DE3009006A1

DE3009006A1 - Vollbelagscheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3009006A1
Application number: DE19803009006
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. 7412 Eningen Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: KLAUE, HERMANN, DR.-ING., 3302 CREMLINGEN, DE
Priority date: 1980-03-08
Filing date: 1980-03-08
Publication date: 1981-09-24

Description

Durch das Hauptpatent (P 30 07 230.1) ist eine Vollbelagschei-
benbremse mit einem als umlaufendes Bremsenteil ausgebildeten Rad unter Schutz gestellt, bei dem zwecks ausschliesslicher Abfuhr der bei der Bremsung entstehenden Wärme über die verrippte Aussenfläche des Rades eine einzige, mit Bremsbelag ausgerüstete, in Umfangsrichtung fest, axial frei beweglich aufgehängte Bremsscheibe vorgesehen ist, welche zum Bremsen über eine konzentrisch zur Radmittenachse auf dem die Radlagerung tragenden Achsteil angebrachte hydraulische Stufenringbetätigung gegen die glatte Innenfläche des Rades gedrückt wird, wobei der axiale Reaktionsdruck durch die Radlagerung aufgenommen wird.
Vorliegende Erfindung betrifft die Weiterentwicklung dieser Vollbelagscheibenbremse in Richtung auf besseren Betätigungswirkungsgrad sowie gleichmässige Abnutzung der Verschleissteile. Bei der Bremse nach dem Hauptpatent macht die Bremsscheibe bei einer Kurvenfahrt, bei der das Rad eine unumgängliche elastische Verformung erfährt, eine Schwenkbewegung zur Horizotalebene. Hierbei wird der die axiale Bewegung durchführende Betätigungsring der hydraulischen Zuspannung verschränkt, d.h. er muss an seinem in Richtung zum Radaufstandspunkt hin liegenden Bogen je nach Kurvenradius eine zusätzlich grössere bzw. kleinere, und auf seinem auf dem Radaufstandspunkt entfernt liegenden Bogen eine entsprechend kleinere bzw. grössere Bewegung durchführen. Durch diesen Vorgang wird der Wirkungsgrad der Bremse herabgesetzt; ausserdem besteht bei grösserer Verformung des Rades die Gefahr, dass die Bremse zum Klemmen kommt.
Auch kann dadurch eine ungleichmässige Abnutzung des Belages entstehen.
Bei einem mit einer Zweischeiben-Vollbelagscheibenbremse ausgerüsteten Rad tritt diese Erscheinung nicht auf, da das Bremsgehäuse aus dem Radkörper und dem angeflanschten Bremsdeckel besteht und beide Teile die elastische Verformung bei Kurvenfahrt mitmachen. Dadurch kann sich die zwischen den beiden Bremsscheiben angeordnete hydraulische Betätigungseinrichtung mit ihrem Innen- und Aussenring schrägstellen, so dass ein Klemmen der Bremse vermieden wird. Da die Einscheiben-Vollbelagscheibenbremse des Hauptpatents bezüglich Aufwand, Gewicht und auch Thermik besonders bei kleineren Personenkraftwagen gegenüber der Zweischeiben-Vollbelagscheibenbremse Vorteile aufweist, ist es erforderlich, die oben beschriebene Erscheinung mit Mitteln, welche den Gesamtaufwand nicht wesentlich vergrössern, abzustellen.
Die Verschränkung der Betätigungseinrichtung wird erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass sie,wie wiebei der Zweischeiben-Vollbelagscheibenbremse, aus einem Aussen- und Innenring aufgebaut ist und einer der beiden Ringe auf dem Achsteil, welches die Axialkraft auf das Radlager überträgt, also beispielsweise dem Achsschenkel oder dem Schwenklager, schwenkbar abgestützt ist.
In durchweiterer Ausbildung der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung auf dem Bremsträger schwenkbar angeordnet. In noch weiterer Ausbildung der Erfindung wird der Ring der Betätigungseinrichtung, welcher die Axialkraft auf das feste Achsteil überträgt, durch eine Feder, vorzugsweise eine Tellerfeder, gegen die die Schwenkbewegung der Betätigungseinrichtung zulassende Abstützfläche gedrückt.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 ist die obere Hälfte des Bremsrades eines frontangetriebenen Personenkraftwagens im, in Fig. 2 mit A-B gekennzeichneten Längsschnitt und in Fig. 2 in einem in Fig. 1 mit C-D gekennzeichneten, durch die Reibflächenebene gelegten Querschnitt dargestellt.
In den Abbildungen ist als in Umfangsrichtung feststehendes Achsteil ein Schwenklager 1 verwendet, welches über das Doppelkugellager 2 das Rad 3 trägt. Das Rad 3 ist über die Antriebswelle 4, die mit dem Antriebsgelenk 41 in Verbindung steht, angetrieben. Das Rad 3 trägt mittels der Radbolzen 6 eine gegossene Felge 5 mit dem Reifen 52. Zur Aufnahme der Radbolzen ist das Rad 3 mit radialen Fortsätzen 31 ausgerüstet, an denen die Felge an ihren Lappen 51 befestigt ist. Das Rad 3 besitzt eine Bremsanlauffläche 32, welcher auf der Radaussenseite angebrachte radiale Rippen 33 gegenüberliegen, über welche die beim Bremsen entstehende Reibungswärme an die Umgebungsluft abgeführt wird Zum Bremsen werden die Bremsbeläge 71 und 81 der Bremsscheibensegmente 7 und 8 gegen die Reibfläche 32 gedrückt. Die Bremsscheibensegmente weisen nach innen reichende Fortsätze 72 bzw.
