-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Bremsvorrichtung und einen Hydraulikmotor, der mit einer solchen
Vorrichtung ausgestattet ist.
-
Die Bremsvorrichtung umfasst:
ein
Bremsgehäuse,
in dessen Inneren ein inneres Element angeordnet ist, wobei sich
das Gehäuse
und das innere Element zueinander um eine Drehachse drehen können,
erste
Bremsmittel, die drehfest mit dem Bremsgehäuse verbunden sind,
zweite
Bremsmittel, die drehfest mit dem inneren Element verbunden sind,
einen
Bremskolben, der eine erste zum Inneren des Gehäuses gerichtete Seite und eine
Stützzone
aufweist, die sich im wesentlichen quer zur Drehachse erstreckt,
elastische
Mittel, um den Bremskolben axial in eine erste Richtung in eine
Bremsposition zu verschieben, in der die Stützzone die ersten und zweiten
Bremsmittel axial in Bremskontakt bringt,
hydraulische Mittel,
um den Bremskolben axial in eine zweite Richtung in eine Bremslöseposition
zu verschieben, in der der Bremskontakt nicht gegeben ist, und
mechanische
Bremslösemittel,
um den Bremskolben in die Bremslöseposition
zu bringen und in dieser zu halten, wobei die Mittel eine Schraube
umfassen, die mit einem Gewinde zusammenwirkt,
wobei die ersten
und zweiten Bremsmittel sowie die Stützzone des Bremskolbens generell
eine Drehsymmetrie zur Drehachse aufweisen.
-
Die Patentschrift FR-A-2 655 091
zeigt einen Hydraulikmotor, dessen Bremskolben auf der Außenseite
ein axiales Gewinde aufweist, das auf die Drehachse des Motors ausgerichtet
ist. Um die mechanische Bremslösung
zu gewährleisten,
kann eine Schraube, die durch eine zentrale Bohrung des Deckels
des Motors verläuft,
der auf der Außenseite
des Bremskolbens angeordnet ist, in dieses Gewinde eingeschraubt
werden, während
sich ihr Kopf direkt oder indirekt in Anschlag mit dem Deckel befindet,
um den Bremskolben in die zweite Richtung zu verschieben und ihn
in einer Bremslöseposition
zu halten. Dieses System erweist sich als wirksam, sofern der Kopf
der Schraube zugänglich
ist, was einen ausreichenden Raum auf der zum Deckel benachbarten
Seite des axialen Endes des Motors erfordert. Dies ist nicht immer
der Fall, wobei der Motor in einem Raum geringer Größe angeordnet
oder zum Beispiel axial in das Getriebe eines Fahrzeuges integriert
sein kann.
-
Die vorliegende Erfindung hat die
Aufgabe, mechanische Bremslösemittel
vorzuschlagen, die leicht und wirkungsvoll von einer axialen Seite
des Motors aus und nicht vom axialen Ende des letztgenannten betrieben
werden können.
-
Diese Aufgabe wird dadurch erfüllt, dass
die mechanischen Bremslösemittel
mindestens zwei Bremslösesysteme
aufweisen, die jeweils umfassen:
eine Bohrung, die in dem Gehäuse vorgesehen
ist und ein im wesentlichen axiales erstes offenes Ende, das in
einer Außenfläche des
Gehäuses
angeordnet ist, und ein zweites offenes Ende aufweist, das gegenüber der
ersten Seite des Bremskolbens angeordnet ist, wobei sich die Bohrung
im wesentlichen radial zur Drehachse von ihrem ersten Ende aus zumindest
auf einem ersten Abschnitt erstreckt, der in einen dem ersten Ende
der Bohrung benachbarten Bereich mit Gewinde versehen ist, wobei
letztgenannte eine Bodenwandung aufweist, die sich in der Nähe ihres
zweiten Endes befindet und zumindest teilweise die Bohrung auf der
Seite der Drehachse verschließt,
eine
Schraube, die in dem Gewindebereich angeordnet ist und durch Eindrehen
in dem ersten Abschnitt im wesentlichen radial zur Drehachse verschoben werden
kann, und
Mittel zur Übertragung
der Verschiebung, die beim Eindrehen der Schraube den Kolben in
seine zweite Position bringen können,
wobei diese Übertragungsmittel
mindestens ein Zwischenelement umfassen, das unter der Wirkung des
Eindrehens der Schraube auf der Bodenwandung der Bohrung rollen
kann, um sich im wesentlichen axial zu der ersten Seite des Bremskolbens
zu verschieben.
-
Wenn die Schraube in ihrer Bohrung
(in ihrem ersten Abschnitt) angeordnet ist, steht ihr Kopf im wesentlichen
radial über
eine axiale Seite des Motorgehäuses
hinaus. Um die mechanische Bremslösung zu gewährleisten, reicht es aus, die
Schraube in die Bohrung einzudrehen, so dass diese mit Hilfe von Mitteln
zum Übertragen
der Verschiebung den Bremskolben in seine zweite Richtung axialer
Verschiebung bringt. Die Mittel zum Übertragen der Verschiebung
verwandeln die im wesentlichen radiale Verschiebung der Schraube
in eine axiale Verschiebung des Kolbens.
-
Wenn der Raum im Bereich der axialen
Enden des Motors beschränkt
ist oder wenn seine Enden nicht zugänglich sind, weil der Motor
axial in das Getriebe eines Fahrzeuges integriert ist, bleibt die axiale
Seite des Gehäuses
leicht zugänglich
und die Schraube kann ohne Schwierigkeiten von dieser Seite aus
betätigt
werden.
