DE2938735A1

DE2938735A1 - Spreizbare scheibenbremse fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2938735A1
Application number: DE19792938735
Authority: DE
Inventors: Robert Alan Anderson; Anthony George Price
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1978-09-26
Filing date: 1979-09-25
Publication date: 1980-04-03
Also published as: PL218498A1; GB2031082B; IN150070B; IN149717B; JPS5547025A; US4358002A; PL218499A1; GB2031083B; GB2031082A; GB2031083A

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ

mOFESSlONAL REPRESENTATIVES BEPORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANLMTAIRES AGr££s PRES !.'OFFICE EUROPtEN DES BREVETS

DR.-I.J^i. FRAWZ TUfi.ilOff DR. "HI· . F-- -)A WD¹STHCiF DIPL. ING. ν,r RHARL, PULS LWPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECIIMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-INC; DIPL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT COETZ

1A-52 749 D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE 2 telefon: (089) 66 jo 51 telegramm: protectpatent telex: j24070

Patentanmeldung

Anmelder:

LUCAS INDUSTRIES LIMITED

Great King Street,

Birmingham 19, Grossbritannien

Titel:

Spreizbare Scheibenbremse für Fahrzeuge

[ι j O f) 1 A / Π Π R

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOEVZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEPORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANOATAIRES AGrIIs PRis l'oFFICE EUROPiEN DES BREVETS

Dl.-il«C.f«»NZ »JiSiHOrV

DR ph:l. rrruA τγεπηγ* (1927-1956)

DIPI.-ING. OERHARi) PULo (1952-1971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-INC. DIETER BEHRENS DIPL.-INC; DIPL.-TIRTSCH.-INC. RUPERT COETZ

1A-52 749

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2 TE LE PON: (089) 66 20 f I TELEGRAMM'. PROTECTPATENT TELEX: J 24070

Beschreibung

Spreizbare Scheibenbremse für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft selbstverstärkende,spreizbare Scheibenbremsen, bei denen mit Reibbelägen versehene, drehbare Reibscheiben an mit Zwischenabstand einander gegenüber angeordnete radiale Flächen in einem Gehäuse durch Anpreßplatten anlegbar sind, die zwischen den Reibscheiben angeordnet und durch ortsfeste Führungsansätze zentriert sind. Kugeln oder Rollen sind in ihnen zugeordneten gegensinnig geneigten Ausnehmungen in den einander benachbarten Stirnflächen der Anpreßplatten angeordnet, und das Betätigen der Bremse wird eingeleitet durch das Anlegen der Anpreßplatten in entgegengesetzten Richtungen an die Reibscheiben, die an die radialen Flächen angepreßt werden. Die Anpreßplatten werden mit den Reibscheiben mitgedreht, bis eine durch den Eingriff einer an ihr angeordneten Nase mit einem Bremskrsft aufnehmenden Anschlag- und Anlageglied im Gehäuse angehalten wird, und die fortgesetzte Winkelbewegung der anderen Anpreßplatte ruft eine Servorwirkung hervor.

/2

O3OOI A/0883

-^- 52

Selbstverstärkende Bremsen dieser Gattung können "trocken" oder im mit Öl gefüllten Gehäuse "im Ölbad" arbeiten. Derartige Bremsen werden gewöhnlich in Schleppern und ähnlichen Fahrzeugen verwendet und sind nachfolgend als Bremsen der beschriebenen Gattung bezeichnet.

Bei bekannten Bremsen dieser Art wird die Winkelbewegung der Anpreßplatten zum Einleiten der Bremsbetätigung gewöhnlich mechanisch durch ein Paar sich radial erstreckende Gelenkglieder ausgeführt, die zwischen radial herausragenden Ansätzen an den Anpreßplatten angeordnet und an diese angeschlossen sind, und durch eine mit den Gelenkgliedern verbundene Zugstange. Bei einer derartigen Bremse sind die freien Enden der Gelenkglieder an die Ansätze schwenkbar angeschlossen, was den Einbau von getrennten Schwenkverbindungen erforderlich macht, und wird zur Aufnahme der Gelenkglieder im Gehäuse angemessener Raum in radialer Richtung benötigt. Auch muß eine Öffnung im Gehäuse, durch welche die Zugstange herausragt, von beträchtlicher Länge in Umfangsrichtung sein, um die maximale Winkelbewegung der Zugstange mit den Gelenkgliedern und den Anpreßplatten aufzunehmen, wenn die Bremse bei Drehung der Reibscheiben in jeder von zwei entgegengesetzten Richtungen betätigt wird. Ferner ist es schwierig, eine Bremse dieser Art für hydraulische Betätigung auszulegen, ohne die axiale Gesamtlänge der Bremse beträchtlich zu vergrößern.

