DE2700669C2 - Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Scheibenbremsen nach der Hauptanmeldung P 26 38 1453-12 zeichnen sich dadurch aus, daß der sich durch Abrieb der Bremsscheiben bildende Flugrost nicht mehr zu einer Verklemmung führen kann. Der Flugrost wird mit Sicherheit aus den radialen Führungen entfernt, da der relativen Drehung der Druckscheiben zueinander eine radiale Verstellung der Führungen überlagert ist. Ferner zeichnen sich Scheibenbremsen nach diesem älteren Vorschlag dadurch aus, daß die der Verstellung der radial verstellbaren Führungsglieder

eo dienenden Mittel zugleich als verstellbarer federnder Anschlag für die Druckscheiben benutzt werden kön« nen, so daß auch das durch Änderung der Drehrichtung sich bei bekannten Lösungen einstellende Geräusch und ein bei falsch eingestelltem Tangentialspiel des öfteren auftretendes Verklemmen der Bremse ausgeschlossen wird. Es hat bich jedoch gezeigt, daß die bei der älteren Lösung benutzten, als Verstellexzenter ausgeführten Verstellmittel noch nicht die Möglichkeit einer optima-

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len Massenfertigung bieten. Weiterhin bilden die Verstellmittel, fails sie als direktes Übertragungsglied für die über einen Bremszylinder der eingeleiteten Bremskräfte auf einen Ansatz der zugeordneten Bremsscheibe Anwendung finden, nicht das kostengünstigste und raumsparendste Zwischenglied.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Scheibenbremse der vorgenannten Gattung so weiter zu bilden, daß die radial verstellbaren Führungsmittel für die Druckscheiben insbesondere für eine Massenfertigung geeignet sind und die Möglichkeit bieten, als raumsparendes Zwischenglied zur direkten tangentialen Übertragung von Bremskräften von einem Bremszylinder auf den radialen Ansatz einer zugeordneten Druckscheibe eingesetzt zu werden.

Diese Aufgabe wird an einer Scheibenbremse der in Rede stehenden Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst Mittels einer solchen Lösung wird insbesondere erreicht, daß durch die tangial verstellbaren Führungsglieder der Scheibenbremse, die die Zentrierkräfte der Druckscheiben aufnehmenden Führungsglieder sowohl besonders kostengerecht als auch besonders versch'eißarm gestaltet werden können. Da die am tangentialen Führungsglied anliegenden radialen Vorsprünge einen im Dreh- sinn der Druckscheiben für eine Bremsung zunehmenden Radius aufweisen, wird bei einer tangentialen Verlagerung des Führungsgliedes zwischen den beiden Druckscheiben und dem dritten ortsfesten radialen Führungsglied immer ein konstantes Spiel während einer relativen Versteilung der Druckscheiben zueinander eingehalten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, welche zwei Ausführungsbeispiele darstellt, entnommen werden. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse im Schnitt quei zur abzubremsenden Welle,

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II durch die Scheibenbremse nach F i g. 1,

F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel,

Fig.4 die Scheibenbremse nach Fig.3 in Querschnitt, nach der Linie 1V-1V.

Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Scheibenbremse ist mit 1 ein Bremsgehäuse bezeichnet, das mit einem nicht dargestellten Triebwerksgehäuse eines Schleppers über nicht dargestellte Schrauben verspannt ist. Im Bremsgehäuse 1 ist im '.»nteren Teil in einer zylindrisehen Bettung 2 eine als radiales Führungsglied für zwei relativ zueinander verdreh- und axial verlagerbare Druckscheiben 3 und 4 dienende zylindrische Rolle 5 gelagert, auf der sich die beiden Druckscheiben 3,4 über je einen radialen Vorsprung 6 abstützen. Die Druckscheiben 3 und 4 sind auf ihren einander zugewandten Seitenflächen 7 bzw. 8 mit bei gelöster Scheibenbremse etwa gegenüberliegenden, vorzugsweise pyramidenförmigen Ausnehmungen 9 versehen, zwischen denen je eine Kugel 10 angeordnet ist. Axial werden die Druckscheiben 3 und 4 mittels Zugfedern ii gegeneinander gezogen. Mit ihren Außenflächen wirken die beiden Druckscheiben 3 und 4 auf je eine Bremsscheibe 12 ein, die über einen Mitnehmerteil 13 auf einer nicht dargestellten Bremsweüe gelagert sind. Auf ihren den Druckscheiben 3 und 4 abgewandten Seitenflächen wirken die Bremsscheiben 12 mil viner seitlichen Bremsfläche 14 rip* Rremseehäuses 1 bzw. einer seitlichen Bremsfläche 15 eines über nicht dargestellte Schrauben mit dem Bremsgehäuse 1 verspannten Deckels 16 zusammen.