-
Durch günstiges Auswählen der
Mittel zum Übertragen
der Verschiebung, zum Beispiel in Form einer oder mehrerer Übertragungskugeln,
die (direkt oder indirekt) mit dem Schaft der Schraube zusammenwirken
können,
oder – im
allgemeinen – in
Form eines Rollelements wie einer Walze, kann man eine Untersetzungswirkung
erhalten, so dass eine relativ schwache radiale Krafteinwirkung,
die auf die Schraube ausgeübt
wird, wirkungsvoll die axiale Verschiebung des Bremskolbens auslöst.
-
Die Vorrichtung umfasst vorteilhafterweise zwei
Bremslösesysteme,
die an symmetrischen Positionen zur Drehachse angeordnet sind. Diese
Position ermöglicht
in dem Ausmaß,
in dem die Bremsmittel und die Stützzone des Kolbens generell
eine Drehsymmetrie in Bezug auf die Drehungsachse aufweisen, die
axialen Verschiebungskräfte
auf den Umfang des Kolbens aufzuteilen.
-
Vorteilhafterweise bildet die Bodenwandung der
Bohrung für
jedes Bremslösesystem
eine erste Rampe, die zu der Drehachse in die Richtung geneigt ist,
die sich der ersten Seite des Kolbens annähert, und die Übertragungsmittel
umfassen eine Übertragungskugel,
die auf dieser Rampe angeordnet ist und auf letztgenannter unter
der Wirkung des Eindrehens der Schraube rollen kann.
-
Wie in der Folge zu sehen sein wird,
kann die Kugel direkt mit dem Ende der Schraube oder mit einem Zwischenelement
zusammenwirken, das zwischen der Kugel und der Schraube angeordnet
ist, wobei das Zwischenelement zum Beispiel ein Dichtungsstöpsel ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform
erstreckt sich für
jedes Bremslösesystem
die Bohrung entlang eines einzigen im wesentlichen radialen Abschnitts, und
die erste Seite des Kolbens weist eine zweite Rampe auf, die sich
im wesentlichen gegenüber
der ersten Rampe befindet und in die entgegengesetzte Richtung geneigt
ist, wobei die Übertragungskugel zwischen
der ersten und zweiten Rampe und dem Ende der Schraube gehalten
wird (wobei dennoch unter Umständen
ein Zwischendichtungselement zwischen der Kugel und der Schraube
angeordnet ist).
-
Die zweite Rampe ist zum Beispiel
auf einer angefasten Kante ausgeführt, die in dem Bereich des äußeren Randes
der ersten Seite des Kolbens vorgesehen ist, oder auf einer Kerbe,
die in der ersten Seite des Kolbens angeordnet ist.
-
Gemäß einer anderen Ausführungsform
erstreckt sich die Bohrung für
jedes Bremslösesystem entlang
eines im wesentlichen radialen Abschnitts und die erste Seite des
Kolbens weist einen Rücksprung
auf, der teilweise zwei Aufnahmekugeln lagern kann, so dass letztgenannte
gegenüber
der ersten Seite vorspringen und mit der Übertragungskugel zusammenwirken.
-
Gemäß einer wiederum anderen Ausführungsform
umfasst die Bohrung einen ersten im wesentlichen radialen Abschnitt
und einen zweiten im wesentlichen axialen Abschnitt, der am zweiten
Ende der Bohrung offen ist, wobei die erste Rampe in der Anschlusszone
zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt vorgesehen ist, wobei
mindestens eine Aufnahmekugel in dem zweiten Abschnitt angeordnet
ist, wobei die Übertragungskugel
beim Eindrehen der Schraube mit der Aufnahmekugel zusammenwirken
kann, um letztgenannte dazu zu bringen, über das zweite Ende der Bohrung
hinauszutreten.
-
Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung für jedes
Bremslösesystem
Mittel, um den Austritt des Zwischenelements oder der Zwischenelemente aus
der Bohrung zu verhindern, wenn die Schraube aus der Bohrung herausgenommen
wird.
-
Die Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung kann
einen Hydraulikmotor ausstatten, der umfasst:
- – ein Gehäuse, umfassend
Hauptleitungen zur Zuleitung und Ableitung eines Fluids;
- – ein
fest mit dem Gehäuse
verbundenes Reaktionselement;
- – einen
Zylinderblock, der relativ drehbar um eine Drehachse in Bezug auf
das Reaktionselement angeordnet ist und eine Vielzahl von Zylinder-
und Kolbeneinheiten umfasst, die radial in Bezug auf die Drehachse
angeordnet sind und mit Druckfluid versorgt werden können;
- – einen
inneren Fluidverteiler, der drehfest mit dem Gehäuse in Bezug auf die Drehung
um die Drehachse verbunden ist und Verteilungsleitungen umfasst,
die die Zylinder mit den Hauptleitungen zur Zuleitung und Ableitung
von Fluid in Verbindung bringen können; und
- – eine
innere Welle, die sich im Inneren des Gehäuses koaxial zur Drehachse
erstreckt und mit dem Zylinderblock in Bezug auf die Drehung um die
Drehachse drehfest verbunden ist.
-
Das Bremsgehäuse der Bremsvorrichtung ist aus
einem Teil des Motorgehäuses
gebildet, wobei das innere Element dieser Vorrichtung durch die
innere Welle im Motor gebildet ist. Diese Welle kann direkt die
Motorwelle oder eine Bremswelle sein, die mit der Motorwelle im
Inneren des Gehäuses
ausgerichtet ist.
