-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremssystem mit verschieblicher
bzw. gleitender Scheibe, wie es beispielsweise in EP-A-0726406 beschrieben
ist.
-
Es
ist bekannt, Scheibenbremsen herzustellen, welche zur Verwendung
einen Sattel der fixierten Art zur Verfügung stellen, umfassend wenigstens eine
Betätigungsvorrichtung,
die auf ein erstes Kissen bzw. einen ersten Klotz wirkt und auf
nur einer Seite der Scheibe üblicherweise
der Seite der Scheibe angeordnet ist, die zu dem Inneren des Fahrzeugs schaut.
Bekannte Scheiben, die adaptiert sind, um mit den feststehenden
Satteln zusammenzuwirken, müssen
notwendigerweise in einer axialen Richtung bewegbar sein, um an
der gegenüberliegenden
Seite gegen einen feststehenden Bezug, umfassend ein zweites Kissen
bzw. einen zweiten Klotz, oder ein weiteres Reibungsglied anzuliegen,
und reagieren auf die Tätigkeit,
die durch die wenigstens eine Betätigungsvorrichtung des Sattels
ausgeübt
wird. Insbesondere ist es bekannt, diese Scheiben so herzustellen,
um sie gleitbar bzw. verschieblich auf einem rotierenden Glied zu
machen, das auf der Radnabe des Fahrzeugs festgelegt ist.
-
Mit
anderen Worten muß diese
gleitende bzw. verschiebliche Scheibe fähig sein, auf der Nabe zu gleiten,
oder auf einer Glocke, die auf der Nabe festgelegt ist, um fähig zu sein,
die notwendige Bremswirkung auszuüben.
-
In
dem Stand der Technik gibt es verschiedene Beispiele von Scheibenbremsen
dieser Art, die allgemein mehrere Scheiben umfassen und üblicherweise
in dem Gebiet der Luftfahrt verwendet werden.
-
Diese
bekannten Bremssysteme umfassen Scheiben, die mit Bremsbändern ausgestattet
sind, die auf einer Glocke gleitbar bzw. verschieblich sind. Beispielsweise
sind diese Bremssysteme in den US-Patenten Nr. 6.131.932, 4.614.254
und 4.540.067 beschrieben.
-
Ein
bekannter Nachteil dieser Bremssysteme mit gleitender Scheibe liegt
in der Tatsache, daß die
notwendigen hohen Bremswirkungen, die entlang der Achse der Scheibe
gerichtet sind, eine Verschlechterung des Bremsbands und von Glockenabschnitten
in Kontakt miteinander bewirken und die notwendige gleitbare Kopplung
erzeugen. Diese Verschlechterung der gleitenden Kopplung zwischen dem
Band und der Glocke führt,
wenn sie intensiviert wird, zu Fehlfunktionen, welche für das Bremssystem nicht
akzeptabel sind, wie zu lokalen Überbeanspruchungen
mit dem Auftreten von Sprüngen
und auch einem Blockieren bzw. Festfressen des Bands auf der Glocke.
-
Diese
bekannten Nachteile sind noch markanter, wo für die Verwendung von Bremsbändern Vorkehrungen
getroffen werden, die aus Kohlenstoff oder keramischen Materialien
hergestellt sind, wie beispielsweise Materialien, umfassend C/SiC.
Es ist tatsächlich
bekannt, daß diese
Materialien nicht für ein
direktes Gleiten auf anderen Materialien geeignet sind, insbesondere,
wenn sie metallisch sind, oder noch weniger für die notwendigen robusten
Verbindungen, wie Schrauben, Bolzen oder Nieten, an Gliedern, welche
stattdessen zum Gleiten adaptiert sind. Diese weiteren Nachteile
sind an erster Stelle durch die bekannten Charakteristika bzw. Merkmale
dieser Materialien diktiert, und insbesondere durch ihre Härte und
ihre relative Zerbrechlichkeit.
-
Als
eine Folge gab es ein starkes Bedürfnis, ein Bremssystem zur
Verfügung
zu stellen, welches ein einfaches und sicheres Gleiten bzw. Verschieben der
Scheibe auf der Glocke bzw. Buchse erlaubt, selbst wo für eine Verwendungvon
Bremsbändern Vorkehrung
getroffen wurde, die aus harten und zerbrechlichen Materialien hergestellt
sind.
-
Das
Problem, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist daher
jenes, ein Bremssystem mit einer verschieblichen bzw. gleitenden
Bremsscheibe zu entwickeln, welches strukturelle und funktionelle
Charakteristika aufweist, um den zuvor erwähnten Erfordernissen zu genügen und
zur selben Zeit die Nachteile zu beseitigen, die durch die Bremssysteme
des Stands der Technik gezeigt wurden.
-
Dieses
Problem wird gelöst,
wie dies in dem nachfolgenden Hauptanspruch beschrieben ist.
-
Weitere
Charakteristika und Vorteile des Bremssystems mit verschieblicher
Bremsscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung von einigen ihrer
bevorzugten exemplarischen Ausbildungen klar werden, die anhand eines
nicht-einschränkenden
Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben sind,
in welchen:
-
1 eine
axonometrische Explosionsdarstellung von der Seite außerhalb
des Fahrzeugs eines Bremssystems illustriert;
-
2 eine
axonometrische Ansicht von der Seite außerhalb des Fahrzeugs des Bremssystems in 1 illustriert;
-
3 eine
axonometrische Darstellung von der Seite innerhalb des Fahrzeugs
des Bremssystems in 1 illustriert;
-
4 eine
axonometrische Explosionsdarstellung von der Innenseite des Fahrzeugs
des Bremssystems in 1 zeigt;
-
5 einen
Querschnitt entlang der Linie V-V in 2 des Bremssystems
in 1 illustriert;
-
6 einen
Querschnitt entlang der Linie VI-VI in 2 des Bremssystems
in 1 zeigt;
-
7 eine
axonometrische Explosionsdarstellung von der Seite außerhalb
eines Fahrzeugs einer zweiten Ausbildung eines Bremssystems gemäß der Erfindung
illustriert;
-
8 eine
axonometrische Darstellung von der Seite außerhalb eines Fahrzeugs des
Bremssystems in 7 zeigt;
-
9 im
Aufriß von
der Seite außerhalb
des Fahrzeugs das Bremssystem in 7 illustriert;
-
10 eine
axonometrische Explosionsdarstellung von der Innenseite des Fahrzeugs
des Bremssystems in 7 illustriert;
-
11 eine
Ansicht im Aufriß eines
Details eines Bremssystems gemäß einer
weiteren Ausbildung illustriert, und
-
12 einen
Schnitt entlang der Linie, die durch die Pfeile XII-XII in 11 angedeutet
sind, des Bremssystems- in 11 zeigt.
