DE3339303C2 - Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Es sind bspw. aus der DE-OS 26 05 532 Vollbelagscheibenbremsen mit den Merkmalen:

• - umlaufendes mehrteiliges Bremsgehäuse
• - stationärer, die Bremsscheiben tragender Bremsträger
• - zwei ein- oder mehrteilige, axial beweglich auf dem Brems­ träger in Umfangsrichtung fest angeordnete, die Reibbeläge tragende Bremsscheiben
• - zwischen den Bremsscheiben gelagerte, aus Druckringen, welche zum Bremsen hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch axial bewegt werden, bestehende Betätigungsvorrichtung bekannt.

Bei Bremsen dieser Bauart, besonders solchen für schwere Nutz­ fahrzeuge, wird das Bremsgehäuse bei großen Bremsmomenten elastisch verformt, so daß die Bremsgehäuse-Anlaufflächen, bei Verwendung von Karbonbelägen auch die mit den Bremsgehäusen umlaufenden Belagscheiben, statt einer ebenen eine kegelige Anlauffläche aufweisen.

Auch wenn es sich bei dieser Verformung nur um zehntel Milli­ meter handelt, so tritt doch eine ungleichmäßige Anlage der in Umfangsrichtung fest angeordneten Bremsbeläge auf. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Bremsscheiben an Druckringen anliegen, welche eine größere axiale Ausdehnung aufweisen und dadurch Verformungen großen Widerstand entgegensetzen, wie es beispielsweise bei einer mechanischen Betätigung unumgänglich ist.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, erfolgt erfindungs­ gemäß die Zuspann-Druckübertragung von den Druckringen auf die in Umfangsrichtung festen Bremsscheiben durch von Kühl­ luft durchströmte Druckgitter, deren radiale Rippen durch Ringabschnitte verbunden sind, welche sich in jeweils einer Rille jedes Druckringes abstützen. Diese Druckgitter sind durch die Ausbildung der Ringabschnitte der Druckgitter für eine Umstülpbelastung elastisch nachgebend ausgebildet, so daß sie sich ohne großen Widerstand bei der Bremsung zu­ sammen mit den Bremsscheiben der elastischen Verformung des Bremsgehäuses anpassen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Bremse wie­ dergegeben. In Fig. 1 ist die obere Hälfte und in Fig. 2 die untere Hälfte der Bremse im Längsschnitt wiedergegeben. Mit 1 ist die Innenkontur der Felge gekennzeichnet und mit 2 die Außenkontur der Nabe. Die zwischen Nabe und Felge ange­ ordnete Vollbelagscheibenbremse eines schweren Nutzfahrzeugs ist im vorliegenden Beispiel mit Karbonbelägen ausgerüstet.

Im Ausführungsbeispiel sind mit 3 das umlaufende, dreiteilige Bremsgehäuse, mit 6 die stationäre, mehrteilige Zuspanneinheit, mit 7 und 8 die feststehenden Karbonbremsscheiben und mit 9 und 10 die mit dem Bremsgehäuse 3 umlaufenden Karbonbremsschei­ ben gekennzeichnet.

Das dreiteilige Bremsgehäuse 3 besteht aus dem mit der Nabe umlaufenden Gehäuseteil 3₁, dem zylindrischen Gehäusemittel­ stück 3₂ und dem Bremsdeckel 3₃. Die drei Gehäusteile sind durch Schrauben 3₄ und 3₅ miteinander verbunden. Das Mittelstück besitzt Aussparungen, durch welche die an den feststehen­ den Karbonbremsscheiben nach außen in Pfeilrichtung vorbei­ streichende Kühlluft hindurchströmt. An seinem Innenumfang ist das Gehäusemittelstück 3₂ mit Verzahnungen 3₆ und 3₄ aus­ gerüstet, in welche die Außenverzahnungen der mit umlaufenden Karbonbremsscheiben 9 und 10 eingreifen.