Nach einem Lösungsgedanken der Erfindung ist bei einer selbstverstärkenden spreizbaren Scheibenbremse der eingangs beschriebenen Gattung ein Winkelhebel, der an einer der Anpreßplatten mit einem ersten Drehzapfen schwenkbar angeordnet ist, an einem Ende mit einer der Bremsbetätigung dienenden Zugstange über einen zweiten Drehzapfen schwenkbar verbunden und wirkt am anderen Ende auf die andere Anpreßplatte, so daß die Winkelbewegung des Winkelhebels um den ersten Drehzapfen in Abhängigkeit von der Bewegung der Zugstange in einer die Bremse betätigenden Richtung

0300U/0883

-^- 52

die Anpreßplatten in entgegengesetzte Richtungen dreht.

Da der Winkelhebel an einer der Anpreßplatten schwenkbar gelagert ist, wird die körperliche Bewegung des Winkelhebels in Umfangsrichtung in bezug auf das Gehäuse auf den Betrag der Winkelbewegung beschränkt, welche die Anpreßplatte, an der er angeordnet ist, ausführt. Somit ist die Bewegung des Winkelhebels, und damit die Bewegung der Zugstange, in Umfangsrichtung in bezug auf das Gehäuse ungefähr die gleiche wie die Bewegung der Anpreßplatte, an welcher der Winkelhebel angeordnet ist. Daher braucht die Umfangslänge einer Öffnung im Gehäuse, durch welche die Zugstange herausragt, nur auszureichen, um diese, verhältnismäßig kleine Bewegung aufzunehmen.

Der Winkelhebel kann an der genannten anderen Anpreßplatte unmittelbar angreifen.

Vorzugsweise jedoch wirkt der Winkelhebel auf die genannte andere Anpreßplatte über eine automatische Bremsspiel-Nachstellvorrichtung, die eine Winkelstellungsbeziehung zwischen den Anpreßplatten, bei der die Bremsspiele im wesentlichen auf konstanten Werten gehalten werden, selbsttätig bestimmt.

Die automatische Bremsspiel-Nachstellvorrichtung kann eine mit Gewinde versehene Stange aufweisen, die an entgegengesetzten Enden zwischen dem Winkelhebel und der anderen Anpreßplatte wirkt und in ihrer wirksamen Länge zum Ausgleichen von Abnutzung an den Reibscheiben veränderbar ist, ferner eine Klinke, die an der Stange schwenkbar angeordnet ist und an einem Ende in ein Zahnrad an der Stange einzugreifen vermag, das zum Verändern der wirksamen Länge der Stange drehbar ist, und eine Feder, welche die Klinke während eines Nachstellhubes in Anlage am Winkelhebel zu halten vermag, wobei während des Nachstellhubes die Klinke das Zahnrad drehen kann, um die wirksame Länge der Stange zu

0300U/0883 /4

- fr- 52

vergrößern, bis die Kraft in der Feder durch die Bremsbetätigungslast überwunden ist, wonach die Klinke und der Winkelhebel sich voneinander weg bewegen können, um eine weitere Nachstellung zu verhindern.

Beim Zusammenbauen der Bremse sind mehrere Verstellungen der Zugstange notwendig, um toleranzbedingte übermäßige Betriebsspiele aufzuheben. Nach jeder Verstellung ermöglicht die damit einhergehende Aufhebung der Eingangs- bzw. Betätigungslast das Rückstellen der Klinke in ihre Ausgangs stellung durch Bremsenrückstellfedern, wobei die Klinke mit kleiner Berührungslast über das Zahnrad hinweggleitet, ohne ihm irgendeine Bewegung in entgegengesetzter Richtung zu erteilen. Mit der Verkleinerung der Betriebsspiele nimmt auch der Betrag der Bewegung des Klinkenendes ab, bis diese Bewegung bei Erreichen des idealen Betriebsspieles gleich der Teilung des Zahnrades ist. Es kommt zu keiner weiteren Nachstellung, bis sich das Ende der Klinke um einen Betrag bewegt, der ausreichend ist, damit es in einen benachbarten Zahn des Zahnrades eingreift. Dies geschieht erst, wenn sich die Reibflächen genügend abgenutzt haben.

Nachdem eine Bremse der beschriebenen Gattung auf ein ideales Betriebsspiel eingestellt worden ist, muß die automatische Bremsspiel-Nachstellvorrichtung nur sehr selten wirksam werden, da sich die Reibflächen sehr langsam abnutzen. Um daher sicherzustellen, daß die Bremsspiel-Nachstellvorrichtung bei den seltenen Gelegenheiten, bei denen sie arbeiten soll, wirksam ist, ist es zweckmäßig, wenn sie in eine "im Ölbad" arbeitende Bremse der beschriebenen Gattung eingegliedert ist, so daß sie stets einwandfrei geschmiert ist.

