DE2753875A1

DE2753875A1 - Automatisch nachstellende scheibenbremse

Info

Publication number: DE2753875A1
Application number: DE19772753875
Authority: DE
Inventors: Yasuo Kita
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1976-12-07
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1978-06-15
Also published as: FR2373720A1; GB1595465A; BR7708028A; JPS5371757A; US4347917A; FR2373720B1; DE2753875C2

Description

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PATE- NTANW S. LT E A. GRÜNECKER

H. KINKELDEY

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8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

2. Dez. 1977 P 12 185

SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD.

No. I5i Kitahama 5-chome, Higashi-ku, Osaka-shi, Osaka, Japan

Automatisch nachstellende Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine automatisch nachstellende Scheibenbremse, bei der eine Andrückeinrichtung entfernt von der Scheibe vorgesehen ist, die Reibklötze einer automatisch nachstellenden Scheibenbremse gegen eine Scheibe andrückt. Insbesondere liegt der Schwerpunkt eines automatisch nachstellenden Elementes in Achsrichtung der Scheibe von dieser entfernt.

Wenn ein Moment auf den Eingriffsabschnitt zwischen dem stationären Element und dem automatisch nachstellenden Element infolge der Schwerkraft ausgeübt wird, die auf den Massenmittelpunkt in der Ebene des automatisch nachstellenden Elementes einwirkt, das zu der entsprechenden Scheibe parallel liegt, ist es von Vorteil, die Länge eines Hebels weitgehend zu reduzieren, der bezüglich einer Linie senkrecht ist, die die Eingriffsabschnitte zwischen den paarweise angeordneten Elementen verbindet, um den gleitbaren Eingriffszustand zwi-

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sehen dem stationären Element und dem automatisch nachstellenden Element möglichst genau beizubehalten. Hierzu wurde nach der US-PS 3 37^ 866 vorgeschlagen, ein automatisch nachstellendes Element mit Hilfe eines Paares von Führungsstiften einer Andrückeinrichtung zu führen, die an in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten einer Scheibe angeordnet sind- Bei einer derartigen Anordnung ist es jedoch unmöglich, die Bremsklötze durch neue zu ersetzen, wenn man einen Führungsstift abnimmt und ein automatisch nachstellendes Element um den anderen Führungsstift dreht.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine automatisch nachstellende Scheibenbremse derart auszubilden, daß der Massenmittelpunkt eines automatisch nachstellenden Elementes einer Scheibenbremse innerhalb eines großen Bereiches der Gleitbewegung in axialer Richtung der Scheibe gelagert ist, wobei das automatisch nachstellende Element von der Scheibenaußenfläche entfernt liegt, so daß die Genauigkeit des gleitbaren Eingriffszustandes zwischen dem automatisch nachstellenden Element und einem stationären Element während des Betriebs der Scheibenbremse unverändert beibehalten werden kann.

Vorzugsweise soll eine automatisch nachstellende Scheibenbremse derart ausgebildet werden, daß der Gleiteingriff zwischen einem Paar von Elementen, wie zum Beispiel zwischen einem Bolzen und einer öffnung oder zwischen einem Stift und einem Führungsschlitz, in Achsrichtung der Scheibe voneinander versetzt liegt, so daß ein Nennbereich der gesamten Gleitbewegung vergrößert werden kann.

Erfindungsgemäß werden zwei paarweise angeordnete Arme eines stationären Elementes und ein Paar Arme eines automatisch nachstellenden Elementes dadurch gleitbar in Eingriff miteinander gebracht, daß ein Bolzen in eine öffnung und ein Stift in einen Führungsschlitz eingreift. Erfindungsgemäß greift der Stift in den Führungsschlitz an einer Stelle ausserhalb des Umfanges einer Scheibe ein, so daß sich ein auto-

