DE2839791C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheiben­ bremse, insbesondere für landwirtschaftlich bzw. bauwirt­ schaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Teilbelagscheibenbremsen finden häufig Anwendung in land­ wirtschaftlich bzw. bauwirtschaftlich nutzbaren Kraftfahr­ zeugen. Der einfache Aufbau in Verbindung mit der relativ großen Reibfläche ist ideal für den rauhen Einsatz dieser Fahrzeuge. Zur Vermeidung einer unzulässig hohen Wärmebe­ lastung der gesamten Bremse, hervorgerufen durch die Rei­ bungswärme während des Bremsvorgangs sind Maßnahmen zur Wärmeabfuhr notwendig.

Aus der DE-AS 12 09 820 ist eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, die mit Maßnahmen versehen ist zur gezielten Wärmeabfuhr. Hierzu sieht der Aufbau vor, daß die umlaufende Reib­ scheibe einen Kühlluftkanal aufweist, der luftfördernd wirkt, hervorgerufen durch die Rotation der Reibscheibe, die einen Luftstrom erzeugt. Die Kühlluft strömt dabei den Reibscheiben axial zu und tritt radial aus den Reib­ scheiben aus.

Dieser bekannte Aufbau ist jedoch weniger für den rauhen und zur starken Verschmutzung neigenden Einsatz geeignet, wie er auf Baustellen und in der Landwirtschaft anzutreffen ist, da beim Aufbau der Scheibenbremse gemäß DE-AS 12 09 820 ein nahezu ungehindertes Eindringen von Schmutz in das Bremsinnere möglich ist, wodurch die Standzeit nachtei­ lig verkürzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirkungs­ volle, standfeste Duo-Fahrzeugbremse zu schaffen mit geringen radialen Außenabmessungen sowie einem servicefreundlichen Aufbau bei möglichst geschlossener Bauweise.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Teilbelagscheibenbremse in Verbindung mit einer Trommelbremse, die in axialer Distanz und damit der Scheibenbremse vorgelagert ist, erlaubt vorteilhaft den bekannten Aufbau mit Maßnahmen zur Wärmeabfuhr an Scheibenbremsen zu kombinieren mit einer als Feststell­ bremse wirkenden Trommelbremse. Diese auch als Duo-Bremse bezeichnete Kombination erfüllt die für jedes Fahrzeug geforderte zweite unabhängige Bremse. Der axiale Abstand zwischen beiden Bremsen gestattet vorteilhaft den Einbau von Kühlungsmaßnahmen für beide Bremsen, wodurch eine Beeinträchtigung durch Wärmestrahlung verhindert wird und außerdem eine Beeinträchtigung z. B. Verschmutzung durch Abrieb des Reibbelages zwischen beiden Bremsen unter­ bleibt. Der erfindungsgemäße Aufbau der Bremse sieht wei­ ter einen aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzten Aufbau vor, der die Duo-Bremse nahezu vollständig umhüllt. Ledig­ lich Öffnungen zur Kühllufteinströmung und Abluftaustritte bzw. Einführungsöffnungen zur Montage der Bremskörper sind in das Gehäuse eingebracht, wobei vorteilhaft die Abluft­ austritte so plaziert werden, daß sie gleichzeitig als Einführungsöffnung dienen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß die gehäuseseitigen Öffnungen mit Maßnahmen versehen wer­ den, wie beispielsweise Siebe bzw. Umlenkbleche, die das Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Bremsenin­ nere verhindern.

Für eine Verbesserung der baulichen Gestaltung der Duo-Bremse kann es zweckdienlich sein, den Stegteil - Ver­ bindung zwischen Bremstrommel und Bremsnabe - als ein glockenförmiges Bauteil auszuführen, daß eine Verbindung zwischen der Bremsnabe und der Bremstrommel darstellt. Diese Gestaltung bietet Vorteile für die gezielte Kühl­ luftlenkung der Duo-Bremse. Den Effekt der Zwangsbelüf­ tung, hervorgerufen durch die mit rotierende und mit ra­ dialen Kühlluftkanälen versehene Bremsscheibe, wird so genutzt, daß die in das Bremsgehäuse eintretende Kühlluft zunächst die Trommelbremse durchströmt, und durch Öff­ nungen eingebracht in das glockenförmige Bauteil austreten und danach der Bremsscheibe zuströmen kann. Diese Zwangsbelüftung hat weiter den Vorteil, daß neben der gewollten Kühlung der Bremsscheibe eine wirksame Rei­ nigung des Bremsspaltes erreicht wird.