-
Die Erfindung wird anhand der folgenden
detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen, die beispielhaft
und ohne einschränkenden
Charakter dargestellt werden, besser verstanden werden, und ihre
Vorteile werden dadurch deutlicher hervorgehen. Die Beschreibung
bezieht sich auf die beigelegten Zeichnungen. Es zeigen:
-
1 einen
Axialschnitt eines Motors, der mit einer Bremsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet
ist,
-
2 einen
Axialschnitt einer Bremsvorrichtung gemäß einer abgewandelten Ausführungsform,
-
3 ein
Detail einer Ausführungsform
der Vorrichtung von 2,
-
4 einen
Axialschnitt einer Bremsvorrichtung gemäß einer anderen abgewandelten
Ausführungsform,
-
5 eine
schematische Teilansicht der Ausführungsform von 4 entlang der Linie V-V dieser Figur,
-
6 einen
Axialschnitt einer anderen abgewandelten Ausführungsform,
-
7 einen
Teilschnitt entlang der Linie VII-VII der 6, und
-
die 8 und 9 zwei Teilansichten im Axialschnitt,
die zwei andere abgewandelten Ausführungsformen zeigen.
-
1 zeigt
einen Hydraulikmotor 1, der umfasst:
- – ein festes
Gehäuse
aus vier Teilen 2A, 2B, 2C und 2D,
die durch Schrauben 3 zusammengefügt sind;
- – eine
willige Reaktionsnockenbahn 4, die am inneren Umfang des
Teils 2B des Gehäuses
angeordnet ist;
- – einen
Zylinderblock 6, der eine zentrale Bohrung 8 aufweist
und relativ drehbar um eine Drehachse 10 in Bezug auf die
Nockenbahn 4 angeordnet ist, wobei dieser Zylinderblock
eine Vielzahl an radialen Zylindern 12 umfasst, die mit
Druckfluid versorgt werden können,
in deren Inneren gleitend Kolben 14 angeordnet sind;
- – einen
inneren Fluidverteiler 16, der mit dem Gehäuse in Bezug
auf eine Drehung um die Drehachse 10 fest verbunden ist
und Verteilungsleitungen umfasst, die mit den Zylindern 12 in
Verbindung stehen können;
- – eine
Welle 20, die sich im Inneren des Gehäuses koaxial zur Drehachse 10 erstreckt
und mit dem Zylinderblock über
axiale Wellenverzahnungen 22, die am Umfang der Welle ausgebildet sind,
und über
Wellenverzahnungen 24, die in der Bohrung 8 des
Zylinderblocks ausgebildet sind, in Eingriff steht; und
- – eine
Bremswelle 26, die sich ebenfalls mit dem Zylinderblock über Wellenverzahnungen 28 in Eingriff
befindet, welche an seinem äußeren Umfang
angeordnet sind und mit den Wellenver zahnungen 24 in der
Bohrung des Zylinderblocks zusammenwirken, wobei diese Welle 26 eine
Bohrung 30 des Verteilers 16 durchquert und eine
Erweiterung 26A umfasst, die außerhalb des Verteilers angeordnet
ist und Lamellen als Bremsscheiben 32 trägt.
-
Vertiefungen 34 und 36 sind
zwischen dem Teil 2C des Gehäuses und dem inneren Verteiler 16 angeordnet.
Verteilerleitungen (nicht dargestellt) münden einerseits in eine dieser
Vertiefungen und andererseits in die Verteilerseite 38 des
Verteilers 16, die zur Achse 10 senkrecht ist
und an der Verbindungsseite 40 des Zylinderblocks anliegt.
In diese Seite 40, die ebenfalls zur Achse 10 senkrecht
ist, münden
Zylinderleitungen 42, die so angeordnet sind, dass sie
mit den Verteilungsleitungen in Verbindung gebracht werden können.
-
Der dargestellte Motor umfasst einen
einzigen Betriebshubraum, wobei es jedoch auch möglich wäre, einen Motor mit zwei Hubräumen zu
verwenden.
-
Die Welle 20 ist drehend
zum Gehäuse
um die Drehachse 10 mit Hilfe von Rollenlagern 44 befestigt.
Das freie Ende dieser Welle, das außerhalb des Gehäuses angeordnet
ist, umfasst einen Verbindungsflansch 45, der es ermöglicht,
sie mit einem Element, das vom Motor drehend angetrieben werden
muss, fest zu verbinden. Verschiedene Dichtungen 46 gewährleisten
die Dichtheit des Innenraums des Gehäuses in Bezug auf das Äußere des
Motors.
-
Letzterer umfasst noch Hauptleitungen
zur Zuleitung und Ableitung von Fluid 48 und 50,
die im Teil 2C des Gehäuses
ausgebildet sind und in die Vertiefungen 34 bzw. 36 münden.
-
Es ist festzuhalten, dass im dargestellten Beispiel
die Bremswelle 26 ein Teil ist, das sich von der Motorwelle 20 unterscheidet.
Dennoch könnte
sie in Form einer Verlängerung
der Motorwelle 20 ausgebildet sein und sich in die Bohrung 30 des
Verteilers erstrecken und die Erweiterung 26A umfassen,
die über
die radiale Seite des Verteilers, die zum Zylinderblock entgegengesetzt
liegt, hinausgeht, wobei die Erweiterung Bremsmittel trägt.