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inatisch nachstellendes Element darum drehen kann. Auf diese Art und Weise wird das Ersetzen von Bremsklötzen durch neue vereinfacht, indem man den Bolzen aus der Öffnung nimmt. Zusätzlich wird die Länge eines Hebels dadurch vermindert, daß der Massenmittelpunkt des automatisch nachstellenden Elementes in Achsrichtung der Scheibe innerhalb des Gleitbereiches des Bolzens relativ zu der Öffnung liegt. Erfindungsgemäß ist eine automatisch nachstellende Scheibenbremse derart ausgebildet, daß ein beträchtlich gewichtsmäßig schweres automatisch nachstellendes Element von einem stationären Element derart festgehalten werden kann, daß es in Achsrichtung der Scheibe sowie in Richtung einer Ebene parallel zur Scheibenfläche geführt ist, so daß man die Reibklötze durch neue auf vereinfachte Art und Weise ersetzen kann.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer automatisch nachstellenden Scheibenbremse, die ein ortsfestes Element umfaßt, das gleitbar ein automatisch nachstellendes Element trägt. Das ortsfeste Element weist zwei Paar Armabschnitte auf, die eine rotierende Scheibe überspannen, und die am Umfang der Scheibe versetzt an jeder Seite des automatisch nachstellenden Elementes angeordnet sind. Priktionsreibklotze sind gleitbar auf jeder Seite der Scheibe durch vorspringende Ränder an gegenüberliegenden Flächen der beiden paarweise angeordneten Armabschnitte geführt, die in Eingriff mit schlitzförmigen Aussparungen in den Bremsklötzen stehen. Ein Bremsklotz ist zwischen einem Arm und der Scheibe angeordnet. Eine Bremsbetätigungseinrichtung ist zwischen dem anderen Bremsklotz und dem anderen Ende des automatisch nachstellenden Elementes zwischengeschaltet. Ein automatisch nachstellendes Element ist mit einer Öffnung versehen, die zur Aufnahme eines Bolzens dient, der sich in Achsrichtung der Scheibe von dem einen Paar der Annabschnitte erstreckt, und ein Stift ist gleitbar in einen Führungsschlitz eingesetzt, der in Achsrichtung der Scheibe in dem anderen Paar von Armabschnitten verläuft. Der Stift und der Führungsschlitz sind außerhalb

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des Umfanges der Scheibe derart angeordnet, daß sich das automatisch nachstellende Element um diese drehen kann, wenn der Bolzen abgenommen worden ist, um somit das Ersetzen der Friktionsbremsklötze zu erleichtern. Der Bereich der Gleitbewegung des Bolzens relativ zu der öffnung ist in Achsrichtung der Scheibe von dem Bereich der Gleitbewegung des Stiftes relativ zu dem Führungsschlitz versetzt angeordnet. Der Massenmittelpunkt des automatisch nachstellenden Elementes in Achsrichtung der Scheibe liegt innerhalb des Bereiches der Gleitbewegung des Bolzens relativ zu der öffnung, um das Moment weitgehend zu vermindern, das auf den Eingriffsabschnitt zwischen dem stationären Element und dem automatisch nachstellenden Element infolge der Schwerkraft ausgeübt wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Figur Λ ist eine Draufsicht,

Figur 2 ist eine Rückansicht der Vorrichtung nach Figur 1,

Figur 3 ist eine Draufsicht der Vorrichtung nach Figur 1,

Figur 4- ist eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Figur 1, und

Figur 5 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform, die Figur 4- ähnlich ist.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine Scheibenbremse gezeigt, bei der ein Friktionsbremsklotz 2 und ein Friktionsbremsklotz an gegenüberliegenden Seiten einer Scheibe längs gegenüberliegenden Flächen eines stationären Elementes 4- geführt sind. Das stationäre Element 4- weist zwei paarweise angeordnete U-förmige Armabschnitte 3 und 3' auf, die in Umfangsrichtung

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versetzt zueinander angeordnet sind und zwei Abschnitte der Scheibe 1 überspannen. Jeder Arraabschnitt besitzt vorspringende Ränder 13, die in einer Ausnehmung 12 gleitbar in Eingriff kommen können, die an gegenüberliegenden Seitenflächen der Futterbleche der Friktionsreibklötze 2 und 2' vorgesehen sind. Die beiden paarweise angeordneten Armabschnitte sind im wesentlichen spiegelbildlich angeordnet und ausgebildet. Diese beiden paarweise angeordneten Armabschnitte sind über einen Träger 14- an einer Seite der Bremse verbunden, was sich Figur 2 entnehmen läßt. Hierdurch bildet sich ein ü-förmiges Gebilde in Achsrichtung der Scheibe, wobei jedoch die entsprechenden Armenden an der anderen Seite der Scheibe getrennt voneinander sind, was sich Figur 3 entnehmen läßt. Diese Armenden können jedoch miteinander zur Verbesserung der Festigkeit verbunden sein und sind dies auch vorzugsweise. Ein Armabschnitt 5' ist in einem Teil außerhalb des Außenumfangs der Scheibe mit einem Führungsschlitz 7 versehen, der entsprechend den Figuren 4 oder 5 in Achsrichtung der Scheibe verläuft. Ein Stift 8 ist mit einer Schraube 15 an einem Flansch 16 eines automatisch nachstellenden Elementes 10 derart angeschraubt, daß er gleitbar in den zuvor genannten Führungsschlitz eingesetzt ist. Eine derartig ausgebildete Scheibenbremse ist in der US-Anmeldung Serial Nr. 710 046 vom 30. Juli 1976 beschrieben, die der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 41021/1976 entspricht.

