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Selbsttätige Abgleichvorrichtung für Scheiben-
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bremsen Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Abgleichvorrichtung
für Bremsbacken einer Bremssattelanordnung, um die Abnutzung der Bremsbeläge im
wesentlichen gleichmäßig zu gestalten, insbesondere für Scheibenbremsanlagen, die
zur Aufnahme hoher Kräfte ausgelegt sind.
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Bei bekannten Bremssattelanordnungen für Hochleistungs-Scheibenbremsen,
beispielsweise in Holzfäller- oder Bergbau-Kabelsystemen oder in Ladekran- oder
Windenanlagen werden die Bremsbeläge der Bremsscheibe häufig ungleichmäßig abgenutzt,
d.h. die Abnutzung angrenzend an eine Kante des Bremsbackens ist ver-
glichen
mit der Abnutzung der anderen Kante größer. Das Dgebnis ist, daß der Bremsbelag
nach innen oder nach außen abgeschrägt wird, so daß bei einer übermäßigen Abnutzung
dieser Art, der Bremsbelag vorzeitig ausgewechselt werden muß, um ein Zerkratzen
der Bremsscheibe zu vermeiden. Bei gleichmäßiger Abnutzung könnten Bremsbeläge üblicherweise
länger verwendet werden, und müßten nicht als unbrauchbar weggeworfen werden, d.h.
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wenn bei Abnutzung die Dicke der Bremsbeläge angrenzend an den inneren
und den äußeren Randbereich im wesentlichen gleichmäßig gehalten wird.
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Die theoretische Analyse der Abnutzungscharakteristiken des Bremsbelages
ist komplex und der Grad der Abnutzung für ein bestimmtes Belagmaterial einer konstanten
Scheibenoberfläche scheint hauptsächlich vom Druck zwischen den Bremsbacken und
der Scheibe, der während des Bremsens auftretenden maximalen Temperatur und der
Gesamtzeit des Bremsens abzuhängen. Eine Bremsbacken-Bremsbelag-Kombination könnte
für eine bestimmte Bremsenausführung so ausgelegt werden, daß unter bestimmten Bedingungen
eine im wesentlichen gleichmäßige Abnutzung erfolgt.
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Wenn jedoch die gleiche Kombination unter anderen Bedingungen eingesetzt
wird, kann eine ungleichmäßige Abnutzung auftreten, wobei dann ein vorzeitiges Auswechseln
erforderlich wird.
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Wenn ferner die Bremsbeläge einer zufriedenstellenden Kombination
von Bremsbacken und Belägen einer bestimmten Bremse durch Beläge mit äquivalenten
Abnutzungscharakteristiken ersetzt werden, die aus einer anderen Herstellerfirma
stammen, kommt es häufig vor, daß dann, wenn nicht noch andere Konstruktionsänderungen
vorgenommen werden, die neuen Bremsbeläge schnell und ungleichmäßig abgenutzt werden.
Es sind bisher keine Ausführungen bekannt, die unter allen Bedingungen, unabhängig
vom Material des Bremsbelages sowie von Druck- und Temperaturänderungen, im wesentlichen
gleichmäßig abgenutzt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und wirksame selbsttätige
Abgleichvorrichtung zur Verwendung mit bekannten Brems-
sattelanordnungen
bei Scheibenbremsen zu schaffen, bei der die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten
Ausführungen ausgeschaltet sind, so daß unabhängig von den Brems- und Kühlungsbedingungen
die Bremsbeläge im wesentlichen gleichmäßig abgenutzt werden, und daß sie entsprechend
ausgeführt und angepaßt auch mit einer neu gestalteten Bremse verwendet werden kann,
um auf einen größeren Bereich des Bremsbackens als bisher möglich erschien, einen
im wesentlichen gleichmäßigen Druck auszuüben.
