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Vcrstärungsfreie Vollbelagscheibenbremse,
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insbesondere für Kraftfahrzeuge Zusatz zu P 26 33 460.1 Durch das
Hauptpatent ist eine verstärkungsfreie Vollhelagscheibenbremse unter Schutz gestellt,
bei der in einem umlaufenden Bremsgehäuse zwei die Bremsbeläge tragende, auf einem
stationären Bremsträger axial beweglich, in Umfangsrichtung fest aufgehängte Bremsscheiben
mit einer von den Bremsscheiben getrennten Spreizeinheit angeordnet sind. Die Spreizeinheit
ist dabei aus zwei über Schrägbahnen und Betätigungsrollglieder miteinander in Verbindung
stehende Betätigungsringen gebildet, von denen nur ein Betätigungsring zum Spreizen
verdreht wird und dieser Betätigungsring seine Anpresskraft über Stützrollglieder
auf einen in Umfangsrichtung festgehaltenen Druckring, der an der Bremsscheibe der
einen Seite anliegt, überträgt, während der zweite Betätigungsring axial frei beweglich,
in Umfangsrichtung fest auf dem Bremsträger gelagert ist und seine Anpresskraft
durch Anlage an der anderen Bremsscheibe auf letztere überträgt. Die Trennung der
Verschleissteile von der Spreizeinheit ist durch Rückzugfedern hergestellt, welche
den in Umfangsricbtung fest auf dem Bremsträger angeordneten Betätigungsring mit
dem Druckring verbinden. Beim Austausch der Verschleissteilc bleiht die Spreizeinheit
geschlossen.
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Die Erfidnung hat sich zur Aufgabe gesetzt, diese Bremsenlösung mit
einer hydraulischen Betätigungseinrichtung zum Verdrehen des Betätigungsringes der
Spreizeinheit auszurüsten und eine besonders für Personenkraftwagen geeignete, leichte,
billig herzustellende, mit gutem Wirkungsgrad arbeitende Radbremse zu schaffen,
bei der der Austausch der Verschleissteile ohne Oeffnen der Hydraulik möglich ist.
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Die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabe besteht darin, dass bei einer
Bremse nach Hauptpatent tangential zwischen den beiden mit Schrägbahnen ausgerüsteten
Druckringen ein oder mehrere, aus einem Zylinder und einem Kolben bestehende, Hydraulikbetätigungszylinder
angeordnet sind und beide Glieder der Betätigungszylinder kugelig an Fortsätzen
der beiden Druckringe aufgehängt sind.
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Durch diese Lösung, bei der die in die Spreizeinheit eingeleitete
Umfangskraft direkt auf die beiden Druckringe übertragen wird, wird über den in
Umfangsrichtung fest angeordncten Druckring auf dessen an den Bremsträgerarmen anliegende
Fortsätze keine Reaktionskraft ausgeübt. Die in Umfangsrichtung eingeleitete Betätigungskraft
erzeugt ausschliesslich durch Verdrehen des freien Druckringes die Spreizung der
Spreizeinheit, wobei die Reaktionskraft über die Betätigungsrollglieder von den
Schrägbahnen aufgenommen und auch dort direkt in die axiale Anpresskraft umgewandelt
wird. Dadurch kann in axialer Richtung an den am Bremsträger anliegenden, die Verdrehung
des in Umfangsrichtung festen Druckringes verhindernden Fortsätzen keine zusätzliche
Reibkraft auftreten, welche den Wirkungsgrad der Bremse verschlechtern und somit
die Betätigungshysterese vergrössern würde.
