DE69909079T2 - Nasslaufende scheibenbremse - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft eine in einer Flüssigkeit laufende Scheibenbremse, vor allem für ein Fahrzeug, wobei die Bremse ein Gehäuse hat, das wenigstens ein Reibungselement, das mit einem rotierenden, zu bremsenden Teil drehbar ist und eine erste Bremsfläche bereitstellt, ein dem Drehmoment widerstehendes Teil, das eine zweite Bremsfläche bereitstellt, die relativ befestigt ist, eine Betätigungseinrichtung, die so betätigbar ist, dass sie die erste und die zweite Fläche in Bremseingriff bringt, und eine Einrichtung zur Zuführung von Kühlflüssigkeit zu dem Gehäuse in Kühlbeziehung zu den Flächen umfasst.
• EP-A-0538023 zeigt eine Ausgestaltung einer in einer Flüssigkeit laufenden Scheibenbremse.
• Es kann bei einigen in einer Flüssigkeit laufenden Scheibenbremsen vorteilhaft sein, Kühlöl in das Gehäuse längs eines rotierenden, zu bremsenden Teils, wie zum Beispiel einer Welle, zu leiten, aber es kann dann schwierig sein, das Öl aus dem Inneren des Teils zu einer erforderlichen Stelle in der Bremse zu lenken oder das Öl gleichmäßig innerhalb der Bremse in ausreichenden Mengen zu verteilen. Es kann auch Schwierigkeiten bereiten, eine geeignete rotierende Dichtung zwischen dem rotierenden Teil und dem Äußeren und/oder dem Inneren des Gehäuses der Bremse vorzusehen.
• Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte in einer Flüssigkeit laufende Scheibenbremse bereitzustellen, bei der die vorgenannten Schwierigkeiten verringert oder vermieden werden.
• Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine in einer Flüssigkeit laufende Scheibenbremse gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
• Vorzugsweise ist das rotierende, zu bremsende Teil antriebsmäßig mit dem wenigstens einen Reibungselement über ein Zwischenteil verbunden, das einen weiteren Abschnitt des Wegs bereitstellt, der dazu dient, die zugeführte Flüssigkeit zu dem Bereich zu lenken.
• Bei einer typischen Anordnung ist das rotierende Teil eine Welle und das Zwischenteil eine Hülse, die die Welle umgibt und vorzugsweise durch einen oder mehrere ineinander eingreifende Keile jeweils auf der Welle und der Hülse daran verkeilt ist, wobei die Hülse auch an dem wenigstens einen Reibungselement verkeilt ist, um feststehend für eine Drehung mit dem Element zu sein und eine Axialbewegung des wenigstens einen Elements längs der Welle zu ermöglichen, wobei die Hülse einen oder mehrere Durchgänge darin aufweist, die einen Abschnitt des Wegs bilden und vorzugsweise radial durch die Umfangswand der Hülse verlaufen.
• Vorzugsweise ist das Kernteil durch die Druckplatten abgestützt und bei einer geeigneten Anordnung, in der ein Paar trennbarer Druckplatten vorgesehen ist, ist das Kernteil feststehend für eine Axialbewegung mit einer Platte und axial verschiebbar relativ zu der anderen Platte.
• Zweckmäßigerweise kann das Kernteil einstückig mit der einen Druckplatte ausgebildet sein.
• Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die einzige beiliegende Zeichnung beschrieben, die ein Querschnitt in Längsrichtung einer Ausgestaltung der in einer Flüssigkeit laufenden Scheibenbremse der Erfindung ist.
• Die dargestellte in Öl laufende Scheibenbremse hat ein Gehäuse 1, durch das ein rotierendes, zu bremsendes Teil verläuft, das als eine Welle 2 dargestellt ist, die drehbar in dem Gehäuse befestigt ist. Die Welle ist äußerlich bei 3 mit Keilen versehen und von einer Hülse 4 umgeben, die komplementäre innere Keile 5 hat, die mit denen der Welle in Eingriff stehen, so dass die Hülse drehbar an der Welle verkeilt ist. Die Hülse ist ebenfalls äußerlich mit Keilen bei 6 versehen und trägt eine Vielzahl von rotierenden Reibscheiben 7, die in zwei axial im Abstand voneinander angeordneten Gruppen angeordnet sind und an den äußeren Keilen 6 der Hülse durch vorspringende Ansätze 8 verkeilt sind, um feststehend für eine Drehung mit der Hülse, aber, falls erforderlich, axial relativ dazu beweglich zu sein. Überlappend mit den rotierenden Scheiben 7 sind weitere Reibscheiben 9 angeordnet, die die Welle frei umgeben und gegen eine Drehung in dem Gehäuse durch einen oder mehrere Ansatzstifte 9A verkeilt sind. Zwischen den Gruppen von Scheiben ist ein Paar Betätigungsplatten 10, 11 angeordnet, die durch eine geeignete Form eines primären Betätigungselements, wie zum Beispiel eine Kugel und eine Rampe, einen Keil oder eine andere Vorrichtung, trennbar sind, um die Gruppen von Reibscheiben zwischen den gegenüberliegenden Paaren von Bremsflächen 12, 13, die jeweils an der Innenfläche des Gehäuses und an den Betätigungsplatten 10 und 11 ausgebildet sind, zusammenzudrücken, wobei das Gehäuse einem an den Betätigungsplatten entstehenden Bremsmoment in bekannter Weise widersteht.
