DE2629211C3 - Selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse, insbesondere der naßlaufenden Bauart - Google Patents
Selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse, insbesondere der naßlaufenden BauartInfo
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- DE2629211C3 DE2629211C3 DE19762629211 DE2629211A DE2629211C3 DE 2629211 C3 DE2629211 C3 DE 2629211C3 DE 19762629211 DE19762629211 DE 19762629211 DE 2629211 A DE2629211 A DE 2629211A DE 2629211 C3 DE2629211 C3 DE 2629211C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
- F16D55/24—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member
- F16D55/46—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with a plurality of axially-movable discs, lamellae, or pads, pressed from one side towards an axially-located member with self-tightening action
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse der im Oberbegriff des
Anspruches 1 beschriebenen Bauart
Eine derartige Bremse ist bereits bekannt (vergleiche US-PS 29 22 495).
Bei in öl laufenden Scheibenbremsen muß nach jedem Bremsvorgang wieder ein ausreichendes Lüftspiel
zwischen der bzw. den Bremsscheiben und der bzw. den Druckscheiben erreicht werden, um unerwünschte
Restmomente zu vermeiden. Bei naßlaufenden Scheibenbremsen mit hochviskosem öl muß daher
ein vergleichsweise großes Lüftspiel vorhanden sein. Das vergleichsweise große Lüftspiel erfordert jedoch
insgesamt größere Betätigungswege und damit eine größere Betätigungsenergie. Es hat sich herausgestellt,
daß in solchen Fällen eine einwandfreie Bremswirkung ohne zusätzliche Energie nicht mehr erreicht werden
kann. Man ist daher dazu übergegangen, in solchen Fällen die Scheibenbremsen mit Bremskraftverstärkern
auszurüsten. Diese mit Fremdenergie betriebenen, viel Einbauraum beanspruchenden Bremskraftverstärker
sind aber steuertechnisch und somit kostenmäßig recht aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse der
eingangs genannten Bauart so auszubilden, daß auch bei extrem ungünstigen Bedingungen, wie sie beim Betrieb
mit kochviskosem öl vorliegt, ein vergleichsweise großes Lüftspiel und ohne Fremdenergie ein einwandfreies
Abbremsen erreicht wird.
Bei der im Oberbegriff beschriebenen Vollscheibenbremse
wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung
ίο dadurch gelöst, daß jedes Abstützelement einen
Schaftteil aufweist, der sämtliche Druckscheiben in ihrem äußeren Umfangsbereich axial durchdringt und
drehfest miteinander kuppelt
erfindungsgemäßen Weise wird der besondere Vorteil erreicht, daß die von dem Bremsmoment herrührenden
Kräfte von allen Scheiben über die Schaftteile, die rampenartigen Ausnehmungen und die Wälzkörper am
Bremsgehäuse abgestützt und somit die Kräfte von allen Reibflächen zwischen den Bremsscheiben und den
Druckscheiben auf das Bremsgehäuse übertragen werden. Zugleich wird von allen Druckscheiben im
Zusammenwirken mit den Bremsscheiben bei einer geringfügigen Verdrehung der Druckscheiben die
gewünschte Servowirkung erzielt Dadurch läßt sich mit einer vergleichsweise niedrigen Gesamtübersetzung
und somit verhältnismäßig geringen Pedalwegen auskommen, ohne daß eine zusätzliche Fremdenergie
erforderlich ist
% Rampenförmige Ausnehmungen und Wälzlager in
Gestalt von Kugeln, über die beispielsweise im Falle der US-PS 29 22 495 die Kraft am Bremsgehäuse abgestützt
und zugleich auch eine Servowirkung erzielt werden kann, sind bekannt Doch kann dort nur die zwischen
einem Paar benachbart zueinander angeordneter Scheiben auftretende Reibkraft und folglich nur ein Teil
der insgesamt auftretenden Kräfte auf das Gehäuse übertragen werden. Hingegen müssen die übrigen,
zwischen den umlaufenden Scheiben angeordneten Druckscheiben an anderer Stelle im Gehäuse festgehalten
werden. Diese Ausführung führt insbesondere bei einer naßlaufenden Scheibenbremse au unbefriedigenden
Ergebnissen, da dort der Reibungskoeffizient zwischen den einzelnen Scheiben wesentlich geringer
« ist
Eine weiter aus der US-PS 33 26 333 bekannte Bremse kann deshalb zum Vergleich mit der erfindungsgemäßen
Lösung nicht herangezogen werden, weil dort nicht mehrere Druckscheiben über gemeinsame Ab-Stützelemente
miteinander gekuppelt und auch keine Druckbolzen vorhanden sind. Die dort an einem
besonders gestalteten Gehäuse angebrachten Zapfen dienen lediglich der Führung der verstellbaren Bremsscheibe.
Deshalb ist auch dort weder das von der
ss Erfindung angesprochene Problem, noch eine hierauf
Bezug nehmende Lösung vorhanden.
