DE3531945C2 - Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für Traktoren - Google Patents

Description

Bei in allen Ländern der Erde betriebenen Ackerschleppern werden Vollbelagscheibenbremsen verwendet. Sie weisen Reibungs­ selbstverstärkung nach dem in der DE-PS 7 21 700 angegebenen Prinzip auf. Diese Bremsen haben die bis dahin benutzten Trommelbremsen ersetzt und weisen den Vorteil der Vollbelag­ scheibenbremsen auf, daß die Reibungswärme auf einer großen Reibfläche entsteht, die wärmeaufnehmenden Teile demnach spezifisch geringer als bei allen anderen Bremsen und dazu rotationssymmetrisch beansprucht werden.

Diese Bremsenbauart weist jedoch den Nachteil auf, daß bei starkem Bremsen das entstehende Bremsmoment über nur einen feststehenden, mit den umlaufenden Lamellen in Reibschluß stehenden Bremsring in Umfangsrichtung aufgenommen wird und allein der den Betätigungsrollgliedern gegenüberliegende Ring in Umfangsrichtung axial frei ist. Die dem zuletzt genannten Bremsring zugeordnete Lamelle nutzt sich dadurch stärker ab als die dem in Umfangsrichtung das Moment übertragenden Bremsring zugeordnete Lamelle.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich die bei Trak­ toren erforderliche, über Lenker in die Bremsringe eingelei­ tete Betätigungskraft auf den in Umfangsrichtung festgehal­ tenen Bremsring dahingehend auswirkt, daß bei hohen Brems­ momenten infolge des in Umfangsrichtung an den Abstützfort­ sätzen bestehenden Spieles eine Schirmung der beiden Brems­ ringe, d.h. eine Schwenkung der beiden Bremsringen zueinander um ein außermittiges Momentanzentrum erfolgt, so daß der Betätigungswirkungsgrad verschlechtert wird.

Diese Nachteile werden durch die Bremse der DE-AS 20 18 728 B2 und der korrespondierenden US-PS 3,734,242 zum Teil besei­ tigt. Bei dieser Bremse, welche keine Reibungsselbstverstär­ kung aufweist, sind die in Umfangsrichtung fest aufgehängten Bremsringe nicht über Betätigungsrollglieder miteinander ver­ bunden. Sie stehen über Stützrollglieder mit zwei getrennten Betätigungsringen in Verbindung, welche untereinander über in Schrägbahnen liegende Betätigungsrollglieder in Kontakt stehen. Durch Verdrehung der Betätigungsringe wird die Bremse betätigt.

Auf diese Bremsenbauart bezieht sich vorliegende Erfindung. Wenn auch durch die verstärkungsfreie Wirkungsweise die we­ sentlichen Nachteile der mit Reibungsselbstverstärkung ar­ beitenden Vollbelagscheibenbremse beseitigt sind, so haften ihr doch noch Mängel an. Diese Schwierigkeiten sind ther­ mischen Ursprungs und treten bei hoher Belastung auf, bei der die als Reibfläche dienenden Bremsringe wärmer werden als die Betätigungsringe. Infolge der stärkeren radialen Wärmedehnung der Bremsringe neigen dann die über die Stütz­ kugeln mit den Bremsringen verbundenen Betätigungsringe zum Klemmen. Dadurch wird die Bremswirkung reduziert, bzw. die Leistung der Bremse begrenzt.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Traktoren­ bremse zu schaffen, welche die geschilderten Nachteile be­ seitigt, eine große thermische Belastbarkeit der Bremse er­ möglicht, also den Wirkungsgrad der Betätigung bei jeder Be­ lastung gleich hält.

Dies wird laut kennzeichnendem Teil des Anspruchs dadurch erreicht, daß sich die als Kugeln ausgebildeten Stützroll­ glieder außen am Außenumfang von Ringzylinderausnehmungen, welche an den der Reibfläche gegenüberliegenden Innenflächen der Bremsringe angebracht sind und innen am Außenumfang von an den Außenflächen der Betätigungsringe angebrachten Ringzylinderfortsätzen abstützen.

Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß die Stützkugeln bei einer radialen Wärmedehnung der Bremsringe beim Brems­ vorgang klemmen. Da durch sie beim Bremsen die Betätigungs­ kraft vom Betätigungsring auf den Bremsring übertragen wird, ändert sich beim Bremsen dann lediglich ihr Abstützpunkt auf der Ausnehmung im Bremsring, wodurch der mechanische Wirkungsgrad der Betätigung praktisch unverändert bleibt.

In einer Weiterbildung sind die Reiblamellen zumindest im Reibflächenbereich aus wärmeleitendem Reibwerkstoff, bei­ spielsweise Metallsinter oder Kohle mit Kohlefaser mit oder ohne Metallsinterbestandteile, hergestellt.

Dadurch wird bei einer Bremsung mit großer spezifischer Reibleistung eine Überhitzung der Bremsringe dadurch ver­ hindert, daß die Wärme von den heißeren Bremsringreibflächen durch den wärmeleitenden Werkstoff der Reiblamellen hindurch über die kühleren Gehäusereibflächen in die Gehäuseteile ge­ leitet wird.