Zur Darstellung einer kostengünstigen Lösung der Brems­ scheibengestaltung in Verbindung mit dem glockenförmigen Stegteil bietet sich an, die Bremsscheibe drehfest jedoch axial verschiebbar auf der Nabe des auslaufenden glocken­ förmigen Bauteils auszuführen. Diese Lösung bietet eine verkantungsfreie Führung der Bremsscheibe, da der Naben­ durchmesser im Verhältnis zum Durchmesser der Bremsscheibe relativ groß ist.

Ein weiterer Gedanke der Erfindung zur Schaffung einer kompakten, radialen Außenabmessung der Duo-Bremse sieht vor, daß der den Bremskörpern der Bremsscheibe zugeordnete Bremszylinder zwischen der Bremstrommel der Feststell­ bremse (Trommelbremse) und dem die Bremsscheibe umhüllen­ den Gehäuseteil angeordnet und mit diesem verspannt ist.

Aus guß- und fertigungstechnischen Gründen ist es bei einer solchen Lösung weiterhin vorteilhaft, daß das die Bremsscheibe umhüllende Gehäuseteil als zweiteilig axial geteiltes Gehäuse ausgebildet ist, welches mit einem fahr­ zeugfesten Adaptergehäuse verspannt ist, in dem auch die Lagerung der Zwischenwelle (Bremswelle) erfolgt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Errei­ chung einer kompakten Lagerung des Bremsschlüssels der Feststellbremse sowie der Lagerung des Verstellhebels ist vorgesehen, daß der mit dem Bremszylinder verspannte Ge­ häuseteil, der die Bremstrommel umhüllt, als Adapterge­ häuse für die der Bremstrommel vorgelagerte Ankerplatte der Feststellbremse dient. Zur Erreichung einer besseren Kühlwirkung der Bremse bietet sich an, daß die Ankerplatte mit axialen Eintrittsöffnungen für die Kühlluft versehen wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Teilbelagscheibenbremse im Längs­ schnitt,

Fig. 2 die Teilbelagscheibenbremse nach Fig. 1 im Querschnitt nach der Linie II-II gemäß Fig. 1,

Fig. 3 die Teilbelagscheibenbremse nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Teilbelagscheibenbremse im Querschnitt.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 eine in einem Treibachsgehäuse 2 gelagerte Zwischenwel­ le eines nicht dargestellten Zwischenvorgeleges eines Achswellen­ antriebes einer Treibachse bezeichnet. Die Zwischenwelle 1 ist mit einem Mitnehmerprofil 3 versehen, das vor einem Bund 4 endet. Auf der Zwischenwelle 1 sitzt drehfest und axial verschiebbar eine mit einem Nabenteil 5 versehene Bremsscheibe 6. Die maximale axiale Verlagerung der Bremsscheibe 6 wird durch einen in einer Nut 7, der als Bremswelle dienenden Zwischenwelle 1 sitzenden Sprengring 8 sowie eine mit der Zwischenwelle 1 über eine Schraube 9 verspann­ te Scheibe 10 bestimmt. Die Bremsscheibe 6 ist zwischen ihren seit­ lichen Bremsflächen 11, 12 über dem Umfang verteilt mit radialen Luftförderkanälen 13 versehen, die außen in einem radialen Aus­ tritt 14 enden. Zwischen der Nabe 5 und einem äußeren radial und axial geführten Bremskörper 15 münden die Luftförderkanäle 13 in je einem axialen Kanal 17. Der inneren Bremsfläche 12 ist ein axial und radial festgelegter Bremskörper 16 zugeordnet. Untereinander sind die Luftförderkanäle 13 durch kurven bzw. bogenförmige Quer­ stege 18 begrenzt.