-
Wie
dies aus den Zeichnungen gesehen werden kann, umfaßt das Bremssystem,
das insgesamt mit 1 bezeichnet ist, eine Glocke bzw. Buchse 2,
ein Bremsband oder bremsendes Band 3, und einen Zwischenring 4,
der für
ein Koppeln des Bremsbands an die Glocke adaptiert ist.
-
Das
Bremsband 3 hat einen ringförmigen, axialsymmetrischen
Körper.
Das Bremsband kann sowohl von der nicht-ventilierten bzw. nicht-belüfteten Art
(7) und von der ventilierten Art (1) sein,
in welchen Fall es gegenüberliegende
Platten 5 aufweist, die miteinander mittels Rippen 6 (5 und 6)
oder Brücken
verbunden sind und Ventilierungs- bzw. Belüftungsleitungen definieren.
Der Körper
des Bremsbands kann aus verschiedenen Materialien produziert sein,
die für
die Bremswirkung adaptiert sind, beinhaltend gegossenes Eisen oder auch
Kohlenstoff oder Kohlefasern, ebenso wie keramisches Material, wie
beispielsweise C/SiC.
-
Das
Bremsband ist axial durch gegenüberliegende
planare Bremsoberflächen 7 und
radial durch wenigstens eine radiale Außenoberfläche 8, ebenso wie
wenigstens eine radial innere Oberfläche 9, 13 gebunden
bzw. begrenzt ist.
-
In
dem in 1 gezeigten Beispiel, wobei das Bremsband 3 von
der ventilierten bzw. belüfteten Art
ist, umfaßt
die wenigstens eine radiale innere und äußere Oberfläche zwei radiale innere Kanten
bzw. Ränder 9, 13 oder
ihr Teil, das zu der Achse (X-X) schaut bzw. gerichtet ist, das
den Körper
der Platten 5 verbindet, ebenso wie zwei radial äußere Kanten 8, die
die Platten in der entgegengesetzten Richtung von der Achse verbinden.
-
Von
der wenigstens einen radial inneren Oberfläche 13 ragt eine Mehrzahl
von Vorsprüngen bzw.
Erhebungen 10 zu der Achse vor, die eine entsprechende
erste Mehrzahl von Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 11 verbindet.
Die Mehrzahl von Ausnehmungen bzw. Aussparungen ist eine Serie von Ausnehmungen,
die gleichmäßig über den
Innenumfang des Bremsbands beabstandet sind. In dem in den Zeichnungen
illustrierten Beispiel ist eine Mehrzahl von sechs Ausnehmungen,
die gleichmäßig voneinander
beabstandet sind, vorgesehen oder in dem Fall einer belüfteten Scheibe
sind zwei Mehrzahlen von fünf
Ausnehmungen vorgesehen, die miteinander ausgerichtet sind und zueinander
schauen bzw. gerichtet sind, die an dem inneren radialen Ende der
zwei Platten angeordnet sind.
-
Jede
der Ausnehmungen hat eine Ebene quer zu der Symmetrieachse (X-X)
der Scheibe oder der Rotationsachse der Scheibe einen C-förmigen Querschnitt,
der Flanken 12 aufweist, umfassend Wände, die in radialen Ebenen
angeordnet sind. Diese Wände
oder Flanken der Ausnehmung bilden eine Abstützung oder Anschlagselemente,
die für
ein geometrisches Kuppeln adaptiert sind, die für ein Transferieren einer Bremswirkung
erforderlich sind. Diese Flanken sind mit der Basis 13 der
Ausnehmung verbunden, welche sich entlang eines Bogens erstreckt, der
einen Umfang aufweist, der mit der Symmetrieachse oder Rotationsachse
der Scheibe konzentrisch ist.
-
Indem
nun zur Beschreibung der Glocke 2 übergegangen wird, hat diese
einen axial symmetrischen Körper,
beispielsweise trommelartig, umfassend ein ringförmiges Glied 14, das
mit einer beispielsweise ringförmigen
Basis 15 verbunden ist, die in einer Ebene quer zur Symmetrie-
oder Rotationsachse (X-X) der Glocke angeordnet ist, um im Inneren
einen zylindrischen Sitz 16 zu definieren, der adaptiert
ist, um beispielsweise eine Spindel einer Nabe einer Fahrzeugaufhängung aufzunehmen.
Diese ringförmige
Basis umfaßt
wenigstens eine Serie und vorzugsweise zwei Serien von Löchern 17, 18,
die adaptiert sind, um Glieder zum Verbinden der Glocke mit der
Spindel aufzunehmen. Von der radial äußeren Schale 19 des
ringförmigen
Elements der Glocke erstreckt sich eine erste Vielzahl von Vorsprüngen bzw. Erhebungen 20 radial
von der Symmetrie- und Rotationsachse weg. Gemäß einer Ausbildung umfaßt diese
erste Vielzahl von Vorsprüngen
Vorsprünge, die
in Umfangsrichtung und gleichmäßig voneinander
beabstandet verteilt sind. Jeder der Vorsprünge 20 ist von im
wesentlichen prismatischer Form. Beispielsweise erstreckt sich jeder
der Vorsprünge
in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Symmetrie- und Rotationsachse
(X-X) der Glocke, wobei Flanken 21 gebildet werden, die
in radialen Ebenen angeordnet sind, und für eine geometrische gleitende Kupplung
adaptiert sind. Die Flanken bilden weiters ein Lager oder Anschlagselemente
aus.