Die Klinke kann ungefähr die Gestalt eines Viertelkreissegmentes haben, an dessen bogenförmigem Ende die Zähne angeordnet sind, und das Kreissegment ist an seinem entgegengesetzten Ende mit der Stange schwenkbar verbunden, wobei die Feder eine Zugfeder ist.

0300H/0883 _/c

- >■ - 5ü

Die Feder kann an entgegengesetzten Enden auf die Klinke und den Winkelhebel wirken, um eine Abstützfläche der Klinke an den Winkelhebel anzupressen. Bei einer Nachstellung bewegen sich die Klinke und der Winkelhebel gemeinsam.

Bei einer abgewandelten Ausführungsfonn hat der Winkelhebel einen zusätzlichen Arm, der sich vom ersten Drehzapfen in ümfangerichtung bis jenseits der Eingriffsstelle zwischen der Stange und der anderen Anpreßplatte erstreckt, und die Feder wirkt auf die Klinke und den Arm an zwischen deren Enden in Längsrichtung gelegenen Stellen, um normalerweise die Klinke in Anlage an einer Nase am Arm vorzuspannen. Dies vergrößert das Übersetzungsverhältnis um die Anzahl der Verstellungen der Zugstange zu verringern, die zum Ausgleichen von übermäßigen Betriebsspielen erforderlich sind. Bei dieser Ausführungsfonn bewegen sich die Klinke und der Winkelhebel nicht gemeinsam, obgleich während des Nachstellhubes die Nase und die Klinke in Anlage aneinander gehalten werden.

Bremsen der beschriebenen Gattung können eine hydraulische Betätigungsvorrichtung, zweckdienlicherweise eine hydraulische Kolben- und Zylinder-Baugruppe, aufweisen, die zwischen den beiden Anpreßplatten ausgebildet ist und mit der die Bremse bei normalen Betriebsbremsungen betätigt wird. Wenn eine solche Bremse hydraulisch betätigbar ist, ist die Belastung der Stange der Nachstellvorrichtung Null, und es stellt sich darin Totgang ein. Aus diesem Grunde ist die Bremsspiel-Nachstellvorrichtung in die mechanische Betätigungsvorrichtung für die Feststell- oder Hilfsbremse eingegliedert. Auf diese Weise ist die Bremsspiel-Nachstellvorrichtung "lastunempfindlich¹¹ gemacht.

Insbesondere ist nach einem anderen Lösungsgedanken der Erfindung bei der Bremse der eingangs beschriebenen Gattung in den Anpreßplatten eine hydraulische Betätigungsvorrichtung

/6

03001 A/0883

- fr- 32

angeordnet, zu der komplementäre, ineinandergreifende, axial verschiebliche Flächen in den Anpreßplatten, kreisringförmige elastische Dichtglieder zwischen den verschieblichen Flächen und ein Druckraum gehören, der zwischen den Dichtgliedern ausgebildet ist und mit Bremsflüssigkeit unter Druck setzbar ist, um die Anpreßplatten in entgegengesetzte Richtungen voneinander weg zu drängen und an die Reibscheiben anzupressen.

Die hydraulische Betätigungsvorrichtung ist daher zweckdienlicherweise im Innern der Bremse eingegliedert, ohne die axiale Gesamtlänge der Bremse wesentlich zu vergrößern.

Jede der Anpreßplatten kann zwei mit axialem und radialem Zwischenabstand angeordnete kreisrunde Flächen aufweisen, die an ihren inneren Enden durch eine kreisringförmige Stirnfläche miteinander verbunden sind, und in einer kreisrunden Fläche jedes Paares komplementärer Flächen ist ein kreisringförmiges Dichtglied angeordnet, das gegen die andere Fläche desselben Paares abdichtet, wobei die kreisringförmigen Stirnflächen bei Unterdrucksetzung des Druckraumes auseinandergedrängt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Scheibenbremse gemäß der Erfindung,

Fig. 2 den Schnitt 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht einer anderen Brejme,

Fig. 5 den Schnitt 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 eine Fig. 1 ähnliche Ansicht einer noch anderen Bremse,

Fig. 7 den Schnitt 7-7 in Fig. 6,

03P0U/08B3

52

Pig. 8 eine vergrößerte Ansicht der mechanischen Betätigungsvorrichtung und der automatischen Bremsspiel-Nachstellvorrichtung gemäß Pig. 6,

Pig. 9 den Schnitt 9-9 in Pig. 8 und

Pig. 10 eine Pig. 8 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Bremsspiel-Nachstellvorrichtung.