In ihrer dem radialen Vorsprung 6 abgewandten Hälfte sind die beiden Druckscheiben 3 und 4 am Umfang zur Zentrierung mit radialen Vorsprüngen 17 versehen, die etwa einen Winkel von 120° oder einen kleineren Winkel einschließen. Die radialen Vorsprünge 17 stützen sich auf je einen im gleichen Winkel versetzt zueinander angeordneten, durch tangentiale Verlagerung radial verstellbaren Führungsglied 18 im Bremsgehäuse 1 ab. Die radial verstellbaren Führungsglieder 18 sind durch einen in einer vorzugsweise halbzylindrisch ausgebildeten Tangentialführung 19 geführten tangential verstellbaren Führungsbolzen 20 und einen in einer etwa halb offenen Querbohrung 21 dieser radial geführten Rolle 22 gebildet

Die Führungsbolzen 20 stützen sich mit einem zapfenförmigen Teil 23 auf dem Boden 24 eines Kolbens 25 zur Verstellung der Druckscheibe 3 bzw. 4 ab. Die Kolben 25 sind in je einem Bremszylinder 26 geführt, die an eine nicht dargestellte Bremsleitung viigeschiossen und mittels eines Flansches 27 mit einer zugeordneten Aufnahmefläche 28 des Bremsgehäuses 1 verspannt sind. Jeder Kolben 25 der Bremszylinder 26 ist mit einem eine Radialdichtung tragenden Zapfen 29 versehen, der sich auf eint.-.i Anschlag 30 des Bremszylinders 26 abstützt Zwischen jedem Führungsbolzen 20 und dem zugeordneten Kolben 25 ist je eine den zapfenförmigen Teil 23 umhüllende Druckfeder 31 geschaltet Die Druckfedern 31 sind vorzugsweise so ausgelegt, daß sich jeder zugeordnete Führungsbolzen 20 mit seiner dem Bolzen 24 abgewandten, vorzugsweise ballig ausgeführten Stirnfläche 32 an der gegenüberliegenden Stirnfläche 33 eines radialen Ansatzes 34 der Druckscheibe 3 bzw. der gegenüberliegenden Stirnfläche 35 eines radialen Ansatzes 36 der Druckscheibe 4 ständig abstützt

Zur Verstellung der beiden Druckscheiben 3, 4 über einen nicht dargestellten Hand- und/oder Fußfeststellbremshebel ist der Ansatz 34 gleich dem Ansatz 36 mit einer Lasche 37 über einen Bolzen 38 gekoppelt Untereinander sind die beiden Laschen 37 mit dem gabelförmigen Teil 39 eines Zugbolzens 40 über einen Bolzen 41 miteinander gekoppelt

Die Führungsbolzen 20 und die deren Abstützung dienenden Glieder, wie die zapfenförmigen Teile 23 bzw. die Kolben 24 und die Bremszylinder 26 sowie die Aufnahmeflächen 28 sind so zueinander ausgeführt, daß in der dargestellten gelösten Stellung der Scheibenbremse die beiden Rollen 22 ihre geringste radiale Distanz zum Zentrum der Scheibenbremse einnehmen. Zur axialen Querführung der Rollen 22 ist im Bremsgehäuse je ein zugeordneter Steg vorgesehen.

