DE1018732B

DE1018732B - Pressure fluid operated disc brake

Info

Publication number: DE1018732B
Application number: DED14444A
Authority: DE
Inventors: Henry James Butler
Original assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Current assignee: Dunlop Rubber Co Ltd
Priority date: 1952-03-06
Filing date: 1953-02-27
Publication date: 1957-10-31

Description

Druckmittelbetätigte Scheibenbremse Die Erfindung bezieht sich auf druckmittelbetätigte Scheibenbremsen für Fahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen, Gleiskettenfahrzeuge, Panzerfahrzeuge und andere schwere Fahrzeuge.Fluid operated disc brake The invention relates to Pressure medium-operated disc brakes for vehicles, in particular for trucks, Tracked vehicles, armored vehicles, and other heavy vehicles.

Schwere Fahrzeuge dieser Art erfordern große und kräftige Bremsen. Es sind bereits druckmittelbetätigte Scheibenbremsen bekannt, die ein nicht drehbares Gehäuse aufweisen, in welchem ein Paar axial verschiebbarer Scheiben angeordnet ist und mit welchem äußere Bremskissen aus Reibungsmaterial verbunden sind, die mit den äußeren, sich radial erstreckenden Flächen der Scheibe in Eingriff kommen können, und die weiterhin nicht drehbare innere Bremskissen aus Reibungsmaterial haben, welche mit den inneren, sich radial erstreckenden Flächen der Scheiben in Reibungseingriff kommen können, und bei denen eine Druckmittel-Betätigungsvorrichtung zum Zustandebringen dieser Eingriffe vorgesehen ist. Derartige Bremsen sind jedoch nicht völlig zufriedenstellend, wobei einer der Hauptnachteile darin besteht, daß die beim Bremsen erzeugte Hitze sich nur sehr langsam zerstreuen kann. Eine solche Bremse wird daher sehr schnell heiß, so daß ein Bremsschwund oder -ausfall eintreten kann.Heavy vehicles of this type require large and powerful brakes. There are already fluid-operated disc brakes known that have a non-rotatable Have housing in which a pair of axially displaceable discs are arranged is and with which outer brake pads made of friction material are connected, the engage the outer, radially extending surfaces of the disc can, and the still non-rotatable inner brake pad made of friction material have which with the inner, radially extending surfaces of the discs in Frictional engagement can come, and in which a pressure medium actuating device is intended to bring about these interventions. Such brakes are, however not entirely satisfactory, one of the main disadvantages being that the heat generated during braking can only dissipate very slowly. Such The brake therefore heats up very quickly, so that the brake fades or fails can.

Zweck der Erfindung ist es vor allem, eine hochwirksame Bremse für schwere Fahrzeuge zu schaffen, die einen besonders kleinen Raumbedarf hat, eine gute Kühlung gewährleistet und einen einfachen Aufbau aufweist, in welchem besonders die wartungsbedürftigen Teile leicht und rasch lösbar bzw., soweit erforderlich, auswechselbar sind.The main purpose of the invention is to provide a highly effective brake for To create heavy vehicles that have a particularly small footprint, a ensures good cooling and has a simple structure in which particularly the parts requiring maintenance can be removed quickly and easily or, if necessary, are interchangeable.

Die Besonderheit der Bauweise einer druckmittelbetätigten Scheibenbremse gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Druckmittel-Betätigungsvorrichtung zwischen den inneren Reibungskissen angeordnet, mit ihnen verbunden und zusammen mit ihnen in einem abnehmbaren Aufbau angeordnet ist, der an dem Gehäuse befestigt ist, so daß der Aufbau zwecks Wartung der Druckmittel-Betätigungsvorrichtung und Erneuerung der Bremskissen leicht aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann.The specialty of the construction of a fluid-operated disc brake according to the invention consists in that the pressure medium actuating device between the inner friction pads arranged, connected to them and together with them is arranged in a detachable structure which is attached to the housing, so that the structure for the purpose of maintenance of the pressure medium actuating device and renewal the brake pad can easily be removed from the housing.