Die in Pig. 1 bis 3 dargestellte spreizbare Bremse dient zum Abbremsen einer Welle zum Übertragen des Antriebes auf ein Bad eines Fahrzeuges. Die Bremse weist ein Gehäuse 1 auf, in das die Welle 2 hineinragt und das an entgegengesetzten Enden in axialem Abstand voneinander radiale Flächen 3 und 4 hat, die beim gezeigten Beispiel als Bremsflächen ausgebildet sind und zwischen denen drehbare Reibscheiben 5 angeordnet sind. Die Reibscheiben 5 sind mit der Welle 2 drehfest verbunden und auf ihr verschieblich.

Zwischen den Reibscheiben 5 ist eine Spreizvorrichtung angeordnet. Die Spreizvorrichtung hat zwei drehbare Anpreßplatten 6 und 7, die als Ringe gestaltet und zwischen den Reibscheiben 5 angeordnet sind, sowie Kugeln 8, die in gegensinnig geneigten, einander zugeordneten Ausnehmungen in den einander benachbarten Stirnflächen der Anpreßplatten 6 und 7 aufgenommen sind. Die Anpreßplatten 6 und 7 sind an im Winkelabstand voneinander angeordneten Führungsstücken 10 im Gehäuse 1 zentriert.

Ein Winkelhebel 11 ist mit einem ersten Drehzapfen 12 an einem radialen Ansatz 13 der Anpreßplatte 7 schwenkbar gelagert und wirkt an seinem gekröpften freien Ende 14 auf eine radiale Abstützfläche 15 an der Anpreßplatte 6. Am entgegengesetzten freien Ende seines längeren Arms 16 ist der Winkelhebel 11 über einen zweiten Drehzapfen 17 mit dem inneren Ende einer Zugstange 18 verbunden, die durch eine Öffnung 19 im Gehäuse 1 hindurch aus der Bremse herausragt.

/8 03001 4/0883

52

Die Bewegung der Zugstange 18 in einer radialen, die Bremse betätigenden Richtung wird mit einer Handbremsvorrichtung ausgeführt und leitet durch Schwenken des Winkelhebels 11 um den Drehzapfen 12 die Winkelbewegung der Anpreßplatten 6 und 7 in in bezug aufeinander entgegengesetzten Richtungen ein. Die Kugeln 8 haben das Bestreben, aus den Ausnehmungen 9 herauszulaufen und die Anpreßplatten 6 und 7 auseinanderzudrängen und an die Reibscheiben 5 anzupressen, die dann an die radialen Flächen 3 und 4 im Gehäuse 1 angepreßt werden. Wenn sich die Reibscheiben 5 drehen, drehen sie die Anpreßplatten 6 und 7 mit sich, bis eine davon, beispielsweise die Anpreßplatte 6, durch Anstoßen einer Nase 20 an ihr an einem Zapfen 21 angehalten wird, der als Anschlag-und Anlageglied wirkt und auch eines der Führungsstücke 10 aufweist. Fortgesetzte Winkelbewegung der anderen, als Verstärkungsplatte bezeichneten Anpreßplatte 7 ruft eine Servowirkung hervor, welche die Bremskraft verstärkt.

Die Anpreßplatte 7 ist in bezug auf ihren Umfangsrand nach innen gestuft, um eine gestufte Wand zu bilden, die einen kreisringförmigen hydraulischen Zylinder mit einer kreisrunden Fläche 22 enthält und in dem ein komplementärer ge stufter Abschnitt an der anderen Anpreßplatte 6 arbeitet, der einen mit ihm einteiligen kreisringförmigen Kolben mit einer kreisrunden Fläche 23 enthält. In den beiden kreisrunden Flächen des Kolbens angeordnete kreisringförmige Dichtglieder 24 und 25 gleiten an entsprechenden kreisrunden Flächen der Wand des Zylinders.

Für normale Betriebsbremsungen kann Bremsflüssigkeit dem Zylinder über ein Anschlußstück 26 zugeführt werden, zu dem ein Verlängerungsstück an der Wand der Anpreßplatte 7 gehört. Die Bremsflüssigkeit wirkt auf kreisringförmige Stirnflächen zwischen den benachbarten kreisrunden Flächen, um zum Klemmen der Reibscheiben 5 zwischen den Anpreßplatten 6 und 7 und den radialen Flächen 3 und 4 die Anpreßplatten 6 und 7 axial auseinanderzudrängen. Die Anpreß—

030014/0883

- ST - 52

platten 6 und 7 werden mit den Reibscheiben 5 mitgedreht, bis eine von ihnen durch das Anstoßen der an ihr angeordneten Nase 20 am Zapfen 21 angehalten wird. Danach geschieht das Betätigen der Bremse in der weiter oben beschriebenen Weise mit einer zur Verstärkung der Bremskraft erzeugten Servowirkung. Während dieses Vorganges bewegen sich der Kolben und der Zylinder in bezug aufeinander in einer wendeiförmigen Bahn.