Die Wirkungsweise Jer Scheibenbremse nach den Fig. i und 2 ist wie folgt:

Werden zur Bremsung die beiden Bremszylinder 26 mit Druckmittel beaufschlagt, so werden durch die beiden Kolben 25 über die tangentialen Führungsbolzen 2W die Druckscheiben 3,4 mittels ihrer radialen Ansätze 34, 36 gegeneinander verdreht. Hierdurch werden über die Kugeln 10 in Verbindung mit den pyramidenförmigen Ausnehmungen 9 die beiden Druckscheiben 3, 4 gespreizt und über diese die Bremsscheiben 12 axial mit ihren zugeordneten Bremsflächen 14, 15 sowie die der Druckscheiben 3 und 4 verspannt. Parallel zur Drehung der beiden Drucks· ,heiben 3 und 4 wird der Radius zur Zentrierung für die beiden bogenförmigen Vorsprünge 17 durch tangentiales Verlagern der Rollen 22 vergrößert. Hierdurch wird ein Verklemmen der beiden

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Druckscheiben 3, 4 mit den ihrer Führung dienenden Rolle 5 und den Rollen 22 ausgeschlossen. Eine gleiche Wirkung der tangential verstellbaren Führungsglieder 18 in Verbindung mit den radialen Vorsprüngen 17 der beiden Druckscheiben 3, 4 sowie deren Ansätze 34, 36 ergibt sich bei einer Verstellung der beiden Druckscheiben 3, 4 durch den Zugbolzen 40 über die beiden Laschen 37. In beiden Fällen wird insbesondere dabei durch die beiden Druckfedern 31 sichergestellt, daß die Führungsbolzen 20 bei einer relativen Drehung der beiden Druckscheiben 3,4 über deren Ansatz 34 bzw. 36 an der zugeordneten Stirnfläche 33,35 und parallel hierzu mit ihren Rollen 22 an den radialen Vorsprüngen 17 spielfrei anliegen.

Bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Lösung werden die beiden Druckscheiben 42, 43 abweichend von der Lösung nach den F i g. 1 und 2 nur mechanisch durch einen Zugbolzen 40 über je eine zugeordnete Lasche 37 und die mit diesen gekoppelten Ansätze 34 bzw. 36 relativ gegeneinander verdreht. Zur Führung der beiden Druckscheiben 42,43 sind tangential und radial verstellbare Führungsglieder 44 vorgesehen, die aus einem Führungsbolzen 45 und einer zugeordneten Rolle 22 gebildet sind. Die rührungsbolzen 45 sind dabei gleichfalls in einer Tangentialführung 19 des Bremsgehäuses I geführt Ferner sind die beiden Druckscheiben 42, 43 abweichend von der Lösung nach den F i g. 1 und 2 über radiale Vorsprünge 46 in ihrem oberen Teil gegenüber den Führungsgliedern 44 zentriert. Die radialen Vorsprünge sind mit entgegen der zu einer Bremsung erforderlichen Drehung anwachsendem Radius versehen, der jeweils so bemessen ist, daß sowohl in einer Teilbremsstellung der beiden Druckscheiben 42,43 zueinander, als auch in der maximal möglichen Bremslage dieser bei fast abgeriebenem Belag der beiden Bremsscheiben 12 sich stets ein gleiches vorbestimmtes Spiel zwischen dem unteren radialen Vorsprung 6 und der zugeordneten Rolle 5 einstellt Die beiden Führungsbolzen 45 sind gleichfalls mit einem zapfenförmigen Teil 47 versehen, der durch einen Bund 48 eines Flansches 49 hindurchragt Beiderseits des Bundes 48 sind auf dem zapfenförmigen Teil 47 Tellerfedern 50 unter axialer Vorspannung geführt Dabei ist die Axialfixierung des Führungsbolzens 45 gegenüber dem Bund 48 durch einen in einer Nut des zapfenförmigen Teils 47 sitzenden Sprengring 51 vorgenommen. Zum Schutz gegen Staubeinwirkung der radial verstellbaren Führungsglieder 44 ist jedem dieser eine mit dem Flansch 49 und einer zugeordneten Aufnahmefläche 52 über nicht dargestellte Schrauben verspannter Deckel 53 zugeordnet

