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Bremse, insbesondere Fahrzeugbremse
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremse, insbesondere Fahrzeugbremse,
mit mindestens einem an einem Stützteil gelagerten Reibglied, das unter dem Einfluß
einer Bremsbetätigungskraft mit der Bremsfläche eines rotierenden und abzubremsenden
Teils in Reibschluß gebracht werden kann, wobei das Stützteil unter der Wirkung
der Bremsreaktionskraft in Bewegungsrichtung der Bremsfläche begrenzt verlagerbar
ist und dabei eine Steuereinrichtung beeinflußt, die abhängig von der Bremsreaktionskraft
die auf das Reibglied ausgeübte Anpreßkraft verändert.
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Bei einer aus der DT-OS 15 30 571 bekannten derartigen hydraulischen
Bremse sperrt die Stcuereinrichtungbeim Blockieren des Fahrzeugrades in Folge der
sich dann erheblich vermindernden Bremsreaktionskraft auf den Bremssattel die Zufuhr
zu Bremsflüssigkeit zum Bremskolben.
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Bei Nachlassen der Bremsreaktionskraft stützt sich auch der Bremssattel
weniger auf einem Kolben der Steuereinrichtung ab, der mit der Druckleitung des
eigentlichen Bremskolbens in Verbindung steht, sodaß die Bremse hierauf gelöst wird.
Auf diese Weise soll ein Blockierschutz erreicht werden, der allerdings einen sehr
genau abgestimmten Wert des Reibungskoeffizienten voraussetzt, der erfahrungsgemäß
- etwa bedingt durch Temperatur- oder Witterungseinflüsse - nicht immer vorhanden
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremse der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit der auch bei wechselndem Reibungskoeffizienten zwischen
Reibglied und Bremsfläche
stets eine möglichst genau der jeweiligen
Rz-tatigungskraft entsprechende Reibkraft erreicht werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei einer Bremse der vorausgesetzten Bauart dadurch
gelöst, daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die unabhängig von der Bremsbetätigungskraft
bei zunehmendem zwischen Reibglied und Bremsfläche wirksamem Reibwert, die auf das
Reibglied ausgeübte Anpreßkraft weitgehend proportional zur Reibwertänderung vermindert.
Umgekehrt wird naturgemäß bei abnehmendem Reibwert die Anpreßkraft entsprechend
erhöht. Auf diese Gleise entspricht einer etwa in einem Fahrzeug über das Bremspedal
aufgebrachten Bremsbetätigungskraft stets eine bestimmte Reibkraft und demzufolge
ein bestimmtes Bremsmoment, gleichgültig ob sich der Reibungskoeffizient der Reibpaarung
ändert oder nicht.
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Der Grundgedanke der Erfindung läßt sich bei über ein Druckmittel
- beispielsweise eine Bremsflüssigkeit oder Druckluft - betätigten Bremsen ebenso
wie bei mechanisch -beispielsweise über ein Bremsseil oder Dremsgestänge -betätigbaren
Bremsen realisieren.
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Bei einer über ein Druckmittel betätigbaren Bremse weist nach einer
bevorzugten Ausführungsform das unter dem Einfluß der Betätigungskraft begrenzt
verlagerbare Stützteil einen Stützkolben auf, der ab einer bestimmten, auf das Stützteil
ausgeübten Bremsreaktionskraft die Druckmittelzufuhr sperrt. Dabei ist zweckmäßig
der Stützkolben ein Stufenkolben, dessen der kreisförmigen Stirnfläche zugeordneter
Zylinderraum an die Druckleitung angeschlossen ist und - in Ausgangslage des Kolbens
- mit dem Ringfläche zugeordneten Ringraum in Verbindung steht, wobei durch Verlagerung
des Stützteils der Stufenkolben gegen den Druck in
der Druckleitung
in den Zylinderraum verschoben wird tuid dabei eine vom Zylinderraum zum Bremszylinder
führende Steuerleitung verschließt.