Zwischen den Anpreßplatten 6 und 7 wirken im Winkelabstand voneinander Rückstell-Druckfedern 27, welche bei Beendigung einer Bremsenbetätigung die Anpreßplatten 6 und 7 aufeinander zu und in eine zurückgezogene Stellung drängen.

Bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Bremse sind die Kugeln 8 und die sie aufnehmenden Ausnehmungen 9 in den Anpreßplatten 6 und 7 in bezug auf den Kolben und den Zylinder radial nach außen angeordnet.

Bei der Bremse gemäß Fig. 4 und 5 sind die Ausnehmungen 9 zwischen den Dichtgliedern 24 und 25 in den komplementären kreisringförmigen Stirnflächen des Kolbens und des Zylinders zwischen den benachbarten kreisrunden Flächen ausgebildet, so daß die Kugeln 8 in Ausnehmungen 9 angeordnet sind, die von der Bremsflüssigkeit im Zylinder stets geschmiert werden. Dies erleichtert das Betätigen der Spreizvorrichtung.

Aufbau und Arbeitsweise der in Fig. 4 und 5 dargestellten Bremse sind die gleichen wie bei der Bremse gemäß Fig. 1 bis 3; einander entsprechende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Bei der in Fig. 6 bis 9 dargestellten Bremse wirkt der gekröpfte Arm 14 des Winkelhebels 11 über eine automatische Bremsspiel-Nachstellvorrichtung 31 auf einen radialen Vorsprung 30 an der Anpreßplatte 7.

0 3 Γ) 0 U / Π 8 8 3

- ye - 52

Die Bremsspiel-Nachstellvorrichtung 31 weist eine Stange auf, die ein Außenelement 33 mit einer längsgerichteten Blindbohrung 34 hat. Das Außenelement 33 weist an seinem geschlossenen Ende ein Paar Ansätze 35 auf, zwischen denen der Arm 14 aufgenommen ist, um das Außenelement 33 gegen Drehung zu sichern. Ein Innenelement 36 mit einem gegabelten Kopf 37, in dem der Vorsprung 30 aufgenommen ist, hat einen Gewindeschaft 38, der in die Blindbohrung 34 des Außenelementes 33 eindringt und darin mit Spiel paßt. Auf den Gewindeschaft 38 ist ein Zahnrad 39 aufgeschraubt, das am benachbarten Ende des Außenelementes 33 anliegt.

An der Stange 32 ist mit einem dritten Drehzapfen 41 eine Klinke 40 angeordnet, die ein Preßling aus Metall ist und die ungefähre Gestalt eines Viertelkreissegmentes hat. Der Drehzapfen 41 ist parallel zum ersten Drehzapfen 12 und durchdringt Abstandshülsen 42 und eine Öffnung 43 nahe dem kleineren Ende der Klinke 40. Die Klinke 40 ist in Anlage am Ende der Abstandshülse 42 durch eine Druckfeder 44 vorgespannt, die zwischen der Klinke 40 und einer Zwischenscheibe 45 eingespannt ist. Das freie, bogenförmige Ende der Klinke 40 ist nach innen gekröpft, um Sperrzähne 46 zu bilden, welche in die Zähne am Zahnrad 39 so einzugreifen vermögen, daß das Zahnrad 39 gedreht werden kann, wenn die Klinke 40 in einer bogenförmigen Bahn um den Drehzapfen 41 als Achse gedreht wird.

Eine beim gezeigten Beispiel als vorbelastete Zugfeder ausgebildete Feder 47 ist an ihren entgegengesetzten Enden an einem Vorsprung 48 an der Klinke 40 und am freien Ende eines zur Ebene des Winkelhebels 11 rechtwinklig angeordneten Zapfens 49 verankert. Die Feder 47 preßt normalerweise eine Abstützfläche 50 an der Klinke 40 an den Winkelhebel-Zapfen 49 an.

Beim mechanischen Betätigen der Bremse bewirkt die Winkelbewegung des Winkelhebels 11 um den ersten Drehzapfen 12,

0300U/0883 /¹¹

daß die Anpreßplatten 6 und 7 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, wobei der Arm 14 auf die Anpreßplatte 6 über die Stange 32 wirkt und die Reaktion am Drehzapfen 12 die Anpreßplatte 7 in die entgegengesetzte Richtung drängt.