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Ferner bietet diese Lösung gegenüber bisher bekannten Ausführungen
von Vollbelagscheibenbremsen mit tangential angeordneten Hydraulikzylindern den
Vorteil, dass durch die Aufhängung der
hydraulischen Betätigungszylinder
an den beiden Druckringen, beim Auswechseln der mit Bremsbelag ausgerüsteten Bremsscheiben,
die durch Rückzugfedern zusammengehaltene Spreizeinheit zusammen mit den Betätigungszylindern
ohne Oeffnen der Hydraulik am Bremsschlauch abgeklappt werden kann. Lediglich das
Bremsgehäuse muss zu diesem Zweck auseinandergenommen werden.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es handelt sich um die Vorderradbremse eines Personenkraftwagens, die in Fig. 1
in der oberen Hälfte in der Ebene der achsseitigen Reibfläche geschnitten, im unteren
rechten Viertel im Schnitt durch die Spreizeinheit und im unteren linken Viertel
in der Ansicht auf den Gehäusedeckel von der Achsseite aus dargestellt ist. Fig.
2 stellt einen Längsschnitt durch Bremse und Rad dar. In Fig. 3 ist vergrössert
ein in Fig. 1 mit A-B gekennzeichneter Teillängsschnitt und schliesslich in Fig.
4 ein in Fig. 1 mit C-D gekennzeichneter Schnitt durch den Hydraulikbetätigungszylinder
wiedergegeben.
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In den Abbildungen ist mit 1 der als Bremsträger ausgebildete Achsschenkel
gekennzeichnet. Auf dessen Achszapfen 13 ist die Nabe 2, welche mittels der Radbolzen
3 das Rad 4 sowie die radial verrippte radseitige Bremsgehäusehälfte 5 traFgtj gelagert.
Die Bremsgehäusehälfte 5 ist mit der ebenfalls radial verrippten achsseitigen Bremsgehäusehälfte
6 durch zwei Ringbandhälften 71 und 72 verbunden. Zu diesem Zweck sind beide Bremsgehäusehälften
am Aussenumfang mit Ringwülsten 51 bzw. 61 ausgerüstet, welche auf ihrer, den Gehäuseflanschflächen
abgewendeten, Seite kegelige Flächen besitzen, über welche die beiden Ringbandhälften
gezogen sind und mittels zwei Spannvorrichtungen befestigt sind. Die Spannvorrichtungen
bestehen aus mit den Ringbandhälften verschweissten Flanschbrillen 73 und 74 sowie
den Schrauben 75. Zum Zentrieren bei der Montage
und zur Sicherheit
sind auf den Gehäuseflanschflächen in Ausnehmungen liegende Kugeln 8 untergebracht.
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In dem mit dem Rad umlaufenden, aus den beiden Hälften 5 und 6 bestehenden
Bremsgehäuse sind, in Umfangsrichtung fest, axial dagegen frei beweglich, auf den
Bremsträgerfortsätzen 11 und 12 des Achsschenkels 1 die mit Bremsbelag ausgerüsteten
Bremsscheiben 91 und 92 angeordnet. Zwischen den Bremsscheiben, getrennt von letzteren,
sitzt die Spreizeinheit, welche aus den zwei Druckringen 101 und 102, den dazwischen
untergebrachten, in Schrägbahnen liegenden, durch einen Käfig 14 gehaltenen Spreizkugeln
11, den Stützrollen 12, und dem Stützring 13 besteht. Die Spreizeinheit wird durch
Rückzugfedern 15 zusammengehalten. In Umfangs richtung ist noch eine Zugfeder 22
angeordnet, welche den Druckring 102 über einen Hakenfortsatz 106 mit dem Druckring
101 über einen Hakenfortsatz 107 verbindet. In die Mitte der Feder 16 greift der
die Spreizkugeln 11 verbindende Käfig 14 mittels seines Gabelvorsprungs 141 ein.
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Die Augen 104 und 105 der beiden Druckringe 101 und 10 tragen den
hydraulischen Betätigungszylinder. Sowohl Druckring 101 als auch Stützring 13 sind
auf den Bremsträgerarmen in Umfangsrichtung festgehalten. Dagegen ist der Druckring
102 in Umfangsrichtüng frei beweglich. Er stützt sich auf dem Druckring 101 über
die Spreizkugeln 11 und auf dem Stützring 13 iiber die Stützrollen 12 ab. Zur Befestigung
auf dem Bremsträger weist der Druckring 101 Fortsätze 10 auf und zur Befestigung
der Rückzugfedern 14 Vorsprünge 108.
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Der hydraulische Betätigungszylinder 16 setzt sich aus dem Zylinderteil
161 und dem Kolbenteil 162 zusammen. Beide Teile sind über Gabeln 163 bzw. 164,
Zylinderbolzen 17 bzw. 19 und Kugelbüchsen 18 bzw. 20 mit den Augen 104 bzw. 105
der Druckringe 101 und 102 verbunden. Das Drucköl zur Betätigung der
Bremse
wird über den Schlauch 21 zugeführt, Stutzen 20 dient zur Entlüftung. Die Oelraumabdichtung
besorgt ein Dichtring 5 und das Eindringen von Schmutz in die Zylinderlaufbahn verhindert
ein Schutzbalg 166. Zur stufenlosen Nachstellung ist am Zylinderteil 161 ein zylindrischer,
mit zwei Anschlägen 16 9 ausgerüsteter, Fortsatz 167 befestigt, der einen Spannring
168 trägt, der bei Ueberschreiten des durch den Abstand der Anschläge 169 gegebenen
Spiels in einer Zylinderfläche des Kolbens 162 gleitet.
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Wird die Bremse betätigt, so wird der freie Druckring 10 t durch den
Kolben 162 des hydraulischen Betätigungszylinders in Umfangsrichtung verdreht. Dabei
stützt sich der zylindrische Teil 161 des hydraulischen Betätigungszylinders auf
dem, in Umfangsrichtung fest angeordneten, Druckring 101 ab. Elierdurch laufen die
Spreizkugeln 11 bis zur Anlage der Bremsbeläge der Bremsscheiben 9 und 9 am Bremsgehäuse
5 auf ihren Schrägbahnen auf. Die rollende Abstützung des dem an der Bremsscheibe
9 anliegenden Druckringes 101 gegenüberliegenden, bei einer Bremsung in Umfangsrichtung
verdrehten Druckringes 102 erfolgt über die durch einen Käfig verbundenen Stützrollen
12, auf dem Stützring 13, der an der Bremsscheibe 9 anliegt. Dadurch wird die durch
die Spreizkugeln 11 auf ihren Schrägbahnen erzeugte Axialkraft gleichmässig auf
beide Bremsscheiben übertragen.
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Bei der Spreizbewegung der beiden Druckringe gegeneinander wird auch
die Feder 22, welche in ihrer Mitte den Käfig 14 der Spreizkugeln 11 über den Gabelvorsprung
141 mitnimmt, gedehnt. Somit wird der halbe Dehnweg auf den Käfig 14 übertragen,
so dass sämtliche Spreizkugeln 11 den für die Betätigung erforderlichen Weg in Umfangs
richtung durchführen.
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Die Spannung des Spannringes 168 im Hydraulik-Betätigungszylinder
muss derartig bemessen sein, dass sein Reibwiderstand in Betätigungsrichtung grösser
ist als die Spannung der Feder 22 und die über die Spreizkugeln und Schrägbahnen
erzeugte Umfangskomponente der Rückzugfedern 15 im abgenutzten Zustand der Reibbeläge.
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Zum Auswechseln der Verschleissteile der Bremse, also der mit Bremsbelag
bepressten oder beklebten Bremsscheiben 9 und müssen die Radbolzen 3 gelöst und
das Rad abgenommen werden.
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Dann werden die Sicherungsschrauben 23 entfernt und das Bremsgehäuse
5,6 mit darin untergebrachten Bremsscheiben mit Spreizeinheit und daran angebrachten
Bremszylinder 16, ohne den Bremsschlauch 21 zu lösen, von den Bremsträgerfortsätzen
11 und 1 abgezogen. Nach Oeffnen der Spannvorrichtungen der 2 Ringbänder kann das
Bremsgehäuse 5, 6 geöffnet und die Bremsscheiben ohne Demontage der Spreizeinheit
gewechselt werden.
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Der Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.