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Die erfindungsgemäße selbsttätige Abgleichvorrichtung zum Ausgleichen
der Abnutzung der Bremsbeläge ist zum Einbau in eine Scheibenbremse mit Bremssattelanordnung
bestimmt, die einen Rahmen aufweist, bei dem an gegenüberliegenden Seiten je ein
Arm drehbar in Bezug auf den Rahmen vorgesehen ist. Die Arme , an denen jeweils
ein Bremsbacken angelenkt ist, arbeiten mit einer Bremsbetätigung zusammen. Zwischen
den Bremsbacken ist ein zu bremsendes Teil angeordnet. Die automatische Abgleichvorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gelenk eines Abgleichgelenkpaares einen Bremsbacken
an einer Seite des Rahmens mit einem Arm an der gegenüberliegenden Seite des Rahmens
verbindet. Wenn die Gelenke so verbunden sind, reflektiert jeder Bremsbacken die
Bewegung des gegenüberliegenden Armes, so daß eine Bewegung gegen das zu bremsende
Teil durch eine Seite eines Bremsbackens durch eine im wesentlichen gleiche Bewegung
gegen das Teil durch die gegenüberliegende Seite des anderen Bremsbackens reflektiert
wird.
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Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine vereinfachte Teilseitenansicht
einer mit einer erfindungsgemäßen Abgleichvorrichtung versehenen Bremse, bei der
Teile einer Bremsscheibe dargestellt sind; Fig. 2 eine vereinfachte Teildraufsicht,
im wesentlichen von der Linie 2-2 in Fig. 1 gesehen;
Fig. 3 eine
vereinfachte Teil-Endansicht der Bremse, im wesentlichen von der Linie 3-3 in Fig.
1 gesehen; Fig. 4 eine Teilseitenansicht, teilweise schematisch, einer Bremssattelanordnung,
die mit einer anderen Ausführungsform eines Abgleichgelenks versehen ist; und Fig.
5 eine vereinfachte Teilschnittansicht durch ein den Abgleichgelenken zugeordnetes
federndes Teil.
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Mit einer Bremssattelanordnung 10 wird eine Bremsscheibe 12 gebremst,
die um ihre Achse 13 dreht und die das zu bremsende Teil bildet. Die Bremssattelanordnung
besteht aus einem Paar gegenüberliegenden Bremsbacken 15 und 16, die mit Bremsbelägen
17 bzw.
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18 versehen sind und die beim Bremsvorgang gegeneinander bewegt werden,
bis sie die Bremsflächen 19 und 20 der Bremsscheibe 12 berühren. Der Bremsbacken
15 weist einen Innen- und einen Außenumfang 21 bzw. 22 und der Bremsbacken 16 einen
Innen- und Außenumfang 23 bzw. 24 auf> wobei die Begriffe "innen" und "außen
in Bezug auf die Achse 13 der Bremsscheibe 12 zu verstehen sind.
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Die Abgleichvorrichtung besteht aus einem Rahmen 27, dessen Unterteil
28 im wesentlichen tangential zur Bremsscheibe 12 verläuft (Fig. 2) und von dem
drei ähnliche, parallel im Abstand angeordnete U-Rahmenteile 31, 32 und 33 senkrecht
abstechen, um eine Kante der Bremsscheibe 12 zu umfassen. Die Form des Rahmenteiles
31 ist aus Fig. 1 ersichtlich. Die Abgleichvorrichtung (Fig. 2 und 3) weist einen
ersten gegabelten Arm 34 auf, bei dem von einem Mittelteil 35 im Abstand angeordnete
Schenkel 36 und 37 nach innen abstehen und in Endstücken 38 und 39 auslaufen. Durch
fluchtende Bohrungen (nicht dargestellt) in den Schenkeln 36 und 37 des ersten Armes
34 und den Rahmenteilen 31, 32 und 33 ist ein Gelenkstift 40 gesteckt. Dieser bildet
ein erstes Armgelenk 41, durch das der Arm 34 an den ihm zugeordneten Rahmenteilen
drehbar in Bezug auf den Rahmen gelagert ist. Ein ähnlicher zweiter gegabelter Arm
42 (Fig. 3) mit einem mittigen Mittelteil 43 und davon abstehenden Schenkeln
43
und 44 ist so angeordnet, daß die Schenkel 36 und 37 des ersten Armes 34 an einer
Seite der Bremsscheibe 12 im Abstand von und genau gegenüberliegend zu den Schenkeln
43 und 44 des zweiten Armes 42 liegen. Ein zweiter Gelenkstift 48 ist durch entsprechende
Bohrungen (nicht dargestellt) in den Rahmenteilen 31, 32 und 33 und in den Schenkeln
43 und 44 gesteckt, um den zweiten Arm 42 um ein Gelenk 49 drehbar zu lagern. Zwischen
den Mittelteilen 35 und 45 der beiden Arme ist ein pneumatischer Zylinder 52 angeordnet.