Das automatisch nachstellende Element 10 besitzt ein Paar Anne. Der äußere Armabschnitt 17 ist mit dem inneren Abschnitt 117 über einen brückenförmigeη Abschnitt 100 verbunden, der sich über den Außenumfang der Scheibe spannt. Der innere Abschnitt 117 weist eine Andrückeinrichtung 9 auf, die derart angeordnet ist, daß der Bremsklotz 2¹ mechanisch gegen die Scheibe 1 durch die Kraft eines an sich bekannten Hebels 18 angedrückt wird (dessen Verlängerung nicht dargestellt ist). Durch die Hubbewegung des Hebels 18 wird eine

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Kraft erzeugt, und die sich hierbei ergebende Reaktionskraft wirkt auf das automatisch nachstellende Element 10 ein, und verschiebt dieses in Figur 1 nach unten, wobei der andere Bremsklotz 2 gegen die Scheibe 1 durch den Arm 17 angedrückt wird. Die Andrückeinrichtung 9 kann alternativ auch von einer Kolben-Zylinderanordnung gebildet werden, die durch ein Druckmittel betätigbar ist. Bei einer Ausführungsform mit einem automatisch nachstellenden Element, das eine mechanisch betätigbare Andrückeinrichtung oder eine sogenannte ausfallsichere Andrückeinrichtung aufweist, bei der der federbelastete Verstellvorgang über ein Druckmittel gesteuert wird, liegt der Massenmittelpunkt an einer mit 11 in Figur 1 bezeichneten Stelle, die beträchtlich von der Scheibe entfernt liegt. Sollte das automatisch nachstellende Element ebenfalls auf der rechten Seite mit einer Einrichtung derart versehen sein, daß es innerhalb des Bereiches b gleitbar geführt ist, (vgl. linke Seite Figur 1) und sollte das automatisch nachstellende Element durch derartige Einrichtungen allein geführt sein, würde es sich infolge des Eingriffs zwischen dem · Stift 8 und dem Führungsschlitz 7 aufgrund des durch die Schwerkraft erzeugten Momentes festfressen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der rechts liegende Flansch 16' des automatisch nachstellenden Elementes 10 nach den Figuren 1 und 2 mit den Armen verbunden, die mit den Andrückeinrichtungen 9 verbunden sind und nach rechts verlaufen. Das automatisch nachstellende Element ist in Achsrichtung der Scheibe 1 innerhalb eines Bereiches a gleitbar durch einen Bolzen 5 gelagert, der durch eine öffnung 6, die den Flansch 16* durchzieht und eine Hülse 19 geht, die den Bolzen umgibt. Wenn das automatisch nachstellende Element ebenfalls an beiden Seiten mit einer derartigen Halterung versehen ist, die eine Gleitbewegung innerhalb eines Bereiches a zuläßt, ergeben sich Schwierigkeiten beim Ersetzen der Bremsklötze durch neue, da es dann unmöglich ist, den einen Bolzen 5 zu entfernen und das automatisch nachstellende Element am einen ähnlichen Bolzen auf der linken Seite zu drehen. Bei

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der Ausführungsform nach der Erfindung hingegen kann der rechts liegende Bolzen 5 aus den Armabschnitt 3 herausgeschraubt werden und das automatisch nachstellende Element 10 kann um den linken Stift 8 gedreht werden, so daB man die Bremsklötze durch neue auf einfache Art und Weise ersetzen kann (vgl. Figur 2). Wie sich insbesondere Figur 1 entnehmen läßt, liegt der Bereich b der Gleitbewegung auf der linken Seite um einen Abstand«^ versetzt zu dem Bereich der Gleitbewegung a auf der rechten Seite, so daß der Hennbereich der gesamten Gleitbewegung um den Abstand οέ großer ist. Hierdurch läßt sich die Führungsgenauigkeit des automatisch nachstellenden Elementes verbessern und die Standzeit des automatisch nachstellenden Elementes kann gesteigert werden. Der Massenmittelpunkt 20 des automatisch nachstellenden Elementes liegt in Figur 2 in einer Ebene, die den Stift 8 (s. Figur 1) und den Bolzen 3 umfaßt oder in deren Nähe und/oder in der Nähe des Mittelabschnitts zwischen dem Stift 8 und dem Bolzen 5» so daß der Fehler beim Eingreifen von Stift oder Bolzen und Führungsschlitz oder Öffnung vermieden ist, der sich infolge von Momenten einstellen könnte, die ihre Ursache in verschiedenen Kräften haben können.