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Bei mechanischer Betätigung der Bremse umfaßt die Steuereinrichtung
zur Regelung der auf das Reibglied ausgeübten Anpreßkraft vorzugsweise einen em
Stützteil schwenkbar gelagerten Winkelhebel, an dessen einem etwa senkrecht zur
Bremsfläche verlaufenden Hebelarm die Bremsbetätigungskraft entgegen der Bewegungsrichtung
der Bremsfläche angreift, während der andere, etwa zur Bremsfläche parallele Hebelarm
auf ein senkrecht zur Bremsfläche in einer ortsfesten Führung verschiebbares Druckstück
einwirkt, das seinerseits auf einen im oder am Stützteil gelagerten Bremsbacken
drückt, wenn die Bremse betätigt wird.
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Nähere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung, die Gegenstand von
weiteren Unteransprüchen sind, sowie die FunktionF-weise der Erfindung sind im folgenden
anhand von mehreren, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigen die Fig. 1 bis 4 Prinzipdarstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels
einer hydraulisch betätigten Bremse nach der Erfindung mit verschiedenen Arbeitsstellungen
einzelner Teile der Bremse; Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
teilweise im Schnitt; Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 5; Fig.
7 einen Schnitt nach der Linie VII - VII in Fig. 5;
Fig. 8 ein drittes
Ausführungsbeispiel der neuen Bremse; Fig. 9 eine Ansicht in Richtung des Teiles
IX in Fig. 8 und Fig. 10 bis 12 ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem die Bremsbetätigungskraft
mechanisch übertragen wird.
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In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei
einer Scheibenbremse, von der nur einige wesentlichen Teile dargestellt sind, erläutert.
Die Bremsscheibe 1 dreht sich in Bewegungsrichtung B. Mit der Bremsfläche 2 der
Bremsscheibe 1 arbeitet bei Betätigung der Bremse ein Reibglied 3 reibschlüssig
zusammen, das im Stützteil 4 verschiebbar gelagert ist. Gemäß den Fig. 2 und 3 ist
das Stützteil 4 unter der Wirkung der Bremsreaktionskraft in Bewegungsrichtung B
der Bremsscheibe 1 begrenzt verlagerbar. Dabei beeinflußt das Stützteil 4 eine nachfolgend
noch näher beschriebene Steuereinrichtung, die abhängig von der Bremsreaktionskraft,
die auf das Reibglied 3 ausgeübte Anpreßkraft verändert, und zwar so, daß sie unabhängig
von der Bremsbetätigungskraft bei zunehmendem zwischen Reibglied 3 und Bremsfläche
2 wirksamem Reibwert die auf das Reibglied ausgeübte Anpreßkraft weitgehend proportional
zur Reibwertänderung vermindert.
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Umgekehrt heißt dies, daß bei abnehmendem Reibwert die Anpreßkraft
auf das Reibglied 3 entsprechend erhöht wird. Die Erfindung geht dabei von dem Grundgedanken
aus, daß - gleicher Reibungskoeffizient vorausgesetzt - einer bestimmten auf das
Stützteil 4 ausgeübten Reibkraft R eine bestimmte entgegengesetzt gerichtete, ebenfalls
auf das Stützteil 4 einwirkende Betätigungskraft gegenübersteht. Wird die Reibkraft,
etwa bei zunehmendem Reibwert vergrößert, so vermindert die Steuereinrichtung die
vom Reibglied 3 ausgeübte
Anpreßkraft entsprechend, so daß trotzdem
das über die Bremsscheibe 1 erzeugte Bremsmoien gleichbleibt.
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Bei der in den Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellten Bremse wird
die Bremsbetätigungskraft durch ein Druckmittel, also durch Bremsflüssigkeit oder
auch Druckluft, übertragen. Das Reibglied 3 ist durch einen über eine Druckleitung
5 gespeisten Bremszylinder 6 anpreßbar. Das Stützteil 4 weist einen Stützkolben
7 auf, der ab einer bestimmten, auf das Stützteil 4 ausgeübten Bremsreaktionskraft
die Druckmittelzufuhr sperrt. Wie man erkennt, ist der Stützkolben 7 ein Stufenkolben,
dessen der kreisförmigen Stirnfläche Fo zugeordneter Zylinderraum 8 an die Druckleitung
5 angeschlossen ist. In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgangslage des Stufenkolbens
steht der Zylinderraum 8 mit dem der Ringfläche F1 zugeordneten Ringraum 10 in Verbindung.
