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Scheibenbremse, insbesondere für Flugzeugräder Die Erfin@dun!g betrifft
im allgemeinen Bremsen und insbesondere Scheibenbremsen. Voraussichtlich wird :die
Erfindung in Verbindung mit Flugzeugbremsen An@wen(dumig finden, jedbeh kann sie
auch :dann mit Vorteil verwendet werden, wenn Aufgaben vorliegen, die :denen bei
Flugzeugbremsen ähnlich sind.
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Wegen der hohen Landege:schwindigkeiten der Flugzeuge und :der für
die Landung zur Verfügung stehenden verlhäl,tnn!smäßdg kurzen Land'estrecke isst
:die Beanspruchung oder Bremsen. übermäßig. Die zu lösende Hauptaufgabe besteht
darin, die entwickelte Wärme zu zerstreuen,. Bekanntlich ist nämlich eine überhitzte
Bremse wirkungslos, und bei einer Flugzeugbremse liegt die Gefahr einer Überhitzung
nahe; es sei denn, daß die Oberfläche, auf welcher das Bremsen stattfindet, groß
ist. Gleichzeitig aber haben Beschränkungen im Umfang und im Gewicht der Bremse
zur Folge, dlaß keine größeren Durchmesser für idie Bremstrommeln verwendet werden,
können. Um mit einer Trommel von verhältnismäßig geringem Durchmesser eine größere
Reibungsfläche zu erhalten, wurde es für wünschenswert gefunden, eine Scheibenbremse,
und zwar vorzugsweise eine Mebrsch!ei:benbrem:se, zu verwenden.
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Die Verwendung einer Scheibenbremse auf einem Flugzeug, wo die von,
der Bremse entwickelte Hitze übermäßig ist, hatte jedoch gewisse sehr störende Nachtelle
zur Folge. Durch :die Hitze verziehen sich oft gewisse Metallteile .der Bremse,
wodurch gegebene-nfa2!ls eine wellige Reibungsfläche entsteht.
Hierdurch
wird die wirksame Reibungsfläche verringert und die @gesamte Brernseini@ichlbumg
verformt. Auch 'önnen: @die Hitze und die Verziehungen zur Folge haben, @daß die
Scheibe eine !hohle !bzw. gedrückte Form annimmt, was irr gl'eicher Weise unerwünscht
ist. Bei einer Trommelbremse .unterliegen die Bremsschuhe nicht. der Wirkung der
Verziehung, und ferner behalten sie stets, ebenso wie die Bremstrommeln, ihre Reibun!gs@
flächen ohne Rüeks,itht auf die durch. die Hitze hervorgerufene- Trounmelverziehulg
in gebogenen Eibienen. Da die Berührunigsflädhe d!er Reitbungsteile einer Scheibenbremse
eher ringftömmig als zylinderförmig ist, ist die Bedeutung der .durch (die Hitze
hervorgerufenen Verformung verhältm,smäßig groß.
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Betrachtet man , die Ständ'er--und die Läuferteile einer Scheibenbremse
Alts ,getrennte Teile, so kann der eine dieser Teile aus einem MetaNkörper mit einem
Bremsbelag aas einem Stoff mit einem besonders hohen Reitbungskoeffizienten und
der andere aus einem Metalltstüdk bestehen, las mit dem Bremsbelag -des anderen
Teils Berührung stecht. Der Bremsbelag dient als ein ziemlich wirkungsvoller Isolator,
so daß die Hitzeaufnahme des mit einem Reibungsinafierial aus= gestatteten Teilas
verhältnismäßig klein ist. Der nicht mit einem Bremsbelag ausgestattete Teil unterliegt
:der vollen Wirkung der entwickelten Hitze und läuft Gefahr, sich zu verziehen,
und an Bremskraft zu verlieren.
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Die Erfindung !bezweckt hauptsächlich, eine Scheibenbremse zu schaffen,
deren Bestandteile so ausgebildet und angeordnet sind, @däß übermäßige Hitze und
größere Temperaturwechsel ohne schä!d'-liche Wirkung auf die Bremse oder deren Teile
bleiben.
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Ein Unterschied in,der Temperatur zwischen, verschied'enen Teilen
einer ringförmigem Scheibe oder eine Ausdehnung ;dies Innen- oder Außendurchr messers
-der Scheibe hat zur Folge; dasß in der Scheibe Wärmespannungen entstehen, die eine
Verzig -der Scheibe und eine Verringerung ihrer Bremsfläche bewirken: Statt eines
geschtlos@senen Scheiben- oder ringförmigen Teils verwendet man daher bekanntlich
unterteilte Ringe oder Scheiben.
