DE3720737C2 - Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Bremsvorrichtung für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1
und insbesondere auf eine Bremsvorrich
tung für Industriefahrzeuge, wobei die Bremswirkung durch
die Anlage einer V-förmigen Ringnut einer Radnabe mit einem
V-förmigen Bremsbelag eines Achsschenkels hervorgerufen
wird.
Die (geprüfte) JP-GM-Schrift Nr. 50-30 533 U zeigt als Bei
spiel für eine herkömmliche Bremsvorrichtung eine Scheiben
bremsenanordnung. Hierbei ist
eine am (nicht gezeigten) Achsschenkel feste Spin
del oder Achse 21 so angeordnet, daß sie eine Radnabe 22
durchsetzt, welche durch ein Paar von zwischen der Spindel
21 sowie der Radnabe 22 befindlichen Kegelrollenlagern 23
drehbar gelagert ist. Eine Bremsscheibe 25 und ein (nicht
gezeigtes) Scheibenrad werden durch Schrauben 24 an der
Radnabe 22 gehalten. Am (nicht gezeigten) Achsschenkel ist
des weiteren ein Bremssattel 26 befestigt.
Bei dieser üblichen Scheibenbremsvorrichtung kann eine
Bremskraft durch Einklemmen der Bremsscheibe 25 zwischen
einem Paar von am Bremssattel 26 festgehaltenen Bremsbelä
gen 27 erlangt werden. Da ein Paar von Kegelrollenlagern
23 zur Lagerung der Achse 21 zur Anwendung kommt, wird
einer auf die Achse 21 einwirkenden axialen Kraft keine
besondere Beachtung geschenkt, was darauf beruht, daß im
Fall der Scheibenbremse bei einem Bremsvorgang keine große
Belastung oder Beanspruchung in der axialen Richtung der
Lager erzeugt wird. Ferner ist es in dem Fall, da diese
Bremsvorrichtung an den Hinterrädern eines Fahrzeugs mit
Hinterradantrieb angebracht ist, nicht notwendig, einer
während des Fahrbetriebs hervorgerufenen Belastung besonde
re Aufmerksamkeit zuzuwenden.
In jüngerer Zeit ist aber die Zahl der Fahrzeuge mit Vor
derradantrieb angestiegen. Bei diesen Fahrzeugen wirkt je
doch eine große Axialkraft auf die an den Vorderrädern ange
brachten Bremsvorrichtungen während des Lenkens des Fahr
zeugs ein. Wenn auf die herkömmliche Bremsvorrichtung eine
große Axialkraft aufgebracht wird, so erhebt sich das Pro
blem, daß die Lager 23 locker oder ganz gelöst werden, wes
halb es unmöglich ist, die herkömmliche Bremsvorrichtung
an den Vorderrädern eines Fahrzeugs mit Frontantrieb anzu
bringen, wenn bei diesem große Axialkräfte zu erwarten sind.
Da bei frontgetriebenen Fahrzeugen die Bremsvorrichtung an
den Vorderrädern zusammen mit einem Frontantriebs- sowie
einem Lenkmechanismus anzubringen ist, ist es ferner auch
notwendig, die Bremsvorrichtung in ihrem Aufbau möglichst
klein zu fertigen und zu vereinfachen. Das bedeutet, daß
ein starker Bedarf für die Entwicklung einer vereinfachten
Bremsvorrichtung mit kleinem Bauvolumen für Kraftfahrzeu
ge besteht, die einer hohen Axialkraft sowohl im Brems-
wie im Lenkbetrieb standhalten kann.
Bei einer herkömmlichen Bremsvorrichtung, die Gegenstand
der JP-Patent-OS Nr. 61-55 415 ist, ist an der einen Sei
tenfläche einer Bremsscheibe eine V-förmige Nut (V-Nut) in
Gestalt eines gleichseitigen Dreiecks ausgebildet und sind
zwei ringförmige Gleitflächen an den Innen- sowie Außenum
fangsseiten vorgesehen, so daß Reibelemente gleitend an die
Gleitflächen angelegt werden können. Bei einer Bremsvorrich
tung mit zwei oder mehr Reibflächen wird jedoch im allge
meinen, wenn an diesen eine Axialbelastung aufgebracht wird,
leicht ein einseitig wirkender Abrieb (unausgeglichener Ab
rieb) an den Reibflächen der Bremse hervorgerufen. Es ist
jedoch erwünscht, einen solchen einseitig wirkenden Abrieb
zu verhindern.