Obgleich das automatisch nachstellende Element durch einen Stift, wie bereits vorgeschlagen, gleitend geführt ist, sind erfindungsgemäß, wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, sowohl ein Stift 8 als auch ein Bolzen 5 an den links- und rechtsseitigen Armabschnitten 3' und entsprechend vorgesehen, deren Funktion voneinander verschieden ist, so daß das automatisch nachstellende Element 10 dadurch geführt werden kann, daß der Stift 8 auf dem einen Armabschnitt 3' innerhalb des Führungsschlitzes 7 gleitet, der an dem ortsfesten Element 4- ausgebildet ist, das sich um den Umfangsabschnitt der Scheibe im äußeren Umfangsbereich derselben spannt, und daß sich der andere Armabschnitt von der Scheibe innerhalb des Umrisses der Scheibe

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vorzugsweise derart wegweisend erstreckt, daß eine Andrückeinrichtung 9 in spiegelbildlicher Anordnung dazu zwischengeschaltet werden kann.

Die Schwierigkeiten bei der Einhaltung der Bearbeitungsgenauigkeiten für die Steigung, den Abstand oder die Parallelität zwischen dem Stift oder dem Bolzen und dem Führungs schlitz oder der Öffnung lassen sich dadurch ausgleichen, daß der Stift 8 mit einem rohrförmigen Gebilde 21 aus Kautschuk am Abschnitt mit Gleitberührung relativ zu dem Führungsschlitz 7 entsprechend Figur 5 bedeckt ist oder daß man eine Hülse 19 mit unregelmäßiger Wanddicke in Figur 1 vorsieht. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß man den Innenumriß des Kreisquerschnittes exzentrisch zu dem Außenumriß des Kreisquerschnittes ausbildet.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

11 ν Automatisch nachstellende Scheibenbremse mit einem ortsfesten Element, das zwei paarweise angeordnete Armabschnitte besitzt, die sich über eine drehbare Scheibe spannen und am Umfang der Scheibe versetzt zueinander angeordnet sind, mit ersten und zweiten Friktionsbremsklötzen, die gleitbar an gegenüberliegenden Flächen der beiden paarweise angeordneten Armabschnitte des ortsfesten Elementes so geführt sind, daß sie unter Andrücken in Berührung mit gegenüberliegenden Flächen der Scheibe gebracht werden können, mit einem automatisch nachstellenden Element, das sich über die Scheibe und die beiden Friktionsreibklotze erstreckt, und einer Andrückeinrichtung, die zwischen dem zweiten Friktionsreibklotz und einem Ende des automatisch nachstellenden Elementes zwischengeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das automatisch nachstellende Element (10) mit einer öffnung (6) versehen ist, die einen Bolzen (5) aufnimmt, der sich in Achsrichtung der Scheibe (1) von einem Paar der Armabschnitte (3> 3¹) des ortsfesten Elementes (4) erstreckt, und daß ein Bolzen (8) gleitbar in einen Führungsschlitz (7) eingesetzt ist, der sich in Achsrichtung der Scheibe (1) in dem anderen Paar der Armabschnitte (3» 3¹) des ortsfesten Elementes (4) erstreckt. 809824/0688

TELEFON (Ο·β) 99 9SBa

TELEX ΟΒ-9β3βΟ

TELEQRAMME MONAPAT

TELEKOPIERER

ORIGINAL INSPECTED
2. Automatisch nachstellende Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennz ei chne t, daß der Bolzen (5) in dem einen Paar von Armabschnitten (3, 3¹) eingeschraubt ist.
3- Automatisch nachstellende Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (5) in der Nähe der Andrückeinrichtung (9) in Umfangsrichtung der Scheibe (1) angeordnet ist.
4-, Automatisch nachstellende Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (8) und der Führungsschlitz (7) außerhalb des Umfangs der Scheibe (1) derart angeordnet sind, daß das automatisch nachstellende Element (10) um diese drehbar ist, wenn der Bolzen (5) aus der Öffnung (6) entfernt worden ist.
5· Automatisch nachstellende Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (a) der Gleitbewegung des Bolzens (5) relativ zu der Öffnung (6) in einem Abstand in Achsrichtung der Scheibe (1) von dem Bereich (b) der Gleitbewegung der Stiftes (8) relativ zu dem Führungsschlitz (7) liegt.
6. Automatisch nachstellende Scheibenbremse nach Anspruch

5, dadurch gekennz eichnet, daß der Massenmittelpunkt (20) des automatisch nachstellenden Elementes (10) in Achsrichtung der Scheibe (1) innerhalb des Bereiches (a) der Gleitbewegung des Bolzens (5) relativ zu der Öffnung (6) liegt.
7. Automatisch nachstellende Scheibenbremse nach Anspruch

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (8) und der Führungsschlitz (7) außerhalb des Umfangs der Scheibe (i) derart angeordnet sind, daß sich das automatisch nachstellende Element (10) um diese drehen kann, wenn der Bolzen (5) aus der Öffnung (6) entfernt worden ist.

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