Das Gehäuse kann ein Paar im Abstand voneinander befindlicher Querglieder oder Traversen, die unabhängig von der mit den Scheiben drehbaren Welle sind und sich diametral über sie erstrecken, und ein Paar axial angeordneter Überbrückungsstücke aufweisen, an welchen die Enden der Traversen befestigt sind; die Traversen und die Überbrückungsstücke begrenzen dabei zweckmäßig einen Hohlraum, in welchem die Druckmittel-Betätigungsvorrichtung, die Scheiben und die inneren und äußeren Reibkissen untergebracht sind.The housing may have a pair of spaced apart cross members or traverses that are independent of the shaft rotatable with the disks and extend diametrically across them, and a pair of axially disposed bridging pieces have, to which the ends of the trusses are attached; the trusses and the bridging pieces expediently limit a cavity in which the Fluid actuator, the discs and the inner and outer friction pads are housed.

Der erwähnte lösbare Aufbau kann herausnehmbar in einem Fenster eines Überbrückungsstückes untergebracht und beispielsweise durch Bolzen darin befestigt sein.The aforementioned detachable structure can be removable in a window Bridging piece housed and fastened therein, for example by bolts be.

Eine der Traversen kann durch einen mit dem Fahrzeug fest verbundenen Teil gebildet sein.One of the traverses can be permanently connected to the vehicle Part to be formed.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The invention is exemplified below with reference to the drawing explained in more detail.

Fig. 1 ist eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Bremse für ein Panzerfahrzeug; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A von Fig. 1 (in Pfeilrichtung gesehen) ; Fig. 3 ist eine Teilansicht, in Richtung des Pfeiles B von Fig. 1 gesehen.Figure 1 is a view, partly in section, of one in accordance with the invention trained brake for an armored vehicle; Fig. 2 is a section along the line A-A of Figure 1 (viewed in the direction of the arrow); Fig. 3 is a partial view in the direction of of the arrow B of FIG.

Die Bremse weist ein Paar von gleichen, axial im Abstand angeordneten Scheiben 1 und 2 auf, die auf ihrem inneren Umfang jeweils mit einer Mehrzahl von im gleichen Abstand angeordneten Antriebsklauen oder -vorsprängen 3 versehen sind. Eine Welle 4, die von dem Motor des Panzerfahrzeuges angetrieben wird, ist an einem Ende mit einer Mehrzahl von sich axial erstreckenden Rippen 5 versehen, und die ringförmigen Scheiben sind auf diesem Ende der Welle angeordnet. Die Vorsprünge 3 treten in Eingriff mit den Rippen 5, so daß die Scheiben auf diese Weise durch die Welle gedreht werden können und längs der Rippen axial verschiebbar sind.The brake has a pair of like, axially spaced apart Disks 1 and 2, each with a plurality of on their inner circumference equally spaced drive claws or projections 3 are provided. A shaft 4, which is driven by the engine of the armored vehicle, is on one End provided with a plurality of axially extending ribs 5, and the annular disks are arranged on this end of the shaft. The protrusions 3 come into engagement with the ribs 5, so that the discs in this way through the shaft can be rotated and axially displaceable along the ribs.