-
Der Motor 1 umfasst eine
Bremsvorrichtung 60, die ein Bremsgehäuse 2D umfasst, das
einen vierten Teil des Gehäuses
darstellt, der über
Schrauben (nicht dargestellt) mit dem Teil 2C verbunden
ist. Global betrachtet weist die Kontur dieses Bremsgehäuses 2D in
Bezug auf die Drehachse 10 eine Drehsymmetrie auf. Die
Bremswelle 26 erstreckt sich über ihre Verlängerung 26A,
die in der Tat über
das axiale Ende 52 des Teils 2C des Gehäuses, das
zum Zylinderblock 6 entgegengesetzt liegt, hinausgeht,
in das Innere des Bremsgehäuses 2D.
Diese Verlängerung 26A bildet
das zuvor genannte innere Element im Bremsgehäuse.
-
Die Vorrichtung 60 umfasst
eine erste Reihe von ringförmigen
Bremslamellen 54 oder „Bremsscheiben", die drehfest mit
dem Bremsgehäuse 2D verbunden
sind. Zu diesem Zweck weisen die Lamellen auf ihren äußeren radialen
Rändern
Vertiefungen in komplementärer
Form zu Wellenverzahnungen 56 auf, die in einer zentralen
Bohrung des Bremsgehäuses 2D ausgebildet
sind. Die Lamellen der zuvor genannten Serie 32 sind ihrerseits
mit der Bremswelle 26 drehfest verbunden, wobei ihre inneren
radialen Ränder
zu diesem Zweck Vertiefungen in komplementärer Form zu axialen Wellenverzahnungen 33 aufweisen,
die auf dem Umfang der Verlängerung 26A der
Bremswelle ausgebildet sind.
-
Die Vorrichtung 60 umfasst
noch einen Bremskolben 62, dessen Seite 64, die
zum Inneren des Gehäuses 2D hin
gerichtet ist (das heißt,
dass sie zum Verteiler und zum Zylinderblock hin gerichtet ist),
eine Stützzone 66 aufweist,
deren Ende sich im wesentlichen quer zur Achse 10 erstreckt.
Eine Tellerfeder 68 bringt den Bremskolben 62 elastisch
dazu, sich in eine erste Richtung F1 zu seiner Bremsposition hin
zu verschieben, die in 1 dargestellt
ist, in der die Stützzone 66 die
Lamellen 32 und 54 axial in Bremskontakt bringt.
Zu diesem Zweck wird der äußere radiale
Rand 68A der Tellerfeder 68 mit Hilfe eines Sicherungsrings 70 axial
zum Gehäuse 2D festgestellt,
während
ihr innerer radialer Rand 68B mit der Außenseite 72 des
Kolbens 62, die seiner Seite 64 gegenüberliegt, zusammenwirkt.
-
Die Lamellen 54 sind zwischen
die Lamellen 32 zwischengelegt und umgekehrt. Man versteht, dass – wenn die
Stützzone 66 axial
die Lamellen in die Richtung F1 drückt -es zu einer Bremsreibung zwischen
den radialen Seiten der Lamellen kommt, die miteinander zusammenwirken,
wobei die Lamellen axial durch die Seite 52 des Gehäuses 2C gehalten
werden, welches eine Schulter auf der Seite bildet, die der Stützzone 66 gegenüber liegt.
-
Im dargestellten Beispiel stellen
die Lamellen 54 bzw. 32 die zuvor erwähnten ersten
und die zweiten Bremsmittel dar. Man könnte andere Arten von Bremsmittel
verwenden, zum Beispiel zwei komplementäre Abschnitte einer Klauenkupplung,
wobei das wesentliche darin besteht, dass die Bremsmittel durch
eine relative axiale Verschiebung in Bremskontakt oder aus diesem
Bremskontakt gebracht werden können.
-
Die Bremsvorrichtung 60 umfasst
auch hydraulische Mittel, welche es ermöglichen, den Bremskolben 62 in
die Richtung F2 gegen die Wirkung der Tellerfeder 68 axial
zu verschieben, um den Kolben in eine Bremslöseposition zu bringen, in welcher
der Bremskontakt nicht gegeben ist. Die Richtung F2 ist der Richtung
F1 entgegengesetzt, wobei man verstehen wird, dass – wenn der
Druck der Stützzone 66 in
die Richtung F1 auf die Lamellen aufhört – sich die Lamellen 32 und 54 frei
zueinander drehen können,
wobei ihr Reibungskontakt unterdrückt wird.
-
Diese hydraulischen Mittel umfassen
eine Leitung 74 zur Zuleitung von Bremsfluid, die in gestrichelter
Linie in 1 dargestellt
ist (ist nicht in der Ebene der Figur enthalten) und eine Bremslösekammer 76,
die auf der Seite der ersten Seite 64 des Bremskolbens
angeordnet ist, wobei die Leitung 74 in diese Kammer mündet. Klassischerweise
ist diese Kammer durch ein Dichtungselement 79 zwischen der äußeren axialen
Seite 65 des Kolbens und der inneren axialen Seite 78 des
Gehäuses 2D durch
eine Dichtung 89 zwischen den Teilen 2C und 2D des
Gehäuses
und durch eine Dichtung 82 zwischen dem inneren Umfang
des Gehäuses 2C und
dem äußeren Umfang
der Bremswelle 26 verschlossen. Man wird verstehen, dass
die Versorgung der Kammer 76 mit Druckfluid in der Tat
darauf hinwirkt, den Kolben 62 in die Richtung F2 zu verschieben.
-
Die Bremsvorrichtung 60 umfasst
noch mechanische Bremslösemittel,
welche dazu dienen, den Bremskolben in seine Bremslöseposition
zu bringen und dort zu halten, ungeachtet dessen, ob die Kammer 76 mit
Druckfluid versorgt wird oder nicht. Diese mechanische Bremslöseposition
wird insbesondere dann verwendet, wenn gewünscht wird, ein Fahrzeug, dessen
Getriebe mit dem Motor 1 ausgestattet ist, zu schleppen.