Der Bremsträger 4 besteht aus einem am Achsschenkel befestig­ ten Bremsträgerflanschteil 4₁ und dem Bremsträgerdeckel 4₂ Beide Teile sind durch Schrauben 4₁₂ miteinander verbunden. Auf den Bremsträgerhälften ist auf Rollen 4₅ und 4₆ der Betä­ tigungszylinderring 4₄ gelagert, welcher wie die mit Augen­ verzahnungen 4₁₃ und 4₁₄ versehenen Bremsträgerhälften eine gleich ausgebildete Außenverzahnung 4₁₅ besitzt. Die Abdich­ tung zwischen den Bremsträgerhälften und dem Betätigungszylin­ derring erfolgt durch Wellendichtungen 4₁₀ und 4₁₁.

In den Bremsträgerhälften ist die Betätigungswelle 5 mit der in die Innenverzahnung des Betätigungszylinderringes 4₄ ein­ greifenden Ritzelverzahnung 5₁ auf Nadellagern 5₂ und 5₃ ge­ lagert. Das Lager 5₃ stützt sich an einem Zylinderfortsatz des Rohrfortsatzes 4₃ ab, der den nicht mit dargestellten Be­ tätigungszylinder trägt.

Der Betätigungszylinderring 4₄ greift mit seiner Außenverzah­ nung 4₁₅ in die Innenverzahnung 6₂₂ des Zuspannringes 6₁ ein. Dieser in Umfangsrichtung mit ansteigenden Rollenbahnen ausge­ rüstete Ring steht über Rollen 6₆ und 6₇ mit den ebenfalls in Umfangsrichtung ansteigenden Rollenbahnen der Druckringe 6₄ und 6₅ in Verbindung. Die Rollen 6₆ und 6₇ sind durch Käfige 6₈ und 6₉ abgestützt. Der Zuspannring 6₁ trägt Rohrfortsätze 6₂ und 6₃, auf deren Außenzylinderflächen der Innenraum der Zuspanneinheit durch an den Druckringen 6₄ und 6₅ befestigten Lippendichtungen 6₁₄ und 6₁₅ abgedichtet sind. Die Abdichtung am Außenumfang des Innenraumes der Zuspanneinheit erfolgt durch Blechtöpfe 6₂₃ und 6₂₄, welche durch einen Faltenbalg 6₁₆ miteinander verbunden sind. Die Blechtöpfe sind an den Druckringen durch Schnurringe 6₁₇ und 6₁₈ abgedichtet und tragen mittels Gewindebolzen 6₂₀ und 6₂₁ befestigte, am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete zylindrische Zugfedern 6₁₉.

Die Druckringe 6₄ und 6₆ stützen sich in Umfangsrichtung an den Bremsträgerhälften 4₁ und 4₂ über innen verzahnte Blech­ fortsätze 6₂₅ und 6₂₆ ab und übertragen beim Bremsen ihre axiale Spreizkraft über Druckgitter 6₁₀ und 6₁₁, welche durch Kugelkopfschrauben 6₁₂ und 6₁₃ an den Druckringen 6₄ und 6₅ befestigt sind, auf die Karbonbremsscheiben 7 und 8. Letztere stützen ihr durch Reibung beim Bremsen aufgenommenes Dreh­ moment über Innenverzahnungen auf den Bremsträgerverzahnungen 4₁₃ und 4₁₄ ab.

Die in den, den Betätigungsrollen 6₆ und 6₇ gegenüberliegenden Rinnen der Druckringe 6₄ und 6₅ sitzenden Druckgitter 6₁₀ und 6₁₁ weisen einen Ringquerschnitt auf, an den sich radiale, auf den Karbonbremsscheiben 7 und 8 aufliegende Rippen anschließen. Die Druckgitter sorgen durch ihre Formgebung für eine in ra­ dialer Richtung gleichmäßige Druckübertragung der Zuspann­ kraft auf die Reibbeläge bei einer elastischen Verformung des Bremsgehäuses. Dieser Verformung können sich die Druckgitter dadurch anpassen, daß ihr Ringquerschnitt 6₂₉, 6₃₀ durch seine Formgebung eine elastische Umstülpung ohne groben Widerstand zuläßt. Die zur Befestigung an den Druckringen 6₄ und 6₅ die­ nenden Kugelkopfschrauben 6₁₂ und 6₁₃ lassen diese elastische Verformung zu.

Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, ist der Ringquerschnitt 6₂₉, 6₃₀ der Druckgitter derart ausgebildet, daß eine durch die Lüfterwirkung des Bremsgehäusemittelstücks 3₂ entstehen­ de, durch Pfeile in den Zeichnungen gekennzeichnete, radiale Luftbewegung an den Rückenflächen der in Umfangsrichtung feststehenden Bremsscheiben 7 und 8 entlang, nicht behindert wird. Dadurch wird die zwischen den Karbonbelägen der fest­ stehenden Bremsscheiben 7 und 8 sowie der mit dem Bremsgehäuse umlaufenden Bremsscheiben 9 und 10 beim Bremsen entstehende Reibungswärme, welche von den mit einem Karbonfasernetz aus­ gerüsteten Karbonreibbelägen infolge deren guter Wärmeleitung gleichmäßig verteilt wird, zunächst aufgenommen und auf der Bremsgehäuseseite an die zwischen den Rückenflächen der umlau­ fenden Bremsscheiben 9 und 10 und den Gehäuserippen in der in Fig. 1 angegebenen Pfeilrichtung vorbeistreichende Luft und an den Rückenflächen der feststehenden Bremsscheiben 7 und 8 in der oben beschriebenen Weise an die durch die Bremse hin­ durchströmende Luft abgegeben.

Durch Ausrüstung der Bremsträgerhälften 4₁ 4₂ und dem von letzteren eingeschlossenen Betätigungszylinderring 4₄ mit der gleichen, jeweils unmittelbar anschließenden Außenringverzahnung sowie der Ausrüstung der in Umfangsrichtung fest angeordneten Zuspann- und Bremsenteile mit einer entsprechenden Innenver­ zahnung ist ein leichter Zusammenbau und ein leichtes Zer­ legen der Bremse in ihre zwei Baugruppen

• 1) Bremsgehäuse 3 mit Bremsscheiben 7 bis 10, gekapselte Zuspanneinheit 6
• 2) gekapselter Bremsträger 4 mit Betätigungswelle 5 möglich. So kann nach Abnahme des Rades die Baugruppe 1 von der mit dem Achsschenkel oder der Achse verschraubten Bau­ gruppe 2 in Ausgangsstellung des mit der Betätigungswelle 5 verbundenen Gestängestellers abgezogen und ebenso wieder aufgesetzt werden. Beim Zusammensetzen können als Montage­ hilfen Holz- oder Metallstäbe zum radialen Festsetzen der Bremsscheiben und der Zuspanneinheit zwischen Gehäusemittel­ stück und die oben genannten Teile geschoben werden.

Zum Auswechseln der Belagscheiben ist dann lediglich erfor­ derlich, das Bremsgehäuse durch Lösen der Gehäuseschrauben zu öffnen und die Scheiben herauszuziehen, ohne daß die gekap­ selte Zuspanneinheit geöffnet zu werden braucht.

Claims (1)

1. Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge, mit den Merkmalen:

   • - umlaufendes, mehrteiliges Bremsgehäuse
   • - stationärer, die Bremsscheiben tragender Bremsträger
   • - zwei ein- oder mehrteilige, axial beweglich auf dem Bremsträger in Umfangsrichtung fest angeordnete, die Reibbeläge tragende Bremsscheiben
   • - zwischen den Bremsscheiben gelagerte, aus Druckringen, welche zum Bremsen hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch axial bewegt werden, bestehende Betätigungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Zuspann-Druckübertragung von den Druckringen (6₄, 6₅) auf die in Umfangsrichtung festen Bremsscheiben (7, 8), durch von Kühlluft durchströmte Druckgitter (6₁₀, 6₁₁) erfolgt, deren radiale Rippen (6₂₇, 6₂₈) in elastische Ringe (6₂₉, 6₃₀) einlaufen, welche sich in jeweils einer Rille (6₃₁, 6₃₂) jedes Druckrings (6₄, 6₅) abstützen und derart ausgebildet sind, daß sie sich ohne groben Widerstand gegenüber einer elastischen Umstülpung bei der Bremsung zusammen mit den Bremsscheiben (7, 8) der elastischen Verformung des Bremsgehäuses (3) anpassen.