-
Gemäß einer
Ausbildung hat der radial äußere Abschnitt
bzw. Bereich 22 von jedem der Vorsprünge eine Längsausnehmung oder Rille bzw.
Nut 23, die adaptiert ist, um Mittel aufzunehmen, die fähig sind,
eine radiale Schub- bzw.
Druckwirkung 24 auszuüben.
Gemäß einer
weiteren Ausbildung hat die Nut 23, die an der Oberseite
von jedem Vorsprung 20 der ersten Vielzahl von Vorsprüngen zur
Verfügung gestellt
ist, eine Länge
gleich der gesamten axialen Länge
des Vorsprungs.
-
Vorteilhafterweise
ist es möglich,
ein Paar von Kerben 25 zur Verfügung zu stellen, die einander gegenüberliegend
vorgesehen sind, die in den Flanken von jedem Vorsprung der Glocke
angeordnet sind. Diese Kerben sind adaptiert, um Elemente aufzunehmen,
die fähig
sind, einen tangentialen Druck bzw. Schub 26 auszuüben.
-
Es
sollte festgehalten werden, daß die
erste Vielzahl von Vorsprüngen 20 eine
axiale Länge,
die für
ein Kuppeln des zwischenliegenden Rings verwendbar ist, und eine
Länge aufweist,
die für
eine freie axiale Bewegung des Zwischenrings verwendbar ist, eine
Bewegung, die für
den korrekten Betrieb des Bremssystems mit gleitender bzw. verschieblicher
Scheibe erforderlich ist, wie dies in größerem Detail nachfolgend beschrieben
werden wird.
-
In
vorteilhafter Weise ist, zwischengeschaltet zwischen der Glocke 2 und
dem Bremsband 3, der Zwischenring 4, der oben
beschrieben wurde, vorgesehen. Der Zwischenring 4 hat einen
ringförmigen Körper, der
axial in bezug auf eine Symmetrie- und Rotationsachse (X-X) davon
symmetrisch ist. Beispielsweise fällt diese Rotations- und Symmetrieachse
mit der Symmetrie- und Rotationsachse des Bremsbands und der Glocke
zusammen. Der Zwischenring umfaßt
auf einer radial inneren Oberfläche 27 eine
zweite Vielzahl von Aus nehmungen 28. Diese Ausnehmungen
sind adaptiert, um die Mehrzahl von Vorsprüngen 20 der Glocke 2 aufzunehmen,
und sind zur selben Zeit adaptiert, um ein präzises Gleiten des Zwischenrings 4 entlang
der Mehrzahl von Vorsprüngen 20 der
Glocke zu ermöglichen.
Die zweite Vielzahl von Ausnehmungen 28 ist beispielsweise
in Umfangsrichtung in dem radial inneren Abschnitt des Zwischenrings
derart verteilt, daß die Ausnehmungen
gleichmäßig voneinander
beabstandet sind. Gemäß einer
Ausbildung ist die zweite Vielzahl von Ausnehmungen gleich in der
Anzahl zu der ersten Vielzahl von Vorsprüngen der Glocke, um alle der
ersten Vorsprünge
der Glocke aufzunehmen. Jede Ausnehmung der zweiten Vielzahl von
Ausnehmungen ist durch seitliche Wände oder Flanken 29 begrenzt,
die in radialen Ebenen angeordnet sind. Jede der Flanken bildet
ein Anschlagglied und zur selben Zeit ein gleitendes bzw. Gleitelement,
das adaptiert ist, um zwangsweise mit den Flanken 21 von jedem
Vorsprung 20 der ersten Vielzahl von Vorsprüngen der
Glocke zusammenzuwirken. Mit anderen Worten wirkt jede der Flanken
als ein ein Gleitblock beschränkendes
Element, das adaptiert ist, gegen die darauf hiezu gerichtete entsprechende
Flanke des Vorsprungs der Glocke anzuliegen bzw. anzuschlagen. Die
gegenüberliegenden
Flanken 29 der zweiten Vielzahl von Ausnehmungen erlauben,
wenn sie mit den Flanken 21 der ersten Vielzahl von Vorsprüngen der
Glocke zusammenwirken, durch ein Beschränken des Zwischenrings 4 in
einer Richtung tangential zu der Glocke 2 zur selben Zeit
ein präzises
Gleiten oder eine freie Bewegung des Zwischenrings in einer axialen
Richtung zu der Glocke. Auch aufgrund der axialen Länge von
jedem Vorsprung 20 der ersten Vielzahl von Vorsprüngen der
Glocke ist diese axiale Gleitbewegung des Zwischenrings auf der
Glocke präzise,
wobei die Wahrscheinlichkeit eines Klemmens oder Klebens reduziert
wird, eine Wahrscheinlichkeit, welche vollständig durch das Vorsehen der
Mittel für
ein Vorbelasten der Kopplung 26 eliminiert ist, die nachher
im Detail beschrieben wird. Mit anderen Worten bildet jeder Vorsprung 20 der
ersten Vielzahl von Vorsprüngen
der Glocke ein zentrierendes, mitziehendes und führendes Element für den Zwischenring 4 aus.
-
Die
gegenüberliegenden
Flanken 29 jeder Ausnehmung der zweiten Vielzahl von Ausnehmungen
des Zwischenrings ist mit einer Basisoberfläche 30 verbunden,
welche radial im Inneren den Körper des
Zwischenrings in einem Kreisbogen konzentrisch zu der Rotations-
und Symmetrieachse des Zwischenrings (X-X) verbindet bzw. begrenzt.
Die Tiefe jeder der Ausnehmungen 28 der zweiten Vielzahl
von Ausnehmungen des Zwischenrings ist derart, um einen direkten
Kontakt der Ausnehmungsbasiswand mit dem radial äußeren Abschnitt von jedem Vorsprung
der Glocke zu vermeiden.
-
Jede
Ausnehmung 28 der zweiten Vielzahl von Ausnehmungen hat
eine axiale Länge,
beispielsweise gleich der gesamten axialen Höhe H oder Tiefe oder axialen
Länge des
Zwischenrings.