Unter der Annahme, daß die Bremse auf ein ideales Betriebsspiel eingestellt ist, übersteigt der Widerstand gegen die Bremsbetätigungslast, die über das Gewinde der ersten Stange 32 und zwischen dem Zahnrad 39 und dem Außenelement 33 übertragen wird, die Kraft in der Peder 47, mit der die Klinke 40 in Zahneingriff mit dem Zahnrad 39 vorgespannt ist. Somit findet keine Drehung des Zahnrades 39 zur Vergrößerung der Länge der Stange 32 statt, und die Feder 47 dehnt sich, wenn sich der Winkelhebel 11 von der Klinke 40 relativ wegbewegt. Die Bewegung der Klinke 40 ist gleich der Teilung eines Zahnes am Zahnrad 39.

Wenn sich das Betriebsspiel infolge Abnutzung der Reibbeläge übermäßig vergrößert hat, bewegen sich beim mechanischen Betätigen der Bremse die Klinke 40 und der Winkelhebel 11 anfänglich gemeinsam, wobei die Klinke 40 das Zahnrad 39 dreht, um die wirksame Länge der Stange 32 zu vergrößern. Dies setzt sich so lange fort, bis der Widerstand gegen die Bremsbetätigungslast erneut die Kraft in der Feder 47 übersteigt, so daß eine weitere Nachstellung verhindert wird. Nach dem Lösen der Bremse wird die Klinke 40 von der Feder 47 in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt, in der sie am Winkelhebel 11 anliegt.

Wenn die Bremse zum ersten Mal oder aus anderen Gründen wieder zusammengebaut wird, kann das anfängliche Betriebsspiel zu groß sein. Zum Einstellen eines idealen Betriebsspiels an der Bremse wird die Handbremsvorrichtung mehrere Male betätigt, um aufeinanderfolgende Verstellungen der Zugstange 18 hervorzurufen. Bei jeder Betätigung dreht die Klinke 40 das Zahnrad 39, um die wirksame Lange der Stange zu vergrößern. Nach jeder Verstellung ermöglicht es die

0300U/0883 ^/12

ORIGfNAL INSPECTtD

damit einhergehende Aufhebung der Eingangs- bzw. Betätigungslast, daß die als Rückstellfeder wirkende Feder 47 die Klinke 40 in ihre Ausgangsstellung zurückstellt, wo bei die Klinke 40, wie weiter oben beschrieben, über das Zahnrad 39 hinweggleitet. Bei der ersten Betätigung der Handbremsvorrichtung kann es sein, daß eine Reaktion, die ausreichen würde, um den Winkelhebel 11 von der Klinke 40 abzuheben, nicht auftritt, und daß die Handbremsvorrichtung ziemlich oft betätigt werden muß, bevor ein ideales Betriebsspiel erreicht ist, bei dem die Bewegung der Klinke 40 der Teilung des Zahnrades 39 gleich ist.

Aufbau und Arbeitsweise der in Fig. 6 bis 9 dargestellten Bremse sind im übrigen die gleichen wie bei den zunächst beschriebenen zwei Ausbildungsformen; einander entsprechende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

Bei den vorstehend beschriebenen Bremsen braucht die Öffnung 19 im Gehäuse 1, durch welche die Zugstange 18 herausragt, in Umfangsrichtung nur so lang zu sein, daß sie die verhältnismäßig kleine Winkelbewegung der Zugstange 18 mit der Anpreßplatte 7, an welcher der Winkelhebel 11 schwenkbar gelagert ist, aufnehmen kann.

Ferner können die vorstehend beschriebenen Bremsen im mit Öl gefüllten Gehäuse 1 "im Ölbad" arbeiten. In jedem Falle wird für die Bremse gemäß Fig. 6 bis 9 diese Ausbildungsform bevorzugt, damit für die automatische Bremsspiel— Nachstellvorrichtung, die nach dem Einstellen eines idealen Betriebsspiels nur gelegentlich arbeitet, eine ständige Schmierung gewährleistet ist.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Bremse weist die Bremsspiel-Nachstellvorrichtung 31 einen abgewandelten Aufbau auf. Der Winkelhebel 11 hat einen zusätzlichen Arm 51, der sich in Umfangsrichtung vom gekröpften Arm 14 und dem ersten Drehzapfen 12 weg bis jenseits der Eingriffsstelle

030014/0883 /¹³

52

zwischen der Stange 32 und dem Vorsprung 30 an der Anpreßplatte 6 erstreckt. Die Stange 32 ist umgekehrt angeordnet, und die Klinke 40 ist mit der Stange 32 über den dritten Drehzapfen 41 verbunden, der nahe dem Vorsprung 30 angeordnet ist. Sie Feder 47 ist zwischen den Enden in Längsrichtung des Arms 51 und der Klinke 40 verankert und preßt normalerweise die Klinke 40 an eine Nase 52 am Arm 51 an.