Er erstreckt sich zwischen den Außenenden der Arme und dient als Bremsbetätigung.
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Die Bremsbacken 15 und 16 sind durch je ein Gelenkpaar 55 und 56 bzw.
57 und 58 an den entsprechenden Armen 34 und 42 angelenkt.
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Beim Ausziehen der Bremsbetätigung wird jeder Arm um das entsprechende
Armgelenk gedreht, wodurch die Bremsbacken gleichlaufend nach innen bewegt und gegen
die Bremsflächen der dazwischen angeordneten Bremsscheibe gedrückt werden.
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Die obige Beschreibung bezieht sich auf eine relativ herkömmliche
Bremse der genannten Art, bei der Kraft vom pneumatischen Zylinder 52 und von den
Momentenarmen 61 und 62 des Zylinders 52 und der Lagerungen 55 bis 58 der Bremsbacken
15 bzw. 16 um die Armgelenke 41 bzw. 49 die Kräfte an den Bremsbackenlagerungen
bestimmen.
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Wie bereits ausgeführt hängen die Abnutzungscharakteristiken herkömmlicher
Bremsbackenbeläge im allgemeinen vom Druck der Bremsbacken auf die Scheibe sowie
von der Temperatur des Bremsbackens und der Bremse während des Bremsvorgangs ab.
Der Druck auf den Bremsbacken variiert über dessen Breite, d.h. radial der Randbereiche
und hängt im allgemeinen von der Stellung der Lagerung der Bremsbacken in Bezug
auf dessen innere und äußere Umfangsbereiche ab. Auf diese Weise ist die Druckverteilung
über dem Bremsbacken 15 proportional zu den Abständen 65 und 66 seiner Lagerungen
55 und 56 vom inneren bzw. äußeren Umfangsbereich 21 bzw. 22. Es ist ersichtlich,
daß je näher die Lagerungen 55 und 56 des Bremsbackens zum inneren Umfangsbereich
21 sind, der Druck an diesem Umfangsbereich um so größer und am äußeren Umfangsbereich
umso kleiner ist.
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Auf diese Weise ist eine radiale Druckänderung über dem Bremsbacken
gegeben, die dem Verhältnis der Abstände 65 und 66 proportional ist. Die Abnutzung
ist ebenfalls proportional zu einem Verhältnis der Abstände der inneren und äußeren
Umfangs be reiche des Bremsbackens von der Mitte der Bremsscheibe 12, wird aber
gewöhnlich durch andere Faktoren bestimmt und wird nicht als eine Variable angesehen.
Solche Parameter sind an sich bekannt und werden hier nicht weiter besprochen. Die
erfindungsgemäße Ausführungsform ist ausgelegt, um die obengenannten Parameter durch
eine im wesentlichen gleichmäßige Abnutzung über den Bremsbacken zu ändern und die
Drucke zwischen jedem Bremsbacken abzugleichen, so daß jede3 Bremsbacken im wesentlichen
gleichmäßig abgenutzt wird.
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Durch eine erfindungsgemäße selbstabgleichende Vorrichtung 68 werden
die Bremsbeläge im wesentlichen gleichmäßig abgenutzt und sie ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein erstes und zweites starres Abgleichgelenk 69 und 70 jeweils einen bestimmten
Bremsbacken an einer Seite eines Rahmens mit einem Arm an der gegenüberliegenden
Seite des Rahmens schwenkbar verbindet.