Die Scheibe 1 liegt in der Nähe einer Stahlplatte 6, welche einen starren und mit dem Panzerfahrzeugaufbau eine Einheit bildenden Teil darstellt. Zwei diametral gegenüberliegende Brückenstücke 7 erstrecken sich axial von der Platte 6 in der Nähe des äußeren Umfangs der Scheiben 1 und 2. Jedes dieser Brückenstücke 7 besitzt rechtwinklige Form und ist im Querschnitt der Krümmung des äußeren Umfangs der Scheiben angepaßt, von dem es sich in einem geringen Abstand befindet. Die Brückenstücke 7 erstrecken sich je über annähernd 1/4 des äußeren Umfangs jeder Scheibe und sind an einem Ende durch Bolzenschrauben 8 an der Platte 6 befestigt. Die freien Enden beider Brückenstücke sind miteinander durch ein im wesentlichen rechtwinkliges Joch 9 verbunden, das mit je einem Ende an einem der freien Enden der Brückenstücke 7 durch Bolzen 10 befestigt ist. Das Joch ist in der Mitte mit einem Loch 11 versehen.The disc 1 is in the vicinity of a steel plate 6, which a rigid and with the armored vehicle body is a unit forming part. Two diametrically opposed bridge pieces 7 extend axially from the plate 6 near the outer periphery of the disks 1 and 2. Each of these Bridge pieces 7 has a rectangular shape and is in cross section the curvature of the adapted to the outer circumference of the discs, from which it is at a small distance is located. The bridge pieces 7 each extend over approximately 1/4 of the outer one Circumference of each disc and are attached to the plate at one end by bolts 8 6 attached. The free ends of both bridge pieces are connected to each other by an im substantial right-angled yoke 9 connected, each with one end at one of the free ends of the bridge pieces 7 is fastened by bolts 10. The yoke is in provided with a hole 11 in the middle.

Die Scheiben sind auf diese Weise innerhalb eines starren Kastenaufbaues drehbar angeordnet, der an der Seite des Panzerfahrzeuges befestigt ist. Diametral gegenüberliegende bogenförmige Kissen 12 aus Reibungsmaterial sind an dem Joch 9 befestigt, so daß sie mit der angrenzenden Seite der Scheibe 2 in Reibungseingriff treten können. Ähnliche Kissen 13 aus Reibungsmaterial, die in axialer Ausrichtung mit den Kissen 12 liegen, sind an der Platte 6 befestigt, so daß sie mit der angrenzenden Seite der Scheibe 1 in Reibungseingriff treten können.The panes are in this way within a rigid box structure rotatably arranged, which is attached to the side of the armored vehicle. Diametrically opposing arcuate pads 12 of friction material are on the yoke 9 attached so that they with the adjacent side of the disc 2 in frictional engagement can kick. Similar pads 13 made of friction material that are in axial alignment lying with the cushions 12 are attached to the plate 6 so that they are with the adjacent Side of the disc 1 can come into frictional engagement.

Jedes der beiden Brückenstücke 7 ist in der Mitte mit einer rechteckigen Öffnung versehen, durch welche sich in radialer Richtung ein Abschlußglied 14 hindurch erstreckt, das darin verschiebbar eingepaßt ist und dessen Außenseite mit einer Aussparung 15 versehen ist, um das Gewicht zu verringern. Der äußere Umfang des Abschlußgliedes 14 ist mit einem nach außen sich erstreckenden Flansch 16 versehen, der durch Bolzenschrauben 17 an dem dazugehörigen Brückenstück 7 befestigt ist. Von der inneren Seite des Abschlußgliedes 14 erstreckt sich ein segmentartiges Führungsglied 18, das ein Ganzes mit dem Abschlußglied 14 bildet und sich von dem Brückenstück 7 radial nach innen zu einer Stelle in der Nähe des inneren Umfangs der Scheiben erstreckt. Dieses Führungsglied 18 ist mit einer im wesentlichen segmentartig geformten Bohrung versehen, die sich axial durch das Führungsglied hindurch erstreckt. Ein Zylinder 19 mit einem offenen Ende ist in der Mitte innerhalb der Bohrung in jedem Führungsglied 18 angeordnet, wobei die Achse des Zylinders parallel zu derjenigen der Scheiben und der Welle verläuft. Ein Kolben 20 ist verschiebbar und druckmitteldicht in den Zylinder 19 eingepaßt, wobei dieser Kolben 20 ein Stück mit einem Zapfen 21 bildet, der eine kugelige Vertiefung in seinem Ende besitzt. Eine Druckplatte 22 hat einen komplementären Vorsprung 23, der schwingbar in der genannten Vertiefung sitzt, und die von dem Vorsprung abgewandte Seite der Platte 22 ist eben und liegt in einem segmentförmigen Kissen 24 aus Reibungsmaterial an, das axial verschiebbar in einem Ende der Bohrung in dem Führungsglied 18 angeordnet ist und mit der inneren, radial sich erstreckenden Oberfläche der benachbarten Scheibe 2 in Reibungseingriff treten kann.Each of the two bridge pieces 7 is in the middle with a rectangular Provided opening through which a terminating member 14 extends in the radial direction extends which is slidably fitted therein and the outside with a Recess 15 is provided to reduce weight. The outer perimeter of the End member 14 is provided with an outwardly extending flange 16, which is attached to the associated bridge piece 7 by bolts 17. A segment-like guide member extends from the inner side of the end member 14 18, which forms a whole with the end member 14 and extends from the bridge piece 7 radially inward to a location near the inner periphery of the disks extends. This guide member 18 is formed with a substantially segment-like shape Provided bore extending axially through the guide member. A Open ended cylinder 19 is centered within the bore in each Guide member 18 arranged with the axis of the cylinder parallel to that the discs and the shaft. A piston 20 is displaceable and pressure-medium-tight fitted into the cylinder 19, this piston 20 being one piece with a pin 21 forms, which has a spherical recess in its end. A printing plate 22 has a complementary projection 23 which is swingable in said recess sits, and the side facing away from the projection of the plate 22 is flat and lies in a segment-shaped cushion 24 made of friction material, which is axially displaceable is arranged in one end of the bore in the guide member 18 and with the inner, radially extending surface of the adjacent disc 2 in frictional engagement can kick.