Gegenüber der Ausbildungsform gemäß Fig. 6 bis 9 wird durch diese Anordnung des Drehzapfens 41 und der Nase 52 das übersetzungsverhältnis vergrößert, um die Anzahl der Verstellungen der Zugstange 18 zu verringern, die zum Ausgleichen von übermäßigen Betriebsspielen erforderlich sind.

Bei der Ausbildungsform gemäß Fig. 10 bewegen sich die Klinke 40 und der Winkelhebel 11 nicht gemeinsam, obwohl während des Nachstellhubes die Nase 52 und die Klinke 40 von der Feder 47 in Anlage aneinander gehalten werden.

Aufbau und Arbeitsweise der in Fig. 10 dargestellten Bremse sind im übrigen die gleichen wie bei der Ausbildungsform gemäß Fig. 6 bis 9; einander entsprechende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.

0 3 001 A /0883

Leerseite

Claims

DR.-ING. ΓΚ SNZ WUESTHnFT

PATENTANWÄLTE ^ _Pm

STHdFT .J.! TUE^THOFi (.927-195^

WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ „,pl.-.ng.gkrhard puls

DIPL-CIlEM. I)R. E. FRKlHERR VON PECHMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETE R BEH RENS

MANDATAIRES ACRέέs PRES l'oFPICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-INC.J DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT COETZ

D-8000 MÜNCHEN

1A-52 749 SCHWEIGERSTRASSE

—————— telepon: (089) 66 20 51

telegramm: protectpatent telex: 524070

Patentansprüche

Selbstverstärkende, spreizbare Scheibenbremse, bei der mit Reibbelägen versehene, drehbare Reibscheiben an mit Zwischenabstand einander gegenüber angeordnete radiale Flächen in einem Gehäuse durch Anpreßplatten anlegbar sind, die zwischen den Reibscheiben angeordnet und durch ortsfeste Führungsansätze zentriert sind, Kugeln oder Rollen in ihnen zugeordneten gegensinnig geneigten Ausnehmungen in den einander benachbarten Stirnflächen der Anpreßplatten angeordnet sind, und das Betätigen der Bremse eingeleitet wird durch das Anlegen der Anpreßplatten in entgegengesetzten Richtungen an die Reibscheiben, die an die radialen Flächen angepreßt werden, wobei die Anpreßplatten mit den Reibscheiben mitgedreht werden, bis eine durch den Eingriff einer an ihr angeordneten Nase mit einem Bremskraft aufnehmenden Anschlag- und Anlageglied im Gehäuse angehalten wird, und die fortgesetzte Winkelbewegung der anderen Anpreßplatte eine Servowirkung hervorruft, dadurch gekennzeichnet , daß ein Winkelhebel (11), der an einer der Anpreßplatten (7) mit einem ersten Drehzapfen (12) schwenkbar angeordnet ist, an einem Ende mit einer der Bremsbetätigung dienenden Zugstange (18) über einen zweiten Drehzapfen (17) schwenkbar verbunden ist und um anderen Ende auf die andere Anpreßplatte (6) wirkt, mn die Anpreßplatten (6,7) in entgegengesetzte Richtungen zu drehen.

/2

ί)·;ηο 1 u /nn8i

- 2 - 52
2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (11) an der anderen Anpreßplatte (6) unmittelbar angreift.
3. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (11) auf die andere Anpreßplatte (6) über eine automatische Bremsspiel-Nachstellvorrichtung (31) wirkt.
4. Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Bremsspiel-Nachstellvorrichtung (31) eine mit Gewinde versehene Stange (32) aufweist, die an entgegengesetzten Enden zwischen dem Winkelhebel (11) und der anderen Anpreßplatte (6) wirkt und in ihrer wirksamen Länge zum Ausgleichen von Abnutzung an den Reibscheiben (5) veränderbar ist, ferner eine Klinke (40), die an der Stange (32) schwenkbar angeordnet ist und an einem Ende in ein Zahnrad (39) an der Stange (32) einzugreifen vermag, das zum Verändern der wirksamen Länge der Stange (32) drehbar ist, und eine Feder (47), welche die Klinke (40) während eines Nach?bellhubes in Anlage am Winkelhebel (11) zu halten vermag, wobei während des Nachstellhubes die Klinke (40) das Zahnrad (39) drehen kann, um die wirksame Länge der Stange (32) zu vergrößern, bis die Kraft in der Feder (47) durch die Bremabetätigungslast überwunden ist, wonach die Klinke (40) und der Winkelhebel (11) sich voneinander weg bewegen können, um eine weitere Nachstellung zu verhindern.
5. Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (40) ungefähr die Gestalt eines Viertelkreiüsegnientes hat, an dessen bogenförmigem Ende die Zähne angeordnet sind, und daß das Kreissegment an seinem entgegengehetzten Ende mit der Stange (32) schwenkbar verbunden ist, wobei die Feder (47) eine Zugfeder ist.

