Bremsbelagverschleiß-Nachstellung, die einschließlich ihrer Betätigungselemente eine gedrängte Bauart aufweist, die große Kraft-Übersetzungsverhältnisse bei kleinen Wegen zustande bringt, deren Betätigungs-Kraftrichtung ohne bauliche Maßnahmen umgekehrt werden kann, die den tatsächliche@ Bolagverschleiß beim Lüfthub zustellt, die eine gewünschte Bremsmomenteinrtellung crmöglicht, die an einer Anzeigenskala ablesbar ist und die mit handelsüblichen Betätigungselementen elektrischer, hydraulischcr, pneumatischer und mechanischer Art bestückt werden kann.
• ei derartigen Scheibenbremsen ist es erforderlich, daß sie bei hoher Bremsleistung eine gedrängte Bauart haben, und mit allen handelsüblichen Betätigungselementen elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Art zum Bremsen bzw. zum Liften bestickt werden können.
• Die Bremsmomente müssen leicht einstellbar und ablesbar sein. Die Bremsbacken oder der Bremsbelag müssen leicht und schnell auswechselbar sein.
• Ebenso muB über die gesamte Rremsbelagstsirke eine automatisch wirkende Bremsbelagverschleiß-Nachstellung vorhanden sein, die ein konstantes Bremsmoment über den gesamten Verschleißbereich des Bremsbelages gewährleistet. Große Kraftübersetzungsverhaltni=se in Verbindung mit kleinen Anstellwegcn innerhalb der Scheibenbremse sind erforderlich frjr eine kleine Brems- bzw. Lüftkraft. Je nach dem Anwendungszweck der Scheibenbremse muß die Betätigungskraft in ihrer Richtung ohne bauliche Mapnahmen umkehrbar sein.
• Bisher bekannte Ausführungen von Scheibenbremsen haben den Nachteil, daß auf Grund der geringen Kraft-Übersetzungsverhältnisse, eine gedrängte Bauart nicht möglich ist, und in der Leistung große Betätigungselemente zum Bremsen oder Lüften erforderlich sind. Eine Scheibenbremse, die folgende Merkmale aufweist: Gedrängte Bauart komplett mit Bet.tigungselement zum Bremsen und Lüften, große Kraftübersetzung, bei kleinen Anstellwegen, automatische Belagverschleiß-Nach stellung, leicht einstellbare und ablesbare Bremsmomente, abenso leicht auswechselbare Bremsbacken nder Brcmsbel.ige, sitzt z. Zt. nicht be':annt. Unter der Nr. 2225352 ist eine Fahrzeugbremse bekannt, deren Kniehchel lediglich eine Schernierfunktion für die beiden Bremsbacken bilden. Ebenso ist unter der Mr. 1775@73 eien- Ausführung bekannt, bei der ein frei schwenkbares Druckstück auf ein Zwischanglied v'-irkt. Bei dieser Bremse sind bei Zweibacken-Ausführung auch zwei Nachstellvorrichtungen erforderlich, sie ist somit aufwendig.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheib@nbremse mit folgenden technischen Merkmalen herzustellen: Gedrüngte Bauart. hohe Kraft-Übersetzungsverh@ltnisse mit kleinen Anstellwegen, die die Anwendung kleiner händelsühlicher Betätigungselemente slektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Art je nach den Erfordernissen, sowohl als Brems- als auch als Lüftelement gestattet, wobei die erforderlichen Bremsmomente leicht eins't:eliber und ablesbar sind, deren beide Bremsbacken oder Bremsueläge leicht: ausgewechselt werden können. und die Kraftrichtung für die Betätigung ohne bauliche Maßnahmen umgekehrt werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst:, daß zwei gegenüberliegende pendelnd aufashängte Bremsbacken, die leicht austauschbar sind, über je einen Hebel, dessen Drehpunkt im Gehäuse ist, und an deren äußeren Enden, die als Kalotten ausgebildet sind, je ein Kniehebel über ein zwischengeordnetes Vierkantstück, in dessem Inneren sich die automatische Belagverschleiß-N ach stellung befindet, durch Federkraft oder durch ein Betätigungselement elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Art gegen die Bremsscheibe gedrückt werden, wobei je nach Bedarf die Möglichkeit besteht, die Kraftrichtung der beiden Kniehebel und deren Kraftanstellwinkel beim Schwenken durch die Totpunktlage umzukehren, daß Federkraft und Betätigungselemente sowohl zum Bremsen, als auch zum Lüften verwendet werden können.
• Die im Inneren des frei gelagerten Vierkantstückes befindliche automatische Belagverschleiß-Nachstellung ist derart ausgebildet, daß über einen handelsüblichen Freilauf, dessen Schaltweg über eine Hülse mit @et@tigungsbolzen durch am Gehäuse befindliche Stellschrauben festgelerrt it, und bor das schwernnig selbsthemmende Links- und Rechtsgewinde der Sevaindeh'ilse, der beiden gegen Verdrehen gesicherten Kalottenschrauben im Falle eines Belagverschleißes um den tatsächlichen Verschleißbetrag beim Lüftvorgang nach außen gegen die Kniehebel zustellt.
• Die Kniehebel als Kugelgelenkbolzen ausgeführt, werden durch Federkraft zwischen dem Hebel mit Kalotte und der Kalottenschraube zusammengehalten, und schalten damit jegliches Spiel zwischen den Kontakflächen aus, dadurch wird das Gesamtsoiel beim Brems- bzw. Lüftvorgang wesentlich verringert. aber eine Stellschraube kann die Federkraft der Tellerfeder und somit die Bremskraft eingestellt und am Gehäuse außen sichtbar über eine Anzeigenskala abgelesen werden.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daR eine Bcheibenbremse geschaffen wurde, die einschließlich der handelsüblichen Betätigunselemente sehr gedrängt baut und die es ohne bauliche Maßnahmen ermöglicht, die Kraftrichtung der Kniehebel zu ändern.
• Außerdem werden durch die Anwendung des Kniehebelprinzips große Anstellkräfte bei kleinen Wegen erzielt. Eine flelagverschleiii-Nachstellung sorgt dafür, daß beim Lijftvorgang der tatsächliche VerschleiB-betrag des Bremsbelages automatisch nachgestellt wird. Die Bremskraft kann über eine Stellschraube eingestellt und außen am Gehäuse auf einer Anzeigenskala abgelesen werden.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden naher beschrieben, Es zeigen: Fig. 1 linke Hälfte, eine schematisch dargestellte Scheibenbremse, mit innenliegenden Kniehebeln in Bremsstellung Fig. 2 rechte Halfte, wie Fig. 1, aber in Lüftstellung Fig. 3 linke Hälfte, eine schematisch dargestellte Scheibenbremse mit innenliegenden Kniehebeln und verschlissenem Bremsbelag in Bremsstellung Fig. 4 rechte Hälfte, wie Fig. 3, aber in Lüftstellung Fig. 5 linke Hälfte, eine schematisch dargestellte Scheibenbremse mit außenliegenden Kniehebeln und damit veränderter Kraftrichtung in Bremsstellung Fig. 6 rechte Hälfte, wie Fig. 6, aber in Lüftstellung Fig. 7 eine Ansicht mit der Anzeigenskala für die Bremsmomenteneinstellung Fig. 8 einen Längsschnitt, mit Kniehebel in Totpunktlage Fin.. 9 einen tuerschnitt durch die Hebel Fig. 10 einen @uerschnitt durch die rutomatische Belagverschleiß-Nachstellung Fig. 11 einen @uerschnitt durch die Bremsbackenlagerung mit (3remsbelag-Befestigung Da die Scheibenbremse eine symetrische Ausfiihrung besitzt, werden zur Vereinfachung der Beschreibung riie Teil e der rechten beite mit nleichen Bezunszeichen aber zusätzlich mit einem Index versehen.
• Wie in Fig. 1-10 dargestellt, wird die Bremsscheibe 1 durch die beidseitig pendelnd angeordneten Bremsbacken 2 u. 2' zangenförmig umgeben. In den Hebeln 4 u. 4' sitzen die Rollen 3 u. 3', die durch die Schrauben 5 u. 5' gegen Verdrehen gesichert sind und tragen die pendelnden $Bremsbacken 2 u. 2'. Um beim Lüften ein Schleifen der Bremsbacken 2 u. 2' auf der Bremsscheibe 1 nu verhi.ndern, werden dieselben über die Schrauben 6 durch entsprechenden Beibungsschluß schwergängig und damit lagestahil gemacht. Der flremsbelag 7 u. 7' sitzt auf einer Zwischenplatte 8 u. 8' aufgebracht. Auf ihrer Rückseite hat die Zwischenplatte 8 u. 8' eine Zentrierbohrung und 2 Gewindelöcher. Bei Belagwochsel wird das Zwischenstück 8 u. 8' mit dem aufgelclebten Bremsbelag 7 u. 7' durch die beiden Nichtverlierschrauben 9 mit seiner Zentrierung auf den,Zentriersitz der Bremsbacke 2 u. 2' der aus Fertigungsgründen als Rohrstirck 10 u. 10' ausgebildet ist, aufgeschraubt. Hohrstfick 10 u. 10' nimmt die radialen Bremskräfte auf, während die Nichtverlierschrauben 9, die in der unbelasteten one liegen, nur Haltefunktion ausüben.
• Die Hebel 4 u. 4' sitzen drehbar auf den Beizen 11 u. 11', die im Gehause 1, festgelagert sind. Die Bolzen 11 u. 11' bilden somit den Drehpunkt für den Hebel 4 u. 4'. An der oberen Seite sind die Hebel 4 u. 4' mit einer Kalottenbohrung versehen, in die die beiden Kniehebel 13 u. 13', die als Kugelgelenkbolzen ausgebildet sind, eingreifein. Das andere Ende der Kniehebel 13 u. 13' lagert in den Kalottenschrauben 14, die mit Rechtsgewinde, und 14' die mit Linksgewinde versehen ist.
• Die Zugfedern 15 u. 15' an den Hebeln 4 u. 4' und den Kalottenschrauben 14 u. 14' befestigt, pressen die Kniehebel 13 u. 13' fest in die Kalottenbohrungen und schalten somit an diesen Kontaktstellen jegliches spiel aus. Beim Liiftunrgang ziehen die Zugfedern 15 u. 15' die Hebel 4 u. 4' mit den Bremshacken 2 u. 2' von der Bremsscheice 1 ah. Werden die Kniehebel durch die Totpunktlage geschwenkt, ändert sich die Kraftrichtung, dadurch ist es möglich, die Tellerfedern 26 und die Betätigungselemente elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanische Art sowohl zum Bremsen u als auch zum Lüften zu verwenden.
• Das Vierkantstöck 16 ist als Tragegehäuse zur Aufnahme der kompletten, automeltischen Belagverschleiß-Nachstellung ausgebildet. Die im Inneren des Vierkantstückes 16 befindliche Gewindehiilse 17 ist mit einem selbsthemmendem schwergängigen Innengewinde in Links- u. Rechtsausführung versehen. Auf der Gewindehilse 17 sitzt ein gehärteter Innenring 18 zur Aufnahme des Freilaufs 19, der in der Hülse 20 sitzt. In der Hülse 20 sitzen durch Gewinde verschraubt, die beiden Bolzen 21 u. 22, die in Schlitze des Vierkantstöckes 16 eingreifen und dadurch die axiale Lage fixieren. Der Bolzen 22 übt dabei auch gleichzeitig die automatische Nachstellfunktion aus. Bewegt sich beim Bremsvorgang das Vierkantstück 16 um den VerschleiBbetrag des fleibbelages weiter nach oben, dann wird der Bolzen 22 von der Stellschraube 23, die in einem Ring 24 am Gehäuse festsitzt, vorzeitig in seinem eg festgehalten. Hierbei tritt die Leerlaufrichtung des Freilaufs in Funktion.
• Beim Löftvorgang wird das Vierkantstücic 16 nach unten gegen die Tellerfedern 26 bewegt. Bei dieser Bewegung schlägt der Bolzen 22 gegen die Stellschraube 25 und stellt somit über die Mitnahmerichtung des Freilaufes 1Y den Betrag des Belagverschleißes über die Gewindehülse 17, die beiden gegen Verdrehen gesicherten Kalottenschrauben 14 u. 14', zu.
• Das Man zwischen den beiden Stellschrauben 23 u. 25 entspricht dem normalen Lüfthub. Die Hülse 20 ist durch die beiden Gleitlager 27 u.
• 27' im Innendurchmesser auf der Gewindehülse 17 und im AuBendurchmesser im Vierkantstück 16 gelagert. ber beidseitig angebrachte Stellmuttern 28 u. 28' kann durch die vorgespannten Tellerfedern 29 u. 29' der Freilauf 19 mit Hülse 20, schwergangig gemacht werden, um bei auftretenden Vibrationen eine Bewegung der beiden Teile auszuschließen.
• Das Gewinde der Kalottenschrauben 14 u. 14' wird durch die Druckbutzen 30 u. 30', die mit den Sicherungsschrauben 31 u. 31' der StelLmuttern 28 u. 28' angestellt werden, schwergängig gemacht. Am Vierkantstück 16 sitzt ein Druckteller 32 zur Aufnahme der Tellerfedern 26, die in ihrer Bohrung auf der otellschraube 33 aufgebracht sind. Die Stellschraube 33 ist an ihrem oberen Ende konisch ausgebildet um beim Bremsvorgang dem Vierkantstück 16 die Möglichkeit einer freien Lagerung zu geben.
• Am unteren Teil befindet sich das Stellgewinde, das durch die Bundmutter 34 verstellt werden kann. Die Bundmutter 34 wird durch die Zapfenschraube 35 gesichert. Außerdem kann mit der gleichen Zapfenschrube 35 über den Druckbutzen 36 die Stellschraube 33 gegen Lösen durch Vibrationen hervorgerufen, geklemmt werden.
• Die auf der Stellschraube 33 befindliche Scheibe 37 dient als unterer Druckteller ffir die Tellerfedern 26 und zur Aufnahme des Anzeigestiftes 38, der auf der Anzeigeskala 39, die am Gehäuse 12 angehracht ist die entsprechenden Werte für die flremsmomenteneinstellungen zeigt.
• Durch die gesicherten Gewindestifte 40 wird dos Gewindesttick 16 in Mittenlage justiert und gehalten und damit die Scheibenbremse lageunabhängig. Als Bettigungselemente können zum Bremsen bzw. Lüften alle handelsüblichen Gerate cb elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch verwandt werden.

Claims (7)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Scheibenbremse mit autometischer Sremsbelagverschleiß-Nachstellung, die einschließlich ihrer Betätioungselemente eine gedr@ngte Bauart aufweist, die große Kraft-Übersetzungsverh@ltnisse bei kleinen Wegen zustande bringt, deren detätisunge-kraftrichtung ohne bauliche Maßnahmen umgekehrt werden kann, die den tatsächlichen Belanverschleiß beim Lüfthub zustellt, die eine gew@nschte Hremsmomenteinstellung ermöglicht, die an einer @nzeigenskals eble@ber ist und die mit handelsüblichen Betätigungselementen elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechenischer Art bestückt werden kann, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t; daß @endelnd zengenförmig angeordnete Bremsbacken 2 u. @@ über je einen im Bchause 1:' drehbar gelagerten Ilebel 4 u. 4' an die Bremsscheibe 1 angenreßt werden, wobei die Ausgengsstellung der Hobel 4 u. 4' derart angeordnet ist, daß die Kraftanstellwinkel und damit die Anstell-I-r - f-te der beiden Kniehebel 13 u. 13 durch die zwischengescheltete automatische Belagverschleiß-Machstellung (14 u. 14', 17, 18, 19, 20, 21, 22, 27, 27', 2@, 28', 29, 2@') über die gesamte Sremsbelagstärke gleich bleiben, und dan din Kniehebel 13 u. 13 lurch die Totpunktlage gaf@hren, umgekehrte Kraftanstellwinkel und Kraftrichtung ergeben.
2. 2. Scheibenbremse mit automatischer Bremsbelagverschleiß-Nachstellung nech Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet: daß die beiden Knichabel 13 u. 13' als Kugelgelenkbelzen @usgeführt sind, die mit ihren Kugelzapfen in den Kol@ttenbehrungen der Hebel 4 u. 4', und den Kal@ttenschrauben 14 u. 14 gelagert sind und durch je eine an diesen beiden Teilen befestigte Zufe@er 15 u. 15 zusammengehalten werden.
3. 3. Scheibenbremse mit automatischer Bremschelegverschleiß Machstellung nach Anspruch 1 u. 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t: daß beim Lüfth@b der tatsächliche Betrag des Belag durch den @olzen 22, der in seinem Mermalhub durch die biden Stellschrauben 23 u. 25, die rm Geh@use 12 fest angehrncht sind, begrenzt ist, über den Ring 20, Freilauf 19, gehürteten Innenring 18, Sewindehälse 17, die gegen Verdrehen gesicherten, mit schwergängigem, selösthemmendem je Links- u. Rechtsgewinde versehenen Kalottenschrauben 14 u. 14', die Knieh@bel 13 u. 13', die Hiebei 4 u. 4', und die Bremsbacken 2 u. 2' gegen die Bremsscheibe 1 zugestellt wird.
4. 4. Scheibenbremse mit automatischer @remebelagverschleiß-Machstellung nach Anspruch 1 u. , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t: daß die Teile der automatischen Nachstellung (14 u. 14', 17, 18, 19, 2Q, 21, 22, 27, 27', 28, 28', 29, 29') im Vierkantstück 16 gelagert sind, daß die Kalottenschrauben 14 u. 14' mit Zentriersitzen versehen, und die Verstellgewinde damit von radialen Kräften befreit sind, und daß beim Bremsvorgang Vierkantstück 16, mit Druckteller 32, durch die konische Ausftihrung der Stellschraube 33 bedinnt, sich frei bewegen kann und somit ein geschlossener Kraftverlauf zwischen Bremsscheibe 1 und der kpl. Scheibenbremse besteht.
5. 5. Scheibenbremse mit mechanischer Bremsbelagverschleiß-Machstellung nach anspruch 1, 2, 4, dadurch gekennzeichnet: daß das Vierkantstück 16 so ausgehildet ist, dail es durch die Umhehrung der Kraftrichtung der Kniehebel 13 u. 13' sowohl zum Bremsen als auch zum Lüften mit Anstellkraften beaufschlagt werden kann.
6. fi. Bcheibenbremse mit mechanischer Bremsbelagverschleiß-Machstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet: daß die Stellschraube 33 eine Anpassung der gewünschten Bremsmomente ermöglicht, wobei die Werte durch den Druckteller 37, Anzeigestift 38 auf die Anzeiseskala 30 am Gehäuse 12 befindlich, übertragen werden.
7. 7. Scheibenbremse mit automatischer Bremsbelagverschleiß-Machstellung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t: daß die pendelnd angeordneten Bremsbacken 2 u. 2' mit einem uuswechselbaren Bremsbelag 7 u. 7' verschen sind, wobei der Bremsbelag 7 u. 7' auf einer Zwischenplatte 8 u. 8' ang@bracht ist, die an ihrer Bückseite eine Zentrierbohrung besitzt, die auf den Zentriersitz der Bremsbacken 2 u. 2', der ls Bohrs@@@@ 10 u. 10' ausg@bil i@t ist, paßt, und durch die beiden Wichtverlierschrauben 9 angezogen verden kann.