Die Bodenseite des Zylinders 19 ist auf der von dem Kolben 20 abgewandten Seite in der Mitte mit einer Vertiefung versehen, welche als Sitz für einen Vorsprung 25 einer Druckplatte 26 dient, die der vorher beschriebenen Druckplatte 22 ähnlich ist. An der ebenen Fläche dieser Platte 26 liegt ein segmentförmiges Kissen 27 aus Reibungsmaterial an, das in dem anderen Ende der Bohrung in dem Führungsglied 18 axial verschiebbar ist, so daß es mit der inneren, radial sich erstreckenden Oberfläche der benachbarten Scheibe 1 in Eingriff treten kann. Eine biegsaure ringförmige Membran 28 ist mit ihrem äußeren Umfang an den offenen Ende des Zylinders 19 und mit ihrem inneren Umfang an dem Kolbenzapfen 21 befestigt, um zu verhindern, daß Schmutz, Feuchtigkeit od. dgl. die Zylinderwände verunreinigt. Zwischen dem Kolben 20 und dem Boden des Zylinders 19 ist ein ringförmiger Spalt 29 vorgesehen, und dieser Spalt kann durch biegsame Rohre (nicht dargestellt) durch den Fahrer des Panzerfahrzeuges mit einer Druckmittelquelle verbunden werden.The bottom side of the cylinder 19 is on the side facing away from the piston 20 Side in the middle provided with a recess, which as a seat for a projection 25 a pressure plate 26 is used, which is similar to the previously described pressure plate 22 is. A segment-shaped cushion 27 rests on the flat surface of this plate 26 Friction material deposited in the other end of the bore in the guide member 18 is axially displaceable so that it is with the inner, radially extending surface the adjacent disc 1 can come into engagement. A flexible annular membrane 28 is with its outer circumference to the open end of the cylinder 19 and with its inner circumference attached to the piston pin 21 to prevent dirt, Moisture or the like contaminates the cylinder walls. Between the piston 20 and the bottom of the cylinder 19 an annular gap 29 is provided, and this Gap can be created by flexible pipes (not shown) by the driver of the armored vehicle be connected to a pressure medium source.