ο ί η η 1 λ / η R fl ?

ORIGINAL INSPECTED

- 3 - 52 749
6. Bremse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (11) einen zusätzlichen Arm (51) hat, der sich vom ersten Drehzapfen (12) in Umfangsrichtung bis jenseits der Eingriffsstelle zwischen der Stange (32) und der anderen Anpreßplatte (6) erstreckt, und daß die Feder (47) auf die Klinke (40) und den Arm (51) an zwischen deren Enden in Längsrichtung gelegenen Stellen wirkt, um normalerweise die Klinke (40) in Anlage an einer Nase (52) am Arm (51) vorzuspannen. (Pig. 10.)
7. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß für normale Betriebsbremsungen eine hydraulische Betätigungsvorrichtung (mit Flächen 22, 23) eingegliedert ist.
8. Bremse nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Betätigungsvorrichtung (mit Flächen 22, 23) eine hydraulische Kolben- und Zylinder-Baugruppe aufweist, die zwischen den beiden Anpreßplatten (6,7) ausgebildet ist.
9. Selbstverstärkende, spreizbare Scheibenbremse, bei der mit Reibbelägen versehene, drehbare Reibscheiben an mit Zwischenabstand einander gegenüber angeordnete radiale Flächen in einem Gehäuse durch Anpreßplatten anlegbar sind, die zwischen den Reibscheiben angeordnet und durch ortsfeste Führungsansätze zentriert sind, Kugeln oder Rollen in ihnen zugeordneten gegensinnig geneigten Ausnehmungen in den einander benachbarten Stirnflächen der Anpreßplatten angeordnet sind, und das Betätigen der Bremse eingeleitet wird durch das Anlegen der Anpreßplatten in entgegengesetzten Richtungen an die Reibscheiben, die an die radialen Flächen angepreßt werden, wobei die Anpreßplatten mit den Reibscheiben mitgedreht werden, bis eine durch den Eingriff einer an ihr angeordneten Nase mit einem Bremskraft aufnehmenden Anschlag- und Anlageglied im Gehäuse angehalten wird, und die fortgesetzte Winkelbewegung der

0300U/0883 /⁴

- 4 - 52

anderen Anpreßplatte eine Servowirkung hervorruft, dadurch gekennzeichnet , daß in den Anpreßplatten (6,7) eine hydraulische Betätigungsvorrichtung angeordnet ist, zu der komplementäre, ineinandergreifende, axial verschiebliche Flächen (22,23) in den Anpreßplatten (6,7), kreisringförmige elastische Dichtglieder (24,25) zwischen den verschieblichen Flächen (22,23) und ein Druckraum gehören, der zwischen den Dichtgliedern (24,25) ausgebildet ist und mit Bremsflüssigkeit unter Druck setzbar ist, um die Anpreßplatten (6,7) in entgegengesetzte Richtungen voneinander weg zu drängen und an die Reibscheiben (5) anzupressen.
10. Bremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Anpreßplatten (6,7) zwei mit axialem und radialem Zwischenabstand angeordnete kreisrunde Flächen aufweist, die an ihren inneren Enden durch eine kreisringförmige Stirnfläche miteinander verbunden sind, und daß in einer kreisrunden Fläche jedes Paares komplementärer Flächen (22,23) ein kreisringförmiges Dichtglied (24,25) angeordnet ist, das gegen die andere Fläche desselben Paares abdichtet, wobei die kreisringförmigen Stirnflächen bei Unterdrucksetzung des Druckraumes auseinandergedrängt werden.
11. Bremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtglieder (24,25) beide in radialen Nuten in den innen gelegenen kreisrunden Flächen der beiden Paare komplementärer Flächen (22,23) aufgenommen sind.
12. Bremse nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die gegensinnig geneigten Ausnehmungen (9) in den Anpreßplatten (6,7) mit radialem Abstand vom Druckraum angeordnet sind.

0300U/0883

- 5 - 52
13. Bremse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (9) mit radialem Abstand vom Druckraum nach außen angeordnet sind.
14. Bremse nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigten Ausnehmungen (9) in den kreisringförmigen Stirnflächen innerhalb des Druckraumes angeordnet sind.

i) ! fi Π 1 !, ι η fi μ ·\