In bevorzugter Ausführung erstrecken sich bei der Lösung gemäß der Erfindung die Schaftteile jeweils
durch axiale Bohrungen der Druckscheibe und haben
W einen auf der den Wälzkörpern zugewandten Seite
gelegenen, verdickt ausgebildeten und die rampenartige Ausnehmung aufweisenden Kopf. Auf diese Weise
benötigt man für die Scheibenbremse nach der Erfindung nicht nur wenig Raum, sondern sie läßt sich
hr> auch sehr einfach montieren. Die Anzahl der Abstützelemente
und damit der Wälzkörper regelt sich nach der Größe der Scheibenbremse. Zweckmäßig liegen die
Schaftteile der Abstützelemente und die rampenartigen
Ausnehmungen mit den als Kugeln ausgebildeten Wälzkörpern in radialer Richtung versetzt zueinander.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine hydraulische Scheibenbremse nach der Erfindung und
Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist zwischen einem Getriebegehäuse 1 und einem Zwischenflansch 2 ein
Bremsgehäuse 3 angeordnet In dem Bremsgehäuse 3 ist eine Welle 4 drehbar gelagert Auf einer Keilverzahnung
5 der Welle 4 sind Bremsscheiben 6 drehfest angeordnet, jedoch axial verstellbar. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel sind zwei Bremsscheiben 6 vorhanden, wobei die eine Bremsscheibe 6 dem Zwischenflansch
2 zugewandt ist, während sich beiderseits der anderen Bremsscheibe 6 je eine Druckscheibe 7 und 8
erstreckt In radialer Richtung erstrecken sich die Druckscheiben 7 und 8 über die Bremsscheiben 6 hinaus.
Auf der der Bremsscheibe 6 gegenüberliegenden Seite der einen Druckscheibe 8 ist ein Betätigungskolben 9
angeordnet, der in einer Druckkammer 11 liegt, die über
eine nicht dargestellte Leitung von einer gleichfalls nicht dargestellten Druckflüssigkeitsquelle mit Druckflüssigkeit
gespeist und dadurch der Betätigungskolben 9 beaufschlagt werden kann. An der Innenseite des
Betätigungskolbens 9 ist eine Nachstelleinrichtung 12 angeordnet, die sicherstellt, daß selbst bei Verschleiß an
den Bremsscheiben 6 stets ein gleichbleibendes Lüftspiel, d.h. ein gleichbleibender Abstand zwischen
den Bremsscheiben 6 und den Druckscheiben 7 und 8 aufrechterhalten wird. In den äußeren Randteilen der
Druckscheiben 7,8 sind, wie auch aus F i g. 2 hervorgeht,
Bohrungen 13,14 angeordnet, durch die sich jeweils der
Schaftteil 15 von Abstützelementen oder Bolzen 16 erstreckt, deren verdickt ausgebildete Köpfe 17 auf der
Außenseite der einen Druckscheibe 8 angeordnet sind. In den Köpfen 17 der Bolzen 16 sind rampenartige
Ausnehmungen 13 angeordnet, in denen als Kugeln ausgebildete Wälzlager 19 gelagert sind, die sich
ihrerseits in kalottenartigen Ausnehmungen 21 im Bremsgehäuse 3 abstützen. Die Druckscheibe 7 besitzt
versetzt zu den Ausnehmungen 13, 14 liegende Bohrungen 22 und die Druckscheibe 8 und der
Zwischenflansch 2 entsprechende Sackbohrungen 23 und 24. Durch die Bohrungen 22 der Druckscheibe 7
erstreckt sich jeweils eine Druckfeder 25, die sich mit ihren Enden in den Sackbohrungen 23, 24 der zweiten
Druckscheibe 7 und des Zwischenflanschs 2 abstützt
Die Wirkungsweise der beschriebenen Scheibenbremse ist wie folgt:
Es sei angenommen, daß sich die Welle 4 im Uhrzeigersinn dreht Hierdurch werden die Bre.Tisscheiben
6 umlaufend angetrieben. Zum Abbrensen wird der Druckraum 11 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt, so daß
der Betätigungskolben 9 gemäß F i g. 1 nach links verschoben wird. Dadurch werden die Druckscheibe 8
und über die mittlere Bremsscheibe 6 auch die weitere Druckscheibe 7 und damit die andere Bremsscheibe 6
nach links in Richtung auf den Zwischenflansch 2 zu bewegt Aufgrund des Ineinandergreifens der einzelnen
Scheiben erfolgt in bekannter Weise das Abbremsen. Schon zu Beginn des Abbremsens haben die Druckscheiben
7, 8 aufgrund ihrer geringen Anlage an den Bremsscheiben 6 die Tendenz, sich in Drehrichtung
mitzudrehen. Beim Abbremsvorgang wird die Bremsreaktionskraft über die Bolzen 16 und die Kugeln 19 an
das Bremsgehäuse 3 abgegeben, d.h. die Bremskraft wird abgestützt Gleichzeitig wird dabei aufgrund der
relativen Verschiebung der Ausnehmungen 18 in den Köpfen 17 der Bolzen 16 gegenüber den Kugeln 19 nach
dem sogenannten Kugelauflaufprinzip eine selbstverstärkte Aktionskraft zur Erzielung einer Servowirkung
auf die Bolzen 16 ausgeübt da diese durch die Relativbewegung und die dadurch bedingte Axialbewegung
nach links bewegt werden. Dabei werden die Druckfedern 25 zusammengedrückt Die Relativbewegung ist so gering, daß die Gesamtfunktion der
Nach dem Abbremsen, d. h. wenn der Druck aus dem Druckraum 11 abgelassen wird, kehren der Betätigungskolben 9 und damit auch die Brems- und Druckscheiben
unter der Wirkung der Druckfedern 25 wieder in ihre
«i Ausgangslage zurück, die in F i g. 1 dargestellt ist
Wenn der Schaftteil zum Koppeln der Druckscheiben
und die rampenartigen Ausnehmungen 18 mit den Kugeln 19 in radialer Richtung versetzt zueinanderliegen,
nämlich die Ausnehmungen mit den Kugeln radial innerhalb der Schaftteile, gibt dies die Möglichkeit die
Servowirkung beträchtlich zu erhöhen.