Im Patentanspruch 1 wird jedoch von einem Stand der Technik
ausgegangen, wie er in der US 39 82 610 gezeigt ist. Aus
dieser Druckschrift ist eine Bremsvorrichtung bekannt, bei
der eine Radgabel mit einer feststehenden Achse verbunden
ist. Um diese Achse herum ist eine Nabe drehbar gelagert, die
eine konusförmige Bremsscheibe aufweist. An der Radgabel ist
ein über einen Kolben in axialer Richtung bewegliches
kegelstumpfförmiges Teil angeordnet, das mit einem Bremsbelag
versehen ist. Durch Betätigen des Kolbens wird der Bremsbelag
in oder außer Eingriff mit der Bremsscheibe gebracht. Die
Nabe ist über zwei Radiallager und ein Axialdrucklager
unmittelbar an der feststehenden Achse gelagert.
Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es die Aufgabe
der Erfindung, eine Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
zu schaffen, die die oben herausgestellten Anforderungen
erfüllt, d.h., die eine ausreichende Festigkeit gegen eine
axiale Belastung bei einfachem Aufbau und minimalem Bau
volumen hat.
Insbesondere besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine
Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu
stellen, die an den Vorderrädern eines Fahrzeugs mit Front
antrieb angebracht werden kann.
Diese Aufgae wird durch die technischen Merkmale im Anspruch 1
gelöst.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist in der Schaffung einer
Bremsvorrichtung zu sehen, bei der Auftreten einer einsei
tigen, an den Reibflächen hervorgerufenen Abnutzung verhindert werden kann,
wenn eine axiale Kraft aufgebracht wird.
Weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfin
dung werden aus der Beschreibung des Erfindungsgegenstan
des deutlich.
Die im folgenden erläuterte Konstruktion löst die ge
stellte Aufgabe und läßt die genannten Ziele erreichen.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird an
einer Seitenfläche einer umlaufenden Bremsscheibe einer
Radnabe eine ringförmige V-Nut ausgebildet. Ein ringför
miger Bremsbelag wird an einem Achsschenkel gehalten, so
daß er mit der V-Nut der Radnabe in und außer Anlage bzw.
Eingriff gebracht werden kann. Zwischen dem Nabenkörper
oder -hauptteil und einer Innenumfangsfläche des Achsschen
kels werden Radial- und Axialdrucklager angeordnet.
Wenn bei dieser Konstruktion der V-förmige Bremsbelag bei
einem Bremsvorgang mit der V-Nut in Druckanlage gebracht
wird, so wird der Druck des V-förmigen Bremsbelags auf die
Bremsscheibe der Radnabe übertragen, so daß eine große
Bremskraft an den Reibflächen zwischen dem Bremsbelag und
der V-Nut erzeugt wird. Bei einem Andrücken des V-förmigen
Bremsbelags gegen die V-Nut wird, obwohl eine Gegenkraft
in der entgegengesetzten Richtung als Reaktion auf den
Druck des Bremsbelags hervorgerufen wird und deshalb die
Lager einer Axialkraft ausgesetzt werden, diese Axialkraft
durch das zwischen der Radnabe und dem Achsschenkel angeord
nete Axialdrucklager aufgenommen. Deshalb können, wenn die
Bremsvorrichtung an den Vorderrädern eines Fahrzeugs mit
Frontantrieb angebracht wird, die Drucklager eine große,
während eines Lenkvorgangs erzeugte Axialkraft aufnehmen.