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Dem ersten Bremsbacken 15 ist ein Gelenkscharnier 73 und dem zweiten
Bremsbacken 16 ist ein ähnliches Gelenkscharnier 74 zugeordnet (Fig. 3). Diese Gelenkscharniere
73 und 74 sind angrenzend an die äußeren Umfangsbereiche 22 bzw. 24 der Bremsbacken
zugeordnet. Das Gelenkscharnier 73 besteht aus einem Paar im Abstand angeordneten
Trägern 77 und 78, die vom äußeren Umfangsbereich 22 abstehen und mit fluchtenden
Bohrungen versehen sind, durch die ein Scharnierstift 79 gesteckt ist. Der erste
Schenkel 36 des ersten Armes 34 weist eine Gelenklagerung 81 auf, die aus einem
Drehbolzen 83 besteht, der durch eine Öffnung 84 im Schenkel 36 gesteckt und in
Bohrungen (nicht dargestellt) im Schenkel gehalten ist. Die Gelenklagerung 81 ist
nach außen vom Armegelenk 41 angeordnet, und zwar an der den Lagerungen 55 und 56
der Bremsbacken gegenüberliegenden Seite des Armgelenks 41 (Fig. 1). Der zweite
Schenkel 44 des zweiten Armes 42 ist mit einer ähnlichen Gelenklagerung 86 versehen,
die aus einem Drehbolzen 87 besteht, der durch eine Öffnung 88 in der Verlängerung
44 gesteckt und ähnlich in Bezug auf das entsprechende Armgelenk 49 gelagert ist.
Wie am besten aus Fig. 3
ersichtlich, ist die Gelenklagerung 81
am Schenkel 36 gegenüber vom Gelenkscharnier 74 am Bremsbacken 16 angeordnet. Entsprechend
ist die Gelenklagerung 86 des Schenkels 44 gegenüber vom Gelenkscharnier 73 am Bremsbacken
15 angeordnet. Ein Ende des ersten Abgleichgelenks 69 ist in der Gelenklagerung
81 des ersten Armes 34 schwenkbar und das gegenüberliegende Ende im Gelenkscharnier
74 des zweiten Bremsbackens 16 schwenkbar angeordnet. Ein Ende des zweiten Abgleichgelenks
70 ist an der Gelenklagerung 86 des zweiten Armes 42 schwenkbar und das gegenüberliegende
Ende am Gelenkscharnier 73 des ersten Bremsbackens 15 schwenkbar gelagert.
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Das erste Armgelenk 41 (Fig. 1) ist etwa in der Mitte zwischen der
Gelenklagerung 81 und den Lagerungen 55 und 56 des Bremsbackens 15 angeordnet, so
daß die Momentenarme bzw. Hebelarme 89 und 90 des Abgleichgelenks 69 und des Bremsbackens
um das Armgelenk 41 im wesentlichen gleich sind. Der Momentenarm ist als lotrechter
Abstand zwischen dem Drehpunkt, d.h. dem Armgelenk 41 und der Kraftangriffslinie
vom Bremsbacken oder dem Abgleich-gelenk definiert.
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An der gegenüberliegenden Seite des Rahmens 27 ist das zweite Armgelenk
49 ebenfalls im wesentlichen in der Mitte zwischen der Gelenklagerung 86 und den
Lagerungen 57 und 58 des Bremsbackens 16 angeordnet, so daß die Momentenarme ähnlich
abgeglichen werden.
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Gleiche Momentenarme, wie sie oben beschrieben sind, ergeben eine
Bewegung der Lagerung 55 des Bremsbackens 15 gegen die Bremsscheibe 12 in Richtung
des Pfeiles 91, die eine im wesentlichen gleiche Bewegung entsprechend dem Pfeil
92, weg von der Bremsscheibe der Gelenklagerung 81 des entsprechenden Armes 34 auslöst.
Die Verbindung durch das Abgleichgelenk 69 zwischen den Armen und dem Außenumfang
des gegenüberliegenden Bremsbackens überträgt die oben beschriebene Bewegung auf
den gegenüberliegenden Bremsbacken 16, so daß das Gelenkscharnier 74 dieses Bremsbackens
gegen die Bremsscheibe 12 bewegt wird, und zwar in einer gleichen Strecke, wie durch
den Pfeil 93 gezeigt ist. Die Lagerung 57 des gegenüberliegenden Bremsbackens 16
neigt nun dazu, sich von der Bremsscheibe 12 in Richtung des Pfeiles 94 wegzubewegen.
