DE2741103A1

DE2741103A1 - Ringscheibenbremse

Info

Publication number: DE2741103A1
Application number: DE19772741103
Authority: DE
Inventors: Karl Friedrich Von Gruenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-09-13
Filing date: 1977-09-13
Publication date: 1979-03-22

Description

Ringscheibenbremse
Die Erfindung betrifft eine Ringscheibenbremse mit zwei beiseitig einer abzubremsenden und koaxial zu ihr angeordneten und ihr gegenüber axial bewegbaren, mit Bremsbelägen versehenen Ringen.
Bei Bremsen solcher Art erfolgt die axiale Bewegung der Bremsringe hydraulisch oder pneumatisch derart, daß über das hydraulische oder pneumatische Medium die auf die beiden Ringe ausgeübten Drücke gleich groß gehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ringscheibenbremse der oben genannten Art zu schaffen, deren Bremsringe gegenüber der Bremsscheibe durch mechanische Mittel bewegt werden.
Mechanisch betätigte Bremsen sind in manchen Fällen erforderlich, z.B. als Bremsen für die Laufräder von Fahrzeug-Anhängern. Sie haben überdies nicht die Nachteile hydraulischer Bremsen, daß die Bremsflüssigkeit sich bei größerer Erwärmung derart ausdehnt, daß ein ungewolltes Bremsen erfolgen kann, oder daß durch größere Erwärmungen Dampfblasen auftreten, die den Bremsvorgang beeinträchtigen. Mechanisch betätigte Bremsen sind in der Regel Backenbremsen, die entweder auf den Umfang oder auf einen Teil einer Seitenfläche der Bremsscheibe wirken, so daß die Bremsfläche verhältnismäßig klein ist.
Gemäß der Erfindung wird die vorgenannte Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Ringscheibenbremse mit zwei beidseitig einer abzubremsenden Scheibe und koaxial zu ihr angeordneten und ihr gegenüber axial bewegbaren, mit Bremsbelägen versehenen Ringen eine zur Achse der Ringe parallele, willkürlich drehbare Spindel vorgesehen ist, die einander gegenläufige Gewinde aufweist, und die entsprechenden Gegengewinde in Je einem der Bremsringe oder einem mit dem Bremsring verbundenen Element vorgesehen sind.
Es kann auf gegenüberliegenden Seiten der Achse der Ringscheibenbremse je eine zu dieser Achse parallele Spindel vorgesehen sein, die Gegengewinde in den Bremsringen vorgesehen und beide Spindeln mittels eines gemeinsamen Antriebsmittele in gleicher Weise drehbar sein. Es kann aber auch eine Spindel in der Achse der abzubremsenden Bremsringe liegen und auf jedem seiner Gewinde eine Mutter sitzen, die mit einem der Bremsringe mittels radialer Bolzen verbunden ist, die in zu der Achse parallelen Führungen geführt sind. Vorzugsweise ist jede der Spindeln über ein Freilauf getriebe mit ihrem Betätigungshebel verbunden. Die Betätigungshebel sind vorzugsweise gelenkig verbunden mit Kolbenstangen von gegenläufigen Kolben eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders, wobei zwischen den beiden Betätigungshebeln eine Zugfeder vorgesehen sein kann.
Als ein Mittel zur Rückführung der Bremsringe aus der Bremsstellung in die Rückstellung kann in dem Spalt zwischen dem Bremsring und der die Bremsscheibe tragenden Achse ein mit dem Bremsring verbundenes und an der Achse reibungsschlüssig anliegendes federndes Element angeordnet sein.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Ringscheibenbremse gemäß der Erfindung in Axialansicht, Fig. 2 zeigt die gleiche Bremse teils in Seitenansicht, teils im Längsschnitt, Fig. 3 zeigt eine andere Aus führungs form der Ringscheibenbremse in Axialansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 4 zeigt die gleiche Bremse teils in Seitenansicht, teils in einem Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3.
Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Aus führuhgs form ist mit der nicht dargestellten Nabe einer abzubremsenden Welle oder eines Rades, z.B. eines Laufrades eines Fahrzeugs, ein Flansch 19 einer Bremsscheibe 1 durch Schrauben derart befestigt, daß sie koaxial zu der Welle und zu einer Achse 11 liegt. Auf jeder der beiden Seiten der Bremsscheibe 1 ist ein ihr gegenüber in axialer Richtung bewegbarer, zu ihr koaxialer Bremsring 2 angeordnet, der auf der der Bremsscheibe 1 zugekehrten Fläche Reibbeläge 14 aufweist. Die Reibbeläge 14 haben Segmentform, damit sie leichter ausgewechselt werden können und bilden gemeinsam einen Ring. Der im übrigen rundum mit der Bremsscheibe 1 verbunde ne Flansch 19 besitzt an einer Stelle ein Handloch 13, durch das die Reibbeläge 14 zugänglich sind. Die Bremsring 2 sind auf ihre: Außenseite durch Rippen 12 versteift.
An zwei Stellen, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Achse 11 liegen, sind die beiden Bremsringe 2 durch Spindeln 10 miteinander verbunden. Die Spindeln 10 besitzen an ihren Enden gegenläufige Gewinde 17, mit denen sie in Löcher 18 der Bremsringe 2 eingreifen, die entsprechende Gewinde haben.