-
Für einen
weiteren Vorteil ist auf einer radial äußeren Oberfläche 31 des
Zwischenrings eine zweite Vielzahl von Vorsprüngen 32 zur Verfügung gestellt.
Diese zweite Vielzahl von Vorsprüngen
ist adaptiert, um geometrisch mit der ersten Vielzahl von Ausnehmungen 11 des
Bremsbands 3 zu koppeln, um eine geometrische Kopplung
zu erzeugen, welche das Bremsband in einer tangentialen Richtung
zu dem Zwischenring beschränkt
bzw. zurückhält. Gemäß einer
Ausbildung ist die zweite Vielzahl von Vorsprüngen 32 des Zwischenrings
in Umfangsrichtung über
die radial äußere Oberfläche des
Zwischenrings derart verteilt, daß die Vorsprünge gleichmäßig voneinander
beabstandet sind, und derart, daß jeder von ihnen in der entsprechenden
Ausnehmung aufgenommen ist, die in dem Bremsband vorgesehen ist. Insbesondere
erstrecken sich diese Vorsprünge
axial zu dem Zwischenring über
ihre gesamte Höhe
H, oder axiale Länge,
welche jeweils Flanken 33 ausbilden, die in radialen Ebenen
angeordnet ist und adaptiert sind, um mit den Flanken 12 zu
kooperieren bzw. zusammenzuwirken, die die Ausnehmungen 11 des Bremsbands
begrenzen, um eine stabile tangentiale Zwangsführung bzw. Beschränkung des
Bremsbands mit dem Zwischenring zu garantieren.
-
In
der Nachbarschaft der Kante, die zwischen der radialen Außenoberfläche und
der seitlichen Oberfläche
des Zwischenrings vorgesehen ist, der beispielsweise zu der Außenseite
des Fahrzeugs schaut, ist eine Schulter 34 vorgesehen.
Gemäß einer
Ausbildung erstreckt sich diese Schulter über den gesamten Außenumfang,
der durch die Kante ausgebildet ist, die ein Anschlagglied für das Bremsband bildet.
-
Das
Bremssystem mit einer gleitenden bzw. verschieblichen Scheibe wird
durch einen beschränkenden
bzw. Zwangsring 35 vervollständigt, der adaptiert ist, um
axial das Bremsband zu blockieren, wenn es mit dem Zwischenring
gekoppelt ist, und auch als eine Spielaufnahmevorrichtung, die insgesamt
durch 36 bezeichnet ist. Diese Spielaufnahmevorrichtung
umfaßt
eine erste Vorrichtung, die adaptiert ist, um den Zwischenring konstant
in einer radialen Richtung 24 oder einer tangentialen Richtung 26 für eine sichere
und präzise
oder gebremste oder vorbelastete Bewegung des Zwischenrings auf
der Glocke vorzuspannen bzw. zu beaufschlagen. Mit dem Ausdruck "gebremst" ist dort auch eine
Bewegung gemeint, welche gesteuert bzw. geregelt ist oder frei von
Spiel ist, wobei sich all diese Bezeichnungen auf die Bewegung der
gleitenden geometrischen Kopplung zwischen dem Zwischenring und
der Glocke beziehen. Schließlich
umfaßt
die Spielaufnahmevorrichtung eine zweite Vorrichtung, die adaptiert
ist, um rückstellfähig den
Zwischenring in einer axialen Richtung in der entgegengesetzten
Richtung zu der Wirkung von Betätigungsmitteln
zu beaufschlagen, die in einem Sattel- bzw. Tasterkörper zur Verfügung gestellt
sind und adaptiert sind, um nur auf eine der Bremsoberflächen des
Bremsbands zu wirken. Vorzugsweise wirkt diese Vorrichtung, welche rückstellfähig den
Zwischenring einer axialen Richtung vorspannt bzw. beaufschlagt,
in einer derartigen Weise, um den Zwischenring zu der Innenseite
des Fahrzeugs zu beaufschlagen, die der entgegengesetzten Wirkung
entgegen wirkt, die durch den Sattel während der Bremswirkung des
Fahrzeugs ausgebildet wird. Diese Vorrichtung, welche rückstellfähig auf den
Zwischenring wirkt, wird in einer derartigen Weise erzeugt, um für einen
gut definierten Hub bzw. Anschlag zu wirken, oder mit anderen Worten
den Ring entlang einer axialen Bewegung einer vorbestimmten Größe beaufschlagt,
um diese rückstellfähige Vorspannwirkung
aufzuheben, wenn sich der Zwischenring in einem vorab festgelegten
Abstand von den gegenüberliegenden
Mitteln des Bremsbands oder von einem zweiten Kissen bzw. Klotz
entfernt befindet, wenn die Bremswirkung des Sattels, der in der
entgegengesetzten Richtung wirkt, beendet ist. Es wird weiters eine
dritte Anschlagvorrichtung zur Verfügung gestellt, die adaptiert
ist, um die zweite Vorrichtung abzustützen, welche rückstellfähig den
Zwischenring in einer axialen Richtung vorspannt. Diese Anschlagvorrichtung
ist weiters adaptiert, um einen mini malen bzw. Minimalabstand zwischen
der zweiten Vorrichtung und dem Zwischenring während der Vorwärtsbewegung
des Zwischenrings entlang der Glocke aufgrund des Verschleißes des
Reibungsmaterials aufrecht zu erhalten, das auf dem zweiten Kissen
vorgesehen ist.