In den Abbildungen ist das Ausführungsbeispiel einer Trak­ torenbremse der Erfindung dargestellt. In

Fig. 1 ist ein in Fig. 2 mit A-B gekennzeichneter Längsschnitt und in

Fig. 2 ein in Fig. 1 mit C-D gekennzeichneter Querschnitt durch die Bremse wiedergegeben.

In den Abbildungen ist mit 1 die Achswelle, mit 2 das Achs­ rohr und mit 3 das Achsgetriebegehäuse gekennzeichnet. Zwischen Achsrohr und Achsgetriebegehäuse ist durch Schrau­ ben 4 das aus dem Deckelteil 5 und dem Gehäuseteil 6 be­ stehende Bremsgehäuse befestigt. Auf dem Gehäuseteil 6 ist die nicht mit dargestellte hydraulische Betätigung befestigt, welche über den Zuganker 7, dessen Bügel 7₁ und Bolzen 7₂ sowie die beiden in einem Rahmen 8 sitzenden Bremshebel 9 und 10 die Betätigungskraft in die Bremse einleitet. Hierzu sind die beiden Betätigungsringe 11 und 12 mit Fortsätzen 11₁ und 12₁ ausgerüstet, an denen die Hebel 9 und 10 befestigt sind.

Die beiden Betätigungsringe 11 und 12 sind über Kugeln 13, welche in Schrägbahnen 11₂ und 12₂ liegen, verbunden. An ihrem Innenumfang weisen die beiden Betätigungsringe radiale Fortsätze 11₃ und 12₃ auf, auf denen die Abstützkugelreihen 14 und 15 sitzen, die sich außen am Außenumfang von ring­ förmigen Ausnehmungen 16₁ und 17₁ in den Bremsringen 16 und 17 abstützen. An ihren den Abstützkugeln gegenüberliegenden Seiten weisen die Bremsringe 16 und 17 Reibflächen 16₂ und 17₂ auf, an denen beim Bremsen die mit der Welle 1 umlaufen­ den Reiblamellen 18 und 19 anliegen und sich dabei auf den Gegenreibflächen 5₁ und 6₁ des Bremsgehäuses reibend abstützen.

Diese Reiblamellen sind im vorliegenden Beispiel aus einem Stahlmittelstück mit beidseitig aufgesintertem Reibbelag zu­ sammengesetzt. Sie können auch ganz aus metallischem Reib­ stoff oder aus Karbon mit Karbonfaser hergestellt sein, Be­ vorzugt ist ein Reibwerkstoff, welcher eine gute Wärmeleitung aufweist, so daß beim unvermeidlichen Unterschied zwischen der Temperatur an den Reibflächen 16₂ und 17₂ der Bremsringe und der Temperatur an den Reibflächen 5₁ und 6₁ am Brems­ gehäuse ein Wärmefluß durch die Lamellen hindurch entsteht, durch den die Temperaturen an den Oberflächen ausgeglichen werden.

Die Bremsringe werden durch gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Zugfedern 21 zusammengehalten. Die Drehmoment­ abstützung erfolgt über Vierkantbolzen 20, welche zylindrische Fortsätze 20₁ und 20₂ aufweisen, die in Bohrungen 5₂ und 6₂ des Bremsgehäuses eingreifen. Diese Lösung ist fertigungs­ technisch einfach durchführbar und ersetzt die bisher ange­ wendete Fräsung der Mitnehmervorsprünge im Bremsgehäuse.

Claims (2)

1. Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für Traktoren, mit zwei beidseitig mit Reibbelag ausgerüsteten, axial beweglichen und mit der Achswelle umlaufenden Lamellen, deren Gegenreibflächen auf der einen Seite vom Achsge­ triebegehäuse oder Achsrohr, beziehungsweise von einem, zwischen Achsgetriebegehäuse und Achsrohr angeordneten, zweiteiligen Bremsgehäuse gebildet werden, und auf den gegenüberliegenden Reibflächen mit je einem in Umfangs­ richtung fest, axial frei angeordneten Bremsring in Reib­ schluß stehen und auf den beiden Bremsringen mittels Stützrollglieder eine aus zwei gegeneinander verschwenk­ bare, über in Schrägbahnen liegende Betätigungsrollglieder verbundene Betätigungsringe gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die als Kugeln aus­ gebildeten Stützrollglieder (14, 15) außen am Außenum­ fang von Ringzylinderausnehmungen (16₁, 17₁), welche an den der Reibfläche gegenüberliegenden Innenflächen der Bremsringe (16, 17) angebracht sind und innen am Außenum­ fang von an den Außenflächen der Betätigungsringe ange­ brachten Ringzylinderfortsätzen (11₃, 12₃) abstützen.

2. Vollbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reiblamellen (18, 19) im Reibflächen­ bereich aus wärmeleitendem Reibwerkstoff, beispielsweise Metallsinterreibstoff oder Kohle mit Kohlefaser mit oder ohne Metallsinterbestandteilen, ausgebildet sind.