Bei Verlagerung des Stützteils 4 aus der in Fig. 2 gezeigten Lage infolge der Bremsreaktionskraft
in die in Fig. 3 gezeigte Lage wird der Stufenkolben 7 gegen den Druck in der Druckleitung
5 in den Zylinderraum 8 verschoben, wobei eine vom Zylinderraum 8 zum Bremszylinder
6 führende Steuerleitung 11 verschlossen wird (Fig. 3). Wie man erkennt ist das
Stützteil 4 begrenzt verlagerbar, und zwar etwa zwischen der in den Fig. 3 und 4
gezeigten Extremlage, in der der Stufenkolben 7 die Steuerleitung 11 gerade verschließt,
und der in den Fig. 1 und 2 gezeigten anderen Extremlage, in der das Stützteil 4
gegen eine "ortsfeste" Abstützfläche 12, die bei einem Fahrzeug am Fahrgestell oder
Radträger ausgebildet sein kann, anschlägt.
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Bei dem in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der
Stützteil 4 und der Stufenkolben 7 einstückig und in einem "ortsfesten" Zylinderkörper
13 verschiebbar gelagert. Die Speisung des Bremszylinders 6, in dem der mit einem
Reibbelag 14 versehene Bremskolben 15 verschiebbar ist, erfolgt über einen Druckkanal
16, der in dem vorgenannten
einstückigen Bauteil vorgesehen ist
und in AusaU::-lage (Fig. 1 und 2) über die Steuerleitung 13 mit dem Zylinderraum
8 in Verbindung steht.
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Die Verbindung des Zylinderraums 8 mit dem Ringraum 10 erfolgt durch
einen im Zylinderkörper 13 ausgebildeten Überströmlcanal 17. Die Verbindung des
Zylinderraums 8 mit dem Bremszylinder 6 kann nach der Zeichnung durch einen im Zylinderkörper
13 vorgesehenen ersten Steuerkanal 11 erfolgen, der in Ausgangslage des Stufenkolbens
7 (Fig. 1 und 2) in den bereits erwähnten, im Stufenkolben und Stützteil 4 ausgebildeten
Druckkanal 16 mündet. Im Zylinderkörper 13 ist ferner ein weiterer Steuerkanal 18
vorgesehen, der den Ringraum 10 mit dem Druckkanal 16 verbindet, wenn nach Verschieben
des Stufenkolbens 7 (Fig. 3 und 4) der Überströmkanal 17 und der erste Steuerkanal
11 verschlossen sind.
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Aus der Zeichnung geht ferner hervor, daß der Ringraum 10 mit dem
Zylinderraum 8 über ein zum Zylinderraum hin öffnendes Rückschlagventil 19 in Verbindung
steht, wobei dieses Rückschlagventil in einem im Stufenkolben 7 ausgebildeten Rückflußkanal
20 vorgesehen ist.