Gemäß dem Vorschlag nach der Erfindung lassen sich bei üblichen Winkeln der rampenartigen Ausnehmungen
18 bei einer naßlaufenden Scheibenbremse Selbst-
4ü Verstärkungsfaktoren in der Größenordnung 13 bis 2
erreichen.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern
im Rahmen der Ansprüche auch Abänderungen zuläßt So brauchten die Abstützelemente nicht
unbedingt als in Bohrungen der Druckscheiben eingesetzte Bolzen ausgebildet zu sein, vielmehr könnten sie
grundsätzlich auch als flacher Ring ausgebildet sein, der in geeigneter Weise an der einen Außenseite der
so Druckscheibe befestigt beispielsweise angeschraubt ist und mit den rampenartigen Ausnehmungen zum
Zusammenwirken mit den Kugeln versehen ist Auch wäre es grundsätzlich möglich, die Bolzen einstückig mit
der einen Druckscheibe auszubilden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse, insbesondere der naßlaufenden Bauart, mit in
einem Bremsgehäuse mit zwei gegenüberliegenden radialen Wänden umlaufenden, auf einer abzubremsenden
Welle drehfest sitzenden, axial verschiebbaren Bremsscheiben, zwischen den Bremsscheiben
angeordneten, relativ zueinander drehfesten, ebenfalls
axial verschiebbaren Druckscheiben und mit einer Betätigungsvorrichtung, die die Druck- und
Bremsscheiben axial gegeneinander und gegen die eine Wand preßt, wobei die Brems- und Druckscheiben
nach jedem Bremsvorgang durch Federwirkung um das MaB eines vorbestimmten Lüftspiels
voneinander zurückbewegbar sind, weiterhin mit einer Reihe von am Umfang verteilten Wälzkörpern,
die in axialer Richtung jeweils mit rampenariigen Ausnehmungen zusammenwirken, die zum einen in
der die Betätigungsvorrichtung aufnehmenden Wand des Bremsgehäuses und zum anderen in von
der dieser Wand unmittelbar benachbarten Druckscheibe getragenen Abstützelementen angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abstatzelement (16) einen Schaftteil (15) aufweist,
der sämtliche Druckscheiben (7,8) in ihrem äußeren Umfangsbereich axial durchdringt und drehfest
miteinander kuppelt
2. Vollscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaftteile (15) sich jeweils
durch axiale Bohrungen (13,14) der Druckscheiben (7,8) erstrecken und einen auf der den Wälzkörpern
(19) zugewandten Seite gelegenen, verdickt ausgebildeten und die rampenartige Ausnehmung (18)
aufweisenden Kopf (17) haben.
3. Vollscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaftteile (15) der
Abstützelemente (16) und die rampenartigen Ausnehmungen (18) mit den als Kugeln ausgebildeten
Wälzkörpern (19) in radialer Richtung versetzt zueinander liegen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762629211 DE2629211C3 (de) | 1976-06-29 | 1976-06-29 | Selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse, insbesondere der naßlaufenden Bauart |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762629211 DE2629211C3 (de) | 1976-06-29 | 1976-06-29 | Selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse, insbesondere der naßlaufenden Bauart |
Publications (3)
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---|---|
DE2629211A1 DE2629211A1 (de) | 1978-01-05 |
DE2629211B2 DE2629211B2 (de) | 1978-04-27 |
DE2629211C3 true DE2629211C3 (de) | 1978-12-14 |
Family
ID=5981766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762629211 Expired DE2629211C3 (de) | 1976-06-29 | 1976-06-29 | Selbstverstärkend wirkende Vollscheibenbremse, insbesondere der naßlaufenden Bauart |
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Families Citing this family (5)
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DE3544475A1 (de) * | 1985-12-16 | 1987-06-25 | Knorr Bremse Ag | Scheibenbremse fuer fahrzeuge |
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DE102008004806A1 (de) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Pneumatisch betätigte Scheibenbremse mit Betätigungsstößel |
DE102008036032A1 (de) * | 2008-08-01 | 2010-02-04 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Pneumatisch betätigbare Scheibenbremse |
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1976
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-
1977
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