DE670707C - Bremsvorrichtung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Bei den Bremsvorrichtungen, bei denen kranzartig angeordnete Bremsbacken durcih eine ringförmige aufblähbare Hülle bedient wurden, benutzte man bisher regelmäßig Gummischläuche, weil Metallbiegehäute nicht die nötige Dehnungsfähigkeit aufweisen; aber auch die Guirnnischläudhe haben sich auf die Dauer als mangelhaft erwiesen, hauptsächlich wegen ihrer unzureichenden Haltbarkeit, die zu vorzeitigem Verschleiß führte. Das gleiche ist natürlich der Fall, wenn statt des ringförmigen Schlauches einzelne Luftkissen benutzt werden.

Der Ersatz des Gummis als Werkstoff für aufblähbare Hüllen durch dünne Metallbleche wurde daher schon früher für wünschenswert angesehen, wobei aber die Schwierigkeiten, die die geringe Dehnungsfähigkeit des Metalls diesem Bestreben entgegensetzt, keineswegs verkannt wurden. Dies führte zu mehr oder weniger geglückten Versuchen, durch besondere bauliche Maßnahmen diese Schwierigkeiten zu überwinden.
Gemäß der Erfindung soll diese Aufgabe dadurch gelöst werden, daß unter Verwendung neuartiger Mittel der Ausdehnungsweg der aufblähbaren Hülle unter Verringerung der spezifischen Beanspruchung der Wände vergrößert wird.

Dies erfolgt nach der Erfindung bei einer Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfährzeuge, bei der eine Reihe kranzartig angeordneter Bremsbacken durch je eine mit einem Druckmittel beschickte Biegehautkammer (Membrankammer) in radialer Richtung gegen die Bremstrommel gepreßt wird, dadurch, daß die Biegehautkammern durch paarweise zickzackförmig angeordnete Metallbleche gebildet sind, wobei sie zweckmäßig aus einem Paar .flach aufeinandergelegter Bleche gebildet werden, die an ihren Rändern dicht verbunden und hierauf zickzackförmig gebogen sind.

Beispielsweise können die Biegehautkam» mern aus mehreren übereinandergelegten Blechtafeln gebildet sein, deren gegenüberliegende Seitenkanten abwechselnd dlicht verbunden sind, wobei das eine der so gebildeten zickzackförmiigen Blechwerkstücke in das andere hineingesteckt ist. Die so ausgebildeten, in Form eines Vielecks angeordneten Biegehautkammern sollen einen Umriß haben, der eiern Umriß der Bremsbacken im wesentlichen größengleic'h ist. Auch ist es zweckmäßig, daß die Berührungsflächen der Biegehautkammern mit den Bremsbackenunter- »flädhen eben sind. Weiterhin trägt es zur Vergrößerung des Ausdehnungsweges der Biegehautfcarnmem bei, wenn sie bis zur gegenseitigen Berührung ihrer Außenwände zusammenklappbar gemacht werden.

Die Verringerung der spezifischen Beanspruchung der Wände kann dadurch begünstigt werden, daß zwischen benachbarten Außenwänden der Biegdhautkammern keilförmige Fülstücke eingesetzt werden, die zweckmäßig aus eingegossener erhärteter Masse bestehen.

Einige Ausführungsbeispiele des Erfindiuagsgegens.tand.es sind in der Zeichnung dargestellt, es zeigen: Fig. ι eine Kraftfahrzeugbremse im senkrechten Schnitt quer zur Wellenachse, Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 der Fig. t, Fig. 3 in Teildarstellung eine Biegehautkammer gemäß der Erfindung in aufgeblasenem Zustand, Fig. 4 in schaubildlicher Darstellung eines der Biegebleche zur Herstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 5 zwei solcher Bledhe in zusammengestecktem Zustand, an den Rändern verschweißt, Fig. 6 das Gebilde gemäß Fig. 5 während der Fertigstellung in der Presse, Fig. 7 die Verbindung der Bleche an einer Biegestelle, Fig. 8 einen Schnitt nach 8-8 der Fig. 7, Fig. 9 eine andere Ausführungsförm der Biegestelle den· Bleche, Fig. 10 einen Schnitt nach 10-10 der Fig. 9, Fig. 11 in schaubildlicher Darstellung eine weitere Ausführungsförm der Biegehautkammer in halbfertigem Zustand, Fig. 12 in schaubildlicher Darstellung die ineinanderzusteckenden Bleche der Biegeblechanordnung einer weiteren Ausführungsform, Fig. 13 die ineinandergesteckten und an den Rändern verschweißten Bleche, Fig. 14 die fertiggeschweißte Biegehautkammer gemäß Fig. 12 in Stirnansicht, teilweise abgebrochen, Fig. 15 dieselbe Anordnung in Stirnansicht, Fig. 16 die fertige Biegehautkammer in Arbeitsstellung in aufgeblasenem Zustand, Fig. 17 die gleiche Anordnung mit eingesetzten Füllstüdken. Bei der Ausführungsform nach Fig. ι bis 3 nimmt die Bremstrommel 20 einer Kraftwagenbremse einen Bremsbackenträger 21 auf, der normalerweise auf eine Kraftwagenwelle aufgesetzt ist. Die Bremsbacken 22 sind kranzförmig auf dem Bremsbackenträger 21 angeordnet, wobei balgartige Biegehautkammern 23 ebenfalls in 'kranzförmiger Aneinanderreihung zwischen den Bremsbacken und der benachbarten Oberfläche 24 einer aus Metall bestehenden Druckmittelkammer 25 des Trägers 21 eingebaut sind. Der Kammer 25 wird das Druckmittel durch ein Rohr 26 durch Steuerung eines Bremspedals oder einer Handbremse zugeführt.