-
Indem
mit der Bechreibung des oben erwähnten
Klemm- bzw. Zwangsrings
fortgefahren wird, umfaßt
dieser ein ringförmiges
Element 35, das adaptiert ist, um auf der seitlichen Oberfläche 37 des Zwischenrings
festgelegt zu werden, welcher der Oberfläche gegenüberliegt, die mit einer Schulter versehen
ist. Dieser beschränkende
bzw. Zwangsring ist adaptiert, um dicht bzw. fest das Bremsband, das
auf den Zwischenring aufgepaßt
ist, zwischen sich selbst und der Schulter zu klemmen. Gemäß einer
Ausbildung umfaßt
dieser Zwangsring einen Körper
von limitierter axialer Länge
und vorherrschend radialer Ausrichtung. Die radiale Länge davon
ist, um in einem radial weiter innen liegenden Abschnitt davon eine
Serie von Durchgangslöchern 38 zur
Verfügung
zu stellen, die vorzugsweise in Umfangsrichtung verteilt sind und
gleichmäßig voneinander
beabstandet sind, die adaptiert sind, um Festlegungsmittel, wie
beispielsweise Schrauben 39 aufzunehmen, welche in die
entsprechenden Blindgewindelöcher 40 eingreifen,
die in dem Körper
des Zwischenrings vorgesehen sind und sich auf der Seite davon öffnen, die jener
gegenüberliegend
ist, die mit einer Schulter versehen ist (5). Dieser
Zwangsring beaufschlagt bzw. zwingt, sobald er einmal dicht bzw.
fix an dem Zwischenring festgelegt ist, das Bremsband, um gegen
die Schulter anzuliegen bzw. anzuschlagen, um fest das Bremsband
zu dem Zwischenring zu zwingen, oder mit anderen Worten, es klemmt
das Bremsband und hindert es an irgendeiner radialen Bewegung relativ
zu dem Zwischenring, oder in noch anderen Worten macht das Bremsband
fix bzw. fest mit dem Zwischenring verbunden, als ob es integral
bzw. einstückig
mit dem Letzteren wäre.
-
Der
Zwangsring führt
neben einem Sicherstellen einer festen Verbindung zwischen dem Bremsband
und dem Zwischenring auch die Funktion eines Schützens dieser Kopplung vor Schmutz durch,
der immer an der Aufhängung
eines Fahrzeugs vorhanden ist. Insbesondere hat der Zwangsring einen
Innendurchmesser, der im wesentlichen gleich wie, oder mit anderen
Worten geringfügig
größer als
der Außendurchmesser
der Glocke ist, oder eher der radial äußeren zylindrischen Schale
der Letzteren, so daß,
sobald der Zwangsring mit dem Zwischenring zusammengebaut ist, welcher
wiederum auf die Glocke aufgepaßt
ist, dieser Zwangsring ein Schmutzschild für die verschiedenen Kopplungen darstellt:
Glocke/Zwischenring und Zwischenring/Bremsband (3, 5, 6 und 12).
-
Auf
der anderen Seite in bezug auf den Zwangsring, d.h. auf der Seite,
die zu der Außenseite des
Fahrzeugs schaut, ist ein weiterer Ring 41 vorgesehen,
der ebenfalls von begrenzten axialen Abmessungen und vorherrschend
radialer Ausdehnung bzw. Erstreckung ist, welcher eine der Komponenten der
Spielaufnahmevorrichtung ausbildet. Gemäß einer Ausbildung hat dieser
Ring einen Innendurchmesser, um es einem Spalt 42 zu ermöglichen,
zwischen diesem Ring und der Oberseite der ersten Vielzahl von Vorsprüngen der
Glocke ausgebildet zu werden, wenn der Ring auf die Letztere aufgepaßt ist (2, 5, 6 und 8).
Dieser Ring bildet ein Supportglied für eine Mehrzahl von Stücken eines Blattmetalls,
das in eine Gabelform gebogen ist, oder Gabelplatten 43,
welche ihre Zinken 44 radial von dem Abstütz- bzw.
Supportring 41 zu seiner Symmetrie- und Rotationsachse
(X-X) erstrecken, welche mit der Symmetrierotationsachse der Glocke
zusammenfallen kann. Diese Mehrzahl von Gabelplatten 43 ist
vorzugsweise in Umfangsrichtung über
den Ring verteilt und gleichmäßig beabstandet
und vorzugsweise gleich in der Zahl zu jener der Vorsprünge der ersten
Vielzahl von Vorsprüngen
der Glocke. Jede der Gabelplatten hat einen Verbindungsabschnitt 45 zwischen
den Zinken 44, der für
eine feste Verbindung mit dem Supportring geeignet ist. Diese Verbindung
ist beispielsweise mittels Nieten 46 ausgebildet, die in
geeigneten Löchern 47,
die in dem Verbindungsabschnitt vorgesehen sind, und auch in entsprechenden
Löchern 48 aufgenommen
sind, die in dem Supportring vorgesehen bzw. zur Verfügung gestellt
sind. Von dem Abschnitt 45, der beispielsweise parallel
zu dem Supportring angeordnet ist, biegt sich jede Platte in einer
axialen Richtung, um sich dann auf beiden Enden der zwei Zinken 44 in
einer radialen Richtung zu erstrecken, wobei eine Anschlagkante 49 davon
zu dem Zwischenring schaut bzw. gerichtet ist. Der Abstand zwischen
den Zinken von jeder Gabelplatte ist derart, um es jeder der Gabelplatten zu
ermöglichen,
daß sie
einen Vorsprung 20 der Glocke übergreifend eingepaßt werden
können.
Diese Gabelplatte ist weiter adaptiert, um eine vorbestimmte Klemmwirkung
auf die Flanken 21 des Vorsprungs der Glocke in einer derartigen
Weise auszuüben,
um eine Verbindung zwischen dem Supportring und der Glocke, die
eine vorbestimmte Kraft aufweist, oder in anderen Worten eine axiale
Beanspruchung bzw. Beschränkung
zwischen dem Supportring und der Glocke zu garantieren, welche fähig ist,
aufzutreten bzw. sich zu ergeben, wenn ein vorbestimmter Schwellwert
an Kraft, der in einer axialen Richtung zu der Glocke gerichtet
ist, überschritten
wird.