• Die Erfindung betrifft vor allem die Art, in der die Kühlflüssigkeit zu den Reibscheiben zumindest während des Bremsvorgangs geleitet wird. Die Flüssigkeit hat über eine Rohrleitung 15, die an einen äußeren Vorsprung 16 angeschlossen ist, von dem ein Abschnitt 17 mit einem kleineren Durchmesser in das Gehäuse eingeschraubt ist, Zugang zu der Bremse. Eine Dichtungsvorrichtung, die insgesamt mit 18 bezeichnet ist, umfasst einen ringförmigen Rand 19, der in dem Gehäuse mittels Stiften 20 befestigt ist und durch mindestens eine Feder 21 gegen das angrenzende Ende der Welle 2 gedrückt wird. Der Rand 19 trägt ein Dichtungselement 22, das den Öldurchfluss um die Randaußenseite herum zum größten Teil verhindert und sicherstellt, dass das Öl überwiegend von dem Vorsprung 16 längs eines mittigen, axialen Durchgangs 23 der Welle und in die radialen Durchgänge 24 fließt, die die Flüssigkeit in das Innere der Hülse 4 lenken. Das Dichtungselement 22 dichtet gegen die Endfläche der Welle um den Eingang zu dem Durchgang 23 herum ab. Die Hülse 4 ist an Stellen, die an die Gruppen von Scheiben 7, 9 geeignet angrenzen, mit radialen Durchlassbohrungen 25 versehen, die eine Verbindung zwischen dem Inneren der Hülse und optimalen Stellen innerhalb des Gehäuses herstellen, um die Flüssigkeit zu den Platten zu verteilen. Die Flüssigkeit, die in das Innere der Hülse über die radialen Durchgänge 24 eintritt, kann entlang den axialen Durchgängen, die durch die Keile der Welle und die der umgebenden Hülse gebildet werden, fließen und von dort durch die Bohrungen 25 zu den zuvor genannten Stellen. Geeignete innere Keile der Hülse 4 oder Keile der Welle 3 oder Keile beider Art können weggelassen werden, um einen Durchflussweg mit vergrößertem Volumen vorzusehen.
• Ein weiteres Merkmal der beschriebenen Ausführungsform liegt darin, dass ein ringförmiges Kernteil 26, beispielsweise aus Metall oder einem Kunststoffmaterial, vorgesehen wird, das in dem Zwischenraum liegt, der zum Teil durch jede der radial innersten Flächen der Betätigungsplatten 10, 11, die Innenflächen der innersten Platten 7 und die Außenfläche der Welle 2 gebildet ist. Das Kernteil 26 ist sicher an der Betätigungsplatte 11 befestigt, beispielsweise durch einen Presssitz, wobei die Platte 11 eine ringförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines kleinen ringförmigen Absatzes 27 des Kernteils hat. Die andere Betätigungsplatte 10 ist verschiebbar um das Kernteil herum befestigt, wobei eine Dichtung 28 zwischen der Platte 10 und dem Kernteil vorgesehen ist. Die Dichtung 28 verhindert, dass Öl durch die Betätigungsplatten 10 und 11 entweicht, wenn sie zur Betätigung der Bremse auseinanderbewegt werden. In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, den Kern 26 und die Druckplatte 11 als ein einziges Bauteil herzustellen. Man wird feststellen, dass sich das Kernteil 26 bei Trennung der Platten 10 und 11 zur Betätigung der Bremse mit der Platte 11 bewegt, während es eine gleitende Bewegung relativ zu der Platte 10 ausführt. Die Funktion des Kernteils ist es, das Flüssigkeits-Fassungsvermögen der Bremse auf ein Minimum zu reduzieren, indem ein überflüssiger Bereich ausgefüllt wird, der sich andernfalls während der Betätigung der Bremse mit der Kühlflüssigkeit füllen würde. Um das Kernteil unterzubringen, sind die Rückholfedern 29 für die Betätigungsplatten 10 und 11, von denen eine aus der Zeichnung ersichtlich ist, anders als in herkömmlicher Weise in dem zentralen Bereich der Bremse, in einem radial außenliegenden Bereich des Gehäuses untergebracht.