Jede Spindel 10 ist an ihrem einen Ende mit einem Freilauf 16 versehen. An dem einen Freilauf greift ein Hebel 8 an, der mittels eines Gelenkbolzens 3 mit einer Kolbenstange 7 eines Kolbens verbunden ist, der in einen Zylinder 5 läuft. Das der Kolbenstange 7 gegenüberliegende Ende des Zylinders 5 ist mittels eines Gelenkbolzens 3 mit einem Hebel 8' verbunden, der über einen Freilauf 16 mit der anderen Spindel 10 verbunden ist.
Der Zylinder 5 besitzt einen Anschluß 4 zur Einführung eines unter Druck stehenden hydraulischen oder pneumatischen Mediums.
Die Hebel 8 und 8' sind in der Nähe ihrer Enden durch eine Zugfeder 6 miteinander verbunden. Die Anordnung ist derart, daß dann, wenn durch Zuführung von Druckmedium zum Zylinder 5 die Hebel 8, 8' gegenüber der Feder 6 auseinanderbewegt und dadurch die Bremsringe 2 infolge der gegeniäufigen Gewinde 17 der Spindeln 10 aufeinander zu und somit auf die Bremsscheibe 1 zu bewegt werden. Die Rückbewegung wird durch Anschläge 9 begrenzt.
In die als Rohr ausgebildete feststehende Achse 11 sind achsparallel gegenüberliegende Keile 16 eingelassen, auf denen Keilnuten 21 der Bremsringe 2 gleiten.
Bei der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform ist mit einer nicht dargestellten Nabe einer abzubremsenden Welle oder eines Rades ein Flansch 119 einer Bremsscheibe 101 befestigt, die koaxial zu einer Achse 111 liegt. Auf jeder der beiden SEiten der Bremsscheibe 101 ist ein ihr gegenüber in axialer Richtung bewegbarer Bremsring 102 angeordnet, der auf der der Bremsscheibe 101 zugekehrten Fläche Reibbeläge 114 aufweist.
Die Achse 111 ist als ein Achsrohr ausgebildet. Im Achsrohr 111 liegt koaxial eine Spindel 110 mit zwei gegenläufigen Gewinden 117, von denen jedes in eine Mutter 122 eingreift. Jede der Muttern 122 ist auf einander gegenaberliegenden Tangentialflächen 122a an einander parallelen Innenflächen lila des Achsrohres 111 geführt, so daß sie in Richtung der Achse des Achsrohes 111 beweglich, um diese Achse jedoch nicht drehbar sind. In jede der Muttern 122 sind Schraubenbolzen 123 eingeschraubt, deren gemeinsame Achse durch die Mitte der Fläche 122a geht. Das andere Ende der Schraubenbolzen 123 ragt durch eine Bohrung 102a einer der Bremsscheiben 102 hindurch, und ist soweit in die Mutter 122 eingeschraubt, daß der Kopf 123a des Schraubenbolzens 123 an dem Bremsring 102 anliegt. Zwischen einer Mutter 122 und dem ihr zugeordneten Bremsring 102 befindet sich ein Gleitstein 124, der auf dem Bolzen 123 sitzt.
Der Gleitstein 124 ist in einer zur Achse des Achsrohres 111 parallelen Nut 125 der Achsrohre geführt. Am einen Ende ist die Spindel 110 über ein Freilaufgetriebe 116 mit einem durch einen Spalt 126 des Achsrohres 111 hindurchragenden Hebel 108 verbunden, an dessen Ende eine Kolbenstange 107 angelenkt ist, dessen Kolben in einem Zylinder 105 mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Mediums hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 105 ist mittels eines Abstützbocks 127 mit dem Achsrohr 111 verbunden.
Mittels des hydraulischen oder pneumatischen Mediums können der Hebel 108 und die Spindel 110 um die Achse der Spindel 10 geschwenkt werden. Dadurch werden die beiden Muttern 122 auf einander zu bewegt und damit die Bremsringe 102 auf die Bremsscheibe hin bewegt.
In dem Spalt zwischen dem Bremsring 2 bzw. 102 und der mit der bremsscheibe 1 bzw. 101 verbundenen Achse 11 bzw. 111 ist ein federndes Element 20 bzw. 120 angeordnet, das die Zurückführung des Bremsringes aus einer Bremsstellung in eine Ruhestellung bewirkt. In Fig. 2 ist es dargestellt als ein federnder Metallring 20 von quadratischem Querschnitt, der die Form einer zweigängigen Schraubenlinie solcher Steigung hat, daß in der Ruhestellung ein Spalt S zwischen den Windungen besteht. Die äußere Windung dieses Schraubenrings (in Achsrichtung gesehen) ist in eine Ringnut des Bremsrings 2 eingelassen, während seine innere Windung mit Druck an der Achse 11 anliegt. Wenn der Bremsring 2 zwecks Bremsung um einen Weg, der etwa größer als S ist, auf die Bremsscheibe 1 hin bewegt wird, so legt sich die äußere Windung des Schraubenrings 20 gegen dessen innere Windung und verschiebt sich längs der Achse 11 um einen Betrag, der gleich der Differenz dieses Weges und des Abstands S ist. Sobald der Hebel 8 zurückbewegt wird)drucks die Schrauben feder 20 den Bremsring 2 von der Bremsscheibe 1 um einen Betrag S weg, so daß der Bremsbelag 14 des Bremsrings 2 in dessen Ruhestellung stets den gleichen Abstand von der Bremsscheibe 1 hat, unabhängig von dem Grad der Abnutzung des Bremsbelags 14.