82 auf, welche sich beim Bremsen gegen die Arme 91 des Bremsträgers 9 anlegen und das Bremsmoment auf das Schwenklager 1 übertragen. Ueber nach aussen reichende Fortsätze 73 bzw. 83 sind die Bremsscheibensegmente 7 und 8 über Laschen 10 mit Bolzenfortsätzen 101 verbunden. Die Bolzenfortsätze 101 besitzen Eindrehungen, in die ein Federbügel 11 eingreift.
Letzterer kann mit einer Sicherungsring-Zange durch Spannen seiner inneren Fortsätze gelöst werden, so dass dann Bremsscheibensegmente mit abgenutzten Belägen ohne Abziehen des Rades 3 von seiner Lagerung 2 herausgenommen und gewechselt werden können. Die Bremsscheibensegmente sind gegen Verschieben durch eine eingestanzte Verzahnung 74 bzw. 84 gesichert. Der mit dem Schwenklager 1 durch Schrauben 92 verbundene Bremsträger 9 trägt neben den Bremsscheibensegmenten die hydraulische Betätigungseinheit, welche aus einem Aussenring 12 und einem Innenring 13 besteht, deren Betätigungsflüssigkeit über einen Bremsschlauch 14 und eine Bohrung 121 im Aussenring 12 dem im Querschnitt Z-förmigen Stufenraum 15 zugeführt wird.
Die Abdichtung des Stufenraumes nimmt aussen ein O-Ring 16 und innen ein gleichzeitig die stufenlose Nachstellung durchführender Vierkantring 17 vor. Dichtungsbälge 18 und 19 verhindern das Eindringen von Schmutz in die Dichtflächen der beiden Betätigungsringe 12 und 13.
Auf der Betätigungsseite der Bremse sitzt, auf die axialen Vorsprünge 122 des Aussenringes geschoben und innen mit radialen Fortsätzen 191 die Bremsträgerarme 91 umfassend, ein Abschirmblech 20, welches in einem Abstand zur Bremsscheibe 7 angeordnet, den Dichtungsbalg 19 gegen Wärme schützt und ausserdem durch seinen Formschluss mit den Bremsträgerarmen 91 ein Verdrehen des Aussenringes 12 gegenüber dem Schwenklager verhindert. Der Innenring 13 stützt sich über einen Federdrahtring 21 auf der kugeligen Abstützfläche 93 des Bremsträgers ab. Eine Tellerfeder 22, die sich über einen Ring 23 am Innenring abstützt und am Bremsträger durch einen Sprengring 24 gehalten ist, sorgt für das ständige Anpressen der Betätigungseinheit gegen den Bremsträger. Die Betätigungseinheit besitzt infolge dieser federnden Abstützung und der Kraftaufnahme durch die kugelige Oberfläche 93 des Bremsträgers die Fähigkeit, sich in einem gewissen Winkelbereich selbst einzustellen. Bei Kurvenfahrt verformt sich die untere Radhälfte in Richtung Kurvenmitte, die der Radaufstandsfläche gegenüberliegende obere Hälfte in entgegengesetzter Richtung, so dass die Anlauffläche 32 nicht mehr senkrecht zur Radmittenachse steht. Dieser elastischen Radverformung kann die Betätigungseinheit durch die Abstützung auf der Kugeloberfläche des Bremsträgers folgen, so dass keine Verspannung beim Bremsen oder Schleifen der Bremse im nicht betätigten Zustand eintreten kann.
Im vorliegenden Beispiel ist zur aerodynamischen Verbesserung des umlaufenden Kraftwagenrades eine aussen glatte Kunststoffkappe 25 auf den Radbolzen befestigt. Sie weist Löcher 251 auf, über welche Kühlluft in Richtung des Pfeiles 26 durch den Raum zwischen Rad 3 und Kappe 25, gefördert durch die als Lüftungsschaufeln wirkenden radialen Rippen 33 des Rades, hindurchgeführt wird.
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Claims

Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Patentansprüche 1) Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach Hauptpatent P 30 07 230.1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung aus einem Aussenring (12) und einem Innenring (13) besteht und einer der Ringe (12, 13) auf dem Achsteil, welches die Axialkraft auf das Radlager (2) überträgt, also beispielsweise dem Achsschenkel oder dem Schwenklager (1), schwenkbar abgestützt ist.
2) Vollbelagscheibenbremse, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (12, 13) auf dem Bremsträger (9) schwenkbar angeordnet ist.
3) Vollbelagscheibenbremse, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (13) der Betätigungseinrichtung, welcher die Axialkraft auf das feste Achsteil überträgt, durch eine Feder, vorzugsweise eine Tellerfeder (22), gegen die die Schwenkbewegung der Betätigungseinrichtung zulassende Abstützfläche (93) gedrückt wird.