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Der Stützteil 4 und der Stufenkolben 7 brauchen nicht einstückig sein,
die beiden Bauteile brauchen auch nicht gleiche Bewegungen durchzuführen. Sie können
ebenso'über eine - hydraulische oder mechanische - Ubersetzung miteinander gekoppelt
sein.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten
Schemabeispieles erläutert. In Fig. 1 ist die Bremse gelöst, der Bremskolben 15
ist von der Bremsscheibe 1 abgezogen. Beim Betätigen der Bremse wird über die Druckleitung
5 Bremsflüssigkeit bzw. Druckluft mit einem Druck pO in den Zylinderraum 8 gedrückt,
wobei der
Druck pO unmittelbar vom Bremspedal mit dem Hauptbremszylinder,
oder auch durch eine ervoanlage oder Drucksteueranlage erzeugt werden kann. Durch
den Uberströmkanal 17 baut sich in Ausgangsstellung der Druck pO auch im Ringraum
10 auf. Der Druck pO wird außerdem über den ersten Steuerkanal 11 und den Druckkanal
16 auch im Bremszylinder 6 mit der Kolbenfläche F wirksam. Auf die Bremsreibpaarung
wirkt sodann eine Normalkraft N = p0 F und die erzeugte Reibkraft ist R = 1- N =
81 Po- F. Auf den Stufenkolben 7 wirkt außerdem eine resultierende Kraft P = po-(Fo
- F1), die mit der Reibkraft R ins Gleichgewicht zu setzen ist.
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Die Flächen F, Fo und F1 müssen so dimensioniert sein, daß beim vorgesehenen
Druck pO in der Druckleitung 5, also letztlich bei einer vorgesehenen Bremspedal-
oder Trittplattenkraft, und dem kleinsten zu erwartenden Reibwert Mmin gerade die
gewünschte Reibkraft R erzeugt werden kann.
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Hieraus läßt sich ableiten, daß die Beziehung rmin F = Fo - F1 erfüllt
sein muß, wenn das Stützteil direkt mit dem Stufenkolben 7 zusammenwirkt.
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Die Stellung des Stützteils 4 in den Fig. 3 und 4 sei -bei gleichem
Druck pO - durch einen Reibwert 2 hervorgerufen, der größer als der kleinste Reibwert
1 ist.
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Infolgedessen wird bei gleichem Druck pO eine Reibkraft R an der Bremsscheibe
1 erzeugt, die größer werden möchte, als die Stützkraft P = po-(Fo - F1), die vom
Stufenkolben 7 auf das Stützteil 4 ausgeübt wird. Der Stufenkolben 7 wird sich daraufhin
in Bewegungsrichtung B der Bremsscheibe 1 verschieben und schließlich den ersten
Steuerkanal 11 verschließen. Im wesentlichen rechtzeitig mit diesem Verschließvorgang
it auch der Überströmkanal 17 geschlossen worden.
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Wenn der Stufenkolben 7 gerade in diesem Moment zum Stillstand kommt,
d.h. wenn Gleichgewicht zwischen der Reibkraft R und der resultierenden Kraft P
am Stufenkolben 7 eingetreten ist, so herrscht im Ringraum 10 gerade noch der Druck
pO
und es gilt µ2 . Pl.F = pO- (F0 - F1).
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In dem Augenblick, in dem die Kanäle 11 und 17 geschlossen werden,
öffnet der weitere Steuerkanal 18, der den Ringraum 10 mit dem Druckkanal 16 verbindet.
Beim Verschieben des Stufenkolbens 7 etwas über die Schließstellung der Kanäle 11
und 17 (z.B. wegen des tragen Ansprechens des Systems, so daß R>P werden kann)
herrscht im Ringraum 10 ein verminderter Druck Pl, weil eine (geringfügige) Vergrößerung
des Ringraums 10 erfolgt ist. Bei Verwendung von Druckluft als Arbeitsmedium müßte
der Stufenkolben 7 um einen größeren Weg verschoben werden, bis durch Vergrößerung
des Ringraumes 10 der dort anfangs vorhandene Druck pO auf einen verminderten Druck
Pl abgebaut ist.
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Nach dem Druckabbau kann sich wieder ein Gleichgewicht R = P einstellen,
also µ2. P1 P1 ' = p0. F0- Pl. F1 sein, wobei P geringfügig gewachsen ist, da P1<
pO.
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Nimmt während des Bremsvorganges der Reibwert µ ab, so verschiebt
die Kraft P = pO Fo - Pl Fl gegen die abgesunkene Reibkraft R = P Pl F den Stufenkolben
7 in Richtung auf die Abstützfläche 12, bis der Steuerkanal 18 geschlossen, die
Kanäle 11 und 17 dagegen geöffnet werden. Der Druck im Bremszylinder 6 kann dann
wieder über den vorherigen Wert Pl ansteigen und sich dem Wert pO nähern, wenn nicht
vorher der Stufenkolben 7 wieder zurückgeschoben wird.