Wenn die Gelenklagerungen und die Gelenkscharniere im wesentlichen innerhalb einer
zur Achse 13 parallelen Ebene angeordnet sind, ist diese Bewegung in Richtung
des
Pfeiles 94 im wesentlichen gleich derjenigen in Richtung des Pfeiles 91. Auf diese
Weise beginnen die Bremsbacken seitlich zu schwingen und werden im allgemeinen parallel
gehalten, wodurch ein gleichmäßiges Abnutzen des Bremsbelages erreicht wird.
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Im Betrieb arbeitet die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete
Scheibenbremse in ähnlicher Weise wie eine herkömmliche Bremse dieser Art, mit Ausnahme
der durch die Verbindungsgelenke hervorgerufenen Wirkungen. Beim Ausfahren der Bremsbetätigung
oder des Zylinders 52 werden die Arme 34 und 42 in Richtung der Pfeile 95 bzw. 96
gedreht, wodurch die Bremsbacken 15 und 16 gegen die Bremsflächen 19 und 20 gedrückt
werden, um die Bremsscheibe 12 dazwischen zu quetschen. Dies ist ähnlich wie bei
einer herkömmlichen Bremssattelanordnung und für einen Satz neuer Bremsbeläge und
einen idealen Verbindungs- und Anlenkmechanismus sind die zwischen gegenüber-liegenden
Teilen der Bremsbacken auftretenden Kräfte im wesentlichen gleich. So werden bei
entsprechenden Bedingungen die Bremsbacken gleichmäßig abgenutzt und zwischen ihren
inneren und äußeren Randbereichen parallel gehalten.
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Wenn jedoch der Bremsbelag des Bremsbackens 15 nur wenig nach außen
abgeschrägt ist, beispielsweise wie durch die gestrichelte Linie 17.1 übertrieben
dargestellt, keilförmig ist, gibt es angrenzend an den inneren Umfangsbereich 21
des Bremsbackens eine wirksame hohe Stelle, die in Richtung des Pfeiles 97 eine
Kraft auf die Lagerung 55 des Bremsbackens 15 ausübt, die größer ist als die erwartete
entsprechende Kraft auf die Lagerung 57 des Bremsbackens 16. Da die Momentenarme
89 und 90 gleich sind, würde die übermäßige Kraft eine gleiche übermäßige Kraft
bewirken, die durch den Arm 34 auf die Gelenklagerung 81 in Richtung des Pfeiles
99 übertragen wird. Das Abgleichgelenk 69 überträgt diese übermäßige Kraft auf das
Gelenkscharnier 74, das dazu neigt, den äußeren Umfangsbereich 24 des Bremsbackens
16 von der Bremsscheibe 12 weg in Richtung des Pfeiles 99 zu stoßen. Der Bremsbacken
16 neigt dazu, um die Lagerungen 57 und 58 und seinen inneren UmSangsbereich 23
zu pendeln, um eine gleiche Kraft in Richtung des Pfeiles 94 auf die Lagerung 47
des Bremsbackens 16 auszuüben. Wegen der
gleichen Momentenarme
schwingt der Bremsbacken 16 um den Rahmen 27 am Armgelenk 49 und erzeugt eine entsprechende
entgegengerichtete Kraft in Richtung des Pfeiles 100 an der Gelenklagerung 86. Diese
Kraft wird durch das Abgleichgelenk 70 zum Gelenkscharnier 73 am Bremsbacken 15
übertragen. Die Kraft am Gelenkscharnier 73 wirkt auf den Bremsbacken 15 ähnlich
der Kräfte auf dem Gelenkscharnier 74 und neigt dazu, den Bremsbacken 15 um den
Gelenkstift 40 zu schwenken, um eine entsprechende Kraft auf den inneren Umfangsbereich
21 des Bremsbackens 15 zu erzeugen. Dadurch wird der Druck auf diesen Umfangsbereich
21 erhöht, der zu einer stärkeren Abnutzung der hohen Stelle neigt, die durch die
anfängliche unabgeglichene übermäßige Kraft hervorgerufen wurde. Auf diese Weise
trägt die Vorrichtung dazu bei, die übermäßige Kraft zu verringern.
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Ahnlich verhält es sich bei der gleichmäßigen Abnutzung der Bremsbackenbeläge
zwischen den gegenüberliegenden Bremsbacken.