Die hier verwendete Biegehautkammer 23, wie sie in Fig. 3 bis 10 dargestellt ist, ist mit einem Einlaßrohr 27 ausgerüstet, durch das das Druckmitteil in die Kammer gelangt. Das Einlaßrohr 27 weist einen Kopf 28 auf, der an einem kegeligen Flansdh 29 der Biegehaut der aufblasbaren Kammer durch Schweißen befestigt ist. Radiale Durtihtrittsöfrhungen 30 des Einlaßrohres 27 verbinden die Kammer25 mit dem Innern der Biegehauikammer, so daß ein Druckmittel sich durch die Kanäle 30 und die Einlaßrohre 27 in den Biegelhautkammern 23 verteilt. Die Ausbildung der einzelnen Biegehautkammern und die Art ihrer Herstellung ist in verschiedenen Ausführungsformen gezeigt. Die bevorzugte Ausführungs- form ist die gemäß Fig. 4 bis 10.

Bei dem Aufbau dieser Ausführungsform der Biegehautkammer wird ein Paar von Blechtafeln 32-und 34, aus Federstahl oder einem ähnlich geeigneten Werkstoff, aufeinandergelegt und zu einer im wesentlichen Z-förmigen Gestalt gebogen, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt. Obgleich es vorzuziehen ist, die beiden Platten gemeinsam zu biegen, weil hierdurch die Sicherheit geboten wird, daß trotz geringer Ungenauigkeit bei dem Biege-Vorgang die Platten einander völlig decken, besteht natürlich die Möglichkeit, jede einzelne Platte für sich zu biegen, wie in Fig. 4 gezeigt, und hierauf erst die beiden Platten entsprechend Fig. 5 zusammenzustecken.

Nach dem richtigen Zusammenstecken der Platten werden sie ein wenig voneinander abgehoben, so daß zwischen ihnen ein Spalt 35 entsteht, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Ränder an den Enden der Platten 32 und 34 können dann in geeigneter Weise, vorzugsweise durch die Schweißnähte 36 und 37, verbunden werden. Anschließend werden die Bleche dann in geeignete Pressen eingelegt und zur weiteren Formgebung gepreßt.

In Fig. 6 ist die Forrn einer solchen Presse gezeigt, die aus zweii Preßbalken 38 besteht, die durch geeignete Schraubenspindeln 39 zusammengedrückt werden können. Zur riehtigen Formgebung werden zwischen die Blec'habschnitte Einlageplatten 40 gelegt, die aus starrem und'hitzebeständigem Werkstoff, beispielsweise aus Stahl, bestehen. Die Maße dieser. Ein'lageplatten 40 und der Preßbalken 38 sind so bemessen, daß die Stirnräder 41 der Bleche über sie hinausstehen. Hierdurch sind diese Stirnkanten, während die Bleche in der Presse gehalten werden, zugänglich und können in geeigneter Weise z. B. durch Schweißen verbunden werden, so daß eine flüssigkeitsdichte Kammer entsteht. Wenn die Verschweißung bei in -die Presse eingespanntem Werkstück durchgeführt wird, leiten gleichzeitig die Einspannstücke und die no P'reßbalken die Schweißhitze ab und bewahren so die Bleche vor Schaden.

Während bei dem beschriebenen x\usführuingsbeispiel des Zusammenbaues, der Biegehautkammern die Bleche vor dem Fertigbiegen gemäß Fig. 6 verschweißt werden sollen, können diese Kanten audh zusammen mit den Kanten 41 verschweißt werden, nachdem die Platten bis zu der in Fig. 6 gezeigten Lage gebogen sind. Es ist aber zweckmäßig, die Kanten 36 und 37 vor dem Einspannen der Bledhe in die Presse zu verbinden, da dann

die Handhabung der Werkstücke bequemer ist, und weil (hierdurch das Auftreten von irgendwelchen Spannungen in den Blechen oder den Schweißnähten verhindert wird, das leicht vorkommen kann, wenn die Bleche vor dem Biegen sowohl an den Stirnkanten wie auch an den Seitenkanten verbunden werden.