-
Die Bremslösemittel, mit denen die Vorrichtung
der 1 ausgestattet ist,
umfassen zwei Bremslösesysteme, 90 bzw. 92,
die zur Drehachse 10 in symmetrischen Positionen angeordnet
sind. Diese beiden Systeme sind analog, wobei aus Gründen der
Einfachheit, nur eines dieser Systeme, nämlich das System 90,
beschrieben wird. Letzteres umfasst eine Bohrung 94, die
im Gehäuse 2D ausgebildet
ist und sich einerseits auf der Außenseite 96 im wesentlichen
axial zum Gehäuse 2D und
andererseits in der Nähe
der Seite 64 des Kolbens 62 öffnet. Der Schaft einer Schraube 98 ist
in einem Abschnitt 100 der Bohrung 94 beweglich,
wobei der Abschnitt im wesentlichen von der axialen Seite 96 des
Gehäuses 2D aus
radial ist und mindestens einen Gewindebereich 102 aufweist,
der mit dem Gewindeschaft der Schraube zusammenwirkt. Die Achse
des Abschnitts 100 ist radial oder höchstens um einige Grad (höchstens
zehn Grad) zu einer radialen Ebene geneigt.
-
Eine Kontermutter 104 ist
zwischen dem Kopf der Schraube 98 und der axialen Wand 96 des Gehäuses 2D angeordnet.
Diese Kontermutter stellt eine Sicherung dar, die dazu dient, zu
vermeiden, dass die Schraube 98 in unpassender Weise geschraubt
wird, wobei in einem solchen Fall der Motor nicht mehr normal bremsen
könnte.
Wenn man bei angehaltenem Motor die mechanische Bremslösung verwenden
möchte,
muss zuerst die Schraube 98 herausgeschraubt und aus der
Bohrung 94 genommen werden, um die Kontermutter 104 zu
entfernen, bevor die Schraube erneut in die Bohrung eingeführt wird und
nun normal bis zu einer Position eingeschraubt werden kann, in welcher
sie die Übertragungsmittel soweit
bringt, dass diese die mechanische Bremslösung gewährleisten.
-
Die mechanischen Bremslösemittel
werden detaillierter unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 beschrieben,
in denen die Elemente, die zu den Elementen der 1 analog sind, mit denselben Bezugszeichen
gekennzeichnet wurden.
-
In der Ausführungsform von 2 umfassen die Bremslösesysteme 190 und 192 abgesehen
von der Schraube 98, eine Bohrung 194, die durch
einen einzigen radialen oder im wesentlichen radialen Abschnitt
gebildet ist, wodurch die Bohrung äußerst einfach zu bearbeiten
ist. Das erste Ende 194A der Bohrung öffnet sich in der axialen Seite 96 des
Gehäuses 2D.
Ihr zweites Ende wiederum mündet
in die Bremslösekammer 76 und öffnet sich
gegenüber
der Seite 64 des Kolbens 62. Dieses zweite Ende
weist jedoch eine Bodenwandung 110 auf, die teilweise die
Bohrung auf der Seite der Drehachse 10 verschließt. Eine Übertragungskugel 120 ist
im Inneren der Bohrung 194 angeordnet und liegt auf der
Bodenwandung 110 auf. Diese Kugel 120 geht über die Öffnung des
zweiten Endes der Bohrung 194 hinaus und kann infolgedessen
mit der Seite 64 des Kolbens 62 zusammenwirken.
-
2 zeigt
die Bremslöseposition,
die Schrauben der Bremslösesysteme 190 und 192,
die in die Gewinde 102 geschraubt sind und so auf die Kugeln 120 wirken,
dass diese den Kolben 62 in die Richtung F2 drücken und
dass die Stützzone 66 von den
Bremslamellen beabstandet ist.
-
Genauer gesagt bildet die Bodenwandung 110 der
Bohrung 194 eine Rampe, die zur Drehachse 10 in
der Richtung geneigt ist, die sich der Seite 64 des Kolbens
nähert,
das heißt
zur Richtung F2. Die Kugel 120 wirkt einerseits mit der
Rampe 110 und andererseits mit dem freien Ende des Schraubenschaftes
zusammen. Man wird verstehen, dass – wenn letztere eingeschraubt
ist – sie
die Kugel 120 gegen die Rampe 110 drückt, die – auf Grund
ihrer Neigung – darauf
einwirkt, die Kugel 120 noch weiter über die Öffnung des zweiten Endes der
Bohrung 194 hinauszuführen,
das heißt
sie gegen die Seite 64 des Kolbens 62 zu drücken. Beim
Rollen auf dieser Rampe wandelt die Kugel 120 somit die
radiale Bewegung des Einschraubens der Schraube in eine axiale Bewegung
in die Richtung F2 um.
-
Um mit der Kugel 120 zusammenzuwirken, weist
die Seite 64 des Kolbens eine zweite Rampe 112 auf,
die im wesentlichen gegenüberliegend
zur ersten Rampe 110 angeordnet und in umgekehrter Richtung
geneigt ist, das heißt,
dass sie darauf einwirkt, sich der Drehachse 10 in der
Richtung F1 zu nähern.
Vorzugsweise ist diese Rampe im äußeren Randbereich
der Seite 64 angeordnet. Sie kann zum Beispiel, wie in 2, auf einer angefasten
Kante ausgebildet sein, die in dem Bereich des äußeren Randes angeordnet ist,
an der Schnittstelle zwischen der Seite 64 des Kolbens 62 und
der äußeren axialen Seite 65 von
letzterem.
-
3 ist
eine Detailansicht im Teilschnitt, die eine Ausführungsform der zweiten Rampe
entlang einer Richtung darstellt, die dem Pfeil III der 2 entspricht. Dort erkennt
man die Kugel 120 und den Kolben 62. In dieser 3 ist die Rampe auf einer V-Kerbe 114 ausgeführt, die
auf der Seite 64 des Kolbens 62 angeordnet ist,
und vorzugsweise, wie die angefaste Kante 112, am Übergang
der Seiten 64 und 65 des Kolbens. Die Kugel 120 wirkt
mit den zwei Seiten der V-Kerbe 114 zusammen, die beide
die Rolle der zweiten Rampe übernehmen
und die Kugel in Umfangsrichtung des Kolbens feststellen.
-
In der Ausführungsform der 4 umfasst die Bohrung 294 von
jedem der Bremslösesysteme 290 und 292 einen
ersten im wesentlichen radialen Abschnitt 300, in dem das
Gewinde 102 ausge bildet ist, und einen im wesentlichen
axialen zweiten Abschnitt 302. Das erste Ende 300A des
Abschnitts 300 ist auf der axialen Seite 96 des
Gehäuses 2D offen, während sein
zweites Ende 300B direkt mit dem zweiten Abschnitt 302 verbunden
ist, dessen freies Ende 302A, das auf einer zur Drehachse 10 im
wesentlichen radialen Ebene enthalten ist, sich gegenüber der
Seite 64 des Kolbens 62 öffnet.
-
Die Bohrung 294 weist eine
Bodenwandung auf, durch welche die Bohrung auf der Seite der Drehachse 10 geschlossen
wird. Diese Bodenwandung wird teilweise auf dem Ende 300B des
Abschnitts 300 gebildet und für den Rest auf der axialen Seite 302B des
Abschnitts 302, die der Drehachse 10 am nächsten ist.
Diese Bodenwandung, genauer gesagt, der Teil der Wand, der auf dem
Ende 300B des Abschnitts 300 ausgebildet ist,
bildet eine Rampe 210, die zur Drehachse 10 im
Sinn F2 geneigt ist. Übertragungskugeln 220, 221 und 222 sind
in der Bohrung angeordnet, wobei die Kugel 220 auf der Rampe 210 rollen
kann, während
die Kugeln 221 und 222 auf dem axialen Teil 302B der
Bodenwandung der Bohrung rollen.
-
Die Anordnung dieser Kugeln ist in 5 deutlicher ersichtlich.
Die Kugel 220 spielt die Rolle einer Übertragungskugel, weil sie
es ist, die während des
Rollens auf der Rampe 210 die radiale zentripetale Verschiebung
der Schraube 98 in eine axiale Verschiebung in Richtung
F2 verwandelt. Die Kugeln 221 und 222 sind ihrerseits
Aufnahmekugeln, welche von der Kugel 220 dazu gezwungen
werden, auf der Wand 302B zu rollen, wenn sie auf der Rampe 210 geschoben
wird, um die Aufnahmekugeln dazu zu bringen, über das Ende 302A der
Bohrung 294 hinauszugehen und infolgedessen mit der Seite 64 des Kolbens 62 zusammenzuwirken,
wobei letzterer in die Richtung F2 gedrückt wird. In dem in 4 und 5 dargestellten Beispiel sind zwei Aufnahmekugeln
zu sehen, wobei der Abschnitt 302 der Bohrung 294 aus zwei
benachbarten Bohrungen 303A und 303B gebildet
ist, die untereinander verbunden sind und auch mit dem Abschnitt 300 verbunden
sind, dessen Achse 300' sich
auf einer Mittelebene zwischen den Achsen 303' und 303'' der Bohrungen 303A und 303B befindet.
-
Diese Anordnung ermöglicht es,
die durch die Kugel 220 während des Einschraubens der Schraube
ausgeübten
Kräfte
gleichmäßig zwischen den
Kugeln 221 und 222 zu verteilen. Man wird feststellen,
dass die Aufnahmekugeln direkt mit der axialen Seite 64 des Kolbens 302 in
einer Region der letzteren zusammenwirken, die zu ihrem Außenrand
benachbart ist. Man kann vorsehen, diese Seite mit einem Verkeilungsrücksprung
für die
Aufnahmekugeln auszustatten.
-
Natürlich kann man sich auch dazu
entschließen,
nur eine einzige Aufnahmekugel zu verwenden, die mit der Übertragungskugel 220 zusammenzuwirkt,
wobei in diesem Fall der axiale Abschnitt 62 durch eine
einzige Bohrung gebildet wird, deren Achse auf derselben Ebene angeordnet
wäre, wie
die Achse des Abschnitts 300.
-
Das Bezugszeichen 230 der 4 bezeichnet eine Dichtung
(nur in der Vergrößerung sichtbar), die
in einer ringförmigen
Vertiefung angeordnet ist, die im ersten Abschnitt 300 der
Bohrung 194 ausgebildet ist. Diese Vertiefung befindet
sich in der Nähe des
inneren Endes des Gewindes 102. Die Dichtung 230 ist
so angeordnet, dass sie radial einen Vorsprung im Inneren der Bohrung
schafft. Auf diese Weise hindert die Dichtung 230, wenn
die Schraube herausgenommen wird, um zum Beispiel die Kontermutter
zu entfernen, die Kugeln der Bremslösemittel daran, aus der Bohrung
auszutreten.