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Im folgenden wird dargelegt, mit welcher etwa erzielbaren Genauigkeit
das System arbeitet:
Der minimale Reibwert sei tlo der maximale
vorkommende sei µmax =m. (m>1).
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Die Fläche F1 sei #.fo; (#<1).
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Beim kleinsten Reibwert 0, für den das System ausgelegt ist, ergibt
sich bei einem Steuerdruck po die Reibkraft R = µo pO. F und am Stützkolben die
Stützkraft P = po (Fo -oder P = p0 Fo (1-#), und das Gleichgewicht R = P lautet:
µo.Po.F =po.Fo.(1-#).
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Die notwendige Fläche F wird damit zu
Beim größten Reibwert µ man = m.µo und wieder einem Steuerdruck pO hat sich im ungünstigsten
Fall (größtmögliche Stützkraft P, also größtmöglicher Fehler in der Reibkraft R
= P) auch im Ringraum 10 bzw. über der Ringfläche F1 = # Fo der Druck p1 < PO
aufgebaut und es wird Rmax = µmax. p1F = mµ0 p1 F, und die Stützkraft ist Po = P1F1
1 poFoP1 - p1# F0 = Fo.(Po - # . p1), und das Gleichgewicht R = P lautet m p1 F
= p0F0 - p1 # zuF0.
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m . µ0 . P1 . F = poFo - P1 . # F0.
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Aus dieser Gleichung läßt sich der kleinste Druck p1 berechnen, der
bei einem Reibwert µ = m µ0 auftreten kann: P1.(m.µ0F +#.F0) = p6F0.
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Setzt man für F den oberen berechneten Ausdruck ein, so ergibt sich
oder Pl m(1- tf) + # = PO oder p1 (m - m# + #) ) PO
D.h. betrug bei P = rmin =0 und einem Steuerdruck po die ReibkraftR0 = p0 F, so
beträgt bei P rmax = und einem Steuerdruck pO die Reibkraft Rmax= µmax P1 F oder
und das Verhältnis der größten erzeugten Reibkraft zur kleinsten Reibkraft wird
Beispiel: µmax = 2 tlo (d.h. m = 2).
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F1 = - . F0 (d.h. Q = 0,1 )ergibt
d.h. trotz einer Verdoppelung des Reibwertes ist die Bremskraft nur um ca. 5 gestiegen.
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Wird nach der weiter oben beschriebenen Druckbeaufschlagung des Bremszylinders
6 der Bremsvorgang beendet, herrscht im Zylinderraum 8 kein Druck mehr (Fig. 4),
so daß das Rückschlagventil 19 öffnet. Hierauf fällt auch der Druck im Bremszylinder
6 bis auf einen Restdruck ab, der durch die möglichst gering zu haltende Federkraft
des Rückschlagventils 19 bestimmt ist. Da dieser Restdruck noch ein Schleifen des
Reibbelags 14 an der Bremsscheibe 1 bewirken könnte, ist der Stufenkolben 7 von
einer Feder 21 beaufschlagt, der ihn in die Ausgangslage (entsprechend Fig. 1 und
2) drückt.
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Danach ist auch im Bremszylinder 6 ein völliger Druckabbau gewährleistet
und der Bremskolben 15 kann durch eine (nicht dargestellte) Federung von der Bremsfläche
2 der Bremsscheibe 1 abgehoben werden. Die Feder 21 soll eine möglichst geringe
Kraft haben und im wesentlichen nur die Manschetten- bzw. Dichtungsreibung an den
Kolben und die Druckwirkung des Rückschlagventils 19 überwinden können. Bei Druckluft
als Druckmittel könnte unter Umständen die Feder 21 entfallen, da die Kompressibilität
von Luft eine gewisse Verschiebung des Stufenkolbens 5 auch bei geschlossenen Kanälen
11 und 17 bewirkt.