In Fig. 7 und 8 ist eine Ausführungsform

der Verbindung der Kanten 41 gezeigt. Hier sollen die Kanten 41 durch Gassehweißung verbunden werden, und an den Biegestellen der Bleche wird Füllmetall 42, vorzugsweise mittels einer Schweißstange, in den Zwischenraum an der Kante der Bleche eingeführt und

'5 mit den beiden Blechen verschweißt, um mit ihnen eine zusammenhängende Verbindungsstelle zu bilden.

In Fig. 9 und 10 ist eine abgeänderte Verfahrensweise der Verbindung dieser Blechkanten gezeigt. Auch hier werden die Kanten 41 der Bleche 32 und 34 durch Gasschweißung verbunden, aber statt Füllmetall in der Biegung zu verwenden, wird das innenliegende Blech 34, wie bei 43 gezeigt, nach außen gedrückt, worauf eine Verschweiß ung mit dem gebogenen Teil des Bleches 32 erfolgt, wodurch der Hohlraum 35 geschlossen und eine flüssigkeitsdichte Kammer gebildet wird. Eines der Bleche weist eine geeignete Öffnung 44 zur Einführung des Druckmittels nach der Biegehautkammer auf.

Bei der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine besonders einfache Bauweise, die gegenüber den anderen gezeigten Ausführungsformen gewisse Vorteile aufweist. Hier werden Bledhtafeln 45 und 46 aufeinandergelegt, nachdem ein Stutzen 47 an dem kegeligen Flansch 48 der Blechtafel 46 angeschweißt wurde. Die so aufeinandergelegten Blechtafeln werden an den umlaufenden Außenrändern miteinander verschweißt wie bei 49, wodurch eine flüssigkeitsdichte Blechkammer entsteht. Die Tafel 46 ist mit einer Querrippe 50, die Tafel 45 mit einer Querrippe 51 ausgerüstet. Nunmehr wird das linke Ende des Blechwerkstücks (Fig. 11) nach abwärts abgekantet und gegen das Mittelstück des Werkstücks aufwarte geklappt. Das rechte Ende wird, nach oben abgekantet und heruntergeklappt, so daß das Blechwerkstück ungefähr die Gestalt der in Fig. 3 gezeigten Anordnung einnimmt.

In Fig. 12* bis 17 ist eine weitere Auisführungisform des Erfindunigsgegenstandes gezeigt, die bei leichter und billiger Bauweise sehr brauchbare Vorrichtungen liefert. Bei dem Aufbau dieser Biegehautkammer wird eine Anzahl von Blechtafeln 52 übereinandergefegt und wechselweise an gegenüberliegenden Rändern 53 und 54 in geeigneter Weise, vorzugsweise durch Schweißen verbunden.

Statt der in Fig. 12 gezeigten drei Bledhtafeln kann natürlich auch je nach Bedarf eine andere Anzahl von Blechtafeln verwendet werden.

Eine zweite Gruppe ähnlicher Bledhtafeln 55 wird in gleicher Weise aufeinandergelegt und verschweißt, worauf die beiden entstan»' denen Gebilde 52 und 55 ineinandergeschoben und längs der Kanten 56 und 57 durch eine Schweißnaht vereinigt werden (Fig. 13). Anschließend werden die Stirnkanten der Bleche durch Verschweißen der Ränder 58 verbunden.

In Fig. 14 sind Teile der Schweißnaht abgebrochen, um das Ineinandergreifen der Bleche zu zeigen, während Fig. 15 die fertige Biegehautkammer zeigt. Betrachtet man beispielsweise die rechte obere Verbindung der Bleche in Fig·. 14, so zeigt sich, daß die entsprechenden Stirnkanten der Bleche 52 und 55 so verbunden sind, daß sie die Schweißnaht 54 des Werkstücks 52 umschließen, derart, daß eine vollständig dichte Verbindung 59 entsteht, wie in Fig. 15 gezeigt.

Eine der Blechtafeln, beispielsweise die Tafel 55, weist eine Öffnung 60 auf, die zur Zuführung des Druckmittels zu der Biegehautkammer dient.