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Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist auf die oben
in theoretischer Weise beschriebenen Faktoren zurückzuführen. Da die Momentenarme
an beiden Seiten des Armes gleich sind und die Umfangsbereiche des Bremsbackens
im wesentlichen gleichweit von ihren entsprechenden Bremsbackenlagerungen entfernt
sind, wird erreicht, daß entsprechende Kräfte erzeugt werden, die ein gleichmäßiges
Abnutzen der Bremsbacken bewirken. Diese Erläuterung betreffend die übermäßige Kraft,
die während des Bremsens normale Kräfte Uberlagert, bezieht sich in gleicher Weise
auf eine hohe oder eine tiefe Stelle des Bremsbelages eines jeden Bremsbackens,
sowohl am inneren als auch am äußeren Umfangsberetch. Auf diese Weise wird eine
geringe unabgeglichene Kraft, die von anfänglichen Unebenheiten im Bremsbacken herrührt,
ausgeschaltet. Das Ergebnis ist eine im wesentlichen gleichmäßige Abnutzung des
Bremsbelages, so daß dieser praktisch parallel gehalten und dadurch die Lebensdauer
des Bremsbackens erhöht wird.
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Die Bremssattelanordnung 10 ist mit zwei gegabelten Armen 34 und 42
versehen, die in der Mitte zwei im Abstand angeordnete Schenkel aufweisen. Eine
solche Ausführungsform findet in verhältnismäßig großen Bremsen Anwendung. Die erfindungsgemäße
Anordnung hat
aber den Vorteil, daß sie auch für kleinere Bremsen
ausgelegt werden kann. Bei diesen Ausführungsformen sind die Arme nicht gegabelt,
sondern nur an einer Stelle am Rahmen angelenkt. Bei beiden Ausführungsformen, also
den größeren und den kleineren, sind die Abgleichgelenke vorzugsweise nahe angrenzend
an die Mittel punkte der Bremsbacken angeordnet, um eine Torsionsneigung an den
Bremsbacken zu verringern. Für große Bremsbacken können zwei Verbindungsgelenksätze
erforderlich sein.
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Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 trägt das Abgleichgelenk
relativ niedrige Kräfte. Es kann beispielsweise so ausgelegt sein, daß es etwa 10
der gesamten normalen Kraft trägt, die durch den Arm über die Bremsbackenlagerung
auf den Bremsbacken ausgeübt wird. Wenn das Abgleichgelenk stabiler ausgelegt und
die Gelenklagerungen und Bremsbackenlagerungen verstärkt und umgesetzt werden, während
die Momentenarme 89 und 90 gleich gehalten werden, kann über die Abgleichgelenke
ein größerer Kraftanteil auf die Bremsbacken ausgeübt werden. Bei entsprechender
Anordnung der verschiedenen Lagerungen und Gelenkverbindungen, können bis zu etwa
50% der gesamten auf den Bremsbacken ausgeübten Kraft durch das Abgleichgelenk angrenzend
an den Außenumfang des Bremsbackens aufgebracht werden, wobei der Kraftausgleich
angrenzend an den Innenumfang des Bremsbackens durch dessen Lagerung aufgebracht
wird.
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Für eine solche Arbeit muß die Lagerung des Bremsbackens näher als
gezeigt an den Innenumfang des Bremsbackens angeordnet werden.
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Dies gilt insbesondere für relativ breite Bremsbacken, bei denen der
Abstand zwischen dem Innen- und Außenumfang der Bremsbacken besonders groß ist und
Druckänderungen über dem Bremsbacken andernfalls Schwierigkeiten bereiten würden.
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Eine abgeänderte Ausführungsform einer Bremssattelanordnung 102 ist
vereinfacht und schematisch in Fig. 4 dargestellt. Sie besteht aus gegenüberliegenden
Armen 103 und 104, die an entsprechenden Lagerungen 105 bzw. 106 an entgegengesetzten
Seiten eines Rahmens 108 schwenkbar angeordnet sind und einen Umfangsbereich der
Bremsscheibe 107 umfassen. Ein erster und zweiter Bremsbacken 109 bzw.
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110 ist jeweils durch entsprechende Lagerungen 111 bzw. 112 ange-
lenkt,
und so angeordnet, daß die Bremsscheibe 107 zwischen den Bremsbacken 109, 110 liegt.