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Es kann ferner erforderlich werden, die instellbewegung des Stufenkolbens
7 zu dämpfen, was bei der hydraulischen Ausführung z.B. durch entsprechende Dimensionierung
von Leitungsquerschnitten oder durch zusätzliches Anbringen von Dämpfungs- oder
Drosseldüsen geschehen kann, während bei einer pneumatischen Bremse unter Umständen
zwischen dem Stützteil 4 und der Abstützfläche 12 ein geeignetes Dämpfungsglied
vorgesehen werden kann. Durch solche Maßnahmen können möglicherweise vom Fahrer
eines Kraftfahrzeugs als unangenehm empfundene "Zappelbewegungen" des Bremspedals
weitgehend vermieden werden.
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In den Fig. 5 bis 7 ist eine mehr praxisgerechte Druck mittelbetätigte
Bremse in einer weiteren Ausführungsform dargestellt, die in ihrer Wirkungsweise
im wesentlichen der vorbeschriebenen Bremse entspricht. Die Teilbelag-Scheibenbremse
weist einen mit zwei Bremskolben 22 versehenen Bremssattel 23 auf. Hierbei bildet
der Bremssattel 23 das Stützteil, das unter Wirkung der Bremsreaktionskraft etwa
in Bewegungsrichtung B der Bremsflächen 2 der Bremsscheibe 1 verlagerbar ist. Hierzu
ist der Bremssattel 23 um eine zur Bremsscheibe 1 senkrechte Achse 24 um einen bestimmten
Winkel schwenkbar, der im wesentlichen
durch den maximalen Verstellweg
des Stufenkolbens 25 und den Anschlag 26 eines "ortsfesten" Teils 27 bestimmt ist.
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Der Teil 27 kann beispielsweise mit einem Radtragerfest verbunden
sein. Der Bremssattel bildet hierbei gleichzeitig auch den Zylinderkörper für den
Stufenkolben 25, der sich mit seinem dem Zylinderraum 28 abgekehrten Ende auf einer
ortsfesten Gegenfläche 29 abstützt.
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Die Verbindung zwischen dem Zylinderraum 28 und dem Ringraum 30 erfolgt
hierbei über eine in der Wandung des Zylinderraums 28 ausgebildete Ringnut 31 und
einen im Stufenkolben 25 vorgesehenen Verbindungskanal 32. Vom Ringraum 30 führen
schließlich noch Druckkanäle 33 bzw. 33' zu den Arbeitsraumen der Bremskolben 22.
Wie man erkennt, kann der das Rückschlagventil 34 enthaltende Rückflußkanal 35 in
den Verbindungskanal 32 münden. Auch der Stufenkolben 25 ist von einer Feder 21
beaufschlagt, die ihn in die in Fig. 5 gezeigte Ausgangslage drückt.
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Bei dem in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
ein begrenzt verschwenkbarer Bremssattel 36 dargestellt, der zwei entsprechend dem
vorher erläuterten Ausführungsbeispiel ausgebildete Stufenkolben 25 aufweist.
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Der eine der beiden Stufenkolben wird beispielsweise bei Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs wirksam, der andere bei Rückwärtsfahrt, also in der entgegengesetzten
Schwenkrichtung des Bremssattels um die Achse 37, wirksam.