• Es wäre möglich, auf die Hülse 4 zu verzichten und radiale Durchgänge innerhalb der Welle vorzusehen, die an Stellen angrenzend an die Reibungsplatten oder an anderen geeigneten Stellen münden, wobei die Anzahl und die Anordnung solcher Durchgänge, ob in einer Hülse 4 oder in der Welle, nach Bedarf veränderbar ist. Es wäre auch möglich, auf den Dichtungsrand 19 zu verzichten und beispielsweise vorzusehen, dass eine Verlängerung der Welle 2 durch die angrenzende Wand des Gehäuses 1 in den Vorsprung 16 hineinragt, in den eine geeignete Dichtungsanordnung eingebaut werden kann.

Claims (11)

1. Eine in einer Flüssigkeit laufende Scheibenbremse mit einem Gehäuse (1), das wenigstens ein Reibungselement (7) enthält, das mit einem rotierenden, zu bremsenden Teil (2) drehbar ist und eine erste Bremsfläche bereitstellt, einem dem Drehmoment widerstehenden Teil (9), das eine zweite Bremsfläche bereitstellt, die relativ befestigt ist, einer Betätigungseinrichtung, die so betätigbar ist, dass sie die erste und die zweite Fläche in Bremseingriff bringt, wobei die Betätigungseinrichtung wenigstens eine ringförmige Druckplatte (11) aufweist, die so betätigbar ist, dass sie das Reibungselement axial bewegt, um einen Eingriff der Bremsflächen zu bewirken, wobei das Gehäuse außerdem eine Einrichtung zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit in Kühlbeziehung zu den Flächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (11) ein Kernteil (26) umgibt, das für eine Längsbewegung relativ zu dem rotierenden Teil abgestützt ist und im wesentlichen den ringförmigen Raum, der zwischen der Außenfläche des rotierenden Teils und dem inneren Ende der oder jeder Platte (10, 11) gebildet ist, ausfüllt.
2. Bremse nach Anspruch 1, bei der das Kernteil (26) durch die Druckplatte (11) abgestützt ist.
3. Bremse nach Anspruch 2, bei der ein Paar trennbarer Druckplatten (10, 11) vorgesehen ist und das Kernteil (26) für eine Axialbewegung mit einer Platte (11) feststehend ist und axial verschiebbar relativ zu der anderen Platte (10) ist.
4. Bremse nach Anspruch 3, bei der das Kernteil einstückig mit der einen Druckplatte gebildet ist.
5. Bremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Einrichtung zur Zuführung von Kühlflüssigkeit zu dem Gehäuse (1) in Kühlbeziehung zu den Flächen, wobei das rotierende Teil wenigstens einen Abschnitt eines Wegs (23, 24) bereitstellt, der dazu dient, die Flüssigkeit, die dem Gehäuse zugeführt worden ist, zu einem Bereich zu lenken, von dem aus die zugeführte Flüssigkeit auf die Bremsflächen aufgebracht wird.
6. Bremse nach Anspruch 5, bei der das rotierende, zu bremsende Teil (2) antriebsmäßig mit dem wenigstens einen Reibungselement über ein Zwischenteil (4) verbunden ist, das einen weiteren Abschnitt (25) des Wegs bereitstellt, der dazu dient, die zugeführte Flüssigkeit zu dem Bereich zu lenken.
7. Bremse nach Anspruch 6, bei der das rotierende Teil eine Welle (2) ist und das Zwischenstück eine Hülse (4) ist, die die Welle umgibt und daran verkeilt ist, wobei die Hülse ebenfalls an dem wenigstens einen Reibungselement (7) verkeilt ist, um feststehend für eine Drehung mit dem Element zu sein und eine Bewegung des wenigstens einen Elements längs der Welle zu ermöglichen, wobei die Hülse einen oder mehrere Durchgänge (25) darin aufweist, die einen Abschnitt des Wegs bilden.
8. Bremse nach Anspruch 7, bei der die Durchgänge (25) der Hülse insgesamt radial durch die Umfangswand der Hülse verlaufen.
9. Bremse nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, bei der die Welle einen axial verlaufenden Durchgang (25) hat, der einen Abschnitt des Wegs bildet.
10. Bremse nach Anspruch 9, bei der Kühlmittel durch ein Ende der Welle zu dem axial verlaufenden Durchgang mittels einer Dichtungsvorrichtung (18) zugeführt wird, die ein Dichtungselement (22) umfasst, das gegen das Ende der Welle gedrückt ist und das angrenzende Ende des Durchgangs umgibt.
11. Bremse nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der die Hülse an der Welle durch Keile jeweils auf der Hülse und der Welle verkeilt ist, wobei wenigstens ein ineinander eingreifendes Paar der Keile einen Durchgang bildet, der als ein Abschnitt des Wegs dient.