Eine Bremsbetätigung (nicht dargestellt) arbeitet mit den Armen zusammen, um die
Bremsbacken gegeneinander zu drücken und die dazwischen befindliche Bremsscheibe
zu bremsen. Zwischen einer Gelenklagerung 117 am ersten Arm 103 und einem Gelenkscharnier
119 am zweiten Bremsbacken 110 ist ein erstes Abgleichgelenk 115 angeordnet. Dieses
ist bei 121 gekröpft bzw. gebogen, um ein störendes Eingreifen mit der Bremsscheibe
zu vermeiden, da die Gelenklagerung 117 nach innen vom Außenumfang 122 der Bremsscheibe
107 angeordnet ist. Ahnlich der erst beschriebenen Ausführungsform ist das erste
Armgelenk 105 in der Mitte zwischen der Gelenklagerung 117 und dem Gelenkscharnier
119 angeordnet, so daß die Momentenarme 129 und 130 um das Armgelenk 105 des Abgleichgelenks
115 und der Bremsbackenlagerung 111 gleich sind. Ein ähnliches zweites Abgleichgelenk
123, von dem ein Stück gestrichelt gezeigt ist (Fig. 4), ist in ähnlicher Weise
mit einer Gelenklagerung 125 am zweiten Arm 104 und einem Gelenkscharnier 126 am
ersten Bremsbacken 109 verbunden. Das Abgleichgelenk 123 ist bei 127 ähnlich gekröpft
oder gebogen, um einen störenden Eingriff mit der Bremsscheibe 107 zu vermeiden.
Auch hier sind die Momentenarme des Abgleichgelenks 123 und des Bremsbackens 110
um das Armgelenk 106 gleich.
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Ein gebogenes oder gekröpfte Abgleichgelenk hat den Vorteil, daß die
Möglichkeiten der Anordnung der Bremsbacken und Arme in Bezug auf die Bremsbetätigung
und die Bremsscheibe vergrößert werden, so daß die Auswahl bestimmter Kräfte zwischen
dem Abgleichgelenk und der Bremsbackenlagerung erleichtert wird. Mit einer gebogenen,
kurbelartigen Gelenkverbindung können die Gelenklagerungen nach innen vom Außenumfang
der Bremsbacken oder Bremsscheiben angeordnet werden, wie dies in Fig. 4 gezeigt
ist.
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Eine weitere Ausführungsform (Fig. 5) besteht aus einem Abgleichgelenk
131, das mit einem federnden Glied 133 versehen ist, um das Abgleichgelenk elastisch
zu gestalten. Ein solches Abgleichgelenk eignet sich insbesondere für Bremsen, bei
denen die Scheibe oder das zu bremsende Teil während des Bremsens eine begrenzte
seitliche
Bewegung durchführt. Eine solche Bewegung kann in Hochleistungswinden auftreten,
bei denen eine Bremsscheibe an einer Welle montiert ist, die so gelagert ist, daß
eine begrenzte Axialbewegung möglich ist, die üblicherweise vom Spiel bei Wellendrucklagern
herrührt. Die begrenzte Elastizität des Abgleichgelenks gestattet ein Floaten oder
Schwimmen der Bremsbacken, um die seitliche Bewegung der Bremsscheibe auf zum nehmen.
Bei Verbindung der Arme und gegenüberliegenden Bremsbacken durch starre Abgleichgelenke,
könnten die Bremsbacken nicht schwimmen oder floaten, so daß die Gefahr besteht,
daß die Anordnung bricht, verformt wird oder die Bremsbeläge ungleichmäßig abgenutzt
werden.
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Jedem Abgleichgelenk 131 ist ein federndes Glied 133 zugeordnet, da
die Anordnungen jedoch gleich sind, wird nur das Abgleichgelenk 131 näher beschrieben.