-
Natürlich können auch andere Elemente als eine
Dichtung dieselbe Funktion erfüllen.
Im allgemeinen handelt es sich um Elemente, welche den Durchmesser
der Bohrung lokal verkleinern können. Ein
federnder Schlitzring, der in einer ringförmigen Vertiefung eingesetzt
ist, oder ein Zahnring sind geeignet, weil sie leicht in die Bohrung
eingesetzt werden und sich in letzterer festsetzen lassen können.
-
Die Dichtung 230 weist den
Vorteil auf, dass in Zusammenwirken mit der Kugel, wenn die Schraube
entfernt wird, die Dichtheit gewährleistet
ist.
-
Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 wird nun eine andere Ausführungsform
beschrieben, die ebenfalls eine oder mehrere Aufnahmekugeln verwendet.
In 6 umfassen die Bremslösesysteme 390 und 392 jeweils
eine Bohrung 394, die sich entlang eines einzigen im wesentlichen
radialen Abschnitts erstreckt. Diese Bohrung ist analog zur Bohrung 194 der 2, und wie bei letzterer
Bohrung umfasst ihre Bodenwandung eine Rampe 310.
-
Die Übertragungskugel 320 geht,
wie die Kugel 120 von 2, über die Öffnung der
Bohrung 394 hinaus, die gegenüber der Seite 64 des
Kolbens 62 angeordnet ist. Diese Kugel 320 wirkt
mit Aufnahmekugeln 321 und 322 zusammen, die zumindest
teilweise in einem Rücksprung 402 gelagert
sind, der auf der Seite 64 des Kolbens 62 angeordnet
ist. Da zwei Aufnahmekugeln vorhanden sind, kann dieser Rücksprung 402 mit
Hilfe von zwei Bohrungen ausgeführt
werden, die zu den Bohrungen 303A und 303B der 5 analog sind, abgesehen
davon, dass sie in der Seite 64 des Kolbens und nicht im
Teil 2D des Gehäuses
angeordnet sind. Die Tiefe des Rücksprungs 402 ist
geringer als der Durchmesser der Aufnahmekugeln 321 und 322,
so dass letztere über die
Seite 64 vorstehen. Die Kugel 320 steht ihrerseits über die Öffnung des
zweiten Endes der Bohrung 394 auf der radialen Seite 63 des
Gehäuses 2D vor, die
als Schulter gebildet ist und die infolgedessen gegenüber der
Seite 64 liegt. In der Tat kann es je nach dem Durchmesser,
der für
die Kugeln 320, 321 und 322 gewählt wird,
ausreichen, dass die Kugel 320 geeignet ist, über die
Bohrung 394 hinauszugehen, während die Kugeln 321 und 322 praktisch
vollständig
in dem Rücksprung 402 enthalten
wären.
-
Natürlich kann man auch nur eine
Aufnahmekugel verwenden, wobei in diesem Fall der Rücksprung 402 durch
eine einzige Bohrung gebildet würde,
deren Achse in derselben Ebene angeordnet wäre wie die Achse der Bohrung 394.
-
Nun werden die 8 und 9 beschrieben, welche
zwei Ausführungsformen
zeigen, in denen jedes Bremslösesystem
Mittel umfasst, um eine dauerhafte Dichtheit in der Bohrung zu gewährleisten.
Unter „dauerhafter
Dichtheit" ist zu
verstehen, dass die Mitteln das Entweichen von Fluid aus der Bohrung (welche
im allgemeinen mit der Bremslösekammer verbunden
ist) verhindern, selbst wenn die Schraube betätigt wird, um die Bremslösung zu
aktivieren. Insbesondere geschieht es, wie unter Bezugnahme auf 1 angemerkt wurde, häufig, dass
die Schraube aus der Bohrung genommen werden muss, um eine Abstandshülse zu entfernen,
bevor die Schraube wieder zurückgesetzt
und eingeschraubt wird, um die Bremslösung zu gewährleisten. In diesem Fall erlauben
die Mittel der dauerhaften Dichtheit, die Dichtheit sicherzustellen,
selbst wenn die Schraube vorübergehend
entfernt wird.
-
In 8 ist
die unmittelbare Nachbarschaft der Bohrung 494 lediglich
im Axialschnitt dargestellt. Auf der rechten Seite der Figur ist
die Position der Schraube dargestellt, wenn die Hülse 404 in
Position gebracht ist. Auf der linken Seite wurde die Hülse entfernt,
wobei die Schraube in die Bohrung 494 vorgedrungen ist,
um auf die Kugel 420 auf solche Weise einzuwirken, dass
diese den Bremskolben 62 zurückdrückt, um die Bremslösung zu
gewährleisten.
In diesem Beispiel sind die Mittel zur Gewährleistung der dauerhaften
Dichtheit aus einem Dichtungsstöpsel 495 gebildet,
der zwischen dem Ende der Schraube 98 und der Kugel 420 angeordnet
ist. Dieser Stöpsel ist
mit einem Umfangsdichtungselement 497 versehen, das mit
der Wand der Bohrung 494 zusammenwirkt. Wie in der Figur
zu sehen ist, ist der Stöpsel vorzugsweise
so plaziert, dass er sich in einem gewindelosen Bereich der Bohrung 494 befindet.