Die Wirkung der radial verstellbaren Führungsglieder 44 der Scheibenbremse nach den F i g. 3 und 4 ist wie folgt:

Wird über den Zugbolzen 40 und die mit diesem gekoppelten Laschen 37 eine relative Verdrehung der beiden Druckscheiben 42, 43 über deren radiale Ansätze 34, 36 vorgenommen, so verstellen die zwischen dem Bund 48 und dem Führungsbolzen 45 eingebauten Tellerfedern 55 aufgrund ihrer unterschiedlichen Kräfteabstimmung die Führungsbolzen 45 bis zu einem vorbestimmten Wert proportional zur Drehung der beiden Druckscheiben in deren Drehrichtung tangential. Bei dieser Drehung und einer folgenden stärkeren Drehung zur vollständigen Bremsung liegen die beiden Druckscheiben 42,43 über ihre radialen Vorspränge 46 standig spielfrei an den Rollen 22 an, während sich zwischen der Rolle 5 und den radialen Vorsprüngen 6 ein vorbestimmtes Spiel einstellt Sobald bei einem Bremsvorgang ein vorbestimmtes Bremsmoment überschritten wird, wird der jeweils in Drehrichtung das Moment der Druckscheiben 42, 43 abstützende Führungsbolzen 45 gegen die Kraft der zwischen ihm und dem Bund 48 vorgesehenen Tellcrfedern 50 verlagert, während der andere der beiden Führungsbolzen 45 die durch die Teilendem 50 nach einer tangentialen Verstellung vorbestimmte Lage behält Durch die als federnde Anschläge wirkenden Führungsbolzen 45 wird daher mit Sicherheit neben einer Verhinderung des Verklemmens der beiden Druckscheiben 42, 43 während einer im positiven Drehsinne erfolgenden Bremsung erreicht, daß nach einer hiernach durch Fahrtrichtungsumkehr erfolgenden, gegensinnigen Verdrehung der Druckscheiben 42, 43 durch das vom zugeordneten Führungsbolzen 20 federnd abgetragene Stützmoment ein Verklemmen der Druckscheiben 42, 43 in ihren radialen Führungsglicdern 5,22 ausgeschlossen wird.

Es wird erwähnt, daß die E; iinriursg sich! auf die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Lösung beschränkt ist. So ist beispielsweise anstelle eines zylindrischen Führungsbolzens 20 bzw. 45 in gleicher Weise auch zur Führung der beiden Druckscheiben 3, 4 bzw. 42, 43 im Bereich der radialen Vorsprünge in gleicher Weise ein mit einem nicht als Rollkörpcr 22 versehenen Gleitstein ausgeführter Führungskörper denkbar, der quer in einem mit rechteckigem oder dreieckigem Querschnitt versehenen Füt>_-iingsbolzen geführt ist

Auch können in gleicher Weise bei den Druckscheiben 3, 4 nach den F i g. 1 und 2 radiale Vorsprünge 46 entsprechend den F i g. 3 und 4 mit entsprechend im Bremsdrehsinn zunehmenden Radius benutzt sein, an Stelle der radialen Vorsprünge 17.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