Ferner wird bei einem Aufheben des Drucks des V-förmigen
Bremsbelags gegen die V-Nut der Bremsbelag an einer vorbe
stimmten Stelle festgehalten, ohne einer Gegenkraft der
Lager ausgesetzt zu werden.
Jedes Lager kann von einer Lagerhalterung, die am Nabenkör
per der Radnabe angebracht ist, gehalten oder abgestützt
werden. Diese Lagerhalterung wird zwischen ein zylindri
sches Bauteil mit einem Flansch und einen vorragenden, am
Innenumfang des Achsschenkels ausgebildeten Ringbund einge
fügt, so daß die Lager eingespannt und sicher festgelegt
werden.
Ferner ist es bei dieser Bremsvorrichtung nicht notwendig,
je einen Kolben an beiden Seiten der Bremsscheibe vorzuse
hen, was gegensätzlich zu einer herkömmlichen Bremsvorrich
tung ist, und deshalb wird auch ein Bremssattel nicht be
nötigt, womit die Bremsvorrichtung äußerst klein in ihren
Abmessungen und einfach gebaut werden kann.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist der
Querschnitt der die Gleitflächen bildenden V-Nut als un
gleichseitiges Dreieck in der radialen Richtung ausgebil
det, so daß die eine Seite (der eine Schenkel) am Außenum
fang länger oder breiter ist als die andere Seite (der ande
re Schenkel) am Innenumfang.
Wenngleich eine an der Außenumfangsreibungsfläche des
V-förmigen Bremsbelags erzeugte Reibungskraft geringer ist
als die an der Innenumfangsreibungsfläche des Belags erzeug
te, so ist, weil der Querschnitt der V-Nut und des V-förmi
gen Bremsbelags ein ungleichseitiges Dreieck bildet und
insofern bei jedem Querschnitt der Außenumfang der einen
Seite länger ist als der Innenumfang der anderen Seite, das
an der Außenumfangsreibungsfläche des V-förmigen Bremsbelags
erzeugte Bremsmoment im wesentlichen gleich dem an der In
nenumfangsreibungsfläche erzeugten Bremsmoment. Dadurch
schreitet ein Abrieb am V-förmigen Bremsbelag gleichförmig
fort, wodurch eine einseitig wirkende Anlage des Bremsbelags
gegen die Gleitflächen der V-Nut in der Bremsscheibe verhin
dert wird, so daß auch ein einseitig wirkender Abrieb aus
geschaltet wird.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
anhand von bevorzugten Ausführungsformen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt einer Bremsvorrichtung in einer
Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein wesentliches Teil einer in
die Bremsvorrichtung von Fig. 1 eingegliederten
Staubkappe;
Fig. 3 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform eines
Bremsbelags;
Fig. 4 einen Axialschnitt eines Teils einer Bremsvorrich
tung in einer weiteren Ausführungsform gemäß der
Erfindung;
Fig. 5 bis 8 Querschnitte von Lagern, die bei der Brems
vorrichtung gemäß der Erfindung zur Anwendung kom
men können.
Die Fig. 1 zeigt eine Radscheibe oder -schüssel 1, eine
Radnabe 2 und eine Achse 3, wobei diese Bauteile einstüc
kig miteinander durch (nicht gezeigte) Schrauben und Mut
tern verbunden sind. Die Radnabe 2 besteht aus einer äuße
ren kreisförmigen Bremsscheibe 2a und einem inneren kreis
förmigen Nabenkörper 2b. An der Außenumfangsfläche der
Bremsscheibe 2a sind Kühlrippen 4 in einer Vielzahl ausge
bildet, während an der einen Stirnseite der Bremsscheibe
2a eine V-förmige Nut (V-Nut) 5 ausgestaltet ist. Am Boden
der V-Nut 5 befindet sich ein ringförmiger Nutgrundraum 5a,
von dem sich eine Mehrzahl von Durchbohrungen 6 im wesent
lichen radial zur Außenumfangsfläche der Bremsscheibe 2a
erstreckt. Mehrere Belüftungslöcher 7, die im wesentlichen
axial durch die Bremsscheibe 2a verlaufen, sind an vorbe
stimmten Stellen nahe dem Nabenkörper 2b der Bremsscheibe
2a vorgesehen. Mit dem Nabenkörper 2b ist einstückig ein
zylindrisches Bauteil (Lagerhalterung) 8 verbunden, das an
der inneren, axialen Seite einen Flansch hat. Ein aus einem
organischen Reibmaterial bestehender ring- und V-förmiger
Bremsbelag 9, der an seiner Stirnseite eine ringförmige
Öffnung 9a aufweist, ist an einem Ringglied 10 befestigt,
das am Außenumfang des Achsschenkels 11 fest angebracht und
in die V-Nut 5 eingesetzt ist.