-
9 zeigt
eine Ausführungsform,
welche eine Schraube 598 ohne Hülse verwendet. Der Stöpsel 595,
der mit der Dichtung 597 ausgestattet ist, ist analog zum
Stöpsel 495 von 8 gestaltet. Die Bohrung 594 oder – allgemeiner – der „erste
Abschnitt" dieser
Bohrung weist eine Schulter 594C auf, welche die Abgrenzung
zwischen einer Region 594A mit einem größeren Durchmesser, welche das
Gewinde aufweist, mit dem die Schraube zusammenwirkt, wobei diese
Region in der unmittelbaren Nähe des
ersten Endes der Bohrung angeordnet ist, und einer Region 594D mit
kleinerem Durchmesser, die kein Gewinde aufweist und in der sich
der Stöpsel 595 befindet,
herstellt.
-
Die Schraube 598 wiederum
weist einen dicken Abschnitt 598A und ein Ende mit einem
kleineren Durchmesser 598B auf. In der Betriebsposition des
Motors, die auf der linken Seite der 9 dargestellt
ist, wird der Abschnitt mit größerem Durchmesser
598 zum Boden der Bohrung 594 gedreht, so dass das freie
Ende der Schraube mit der Schulter 594C zusammenwirkt,
ohne auf die Kugel 520 zu wirken, um den Kolben 62 zurückzudrücken. Um
die mechanische Bremslösung
zu gewährleisten,
wird die Schraube 598 herausgeschraubt, indem ein Schlüssel dazu
gebracht wird, mit ihrem Innenquerschnitt, der entsprechend geformt
ist, auf geeignete Weise zusammenzuwirken (sie weist zum Beispiel ein
sechskantiges Durchgangsloch auf). Danach reicht es, die Schraube
umzudrehen und sie so einzusetzen, dass ihr Abschnitt mit kleinem
Durchmesser 598B sich zum Boden der Bohrung hin befindet, so
wie man das auf der linken Seite von 9 sieht, wobei
in diesem Fall die Schraube den Stöpsel 595 zurückdrückt, der
wiederum auf die Kugel 520 so einwirkt, dass diese den
Kolben 62 zurückdrückt.
-
In den 8 und 9 hat man die Ausführungsformen
dargestellt, welche den Dichtungsstöpsel mit einer Bohrung aufweisen,
die vom selben Typ ist wie die Bohrung, die in 2 zu sehen ist, mit einem einzigen im
wesentlichen radialen Abschnitt. Natürlich kann der Dichtungsstöpsel ganz
allgemein im ersten Abschnitt der Bohrung der anderen Ausführungsformen
angeordnet sein, wobei er in diesem Fall zwischen dem Ende der Schraube
und dem „Zwischenelement" der Mittel zum Übertragen
der Verschiebung, das heißt
im allgemeinen einer Walze oder der Übertragungskugel, angeordnet
ist.
-
Vorzugsweise werden zwei Bremslösesysteme
verwendet, die im Gehäuse 2D diametral
angeordnet sind. Man kann auch mehr Bremslösesysteme verwenden, die regelmäßig über dem
Umfang verteilt sind.
-
Man wird feststellen, dass in allen
oben beschriebenen Ausführungsformen
der Maximalhub der Schraube durch das Anschlagen eines Teils der Schraube
(zum Beispiel ihres Kopfes) gegen einen Bereich des ersten Abschnitts
der Bohrung (zum Beispiel das erste Ende der Bohrung, das auf der
axialen Seite 96 des Gehäuses 2D angeordnet
ist oder die Schulter des ersten Abschnitts) definiert ist. Dieser Anschlag
bestimmt die maximale Verschiebung der Übertragungskugel, so dass es
ausreicht, den ersten Abschnitt der Bohrung zur Länge des
Schaftes der Schraube korrekt zu dimensionieren, um den Maximalhub
für das
Bremslösen
zu begrenzen, um jegliche Verformung der Tellerfeder 68 über ihre
Elastizitätsgrenze
hinaus unmöglich
zu machen. Durch die Verwendung von mehreren Bremslösesystemen
wird sichergestellt, dass jedes dieser Systeme einen Teil der erforderlichen
Kräfte
auf den axialen Kolben ausübt,
um diesen in seine Bremslöseposition
zu bringen; daraus ergibt sich ein Untersetzungseffekt, der nur
eine schwache radiale Kraftausübung
auf die Schraube erforderlich macht und es somit ermöglicht,
die Bohrung mit einem relativ geringen Durchmesser zu versehen.
-
Die Bohrungen der Bremslösesysteme
können
die Rolle von Entleerungsbohrungen der Bremse erfüllen. Es
genügt
in der Tat, die Schrauben zu entfernen, damit das zwischen den Kugeln
und der Bohrung bestehende Spiel das Entleeren der Bremse ermöglicht.
-
Schließlich wird man feststellen,
dass in allen dargestellten Ausführungsformen
die äußere Seite 72 des
Kolbens 62 eine zentrale Gewindebohrung 73 aufweist.
Letztere ermöglicht
die Verwendung desselben Kolbentyps, entweder für eine klassische Bremslösung mit
Hilfe einer Axialschraube, oder für die Bremslösung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Daraus ergibt sich eine deutliche Einsparung bei der Herstellung.
-
Darüberhinaus ist anzumerken, dass
das Bremslösesystem
der vorliegenden Erfindung dadurch, dass es ermöglicht, die Bremslösekräfte in der Region
des Umfangs der Seite 64 des Kolbens 62 anzuwenden,
die Verwendung eines Kolbens ermöglicht,
welcher die Form einer offenen Scheibe aufweist, die mit der Verwendung
einer Antriebswelle vereinbar ist, welche den Motor ganz durchquert
und über
die zwei Enden des letzteren hinausgeht, um axial in das Getriebe
eines Fahrzeuges integriert zu werden.