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In den Fig. 10 bis 12 ist eine Ausführungsform der Brfindung gezeigt,
bei der die BremsbetatigungskraftPmechnniscll, etwa über einen Bowdenzug, einen
Scilzugoder auch unter Zwischenschaltung eines druckmittelbetätigten Systems, aufgebracht
wird. Die Steuerungseinrichtung, die bei zunehmendem Reibwert die Anpreßkraft des
Rcibglieds entsprechend
vermindert, umfaßt einen am Stützteil 38
schwenkbar gelagerten Winkelhebel 39, an dessen einem etwa senkrecht zur Bremsfläche
2 verlaufenden Hebelarm 40 die Bremsbetätigungskraft P entgegen der Bewegungsrichtung
13 der Bremsfläche 2 angreift. Der andere etwa zur Bremsfläche 2 parallele Hebelarm
41 wirkt auf ein senkrecht zur Bremsfläche in einer "ortsfesten" Führung 42 verschiebbares
Druck stück 43 ein, das seinerseits auf einen im Stützteil 38 verschiebbar gelagerten
Bremsbacken 44 drückt, wenn die Bremse betätigt wird. Sowohl das Druckstück 43 als
auch der Bremsbacken 44 sind zur Aufnahme der auf sie ausgeübten Kräfte mit Druckrollen
45 versehen.
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Bei Einwirken einer Bremsbetätigungskraft P am Hebelarm 40 wird zunächst
das Stützteil 38, falls es nicht ohnehin am Anschlag 46 anlag, infolge der Kraft
P gegen diesen Anschlag verschoben. Darnach wird auf die Reibpaarung (Bremsbelag
47 und Bremsfläche 2) eine Anpreßkraft N ausgcübt, welche sich aus der Betätigungskraft
P, den Hebelarm a und dem in Anschlagstellung sich ergebenden Hebelarm x1 nach der
Gleichung N = Pzu a / x1 ergibt. Mit dem vorhandenen Reibwert 81 erzeugt N eine
Reibungskraft R = 81 N = 81 a P x1 , die der Betätigungsxl kraft P entgegenwirkt
(alle Teile sollen in diesem Schema, abgesehen von der Reibpaarung selbst, reibungsfrei
gelagert angenommen werden!).
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Ist die erzeugte Reibkraft fl = P, so herrscht Gleichgewicht, d.h.
die erwünschte Bremswirkung ist erreicht. Der zu diesem Zustand (erzielte Bremswirkung
bereits in Anschlagstellung) gehörende Reibwert ist also 81. Die Hebellängen
xl
und a, die Lage des Anschlags 46 usw. müssen so dimensioniert sein, daß für diesen
kleinsten zu erwartenden Reibwertµ1 die gewünschte Bremskraft zu erzielen ist.
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Ist der Reibwert µ = µ2, wobei µ2 größer ist als der kleinste Reibwert
µ1, so ergibt sich in Anschlagstellung eine Reibkraft R > P, und das Stützteil
38wird entgegen der Richtung der Kraft P verschoben. Dabei wächst der Hebelarm x,
so daß die NormalkraftN am Bremsbacken 44 abnimmt, denn es a gilt N = P zu- x das
heißt mit wachsendem x nimmt N ab. Das Stützteil 38 wird solange gegen P verschoben,
bis R =£a2 N = P wird, wobeisich am Hebelarm 41 die Lange x2 einstellt.
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a Aus N = P - ;R = µ.=ci zuN und der BedingungR = P folgt die Beziehung
x = a d.h. die Anordnung muß konstruktiv so gestaltet werden, daß am Hebelarm41
wirksame IIebellängen Xmin = a kt min und Xmax = a ' tZ max möglich sind.
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Das vorstehend anhand der Fig. 10 bis 12 beschriebene Ausführungsbeispiel,
das mechanisch arbeitet, soll nur schematisch und beispielsweise angeben, wie das
Prinzip der Regelung der Bremskraft in Abhängigkeit eines sich ändernden Reibungskoeffizienten
auch mechanisch realisierbar ist.
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Zur Verminderung von Reibungs- und Klemmkräften könnte auch eine zweckmäßigere
Anordnung verschiedener Bauteile getroffen
werden, etwa in der
Weise, daß der Angriff der Kraft P in Verlängerung der Wirkungslinie von R erfolgt.
Hierzu können weitere Umlen}chebel und dergleichen erforderlich werden. Auch könnte
es sich als vorteilhaft erweisen, wenn zwischen dem Stützteil 38 und dem ortsfesten
Anschlag 46 Dämpfungselemente in einer geeigneten Form und Abstimmung angebracht
werden.