In Fig. 16 ist die fertige Biegehautkammer in aufgeblasenem Zustand zwischen den benachbarten Arbeitsflächen der Bremse gezeigt. Es ergibt sich, daß die aufeinanderfolgenden Hohlräume 61 der Kammer miteinander um die Enden der einzelnen Blechtafeln herum in Verbindung stehen, wie bei 62 gezeigt. Es ergibt sich ferner, daß, wenn die Biegehautkammer aufgeblasen ist, die Biegung der Bleche auf die einzelnen Bledhtafeln so verteilt ist, daß der Verschleiß an den einzelnen Schweißnähten erheblich herabgesetzt wird, wodurch die Lebensdauer der Vorrichtung verbessert wird.

In Fig. 17 ist eine ähnliche Biegehautkammer dargestellt wie in Fig. 16, nur daß hier Füillstücke 63 zwischen den einzelnen Albschnitten der balgartigen Kammer eingesetzt sind. Diese Füllstücke sind keilförmig gestaltet, so daß hierdurdh eine im allgemeinen parallele Bewegung der oberen und unteren Oberfläche der Biegehaut während des Zusammendrückens und des Ausdehnens ermöglicht und die Übermittlung der Steuerkräfte erleichtert wird. Es wird hierdurdh auch die Bildung von Falten erschwert, die zum Bruch des Metalls der Membran durch die fortgesetzte Beanspruchung führen würde. Diese keilförmigen Füllstücke 63 werden vorzugsweise aus hitzebeständigem Werkstoff hergestellt, der auch im wesentlichen steif sein muß und während der Einwirkung des Drukkes beim Bremsen nicht, nachgeben darf.

Diese FüMstücke stehen in Eingriff mit den Berührungsflächen des Biegebleehs, wodurch sie die gegenseitige Verstärimng der Wirkung der einzelnen Räume der Biegehautkammer unterstützen und der Bildung von Falten oder Unebenheiten in der Bfechwand entgegenwir-. ken. Hierdurch wird das Entstehen von leeren Räumen verhindert, die durch den Druck erst ausgeglichen werden müßten, bevor die

to sich steigernde Zusammenwirkung der verschiedenen Kammerabschnitte zur Geltung kommt. Um diese Füllstücke in zweckmäßiger Weise einzusetzen, wird die Biegehautkammer zunächst in normaler zusammengebogener Stellung hergestellt und in dieser Stellung geeigneter bildsamer Werkstoff zwischen die parallelen offenen. Falten eingesetzt. Dieser Werkstoff soll beim Abbinden an der Luft erhärten und muß hitzebeständig sein,

ao so daß er durch die bei Benutzung der Biegehautkammer entstehende Hitze nicht reißt oder erweicht. Der Werkstoff muß auch dem Steuerdruck der Biegehautkammer widerstehen können. Vorzugsweise ist ein solcher Werkstoff zu verwenden, der an den Biegeblechen haftet, wodurch ein Herausgleiten der Füllstück« aus den Blechen verhindert wird. Die Verwendung von gegossenen Füllstücken gibt die Sicherheit, daß die Oberfläche der Füllstücke sich den Oberflächen der benachbarten Biegebleche ganz genau anpaßt. Es können dann keime Spalträume zwischen den Füllstücken und den Blechen entstehen, und es wird !hierdurch bei der Benutzung der Biegehautkammer toter Gang vermieden. Diese Füllstücke können bei allen oben beschriebenen Ausführuragsformen verwendet werden.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Bremsvorrichtung, insbesondere für Kraftfährzeuge, bei der eine Reihe kranzartig angeordneter Bremsbacken durch j e eine mit einem Druckmittel beschickte Biegefaautkammer (Membrankammer) in radialer Richtung gegen die Bremstrommel gepreßt wird, dadurch gekennzeich» net, daß die Biegehautkammern durch paarweise zickzackförmig angeordnete Metallbleche gebildet sind.
2. 2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Biege^- hautkammern aus einem Paar in flacher Form aufeinandergelegter Bleche gebildet sind, die an ihren Rändern dicht verbunden und hierauf zickzackförmig gebogen sind oder umgekehrt.
3. 3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegehäuitkammem aus einem Paar von Gruppen übereinandergelegter Blechtafeln gebildet sind, deren gegenüberliegende Seitenkanten abwechselnd dicht verbunden sind, und daß das eine der so* gebildeten zickzackförmigen Blechwerkstücke in das andere hineingesteckt ist.
4. 4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Form eines Vielecks angeordneten Biegehautikammern einen Umriß haben, der dem Umriß der Bremsbacken größengleich ist.
5. 5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen der Biegehautkammern mit den Bremsbaiakenunterflächen eben sind. ι
6. 6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegehautkammern bis zur gegenseitigen Berührung ihrer Außenwände zusammenklappbar sind.
7. 7. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Außenwänden eier Biegehautkammern keilförmige Füllstücke 8g eingesetzt sind.
8. 8. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die FüHstüclce aus eingegossener erhärteter Masse bestehen. ·

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen