DE2607348C3

DE2607348C3 - Teilbelag-Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2607348C3
Application number: DE19762607348
Authority: DE
Inventors: Helmut 5909 Burbach-Niederdresselndorf Henrich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-02-24
Filing date: 1976-02-24
Publication date: 1983-01-13
Also published as: DE2607348A1; DE2607348B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Scheibenbremse mit zwei relativ zu einem Bremsgehäuse etwa in ihrer Mitte schwenkbar gelagerten Bremshebeln, an deren inneren Enden die die Bremsscheibe zwischen sich einschließenden Bremsbacken schwenkbar gelagert so sind und deren äußere Enden durch eine in der Ebene der Bremsscheibe bewegliche Betätigungsvorrichtung über in kartenförmigen Ausnehmungen gelagerte ballige Druckstücke auseinanderspreizbar sind, wobei der Abstand zwischen den äußeren Enden der Bremshebel entsprechend dem Bremsbelagverschleiß durch eine Nachstellvorrichtung selbsttätig vergrößerbar ist. Eine derartige Bremse ist beispielsweise durch die GB-PS 10 17 282 bekannt.

Bei derartigen Teilbelag-Scheibenbremsen ist es t>n erforderlich, daß sie bei hoher Bremsleistung eine kompakte Bauart haben und mit allen handelsüblichen Betätigungselementen elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Art bestückt werden können. Die Bremskraft muß leicht einstellbar und gut ablesbar sein, außerdem darf sie sich bei auftretendem Bremsbelagverschleiß während des Bremsvorganges nicht verringern. D. h. es muß eine selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung vorhanden sein, die ein konstantes Bremsmoment über den gesamten Vsrschleißbereich des Bremsbelages gewährleistet Große Kraftübersetzungsverhältnisse in Verbindung mit kleinen Anstellwegen sind erforderlich für eine kleine Brems- bzw. Lüfikraft Je nach dem Anwendungszweck der Teilbelag-Scheibenbremse muß die Betätigungskraft in ihrer Richtung ohne bauliche Maßnahmen umkehrbar sein.

Bei bisher bekannten Teilbelag-Scheibenwremsen, vgl. z. B. DE-AS 11 69 220 deren Bremswirkung durch vorgespannte Federkraft erzeugt wird, bleibt bei größerem Bremsbelagverschluß infolge der Federkraftverringerung das Bremsmoment während des Bremsvorganges nicht konstant

Da eine Federkrafteinstellung mit entsprechender Anzeige nicht vorhanden ist, kann die Teilbelagscheibenbremse schlecht den optimalen Betriebsbedingungen angepaßt werden. Bei starr geführten Bremsbacken findet, hervorgerufen durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten im Bereich des Bremsbelages eine ungleichmäßige Abnützung statt. Oft sitzt die hydraulische Lüftbestätigung direkt hinter den Bremsbacken also in Bremsscheibennähe, so daß bei evtL entweichender Hydraulik-Flüssigkeit der Reibwert des Bremsbelages erheblich vermindert werden kann. Es sind federkraftbetätigte Teilbelag-Scheibenbremsen bekannt bei denen \ie Lüftgeräte innerhalb derselben eingebaut sind und deshalb einen Austausch bei aufgetretenen Störungen (Stromausfall) erschweren.

Die gattungsbildende GB-PS 1017 282 zeigt eine Teilbelag-Scheibenbremse, bei der zwischen den Bremshebeln und dem Drehkeil eine selbsttätige Nachstellvorrichtung sitzt Die auf der gegenüberliegenden Seite der Bremshebel befindlichen Bremsbacken sind in Bohrungen starr geführt Eine Bremskrafteinstellung und Anzeige und ein Bremskraftausgleich durch Kniehebellagenänderung sind innerhalb der Teilbelag-Scheibenbremse nicht vorhanden.

Bei der (durch die) DE-PS <J47 104 bekannten Teilbelag-Scheibenbremse, kann sowohl über Pneumatikzylinder als auch über Kniehebel und Hebelgestänge der Bremsvorgang eingeleitet werden. Eine innerhalb der Teilbelag'Scheibenbremse befindliche Federkraftspeicherung in Verbindung mit selbsttätiger Nachstellvorrichtung zur Bremsbetätigung existiert nicht

Die (durch die) DEAS 11 69 220 bekannte Teilbelag-Scheibenbremse ist zwar mit Kniehebeln, aber nicht mit einstellbaren Bremsbetätigungs-Feder und ohne selbsttätige Nachstellvorrichtung ausgeführt. Bei auftretendem Bremsbelagverschluß ändert sich die Kniehebellage und damit die Bremskraft ständig. Durch die außenliegende Bremsfeder kann eine Kompaktheit kaum erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Teilbelag-Scheibenbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch kompakte Bauart und hohe K raf !Übersetzungsverhältnisse auszeichnet und die durch die Anwendung kleiner Betätigungselemente (elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Art) einen raumsparenden Einbau ermöglicht, wobei gleichzeitig die Einsteilung und Anzeige der Federbremskraft von außen leicht möglich, die Bremsfederkraftverringerung während des Bremsvorganges durch Kniehebellageänderung ausgeglichen wird, und auch eine Umkehrung der Betätigungskraltrichtung ohne besondere bauliche Maßnahmen geschehen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Druckstück von einem als Kugelgelenkbolzen

ausgeführten Kniehebel gebildet ist, daß die selbsttätige Nachstellvorrichtung in einer achsparallelen Bohrung eines im Bremsgehäuse radial zur Bremsscheibenachse geführten Vierkantstückes angeordnet ist, daß radial zwischen Vierkantstück und einem mit dem Bremsgehäuse verschraubbaren Gewindeteil eine die Bremskralt erzeugende Druckfeder eingespannt ist, daß auf die der Druckfeder gegenüberliegende Seite des Vierkantstükkes eine Lösevorrichtung radial einwirkt und daß an den äußeren Enden der Bremshebel Zugfedern angreifen, die die Kniehebel in Anlage an den kartenförmigen Ausnehmungen sowohl der Bremshebel als auch der Nachstellvorrichtung halten.

Um die Teilbelag-Scheibenbremse den optimalen Betriebsbedingungen anpassen zu können, ist das Gewindeteil als Stellschraube ausgebildet, auf der sich eine als Druckteller für die als Tellerfedern ausgebildete Druckfeder dienende Scheibe abstützt, die wiederum einen Anzeigestift trägt der relativ zum Bremsgehäuse drehfest mit einer an letzterem befestigten Anzeigeskala zusammenwirkt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile b*stehe.i darin, daß eine Teilbelag-Scheibenbremse geschaffen wurde, die einschließlich der außen angebrachten handelsüblichen Betätigungselemente (elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Art) sehr kompakt baut, und die es ohne bauliche Maßnahmen erlaubt die Kraftrichtung der Kniehebel zu ändern. Bei Bremsbelagverschleiß wird die dadurch entstehende Bremsfederkraftverringerung durch die Lageänderung der Kniehebel ausgeglichen und eine selbsttätige Nachstellvorrichtung sorgt nach jeder Bremsbetätigung dafür, daß die Kniehebellage in die gleiche Ausgangsstellung zurückkommt. Die Bremsfederkraft kann von außen über eine Stellschraube stufenlos eingestellt und durch einen Anzeigestift und Anzeigeskala am Bremsgehäuse abgelesen werden. Die außerhalb des Bremsgehäuses angebrachten Betätigungselemente können bei aufgetretenen Störungen sehr leicht ausgetauscht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht mit der Anzeigenskala für die Bremsmomenteneinstellung

F i g. 2 ein?n Längsschnitt, mit Kt iehebel in Totpunktlage

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Hebel

F i g. 4 einen Querschnitt durch die automatische Belagverschleiß-Nachstelluig.

Da die Scheibenbremse eine symetrische Ausführung besitzt, werden zur Vereinfachung der Beschreibung die Teile der rechten Seite mit gleichen Bezugszeichen aber zusätzlich mit einem Index versehen. Wie in Fig. 1—4 dargestellt, wird die Lremsscheibe 1 durch die beidseitig pendelnd angeordneten Bremsbacken 2 u. 2' zangenförmig umgeben. In den Hebeln 4 u. 4' sitzen die Bolzen 3 u. 3'. die durch die Schrauben 5 u. 5' gegen Verdrehen gesichert sind und die pendelnden Bremsbacken 2 u. 2' tragen. I m beim Lüften ein Schleifen der Bremsbacken 2 und 2' auf der Bremsscheibe 1 zu verhindern, werden dieselben über die Schrauben 6 durch entsprechenden Reibungsschluß schwergängig und damit lagestabil gemacht. Der Bremsbelag 7 u. T ist auf einer Zwischenplatte 8 u. 8' aufjiebracht. Auf ihrer Rückseite hat die Zwischenplatte β υ· 8' eine Zentrierbohrung und 2 Gewindelöcher. Bei BeUf,Wechsel wird das Zwischenstück 8 u. 8' mit dem aufgeklebten Bremsbelag 7 u. T durch die beiden Nichtverlierschrauben 9 mit einer Zentrierung auf den Zentriersitz der Bremsbacke 2 u. 2' der aus Fertigungsgründen als Rohrstück 10 u. 10 ausgebildet ist, aufgeschraubt. Rohrstück 10 u. 10' nimmt die radialen Bremskräfte auf, während die Nichtverlierschrauben 9, die in der unbelasteten Zone liegen, nur Haltefunktion ausüben.

Die Hebel 4 u. 4' sitzen drehbar auf den Bolzen Hu. 1Γ, die im Gehäuse 12 festgelagert sind. Die Bolzen 11 u.

ίο 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, eingreifen. 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 Lüftvorgang ziehen die Zugiuiern 15 u. 15' die Hebel 4 u. 4' mit den Bremsbacken 2 u. 2' von der Bremsscheibe 1 ab. Werden die Kniehebel durch die Totpunktanlage geschwenkt, ändert sich die Kraf.richtung, dadurch ist es möglich, die Tellerfedern 26 und die Betätiguiigselemente elektrischer, hydraulischer, pneumatischer und mechanischer Art sowohl zum Bremsen als auch zum Lüften zu verwenden. Das Vierkantstück 16 ist als Tragegehäuse zur Aufnahme der kompletten.

automatischen Belagverschleiß-Nachstellung ausgebildet. Die im Inneren des Vierkantstückes 16 befindliche Gewindehülse 17 ist mit einem selbsthemmenden schwergängigen Innengewinde in Links- u. Rechtsausführung versehen. Auf der Gewindehülse 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 Vierkantstückes 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 Verschleißbetrag des Reibbelages weiter nach oben, dann wird der Bolzen 22 von der Stellschraube 23, die in einem Ring 24 am Gehäuse festsitzt, vorzeitig in seinem Weg festgehalten. Hierbei tritt die Leerlaufrichtung des Freilaufs in Funktion. Beim Lüftvorgang wird das Vierkantstück 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 19 den Betrag des Belagverschleißes über die Gewindehülse 17. die beiden gegen Ve^rdrehen gesicherten Kalottenschrauben 14 u. 14'. zu. Das Maß zwischen den beiden Stellschrauben 23 u. 2J encspricht dem normalen Lüfthub. Die Hülse 20 ist durch die beiden Gleitlager 27 u. 27' im Innerdurchmesser auf der Gewindehülse 17 und im Außendurchmesser im Vierkantstück 16 gelagert. Über beidseitig angebrachte Stellmuttern 28 u. 28' kann durch die vorgespannten Telle-federn 29 u. 29' der Freilauf 19 mit