Wenn der V-förmige Bremsbelag 9 gegen die V-Nut 5 durch
das Ringglied 10 gedrückt wird, so kommt er mit dieser
V-Nut 5 in Druckanlage. Wenn jedoch Druck nicht aufge
bracht wird, so wird die Druckanlage zwischen dem Brems
belag 9 und der V-Nut 5 aufgehoben. Das Ringglied 10 ist
mit einer Ringnut 10a sowie 10b an jeder seiner Stirnflä
chen versehen und wird von einer (nicht gezeigten) Drehlage
rung getragen. Der Nutgrundraum 5a der V-Nut 5, die ringför
mige Öffnung 9a am Kopf des V-förmigen Bremsbelags 9 und
die Ringnut 10b des Ringglieds 10 stehen miteinander in
Verbindung und bilden einen Ringraum.
Der Achsschenkel 11 ist mit einem außenliegenden, vorragen
den Ringbund 11a und einem innenliegenden, vorragenden Ring
bund 11b versehen. Der äußere Ringbund 11a ist koaxial in
die Ringnut 10a des Ringglieds 10 eingesetzt und auch kon
zentrisch zur V-Nut 5 angeordnet.
Der Ringbund 11a ist von einer aus Gummibalgen 12a sowie
einer Kappe aus rostfreiem Stahl 12b (s. Fig. 2) bestehen
den Staubkappe 12 abgedeckt. Ferner ist im Ringbund 11a
eine ringförmige Auskehlung 11c ausgebildet, die einen
Ringkolben 13 aufnimmt. Dieser Kolben 13 ist in der Auskeh
lung 11c koaxial zu dieser angeordnet, so daß er dem Ring
glied 10 zugewandt ist, und er ist mit einer gekrümmten
Stirnfläche versehen, so daß er gut an das Ringglied 10
anschließt. Zwischen den Ringkolben 13 und den außenliegen
den Ringbund 11a sind jeweils Ringdichtungen 14a und 14b
eingesetzt. Der Radzylinder 15 besteht insofern aus dem
Ringkolben 13, der ringförmigen Auskehlung 11c und den Ring
dichtungen 14a sowie 14b. Der innenliegende Ringbund 11b
des Achsschenkels 11 und der Flansch des zylindrischen Bau
teils 8 stützen ein Axialdrucklager 16a und ein Radialla
ger 16b ab. Die eine Stirnfläche des zylindrischen Bauteils
8 ist mit der Achse 3 in Anlage. Ferner sind Öl-Ringdich
tungen 17a und 17b zwischen den Achsschenkel 11 und das zy
lindrische Bauteil 8 an den offenen Teilen des innenliegen
den Ringbunds 11b innerhalb des Achsschenkels 11 eingesetzt.
Wenn bei einem Bremsvorgang Hydraulikdruck von einem (nicht
gezeigten) Hauptbremszylinder an den Hydraulik-Radzylinder
15 gelegt wird, so wird der Kolben 13 unter Druck gesetzt
und der V-förmige Bremsbelag 9 gegen die V-Nut 5 über die
Staubkappe 12 und das Ringglied 10 gedrückt, so daß der
Bremsbelag 9 und die V-Nut 5 koaxial miteinander in Reiban
lage gebracht werden. In diesem FaIl wird an den Reibflä
chen zwischen dem V-förmigen Bremsbelag 9 und der V-Nut 5
entsprechend dem Prinzip einer Keilwirkung eine große Brems
kraft erzeugt. Durch die Reibanlage zwischen dem Bremsbe
lag 9 und der Bremsscheibe 2a hervorgerufene Reibungswärme
wird zu den KühIrippen 4 und den Belüftungslöchern 7 ge
führt und dann von den Flächen der Kühlrippen 4 sowie von
den Belüftungslöchern 7 durch einen Luftstrom abgegeben,
der durch die Drehung der Radnabe 2 erzeugt wird, so daß
die Temperatur der Bremsscheibe 2a herabgesetzt wird.
Die darüber hinaus aufgrund der Reibung zwischen dem Brems
belag 9 und der V-Nut 5 erzeugten Abriebpartikelchen wer
den durch den Spalt zwischen der V-Nut 5 der Bremsscheibe
2a und dem V-förmigen Bremsbelag 9 durch die von der Brems
scheibe bei ihrer Drehung erzeugte Zentrifugalkraft zum
ringförmigen Nutgrundraum 5a geführt, in dem sie sich sam
meln und von dem sie zur Außenseite durch die Durchbohrun
gen 6 entfernt werden.
Wenn der Hydraulikdruck des Radzylinders 15 aufgehoben wird,
so wird auch die zwischen dem V-förmigen Bremsbelag 9 und
der V-Nut 5 erzeugte Reibung aufgehoben, womit der Brems
belag von der V-Nut 5 wegbewegt wird. Des weiteren wird
der Kolben 13 durch eine Rückstellkraft der Ringdichtun
gen 14a und 14b zurückgeführt, so daß der Bremsbelag 9 von
der Bremsscheibe 2a wegbewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt
strömt Außenluft durch eine erzwungene Strömung, die durch
die Drehung der Bremsscheibe 2a erzeugt wird, in die Durch
bohrungen 6, um den Außenumfang der Bremsscheibe 2a zu
kühlen.
Wenn der V-förmige Bremsbelag 9 mit der V-Nut 5 in Druck
anlage gebracht wird, so werden die Lager 16a und 16b einer
axiaI gerichteten Gegenkraft von der Achse 3 in Reaktion
auf den Druck des Bremsbelags 9 ausgesetzt. Diese Lager
16a und 16b werden jedoch durch den Flansch des zylindri
schen Bauteils (Lagerhalterung) 8 und den innenliegenden
Ringbund 11b des Achsschenkels 11 an einem vorbestimmten
Platz gehalten, weil die Axialkraft durch das Axialdruck
lager 16a aufgenommen werden kann.
Ferner werden, wenn der V-förmige Bremsbelag 9 aus der
V-Nut 5 gelöst wird, die Lager 16a und 16b an der vorbe
stimmten Stelle gehalten, ohne der axial gerichteten, auf
einer Reaktion beruhenden Gegenkraft ausgesetzt zu werden.
Darüber hinaus wird das zylindrische Bauteil 8 mit seinem
Flansch durch die Lager 16a und 16b abgestützt und die
Achse 3 vom zylindrischen Bauteil 8 gelagert, so daß die
ses Bauteil 8, die Achse 3 und die Radnabe 2 alle zusammen
als ein Teil drehen.
Bei der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Bremsvorrich
tung für ein Kraftfahrzeug sind die ringförmige V-Nut in
der Bremsscheibe der Radnabe ausgebildet, der Ringkolben
am außenliegenden Ringbund des Achsschenkels vorgesehen und
das mit dem ring- sowie V-förmigen Bremsbelag ausgebildete
Ringglied vorhanden. Deshalb wird ein Bremssattel nicht be
nötigt, womit die Bremsvorrichtung stark verkleinert und
vereinfacht wird. Da die Bremskraft an der Seite der Brems
scheibe in der gleichen Weise wie bei einer Scheibenbremse
erzeugt werden kann, ist darüber hinaus das Bremsgefühl
ausgezeichnet. Ferner verschiebt sich das Ringglied vor
wärts, wenn der Abrieb entweder am V-förmigen Bremsbelag
oder an der V-Nut oder an diesen beiden Teilen fortschrei
tet, so daß eine Einstellung des Spalts zwischen diesen
Teilen automatisch erfolgt bzw. eine zusätzliche Spaltein
stellung unnötig ist, selbst wenn an der Reibfläche ein
Abrieb aufgetreten ist.