27 OO 669 Patentansprüche:

1. Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit vorzugsweise zwei Druckscheiben, die sich mittels in mit schrägen oder gewölbten Flächen versehenen Ausnehmungen dieser Druckscheiben liegender Wälzkörper oder dergL aneinander abstützen, so daß beim gegensinnigen Verdrehen der Druckscheiben durch eine Betätigungsvorrichtung die Wälz- und/oder Gleitkörper auf die Flächen der Ausnehmungen auflaufen, die Druckscheiben entgegen der Kraft von Rückstellfedern spreizen und die auf einer abzubremsenden Welle axial verschiebbaren Bremsscheiben gegen zugeordnete Bremsflächen pressen, wobei die Druckscheiben in einem Gehäuse über mindestens drei über den Umfang verteilte Führungen geführt sind und jeder Druckscheibe ein Anschlag oder dergL zur Begrenzung der Drehbewegung zugeordnet ist und die Führung, die sich einem Kippen jeweils einer Druckscheibe um den ihre Drehbewegung begrenzenden Anschlag oder dergL widersetzt, radial verstellbar ausgebildet ist, wobei die Führungen gebildet sind durch radiale Vorsprünge der Druckscheiben und an denselben anliegenden Führungsgliedern. nach Patentanmeldung P 26 38 1453, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Vorsprünge (46) einen im Drehsinn der Druckscheiben (42,43) für eine Bremsung zunehmenden Radius aufweisen und daß die Führungsglio der (18 bzw. 44) zur zugeordneten Druckscheibe (3,4 bzw. 42,43) tangential verstellbar ausgebildet sind.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das tangentul verstellbare Führungsglied (18) einen in einer Tangentialführung (19) geführten Führungsbolzen (20 bzw. 45), der eine Bettung (21) für einen der radialen Führung der ζ geordneten Druckscheibe (3,4 bzw. 42,43) dienenden Gleit- und/oder Rollkörper (22) aufweist

3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bettung des Führungsbolzens (20 bzw. 45) als radial offene Querbohrung (21) ausgebildet ist, der eine Rolle (22) zur radialen Führung der anliegenden Druckscheibe oder Druckscheiben (3,4 bzw. 42,43) zugeordnet ist.

4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbolzen (20 bzw. 45) als ein die Drehbewegung der zugeordneten Druckscheibe (3,4 bzw. 42,43) begrenzender Anschlag (32) ausgebildet ist

5. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbolzen (20 bzw. 45) über eine Druckfeder (31,50) direkt oder indirekt am Bremsgehäuse (1) abgestützt ist und mit einer Stirnfläche (32) bei gelöster Scheibenbremse an einem radialen Ansatz (34 bzw. 36) der zugeordneten Druckscheibe (3, 4 bzw. 42, 43) anliegt

6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (31 bzw. 50) auf einem zapfenförmigen Teil (23 bzw. 47) des Führungsbolzens (20 bzw. 45) geführt ist.

7. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsbolzen (45) in beiden Bewegungsrichtungen federbelastet ist, und daß die den Führungsbolzen (45) belastenden Federn vorzugsweise als mehrschichtige

Tellerfedern (50) ausgebildet sind.

8. Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beidseitig den Führungsbolzen (45) belastenden Druckfedern (50) so abgestimmt sind, daß die den Führungsbolzen (45) im Sinne einer Drehung der zugeordneten Druckscheibe im Bremssinne belastende Feder (50) eine größere Vorspannung aufweist, als die den Führungsbolzen im entgegengesetzten Sinne belastende Druckfeder (50).

9. Scheibenbremse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Führungsbolzen (45) beidseitig belastenden Federn (55) beiderseits eines von einem zapfenförmigen Teil (47) durchsetzten ortsfesten Bundes (48) angeordnet sind, der direkt oder indirekt mit dem Bremsgehäuse (1) verspannt ist

10. Scheibenbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der aus dem Bund (48) ragende zapfenförmige Teil (47) des Führungsbolzens (45) einschließlich der auf der Außenseite des Bundes (48) angeordneten Federn (50) durch eine Kappe (53) oder dergleichen abgedeckt ist

11. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die beiden Druckscheiben im Bremssinne über je einen auf einen radialen Ansatz dieser tangential einwirkenden Bremszylinder und ein Zwischenstück verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das tangential verstellbare Führungsglied (18) als Zwischenstück zwischen dem zugeordneten Bremszylinder (26) und dem radialen Ansatz (34 bzw. 36) der zugeordneten Druckscheibe (3 bzw. 4) ausgebildet ist

12. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) des Bremszylinders (26) als Widerlager für die Druckfeder (31) des Führungsboizens (20) ausgebildet ist

13. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (24) des Kolbens (25) des Bremszylinders (26) als Widerlager für den Führungsbolzen (20) ausgebildet ist