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Die Bremsvorrichtung nach der- Erfindung besteht benspelsweise,ans
äinerri 'mit einem Bren;sbeliag versebenen Ständer, einem geteilten Läufer, bei
welchem die einzelnen Teihe sich ausdehnen und wieder zusammenziehen können, und-Tragvorrichtungen,
(durch welche :die Läuferteile in ihrer Lage geha>hen werden,.
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Die Erfindung Wurte auch bei einer Scheiben, bremse verwendet werden!,.
deren sämtliche Reri.'-bun!gstei:le ohne Bremsbelag ausgeführt sind, wodurch. eine
Berührung von Metall gegen Metall der Scheiben miteinander erhalten wird. In einem
solchen Fall wäre es möglich, entweder die Läufer oder idie Ständer oder auch beide
Tei-lie in einzelne Sektoren zu teilen.
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Erfinidhngsgenäß kennzeichnet sich die aus einer odermehreren in einzelne
Sektogen geteilten Scheiben bestehende Bremse dädurch, däß -die aneinandergrenzenden.
Enden der Sektoren durch: Gelenkglieder mieeinander verbunden sind, ehe eine: getrennte
Ausdehnung der einzelnen Sektoren :gestatten, wobei die Scheibenform der letzteren
erhalten lbleidbt. Die Gelenkglle!der sind vorteilhaft etwa in der Mitte :der aneniamderliegenden
Endseiten: der Sektoren angeordnet und liegen zwischen den Reibzangsfl ächen der
Sektoren.
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Weitere Zwecke, Merkmiale und Vorteile ergeben sich-, aus,der Beschreibung.
In den Zeichnungen, in denen: ;gewisse Ausführungsformen der Erfindung dargestellt
sind, zeigt Fig. i einen lotrechten: Schnitt durch eine aus einem Rad, einer Radachse
und einer erfindungsgemäßen Bremse bestehende Vorrichtung und Fig. 2 eine Seitenansicht,der
Rad- und Bremsenanordnung mit Schnitten nach den Linien, A-A, B=B, C-C und D'-D
.der Fig. i.
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Die ,Scheibenbremse nach Fig: i und 2 besteht im allgemeinen aus einem
Rad i i, Idas auf einer nicht ,drehbaren Spindel 12 drehbar gelagert ist, wobei
die Reibung idurcli Lager 13 Und 14 auf ein Mindes t, maß beschränkt wird. Dias.
Rad i i hat einen axialen F1insch i 5, der mit ihm fest verbunden; seine kann. Durch
mehrere auf dem Umfang verteilte Querstangen oder Keile 16 wird :die Drehbewegung
auf die Läufer 17 und 18 übertragen. Die Läufer 17 und i8 enthalten -die ümlaufeniden
Scheiben der verbesserten Scheibenbremse nach der Erfindung und können mit feststehenden:
Scheiben, in Berührung gebracht werden, die von' einem Halter 1g getragen werden,
wereher,durch mehrere Bobzen 2o auf einem Flansch 2r befestigt isst, ider zu der
nicht drehbaren:, Jie Spindel tragenden Achse 22 gehört: Der Halter i9 weist
eine Anzahl auf dem. Unifang verteilter Hohlistarngen oder,drehrnomentaufnehmender
Keile 23 auf, die zum Tragen von feststehenden Scheiben 24, 25 unid 26- dienen
und ,deren von der Berührung mit dien idrehbaren Scheiben 17 und i8 herrührendes
Drehmoment aufnehmen. Bolzen 27, die die Hdhlstangen 23 durchsetzen, dienen dazu;
die Plätte 26 in -ihrer Stellung gegenüber einem feststehenden zylindrischen Flansch
2'8 des Halters i9 festzuhalten,. Die Seheiben, 24 und 25 si-t'zen so auf den Stangen
213, !daß sie gegenüber den Stangen keine Drehbewegungen >ausführen können,
jedoch imstande sind, eine seitliche aller axiale Bewegung in der Längsrichtung
der Stangen auszuführen. Desgleichen können die umlaufenden Scheiben 17 und 18 eine,sei'tlirJhe
oder axitale Bewegung in der Längsirichtung der Stangen 16 ausführen, die in am
Umfang,der Scheiben vorgesehene Einschnitte oder Nuten eingreifen. Die,dargestellten
nicht dfrehbaren Scheiben :24, 2:5 und 26 tragen einen vorzugsweise nicht laus Metall
bestehenden Reibungsbelag. Die Scheibe 24 trägt auf !ihrer der Sdheitbe 17 gegenüberliegenden
Seite einen, :daran; befestigten: Bremsbeleg. Die Scheibe 25 isst auf ihren beiden
den Scheiben l i und 18 gegenüberliegenden Seiten mit einem. Bremsbelag versehen,
und die Scheibe 26 trägst einen Bremsbelag auf ihrer der Scheibe 18 gegenüberliegenden
Seite. Der Bsenrnstbelag kann
durch beliebige Mittel an :den Scheiben
befestigt sein. In idien Zeichnungen ist er mit den Scheiben vernietet (s. Schnitte
A-A und D--D, Fig. 2). Ein ringförmiger Kolben 2g, der sich gegen die Scheibe 2.4
stützt, kann sich in einem ringförmigen Raum 30 hin .und her bewegen, der im Haliter
ig vorgesehen: ist. Eine ringförmige nachgiebige Dich tung 3.1 ist im Raum 3Io vorgesehen,
um jeden Druakmittelverilust zu verhindern.