Auf der Zwischenwelle 1 sitzt ferner dreh- und achsfest zwischen dem Springring 8 und dem Bund 4 eine Bremstrommel 19 einer Fest­ stellbremse 20. Die Bremstrommel 19 ist mit einer Nabe 21 versehen, die axial gegenüber dem Springring 8 durch einen zwischen dem Bund 4 und der Nabe 21 angeordneten Ring 22 fixiert ist. Als Hal­ terung für die Bremsbacken 23 der Feststellbremse und die Lagerung deren Bremsschlüsselwelle 24 dient ein Adaptergehäuse 25. Das Adaptergehäuse 25 ist mit einem der Lagerung der Bremsschlüssel­ welle 24 zugeordneten Ankerplattenteil 27 und einem Flansch 28 zur Verspannung mit dem Treibachsgehäuse 2 versehen. Zwischen dem Ankerplattenteil 27 und dem Flansch 28 ist eine Aussparung 29 für einen mit der Bremsschlüsselwelle 24 zu verbindenden nicht dargestellten Betätigungshebel der Feststellbremse 20 vorgesehen.

Mit dem Adaptergehäuse 25 ist ein Bremsgehäuseteil 30 mittels Schrauben 31 verspannt, das in einer Zentrierung des Adapterge­ häuses 25 über einen Bund 33 zentriert ist. Das Bremsgehäuseteil 30 ist mit einem die Bremsscheiben 6 umhüllenden topfförmigen Teil 34 und einer Zentrierung 35 für einen mit diesem verspann­ bares schildförmiges Bremsgehäuseteil 36 mit einer vorzugsweise zentral angeordneten Lufteintrittsöffnung 37 versehen. Das schild­ förmige Gehäuseteil ist vorzugsweise mittels der Schrauben 31 mit dem Adaptergehäuse 25 und dem Bremsgehäuseteil 30 verspannt. Ferner ist im Bedarfsfalle, insbesondere beim Einsatz der Teilbe­ lagscheibenbremse an Kraftfahrzeugen, die hoher Schmutzeinwirkung unterliegen, die Lufteintrittsöffnung 37 mit einem Einlaßsieb 38 abgedeckt, das mit dem Bremsgehäuseteil 36 verschraubt ist.

Auf einer Seite des Umfangs ist das Bremsgehäuseteil 36 mit zwei übereinanderliegenden tangentialen Öffnungen 39, 40 versehen, die bis in den Steg 41 des schildförmigen Bremsgehäuseteils 36 ver­ laufen. Die Öffnungen 39, 40 laufen im Gehäuseteil 30 und im Steg 41 in eine etwa tangentiale Führungsbahn 42 bzw. 43 ein, die jeweils zum Gehäuseende in einer Schräge 44, 45 ausläuft. Die tangentialen Führungsbahnen 42 bzw. 43 dienen der tangentialen Einführung der Bremskörper 15, 16 mitsamt ihrem Belagträger 46, 47 und dem fest mit diesem verbundenen Bremsbelag 48, 49. Zur Unterstützung der Einführung und des Ausziehens der Bremskörper in bzw. aus der in Fig. 2 gezeigten Betriebslage ist das schildförmige Gehäuse­ teil 36 im Bereich der Lufteintrittsöffnung 37 zwischen dem Brems­ körper 15 und der Nabe 5 mit jeweils einer tangentialen Führungs­ rippe 45 versehen. In gleicher Weise ist dem Bremskörper 16 eine tangentiale Führungsrippe 51 zwischen diesem und der Nabe 5 am Gehäuseteil 30 zugeordnet. Radial sind die Bremskörper 15, 16 in ihrer Betriebslage durch Schraubbolzen 52 gehalten. Mittels besonderer Schrauben ist dabei nach Fig. 3 mit dem schildförmigen Gehäuseteil 36 ein mit einem Flansch 55 versehener Bremszylinder 54 verspannt, der in eine Bohrung 53 einsetzbar ist. Die Schraubbol­ zen 54 können jedoch auch der Verspannung des jeweils in die stirnsei­ tige Bohrung 53 des schildförmigen Gehäuseteils 36 einsetzbaren Bremszylinders 54 mit seinem Flansch 55 dienen. Dabei ist jeweils einem Bremszylinder 15, 16 ein diese mit der Bremsscheibe 6 axial verspannbarer Bremszylinder 54 zugeordnet. Im Bremszylinder 54 ist jeweils in dessen Zylinderbohrung 56 ein Bremskolben 57 ge­ führt, der auf den Belagträger 46 des Bremskörpers 15 einwirkt. Radial und axial ist der Bremskolben 57 in der Zylinderbohrung 56 durch einen Dichtring 58 abgedichtet, der in einer Nut 59 des Brems­ zylinders 54 sitzt. Ferner ist dem Bremskolben 57 eine mit diesem sowie mit dem Gehäuse des Bremszylinders 54 fest verbundene Staub­ dichtung 59 zugeordnet.