Der Gleitflächenbereich zwischen der Bremsscheibe und dem
V-förmigen Bremsbelag kann größer festgesetzt werden als
derjenige, der zwischen der Bremsscheibe und den Bremsbelä
gen der herkömmlichen Scheibenbremse bestimmt ist, so daß
die Bremskraft groß ist und das Ausmaß des Abriebs vermin
dert werden kann, weil durch den größeren Gleitflächenbe
reich die der Flächeneinheit vermittelte Belastung herabge
setzt werden kann. Da in der V-Nut der Bremsscheibe der
ringförmige Nutgrundraum vorhanden ist und ferner mehrere
Durchbohrungen vom Nutgrundraum zur Außenumfangsfläche der
Bremsscheibe verlaufen, kann Luft von außen in diese
Durchbohrungen strömen, um die Kühlwirkung zu erhöhen. Fer
ner kann im Fall des Eindringens von Wasser in den V-för
migen Spalt zwischen der V-Nut der Bremsscheibe und dem
V-förmigen Bremsbelag das Wasser zum Nutgrundraum aus dem
V-förmigen Spalt durch die Zentrifugalkraft der Bremsschei
be abfließen, sich dort sammeln und durch die Durchbohrun
gen nach außen abgeführt werden, so daß die Bremsfunktion
nicht verschlechtert, vielmehr eine ausgezeichnete Brems
kraft erhalten wird.
Weil durch den Reibvorgang zwischen der Bremsscheibe und
dem Bremsbelag erzeugte Abriebpartikel ohne Schwierigkei
ten über den Nutgrundraum der V-Nut und die Durchbohrun
gen nach außen abgeführt werden können, ist im Bremsbetrieb
die Gleitbewegung zwischen der Bremsscheibe und dem Brems
belag ruhig, es werden keine Vibrationen erzeugt. Während
des Bremsvorgangs kann durch den aus organischem Reibmate
rial gefertigten Bremsbelag Gas erzeugt werden; da das Gas
jedoch schnell durch den V-förmigen Spalt, den ringförmigen
Nutgrundraum und die Durchbohrungen nach außen abgeleitet
werden kann, ist es möglich, allzeit eine stabile Brems
kraft ohne Verminderung der Bremsfunktion zu erhalten.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des V-förmi
gen Bremsbelags bei einer Bremsvorrichtung gemäß der Er
findung. Der Querschnitt längs der Achse der V-Nut 5′ ist
in Fig. 3 als ungleichseitiges Dreieck ausgebildet, d.h.,
die Seite l1 des Außenumfangs ist länger als die Seite l2
des Innenumfangs. Der Scheitelwinkel (α+β) des V-förmigen
Bremsbelags 9′ wird so bestimmt, daß α größer ist als β,
wobei das Bremsmoment, das an der Außenumfangsfläche 9′a
erzeugt wird, im wesentlichen gleich demjenigen an der In
nenumfangsfläche 9′b ist. Mit α wird ein Winkel bezeichnet,
der durch eine Gerade 5′a, die durch den Fußpunkt der
V-Nut 5′sowie parallel zur Drehachse der Bremsscheibe 2′
verläuft, und die Seite oder Umfangsfläche 9′a eingeschlos
sen ist. Der Winkel β wird durch dieselbe Gerade 5′a und
die Seite oder Umfangsfläche 9′b eingeschlossen.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Bremsvorrichtung ist der axia
le Querschnitt der V-Nut als gleichseitiges Dreieck ausge
bildet. Wenngleich die an der Außenumfangsreibfläche des
V-förmigen Bremsbelags erzeugte Reibungskraft nahezu gleich
der an der Innenumfangsreibfläche erzeugten Reibungskraft
in der Umfangsrichtung ist, so wird, weil die Gleitstrecke
an der äußeren Reibfläche länger ist als diejenige an der
inneren Reibfläche, mehr Reibungswärme an der Außenumfangs
reibfläche als an der inneren Reibfläche erzeugt, wodurch
ein Problem insofern hervorgerufen wird, als der Abrieb an
der äußeren Reibfläche viel schneller fortschreitet.