Claims

Anspritche: tj)Ringscheibenbremse mit zwei beidseitig einer abzubremsenden Scheibe und koaxial zu ihr angeordneten una ihr gegenüber axial bewegbaren, mit Bremsbelägen versehenen Ringen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Achse der Ringe (2) parallele, willkürlich drehbare Spindel (10, 110) vorgesehen ist, die einander gegenhäufige Gewinde (17, 117) aufweist, und die entsprechenden Gegengewinde (18) in je einem der Bremsringe (2) oder einem mit dem Bremsring verbundenen Element (122) vorgesehen sind.
2. Ringscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf gegenüberliegenden Seiten der Achse (11) der Ringscheibenbremse je eine zu dieser Achse parallele Spindel (10) vorgesehen ist, die Gegengewinde (18) in den Bremsringen (2) vorgesehen sind und beide Spindeln (10) mittels eines gemeinsamen Antriebsmittels (3 - 8) in gleicher Weise drehbar sind.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (110) in der Achse der abzubremsenden Bremiringe (2, 102) liegt und auf jedem ihrer Gewinde (117) eine Mutter (122) sitzt, die mit einem der Bremsringe (102) mittels radialer Bolzen <123) verbunden ist, die in zu der Achse parallelen Führungen (125) geführt sind.
4. Ringscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (110) in der Achse der Bremsringe (102) liegt und je eine auf ihren Gewinden (117) sitzende, in Richtung der Achse geführte Mutter (122) mit einem der Bremsringe (102) verbunden ist.
5. Ringscheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern (122) im Inneren eines Achsrohres (111) sitzen und an dessen Innenflächen (liga) geführt sind und mit den Bremsringen (102) mittels radialer Bolzen (123) verbunden sind, die mit Gleitstücken (124) versehen sind, die in einer achsparallelen Längsnut (125) des Achsrohres (111) geführt sind.
6. Ringscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Spindel (10, 110) ein Hebel (8, 108) sitzt, der mittels einer hydraulischen oder pneumatischen Antriebsvorrichtung (5, 105) schwenkbar ist.
7. Ringacheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hebelverbindung zwischen Spindel (10, 110) und hydraulischer oder pneumatischer Antriebsvorrichtung (5, 105) ein Freilauf (16, 116) vorgesehen ist.
8. Ringscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die Bremsringe (2) mit der die Bremsscheibe (1) tragenden Achse (11) über Keile (15) verbunden sind, die in zur Achse der Welle parallelen Nuten liegen.
9. Ringscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Spalt zwischen dem Bremsring (2) und der die Bremsscheibe (1) tragenden Achse (11) ein mit dem Bremsring (2) verbundenes und an der Achse (11) reibungsschlüssig anliegendes federndes Element (20) angeordnet ist.