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Durch Zuführung eines hydraulischen Druckmittels in den Raum 30 durch
eine Öffnung 31a wird eine Bewegung ,dies. Kolbens 29 in einer solchen Richtung
bewirkt, daß :die einzelnen Scheiben mite'in@ander dn Berührung gebracht werden.
Eine axiafe Bewegung der Sdhei!be 24 nach rechts, wie Fig. i zeigt, bringt diese
Scheibe miit der Scheibe 17 in Reibungsberührung, die sich ihrerseits gegen die
Scheibe 2-5 in axialer Richtung bewegt, welche Scheibe 25 dann die Scheibe zä zwischen
sich selbst und,der Scheibe 26 zus,amm@endrückt. Die Reibungskraft zwischen den
umkaufenden und nicht umlaufenden Scheiben hat zur Folge, daß vom umlaufenden Rad
i i ein Drehmoment auf den feststehenden Halter ig übertragen wird', wobei das Rad
geg ebenenfall!s zum. Sitililistand kommt. Mehrere auf dem Umfang verteilte Federn
32, die durch, Stifte 33 gehalten werden, ,drücken auf die Scheibe 2q., wodurch
die Scheiben, eine Lage suchen und' beibehalten, in welcher sie mit den benachbarten
Scheiben nicht, in Reibun!gs!berührung steh-en. Mehrere auf dem Umfang verteilte
Stifte dienen dazu, die Wirkung der Bolven@ z7 zu unteristützen; um eine Drehung
Öer feststehenden Platte 26 zu verhindern.
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Die Läufer 17 und 18 bestehen je aus mehreren Sektoren 35 (s.,SchnittB-B,
F'ig.2). Diesle Sektoren werden durch, die Stangen oder drehmomentaufneh:mervden
Teile 16 einzeln, gezwungen, sich zu drehen; im übrigen sind sie nur durch. federnde
Teile oder leicht nachgiebige Gelenkgliedfer oder Verbindungsstücke 36 miteinander
verbunden, die verdickte oder kreisförmig eingebogene Endleu halben, welche in Bohrungen
oder sonstige Aussparungen der Sektoren eingreifen. D.ie Gelenkglieder 36 -,alten
idie nebeneinanderliegenden Sektoren 35 in einem geringen Spielraum zueinander und
verhindern auch: jede seitliche Verschiebung der Sektoren.. Eine Auswärtsbewegung
wird sowohl durch die federnden Teile 36 .als auch durch die Stangen 16 verhindert.
Der Spielraum zwischen den Sektoren 35 wird genügend groß gehalten, diamit die durch
eine übermäßige, in der Bremse entstehende Hitze hervorgerufene Ausdehnung der Sektaren
von ,dem Spielraum aufgenommen werden kann, ohne daß sich :die Scheiben verziehen
b@zw. deren Reibungsflächen nicht mehr fluchten. Wie oben erwähnt, wird auch durch
die geringe Au@sdehnung ;der Sektoren 35 erreicht, (daß .die Wirkung der durch Temperaburänderun!gen
in diesen Sektoren fhervorgerufen@en Änderungen auf ein Mindestmaß verringert wird.
Wie aus dem Schnitt A-A der Fig. 2 hervorgeht, Ist der Bremsbelag der Ständer eibenfall!s
geteilt. Dies hat einen doppelten Zweck. Wie !bei dien getei ten Läuferscheiben
wird hierdurch ein infolge der durch eine übermäßige Hitze bewirkten Ausdehnung
bewirktes Springen des Bremsbellages verhindert, und gleichzeitig wird zwischen,
den Bremsbelagsektoren ein Kanal gebildet, durch welchen ein kühlender Luftstrom
durch die Bremse hindurchfließen, kann.