Wird der V-förmige Bremsbelag so ausgebildet, wie das die
Fig. 3 zeigt, so kann, wenngleich die Umfangsreibungskraft,
die pro Flächeneinheit an der Außenumfangsfläche 9′a des
Bremsbelags 9′ erzeugt wird, kleiner ist als die an der In
nenumfangsfläche 9′b erzeugte, weil das insgesamt an der
Außenumfangsreibungsfläche des V-förmigen Bremsbelags auf
grund von Reibung hervorgerufene Bremsmoment im wesentlichen
gleich dem an der Innenumfangsreibungsfläche hervorgerufenen
ist, der Abrieb am V-förmigen Bremsbelag 9′ gleichförmig
fortschreiten.
Was die Winkel α und β betrifft, die den Seitenlängen l1
und l2 entsprechen, so kann der Winkel α innerhalb eines
Bereichs des drei- bis fünffachen Werts von β gewählt wer
den. Die Seitenlängen l1 und l2 können im Hinblick auf
diese Winkel bestimmt werden.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere beispielhafte Anordnung von
Druck- und Radiallagern, wobei ein Kegelrollenlager 16′a
als Drucklager und ein zweireihiges Verbundlager 16′b als
Radiallager zur Anwendung kommen.
Die Fig. 5 zeigt den Fall, wobei ein zweireihiges Verbund
lager 36b der SR-Bauart als Radiallager verwendet wird.
Die Fig. 6 zeigt als Beispiel für ein Drucklager 36a ein
solches der TTHD-Bauart, während die Fig. 7 ein Drucklager
36′a der TTHDFL-Bauart zeigt.
Bei einer Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer
Radnabe und einem Achsschenkel gemäß der Erfindung ist in
der einen Seite einer Bremsscheibe der Radnabe eine ring-
und V-förmige Nut ausgebildet. Am Achsschenkel ist ein
V-förmiger Bremsbelag gehalten, der mit der V-Nut der Rad
nabe in und außer Anlage gebracht werden kann. Zwischen dem
Nabenkörper der Radnabe und einem Innenumfangsteil des Achs
schenkels sind wenigstens ein Radiallager und ein Axial
drucklager angeordnet. Die Vorrichtung ist im Volumen gerin
ger und in ihrer Konstruktion einfacher gegenüber bekann
ten Vorrichtungen, und es werden weder ein herkömmlicher
Bremssattel noch ein Kolbenpaar benötigt. Ferner wird an
den Reibflächen der Vorrichtung ein einseitig wirkender Ab
rieb nicht hervorgerufen.