-
Als
eine Alternative zu den Gabelplatten ist es möglich, einen Supportring zur
Verfügung
zu stellen, umfassend Erstreckungen, welche radial zu der Achse
der Glocke vorragen und die adaptiert sind, um zwischen gegenüberliegenden
oder zueinander schauenden Flanken 21 von aufeinanderfolgenden Vorsprüngen 20 der
Glocke gleiche und entgegengesetzte Wirkungen auf die Flanken dieser
Vorsprünge zu
erzeugen, um die vorher erwähnte
axiale Beschränkung
zu erzeugen bzw. zu generieren, die erreichbar ist, wenn die vorab
festgelegte axiale Spannung erreicht wird. Die Erstreckungen werden
bzw. sind weiters zu dem Zwischenring gebogen, der eine Anschlagkante
bzw. einen Anschlagrand für
den Zwischenring ausbildet.
-
Dieser
Supportring 41, der axial auf die Glocke in einer vorbestimmten
liefernden Weise beschränkt
ist, bildet einen Träger
bzw. eine Abstützung für die Mehrzahl
von Federn 50 aus, die in einer axialen Richtung wirken.
Diese Mehrzahl von Federn ist vorzugsweise in Umfangsrichtung auf
dem Supportring verteilt und gleichmäßig beabstandet. Jede der Federn
ist beispielsweise eine dünne
Platte, die in eine S-Form gebogen ist, um ein erstes Ende 51 zum Festlegen
an oder Verbinden mit dem Supportring, ein zweites Schub- bzw. Stoßende 52 aufzuweisen, das
adaptiert ist, um mit der dazu schauenden seitlichen Oberfläche 100 des
Zwischenrings 4 zusammenzuwirken. Gemäß einer Ausbildung ist das
erste Verbindungsende 51 an dem Supportring 41 mittels Nieten 53 festgelegt,
die in Durchgangslöchern 54, die
in den Enden zur Verfügung
gestellt sind, und entsprechenden Löchern 55 aufgenommen
sind bzw. werden, die in dem Supportring zur Verfügung gestellt
sind. Vorzugsweise ist die S-förmige
Feder 50 an dem Supportring auf der gegenüberliegenden
Seite der Letzteren in bezug auf den Zwischenring gesichert. Die
Feder, die zu der Innenseite bzw. zum Inneren des Rings vorragt,
tritt in den Spalt 42 ein, der zwischen dem Supportring
und der Glocke verbleibt, wobei sie sich mit ihrem Abschnitt, der
in eine S-Form gebogen ist, dem Zwischenring annähert, um mit seinem Lagerende 52 gegen
die seitliche Oberfläche 100 des
Zwischenrings anzuschlagen, wenn der Supportring auf die Glocke
und in einem Betriebszustand aufgepaßt ist.
-
Wenn
sie nicht gespannt bzw. beansprucht, sondern in einem Betriebszustand
ist, ragt die Anordnung der Gabelplatten und der S-förmigen Federn
zu dem Zwischenring um einen unterschiedlichen und vorbestimmten
Abstand voneinander vor. Insbesondere ragt die S-förmige Feder über die
Gabelplatte um einen vorbestimmten Abstand vor, der gleich einem
Abstand ist, der als ein gewünschtes
Spiel bzw. gewünschter
Freiraum zwischen dem Bremsband und dem zweiten der Kissen definiert
ist (das Kissen, das auf der gegenüberliegenden Seite des Bremsbands
in bezug auf die Betätigungsvorrichtung
des Sattels angeordnet ist), das adaptiert ist, die notwendige Bremswirkung
auf das Bremsband auszuüben, wenn
das Letztere nicht der Bremswirkung unterworfen wird. Derartige
S-förmige
Federn bilden die zuvor erwähnte
zweite Vorrichtung, welche rückstellfähig den
Zwischenring in einer axialen Richtung vorspannt bzw. beaufschlagt,
während
die Gabelplatten die zuvor erwähnte
dritte Anschlagvorrichtung des Zwischenrings ausbilden.
-
Betreffend
die erste Vorrichtung, welche konstant den Zwischenring in einer
radialen oder tangentialen Richtung vorspannt, hat diese in einer
ersten Ausbildung davon eine Mehrzahl von Blattfedern 24, welche
jeweils einen Vorsprung 20 der ersten Vielzahl von Vorsprüngen der
Glocke umgreifen, wobei sie sich selbst in eine Mehrzahl von Nuten 23 davon einsetzen,
die auf der Oberseite der Vorsprünge
vorgesehen sind. Jede dieser Blattfedern hat eine Konfiguration
mit Enden, die in eine Gabelform 56 gebogen sind, um eine
Zwangskopplung mit den gegenüberliegenden
seitlichen Oberflächen 57 von
jedem Vorsprung auszubilden (6). Jede
Blattfeder ist in einer derartigen Weise gekrümmt, daß das konvexe Teil 58 davon
gegen die Basisoberfläche 30 der
Ausnehmungen anschlagen kann, die im Inneren des Zwischenrings ausgebildet
sind und jeder einen Vorsprung der Kugel aufnimmt.
-
Als
eine Alternative ist es möglich,
Federn zur Verfügung
zu stellen, welche konstant den Zwischenring in einer tangentialen
Richtung vorspannen. Wie dies in 11 und 12 illustriert
ist, ist in den gegenüberliegenden
Kerben 25, die an den Flanken 21 der Vorsprünge 20 der
Glocke 2 vorgesehen sind, teilweise eine Feder 26 aufgenommen,
die einen vorherrschend längsgewellten
Abschnitt und Enden 59 aufweist, die so gebogen sind, um
unter Kraft bzw. zwangsweise gegen die gegenüberliegenden seitlichen Oberflächen 57 von
jedem Vorsprung einzugreifen. Die Amplitude der Wellungen von jeder Feder
ist derart, daß sie
größer als
die Tiefe von jeder Kerbe ist, um eine rückstellfähige Wirkung zwischen dem Boden
von jeder Kerbe und den Flanken der Ausnehmungen des Zwischenrings
zur Verfügung
zu stellen, und derart, um die gewünschte gesteuerte bzw. geregelte
Gleitwirkung des Zwischenrings auf der Glocke zur Verfügung zu
stellen, oder in anderen Worten, die gewünschte tangentiale Vorbelastung zwischen
dem Zwischenring und der Glocke für eine gesteuerte bzw. ge regelte
axiale Bewegung des Rings. Diese letztere Ausbildung hat einen weiteren extrem
relevanten Vorteil. Durch ein Vorbelasten der aneinander anschließenden Flanken
der Glocke und des Zwischenrings ist jedes freie Spiel zwischen
diesen vermieden, was eine graduelle bzw. stufenweise Belastung
der Flanken während
der ersten Momente der Bremswirkung erleichtert, und insbesondere
ist jede Möglichkeit
eines Klemmens des Zwischenrings auf der Glocke während des
relativen Gleitens zwischen den zweien vermieden.
-
Der
Zusammenbau des Bremssystems mit verschieblicher bzw. gleitender
Scheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung findet wie folgt statt.
-
Zuerst
wird das Bremsband auf den Zwischenring aufgebracht, wobei dafür Sorge
getragen wird, daß dort
in jeder Ausnehmung des Bremsbands der entsprechende Vorsprung aufgenommen
ist, der an dem Zwischenring vorgesehen ist. Der Vorgang ist vervollständigt, indem
das Bremsband gegen die Schulter des Zwischenrings in Anlage gebracht
wird.
-
Der
Zwangsring wird dann mittels der geeigneten Schrauben auf dem Zwischenring
so gesichert, um das Bremsband zu beschränken bzw. zurückzuhalten,
das axiale Abmessungen geringfügig
größer als
die verbleibende axiale Länge
des Zwischenrings (des Abstands des Zwischenrings frei von der Schulter)
aufweist. Auf diese Weise wird die axiale Kopplung zwischen dem
Bremsband und dem Zwischenring frei von irgendeinem Spiel sein.
-
Die
Vorrichtungen, welche konstant den Zwischenring in einer radialen
oder tangentialen Richtung vorspannen, werden dann in den Ausnehmungen,
die an der Oberseite der Vorsprünge
vorgesehen sind, oder in den entsprechenden Kerben positioniert,
die an den Flanken der Letzteren vorgesehen sind. Diese Blattfedern
oder gewellten Federn verbleiben fix in Position ergriffen an dem
Ende der Glocke aufgrund ihrer klemmenartigen Konfiguration, wobei
die Enden so gebogen sind, um zwangsweise die seitlichen Oberflächen von
jedem Vorsprung zu ergreifen.
-
Danach
wird die Bremsband/Zwischenring-Anordnung auf die Glocke gleiten
gelassen, die auf einer Stummelachse oder Spindel festgelegt ist, wobei
darauf geachtet wird, daß die
Vorsprünge
der Glocke in jeder Ausnehmung bzw. Aussparung des Zwischenrings
aufgenommen sind, und darauf geachtet wird, die Blattfedern oder
die gewellten Federn zwischen den Nuten oder der Kerbe und den Wänden zu
belasten, die die Ausnehmung des Zwischenrings begrenzen. Der Zwischenring
wird auf die Glocke aufgepaßt,
und ihn zu positionieren, damit er sich mit dem Bremsband in einer
Position befindet, welche im Betrieb zu neuen Kissen bzw. Klötzen schauen
würde,
die in dem Sattelkörper
angeordnet sind, wobei seine Bremsoberflächen gleichmäßig davon beabstandet
sind.
-
Die
Anordnung, die durch den Zwischenring gebildet ist, der fest mit
dem Bremsband verbunden ist, das auf die Glocke aufgepaßt bzw.
auf dieser angeordnet ist, bleibt in der vorbestimmten Position
von neuen Klötzen
aufgrund der Vorlast, die durch Blattfedern oder durch die gewellten
Federn zwischen der Glocke und dem Zwischenring ausgeübt wird.
-
Schließlich wird
der Abstütz-
bzw. Supportring, der mit den S-förmigen Federn und den Platten versehen
ist, die in eine Gabelform gebogen sind, auf die Glocke aufgepaßt, bis
die Positionen von jeder der Platten, die in eine Gabelform gebogen
sind, derart ist, um mit ihren Zinken die Flanken von jedem Vorsprung
zu ergreifen. Der Zwischenring wird dann vorgetrieben bzw. vorbewegt,
bis das aktive Ende von jeder S-förmigen Feder in Kontakt mit
der seitlichen Oberfläche
oder Kopfoberfläche
des Zwischenrings gelangt. Der Supportring wird in Position gehalten,
wobei in der zuvor erwähnten
Position die S-förmigen
Federn auf der Oberfläche
des Zwischenrings aufgrund der Reibung anliegen, die durch die Zinken der
Gabelplatten auf den Flanken der Vorsprünge der Glocke ausgeübt wird.
-
Eine
Beschreibung wird nun betreffend den Betrieb bzw. die Betätigung des
Bremssystems mit verschieblicher bzw. gleitender Scheibe dieser
Art gegeben. Wenn die wenigstens eine Betätigungsvorrichtung, die in
dem Sattel vorgesehen ist, betätigt wird
und in Kontakt mit dem ersten Klotz gelangt, der dazu schaut bzw.
gerichtet ist, wobei er zu der Bremsoberfläche des Bremsbands gedrückt bzw.
geschoben wird, wird ein Schub ausgeübt, welcher das Bremsband und
die zwischenliegende Scheibe bewegt, die fest damit verbunden ist.
Diese Anordnung gleitet auf der Glocke zu dem zweiten Kissen bzw. Klotz,
das (der) zu der gegenüberliegenden
Bremsoberfläche
des Bremsbands schaut. Der erste Klotz und das Bremsband auf dem
Zwischenring bewegen sich zu dem zweiten Klotz, bis das gesamte
Spiel aufgenommen ist und die Bremswirkung beginnt, während welcher
kein weiteres Gleiten des Bremsbands und des Zwischenrings auf der
Glocke einer Größe entsprechend
dem Verschleiß des
Reibungsmaterials der Klötze
stattfindet.
-
Am
Ende der Bremswirkung bzw. -betätigung
kehrt jede der Komponenten des Bremssystems mit verschieblicher
Scheibe zu dem Ruhezustand zurück
mit Ausnahme des Verschleißes
des Reibungsmaterials des zweiten Klotzes in einer Weise, welche
im größeren Detail
nachfolgend beschrieben werden wird.
-
Während der
Betätigung
des Bremssystems mit gleitender Scheibe, umfassend ein Bremsband, das
fest mit einem Zwischenring verbunden ist, der auf einer Glocke
gleitbar ist, beaufschlagt in der Phase einer anfänglichen
Annäherung
des zweiten Klotzes gegenüberliegend
dem Betätigungssystem
des Sattels die seitliche Kopfoberfläche oder die Oberfläche, die
zu der Außenseite
des Fahrzeugs gerichtet ist, des Zwischenrings durch ein Belasten
derselben die S-förmigen
Federn durch ein Einwirken auf ihr aktives Ende, bis das gesamte
Spiel, das zwischen den Klötzen
und der Bremsoberfläche
des Bremsbands existiert, aufgenommen ist und die Bremswirkung bzw.
der Bremsvorgang stattfindet. Für
einen korrekten Betrieb ist die Klemmwirkung, die durch die Gabelplatten
auf die Flanken der Vorsprünge
der Glocke ausgeübt
wird, derart, um den Supportring stationär in bezug auf die Glocke während des
Belastens der S-förmigen
Federn zu halten. Am Ende der Bremswirkung kehren die Vorrichtungen
des Sattels zu ihrer Ruheposition aufgrund der Konstruktionskunstgriffe zurück, welche
für sich
bekannt sind, während
das Bremsband zurück
in seinen Ruhezustand lediglich durch die rückstellfähige Wirkung der S-förmigen Federn
gebracht wird.
-
Wenn
die Verlagerung des Bremsbands aufgrund des Spiels und des Verschleißes des
zweiten Klotzes gegenüberliegend
den Betätigungsvorrichtungen
größer als
der maxi male Vorsprung des aktiven Endes der S-förmigen Federn in bezug auf
die Zinken der Gabelplatten ist, oder mit anderen Worten der gesamte
vorragende, vordefinierte Abstand der S-förmigen
Federn aufgenommen wurde, dann treten die Zinken der Gabelplatten
mit den Anschlagkanten bzw. -ränder
in Kontakt mit der Kopfoberfläche
des Zwischenrings ein und der gesamte Supportring bewegt sich durch
ein Bewegen auf den Vorsprüngen
der Glocke, wodurch die Aufnahme des Verschleißes des zweiten Klotzes bewirkt
wird. Mit anderen Worten positioniert sich das Bremsband selbst
neuerlich in einen Arbeitszustand neu, in welchem es zu den Betätigungsvorrichtungen,
wenn sie nicht aktiv sind, bei demselben Abstand mit seiner Bremsoberfläche von
dem zweiten Klotz unabhängig davon
schaut, ob der Letztere während
der Bremswirkung verschlissen wird.
-
Es
sollte weiters festgehalten werden, daß die gewellten Federn zusätzlich zu
einem Beibehalten des Bremsbands in seiner Betriebsposition, d.h. einem
Vorbelasten der gleitenden Verbindung zwischen dem Zwischenring
und der Glocke, die Funktion eines Überprüfens von jedem Klemmen aufgrund des
Spiels des Bremsbands selbst in seiner Ebene besitzen.
-
Von
dem, was bisher beschrieben wurde, ist es leicht zu verstehen, wie
das Bremssystem mit gleitender bzw. verschieblicher Scheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung es möglich
macht, alle Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden.
-
Es
ist insbesondere vorteilhaft, daß kein direktes relatives Gleiten
zwischen dem Bremsband und der Glocke zur Verfügung gestellt ist, wobei zur selben
Zeit verhindert wird, daß Verbindungsmittel, die
eine lokalisierte Wirkung besitzen, eine lokalisierte Überbeanspruchung
des Bremsbands erzeugen, selbst wenn sie in harten und zerbrechlichen
bzw. spröden
Materialien zur Verfügung
gestellt sind.
-
Es
ist weiters möglich,
ein Klemmen oder Kleben der gleitenden Bewegung des Bremsbands auf
der Glocke zu vermeiden. Insbesondere ist es vorteilhaft, einen
Zwischenring aus einem Material zur Verfügung zu stellen, das für ein Gleiten
auf der Glocke adaptiert ist und unterschiedlich von jedem des Bremsbands
ist, das stattdessen adaptiert ist, um die Bremswirkung zur Verfügung zu
stellen. Beispielsweise ist der Zwischenring aus einer Aluminiumlegierung
oder einer anodisierten Aluminiumlegierung hergestellt bzw. gefertigt,
während
das Bremsband aus gegossenem Eisen, aus Kohlenstoff, aus Kohlenstoff
und Kohlenstoffaser, oder aus einem Keramikmaterial wie beispielsweise
Keramikmaterial, umfassend C/SiC hergestellt ist. Vorzugsweise ist der
Zwischenring aus Stahl, und insbesondere Legierungsstahl gefertigt,
um optimale Charakteristika eines Widerstands gegenüber Verschleiß und einer mechanischen
Festigkeit allgemein zur Verfügung
zu stellen und auch um die Einfachheit und Präzision eines Gleitens zwischen
dem Ring selbst und der Glocke zu garantieren. Die Glocke ist ebenfalls
aus einer Aluminiumlegierung oder anodisierten Aluminiumlegierung,
aus Stahl oder einer Stahllegierung hergestellt, um ebenfalls einen
reduzierten Verschleiß davon
zu garantieren.
-
Es
ist klar, daß Varianten
und/oder Zusätze zu
dem, was beschrieben und oben illustriert wurde, zur Verfügung gestellt
werden können.
-
Ein
Experte auf dem Gebiet kann für
die Zwecke eines Erfüllens
von gewissen und spezifischen Erfordernissen an der bevorzugten
Lösung
einer Ausbildung des Bremssystems mit verschieblicher Scheibe, das
oben beschrieben ist, zahlreiche Modifikationen, Adaptierungen und
Substitutionen von Elementen mit anderen funktionell äquivalenten Elementen
vornehmen, ohne jedoch vom Rahmen der folgenden Ansprüche abzugehen
bzw. diesen zu überschreiten.