Zur besonders guten Reinigung des zwischen den Bremskörpern 15 und 16 und der Bremsscheibe 6 entstehenden Bremsspalts ist zwischen den Öffnungen 39, 40 im Gehäuseteil 30 bzw. im Steg 41 jeweils mit Abstand über den Umfang verteilt zueinander eine Trennleiste 60 bzw. 61 vorgesehen. Die beiden Öffnungen 39, 40 sind gleichfalls im Bedarfsfalle, insbesondere bei stark staubanfälligem Betrieb, jeweils mit einem Sieb 62 verschlossen, das mittels Schrauben 63 mit dem Gehäuseteil 30 bzw. dem schildförmigen Gehäuseteil 36 verspannt ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist abweichend von dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel die Bremsscheibe 65 der Teilbelagscheibenbremse auf einer Nabe 66 der Bremstrommel 67 einer Feststellbremse angeordnet. Das Bremsmoment der Bremsschei­ be 65 wird von der Nabe 66 der dieser vorgelagerten Bremstrommel 67 auf die Zwischenwelle 70 ebenfalls über ein Mitnehmerprofil 71 übertragen. Die Nabe 66 ist mittels einer Schraube 72 über eine Scheibe 73 achsfest mit der Zwischenwelle 70 verspannt. Abweichend von der vorbeschriebenen Lösung ist bei dem in Fig. 4 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel das die Bremsscheibe 65 umhüllende Gehäuse­ teil 74 als Adaptergehäuse ausgeführt, das mittels Schrauben 75 mit dem Treibachsgehäuse 2 verschraubt ist. Entsprechend der Lö­ sung nach den Fig. 1 bis 3 ist das die Bremsscheibe umhüllende Gehäuseteil 74 mit einem topfförmigen Gehäuseteil 76 verschraubt, das der Aufnahme der axial auf die Bremskörper 15, 16 einwirkenden gegenüberliegenden Bremszylinder 54 dient. Das Gehäuseteil 74 ist gleich dem Gehäuseteil 76 im Bereich der Bremskörper 15, 16 ent­ sprechend dem Gehäuseteil 30 bzw. 36 mit Öffnungen 39, 40 für den Luftaustritt der durch die Bremsscheibe 65 über eine Lufteintritts­ öffnung 77 im Steg des Gehäuseteils 76 angesaugten Luft versehen. In gleicher Weise ist dabei jeweils der den Bremskörpern 15, 16 zugeordnete Bremszylinder 54 mit dem Steg des Gehäuseteils 76 verbunden. Ebenfalls sind durch den Schrauben 52 entsprechende Schrauben die Bremskörper 15, 16 radial und tangential fest von dem Gehäuseteil 74 und dem Gehäuseteil 76 aufgenommen.