Claims (6)
1. Bremsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer
drehbar um eine Drehachse gelagerten Radnabe mit einer
inneren und äußeren axialen Seite, einer Bremsscheibe und
einem Nabenkörper, mit einem an einem Fahrzeugteil gehaltenen
Bremsbelag, der durch eine Bewegung in Parallelrichtung
zur Drehachse der Radnabe mit der Bremsscheibe in und außer
Eingriff bringbar ist, und mit einer Lagereinrichtung zur
radialen und axialen Lagerung der Radnabe an dem Fahrzeug
teil sowie einer Lagerhalterung mit Außenumfangsfläche und
einem sich radial erstreckenden Flanschabschnitt, dadurch
gekennzeichnet,
daß in einer der inneren axialen Seite zugewandten radialen Seiten fläche der Radnabe (2; 2′) eine ringförmige V-Nut (5; 5′) vorgesehen ist, die konzentrisch zur Drehachse verläuft, daß der Radnabenkörper (2b) an der inneren axialen Seite der Radnabe (2; 2′) mit der Lagerhalterung (8) versehen ist, deren Flanschabschnitt sich vom Radnabenkörper (2b) radial nach außen erstreckt,
daß das Fahrzeugteil durch einen Achsschenkel (11) gebildet ist, der nahe der inneren axialen Seite der Radnabe (2; 2′) sitzt und mit einem konzentrisch zur Drehachse verlaufenden und sich von der Lagerhalterung (8) axial und radial nach außen erstreckenden ringförmigen Abschnitt versehen ist, der eine innere Umfangsfläche aufweist und an einer axialen Stelle zwischen der inneren und äußeren axialen Seite der Radnabe einen vorragenden Ringbund (11b) besitzt, der sich von dem ringförmigen Abschnitt radial nach innen erstreckt, daß der Bremsbelag (9; 9′) V-förmig ausgebildet und mit der V-Nut (5; 5′) in und außer Eingriff bringbar ist und
daß die Lagereinrichtung (16a, 16b) zur radialen und axialen Lagerung der Radnabe (2; 2′) am Achsschenkel (11) zwischen der äußeren Umfangsfläche der Lagerhalterung (8) und der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts des Achs schenkels (11) angeordnet und axial zwischen dem vorragenden Ringbund (11b) und dem Flanschabschnitt fixiert ist.
daß in einer der inneren axialen Seite zugewandten radialen Seiten fläche der Radnabe (2; 2′) eine ringförmige V-Nut (5; 5′) vorgesehen ist, die konzentrisch zur Drehachse verläuft, daß der Radnabenkörper (2b) an der inneren axialen Seite der Radnabe (2; 2′) mit der Lagerhalterung (8) versehen ist, deren Flanschabschnitt sich vom Radnabenkörper (2b) radial nach außen erstreckt,
daß das Fahrzeugteil durch einen Achsschenkel (11) gebildet ist, der nahe der inneren axialen Seite der Radnabe (2; 2′) sitzt und mit einem konzentrisch zur Drehachse verlaufenden und sich von der Lagerhalterung (8) axial und radial nach außen erstreckenden ringförmigen Abschnitt versehen ist, der eine innere Umfangsfläche aufweist und an einer axialen Stelle zwischen der inneren und äußeren axialen Seite der Radnabe einen vorragenden Ringbund (11b) besitzt, der sich von dem ringförmigen Abschnitt radial nach innen erstreckt, daß der Bremsbelag (9; 9′) V-förmig ausgebildet und mit der V-Nut (5; 5′) in und außer Eingriff bringbar ist und
daß die Lagereinrichtung (16a, 16b) zur radialen und axialen Lagerung der Radnabe (2; 2′) am Achsschenkel (11) zwischen der äußeren Umfangsfläche der Lagerhalterung (8) und der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts des Achs schenkels (11) angeordnet und axial zwischen dem vorragenden Ringbund (11b) und dem Flanschabschnitt fixiert ist.
2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Lagereinrichtung (16a, 16b) zumindest ein
Radiallager (16b) und ein Axialdrucklager (16a) aufweist.
3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Außenringe des Radial- sowie Axial
drucklagers (16b, 16a) miteinander in Anlage befinden.
4. Bremsvorrichtung nach einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Außenumfang des
Achsschenkels (11) ein den V-förmigen Bremsbelag (9; 9′) mit
der V-Nut (5; 5′) in der Radnabe (2; 2′) in und außer Anlage axial
bewegender Kolben (13) angeordnet ist.
5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Außenumfang des Achsschenkels
(11) und dem V-förmigen Bremsbelag (9; 9′) eine den Kolben
abdeckende Staubkappe (12) angeordnet ist.
6. Bremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die V-Nut (5′) in der
Radnabe (2′) und der V-förmige Bremsbelag (9′) im Quer
schnitt die Gestalt eines ungleichseitigen Dreiecks auf
weisen, wobei die Außenumfangsfläche (9′a) des Bremsbelags
eine größere Länge (l₁) als die Länge (l₂) dessen Innenumfangsfläche (9′b)
hat.
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