Dieses besteht aus einem ersten und einem zweiten Gelenkteil 135 und 136. Das Gelenkteil
135 weist ein inneres Ende 139 und ein äußeres Ende 140 und das Gelenkteil 136 ein
inneres Ende 141 und ein äußeres Ende 142 auf. Die äußeren Enden 140 und 142 der
Gelenkteile sind mit Gelenklagerungen der entsprechenden Arme und mit Gelenkscharnieren
der entsprechenden Bremsbacken verbunden, die der Anordnung der in den Fig. 1 bis
3 gezeigten Ausführungsform entsprechen. Die inneren Enden 139 und 141 der Gelenkteile
135 und 141 sind durch das federnde Glied miteinander verbunden. Dieses federnde
Glied besteht aus einem Federgehäuse 145, von dem ein erstes Endstück 146 mit dem
ersten Gelenkteil 135 fest verbunden oder mit diesem einstückig ausgebildet ist.
Das erste Endstück 146 ist tatsächlich direkt am entsprechenden Gelenkscharnier
oder an der Gelenklagerung (nicht dargestellt) angelenkt. Das Federgehäuse 145 weist
ein zweites Endstück 147 auf, das mit einer Öffnung 149 versehen ist, durch die
das zweite Gelenkteil 136 gesteckt ist, derart, daß dieses mit dem ersten Gelenkteil
135 axial fluchtet. Ein Endstück des Federgehäuses 145 weist ein vorstehendes Teil
151 mit einer Ausnehmung 152 auf und das zweite Endstück des Federgehäuses ist mit
einem das vorstehende Teil 151 aufnehmenden Teil 153 versehen, das ebenfalls eine
entsprechende Ausnehmung 154 aufweist. Das vorstehende Teil
151
ist indas aufnehmende Teil 153 eingeschraubt, das an seinem gegenüberliegenden Ende
die Öffnung 149 für das zweite Gelenkteil aufweist. Zwischen den beiden Teilen 151
und 153 ist ein Ring 155 gehalten, derart, daß die Ausnehmungen 152 und 154 zu beiden
Seiten des Ringes liegen. Das innere Ende 141 des Gelenkteiles 136 ist mit einem
Kopf 156 versehen, der innerhalb des Federgehäuses 145 und durch den Ring 155 verschiebbar
angeordnet ist. In den Ausnehmungen 152 bzw. 153 sind Unterlegscheiben 158 und 159
zu beiden Seiten des Ringes 155 eingesetzt, derart, daß sie die beiden Seiten des
Kopfes 156 bedecken. In die Ausnehmungen 152 und 154 sind Schraubendruckfedern 161
bzw. 162 eingesetzt, die die Unterlegscheiben 158,159 gegen entgegengesetzte Seiten
des Ringes 155 spannen. Wenn eine ausreichend große Druckkraft auf das Abgleichgelenk
131 ausgeübt wird, wird die Spannung der Feder 161 überwunden, so daß der Kopf 156
in Richtung des Pfeiles 164 bewegt wird. Umgekehrt, bei einer ausreichend großen
Zugkraft auf das Abgleichgelenk wird die Feder 162 gespannt und der Kopf 156 wird
entgegengesetzt in Richtung des Pfeiles 165 bewegt. Die Bewegung des Kopfes mit
seinen entsprechenden Unterlegscheiben ist begrenzt, wenn benachbarte Windungen
der vollständig gespannten Schraubenfeder einander berühren. Auf diese Weise wirken
die Schraubendruckfedern als Arretierungen, um das Ausfahren bzw.
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Einziehen des Abgleichgelenks zu begrenzen. Es können auch andere
Arretierungen vorgesehen werden.
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Das federnde Glied besteht aus einer ersten und zweiten Feder, die
innerhalb des Federgehäuses so eingesetzt sind, daß die erste Feder zwischen dem
ersten Endstück des Gehäuses und dem Kopf und die zweite Feder zwischen dem zweiten
Endstück des Gehäuses und dem Kopf gespannt ist. Auf diese Weise ist der Kopf zwischen
den beiden Federn eingespannt. Wenn nun die zu bremsende Scheibe ein wenig seitlich
verschoben wird und dabei die Bremsbacken seitlich bewegt werden, werden auf die
Abgleichgelenke Zug-oder Druckkräfte ausgeübt und eine der Federn in jedem Abgleichgelenk
wird gespannt, um eine begrenzte relative Axialbewegung zwischen den ersten und
zweiten Gelenkteilen zu gestatten. Auf diese Weise können die Bremsbacken schwimmen
und der seitlichen Bewegung des zu bremsenden
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