Die Bremstrommel 67 der Feststellbremse 68 ist über einen steg­ förmigen Teil 78 mit einem glockenförmigen Teil 79 einstückig ver­ bunden, der in der Nabe 66 ausläuft. Dabei ist der glockenförmige Teil 79 mit Lufteintrittsbohrungen 80 versehen. Die Feststellbremse 68 ist vom ringförmigen Steg 81 des Gehäuseteils 76 der Brems­ trommel 67 umhüllt, der mit einem schildförmigen Gehäuseteil 82 mittels Schrauben 83 zu einer Gehäuseeinheit verschraubt ist. Das schildförmige Gehäuseteil 82 ist mit einer Lufteintrittsöffnung 83 versehen, der im Bedarfsfalle ein Sieb 38 zugeordnet ist. Ferner dient das schildförmige Gehäuseteil 82 für die nicht dargestellte Lagerung der Bremsschlüsselwelle und die Bremsbacken 84 der Fest­ stellbremse 68.

Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Aus­ führungsbeispiel kann die Bremsscheibe 6 in gleicher Weise auf einem Nabenteil der Bremstrommel 19 oder einem benachbarten besonderen Nabenteil gelagert sein. Dies hat den Vorteil, daß eine Ver­ kantung und durch thermisch hohe Belastungen entstehende Span­ nungen der Bremsscheibe 6 weitgehend ausgeschaltet werden können.

Claims (8)

1. Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge mit einer im wesentlichen von einem Gehäuse umschlossenen auf einer Bremswelle drehfest axial beweglich sitzenden Bremsscheibe, der beiderseits im Gehäuse direkt oder in­ direkt abgestützte Bremskörper zugeordnet sind, die mit­ tels eines Bremszylinders mit der Bremsscheibe verspannbar sind, wobei die Bremskörper als ein durch eine im wesent­ lichen tangential angeordnete Einführungsöffnung in ihre Betriebslage einführbares Bauteil ausgeführt sind und die Bremsscheibe im Bereich der Bremskörper mit radialen Luft­ förderkanälen versehen ist, die innerhalb des inneren Hüllkreises der Bremskörper mit Eintrittsöffnungen versehen sind, und den Luftförderkanälen eine der Bremswelle vorgelagerte axiale Eintrittsöffnung im Gehäuse zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit axialer Distanz zur Brems­ scheibe (6, 65) auf der Bremswelle (70, 4) eine als Trom­ melbremse ausgebildete und ebenfalls mit Kühlungsmaßnahmen versehene Feststellbremse (20, 68) angeordnet ist, die gemeinsam von einem geschlossenen Gehäuse umhüllt werden, welches aus Gehäuseteilen (25, 30, 74, 76) besteht, die lediglich mit Abluft- bzw. Einführungsöffnungen (39, 40) sowie Eintrittsöffnungen (37, 83) sowie Wartungsöffnungen versehen sind, und daß im Gehäuseinnern Trennwände bzw. eine entsprechend ausgebildete Bremstrommel zur Trennung beider Bremseinheiten dienen.

2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (37, 83) und/oder die Austrittsöffnungen (39, 40) ein siebför­ miges Bauteil (38, 62) darstellen.

3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stegteil (78) der Brems­ trommel (67) durch ein glockenförmiges, in eine Nabe aus­ laufendes Bauteil (39) gebildet ist.

4. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (65) auf der Nabe (66) der Bremstrommel (67) drehfest und axial ver­ schiebbar geführt ist.

5. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bremskörper (15, 16) der Bremsscheibe (65) zugeordnete Bremszylinder (54) zwi­ schen der Bremstrommel (67) der Feststellbremse (68) und dem die Bremsscheibe (65) umhüllenden Gehäuseteil (74) angeordnet und mit diesem verspannt ist.

6. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das umhüllende Gehäuseteil (74, 76) der Duo-Bremse als zweiteiliges Gehäuseteil aus­ gebildet ist und mit einem ortsfesten, der Lagerung der Zwischenwelle (70) dienenden Adaptergehäuse (74) verspannt ist.

7. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Bremszylinder (54) verspannte Gehäuseteil (74), der die Bremstrommel (67) umhüllt, als Adaptergehäuse für die der Bremstrommel (67) vorgelagerte Ankerplatte (82) der Feststellbremse (68) dient.

8. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (82) eine axiale Eintrittsöffnung (83) aufweist.