" Hülse 20, srhwergängig gemacht weiden, 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 oi u. 3Γ der Stellmuttern 28 u. 28' angestellt werden, schwergängig gemacht. Am Vierkantstück 16 sitzt ein Druckteller 32 zur Aufnahme der Tellerfedern 26, die in ihrer Bohrune auf der

Stellschraube 33 aufgebracht sind. Das Gewindeteil 33 ist an seinem oberen Ende konisch ausgebildet um beim Bremsvoigang dem Vierkantstück 16 die Möglichkeit einer freien Lagerung zu geben.

Am unteren Teil befindet sich das Stellgewinde, das durch die Bundmuttcr 34 verstellt werden kann. Die Bundmutter 34 wird durch die Zapfenschraube 35 gesichert. Außerdem kann mit der gleichen Zapfenschraube 35 über den Druckbutzen 36 das Gewindeteil 33 gegen Lösen durch Vibrationen hervorgerufen, geklemmt werden.

Die auf dem Gewindeteil 33 befindliche Scheibe 37 dient als unterer Druckteller für die Tellerfedern 26 und zur Aufnahme des Anzeigestiftes 38, der auf der Anzeigeskala 39, die am Gehäuse 12 angebracht ist die entsprechenden Werte für die Bremsmomenteneinstellung zeigt. Durch die gesicherten Gewindestifte 40 wird das Gewindestück 16 in Mittenlage justiert und gehalten und damit die Scheibenbremse lageunabhängig. Als Betätigungselemente können zum Bremsen bzw. Lüften alle handelsüblichen Geräte, ob elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch, verwandt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Teilbelag-Scheibenbremse mit zwei relativ zu einem Bremsgehäuse etwa in ihrer Mitte schwenkbar gelagerten Bremshebeln, an deren inneren Ende die die Bremsscheibe zwischen sich einschließenden Bremsbacken schwenkbar gelagert sind und deren äußere Enden durch eine, in der Ebene der Bremsscheibe bewegliche Betätigungsvorrichtung Ober in kartenförmigen Ausnehmungen gelagerte ballige Druckstücke auseinanderspreizbar sind, wobei der Abstand zwischen den äußeren Enden der Bremshebel entsprechend dem Bremsbelagverschleiß durch eine Nachstellvorrichtung selbsttätig vergrößerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckstück von einem als Kugelgelenkbolzen ausgeführten Kniehebel (13,13') gebildet ist, daß die selbsttätige Nachstellvorrichtung (14, ί4', 17 bis 22,27,27', 28,28', 29,29*) in einer achsparaüelen Bohrung cijes im Bremsgehäuse (12) radial zur Bremsscheibenachse geführten Yierkantstückes (16) angeordnet ist, daß radial zwischen Vierkantstück und einem mit dem Bremsgehäuse verschraubbaren Gewindeteil (33) eine die Bremskraft erzeugende Druckfeder (26) eingespannt ist. daß auf die der Druckfeder gegenüberliegende Seite des Vierkantstückes eine Löseverrichtung radial einwirkt und daß an den äußeren Enden der Bremshebel (4, 4') Zugfedern (15,15') angreifen, die die Kniehebel (13, 13') in Anlage an den kartenförmigen Ausnehmungen sowohl der Bremshebel (4, 4') als auch der Nachstellvorrichtung halten.

2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeteil (33) als Stellschraube ausgebildet ist, auf der sich eine als Druckteller für die als Tellerfedern ausgebildete Druckfeder (26) dienende Scheibe (37) abstützt, die wiederum einen Anzeigestift (38) trägt, der relativ zum Bremsgehäuse (12) drehfest mit einer an letzterem befestigten Anzeigeskala (39) zusammenwirkt