Die Scheiben 1 und 2 laufen mit der Antriebswelle 4 um, und das übrige der Bremsanordnung ist nicht drehbar. Bei Ausübung von Bremsdruck z. B. durch Betätigen eines Hauptzylinders od. dgl., zu dem ringförmigen Spalt 29 zwischen dem Kolben 20 und dem Boden des Zylinders 19 werden der Kolben und der Zylinderboden gegenseitig auseinandergedrückt, und diese Kraft, die über die Platten 22 und 26 wirkt, bewegt die verschiebbaren Kissen 24 bzw. 27 aus Reibungsmaterial im Reibungseingriff mit den angrenzenden Seiten der beiden Scheiben 1 und 2. Die Scheiben werden auf diese Weise längs der Rippen 5 der Antriebswelle 4 axial verschoben, bis sie in Reibungseingriff mit den Reibungskissen 12 und 13 gekommen sind. Die umlaufenden Scheiben werden auf diese Weise zwischen den nicht umlaufenden Kissen aus Reibungsmaterial eingeklemmt, und die Scheiben und dementsprechend die Antriebswelle werden gebremst, wodurch das Panzerfahrzeug seinerseits eine Bremsung erleidet.The disks 1 and 2 rotate with the drive shaft 4, and the rest the brake assembly is not rotatable. When exercising brake pressure z. B. by pressing of a master cylinder or the like, to the annular gap 29 between the piston 20 and the bottom of the cylinder 19, the piston and the cylinder bottom are mutually exclusive pushed apart, and this force, which acts on the plates 22 and 26, moves the slidable pads 24 and 27 of friction material in frictional engagement with the adjacent sides of the two discs 1 and 2. The discs are on top of these Way axially displaced along the ribs 5 of the drive shaft 4 until they are in frictional engagement came with the friction pads 12 and 13. The rotating discs are wedged in this way between the non-rotating pads made of friction material, and the disks and accordingly the drive shaft are braked, whereby the armored vehicle in turn suffers braking.

Die diametral gegenüberliegenden Reibungskissen nehmen nur einen verhältnismäßig kleinen Teil der Bremsoberflächen der Scheiben ein, die dementsprechend eine viel niedrigere Temperatur als eine Trommel unter vergleichbaren Bedingungen annehnien. Zur Unterstützung der Kühlung kann ein Strom von Druckluft auf die Teile der Scheibe gerichtet werden, die nach außen aus dem Kastenaufbau herausragen.The diametrically opposed friction pads only take one proportionately small part of the braking surfaces of the discs, which accordingly a lot assume a lower temperature than a drum under comparable conditions. To support the cooling, a stream of compressed air can be applied to the parts of the disc that protrude outward from the box structure.

Eine Bremse der beschriebenen Art besitzt wenig Arbeitsteile, ist leicht zu bedienen und zu unterhalten, ist wirksam im Betrieb, und da sie sich nicht so leicht wie eine vergleichbare Trommelbremse erhitzt, ist sie gegen Bremsschwund nicht so anfällig. Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung von Mitteln, durch welche die Bremsenbetätigungseinrichtung zur Prüfung und zur Pflege leicht herausgezogen werden kann. Durch Entfernen der Bolzenschrauben 17 können die Verschlußglieder 14 und das Führungsglied 18 zusammen mit den dazugehörigen Kolben- und Zylindereinrichtungen, den Druckplatten und den Reibungskissen vollständig aus der Brernsenanordnung herausgenommen werden. Durch Entfernen des Joches 9 können beide Scheiben zur Prüfung abgezogen werden, so daß auch die übrigen Reibungskissen 12 und 13 zugänglich sind.A brake of the type described has few working parts easy to use and maintain, is effective in operation, and since it is not Heated up as easily as a comparable drum brake, it prevents brake fading not so vulnerable. A feature of the invention is the creation of means through which the brake actuator for testing and maintenance easily can be pulled out. By removing the bolts 17, the closure members 14 and the guide member 18 together with the associated piston and cylinder devices, the pressure plates and friction pad completely removed from the brake assembly will. By removing the yoke 9, both discs can be removed for testing so that the remaining friction pads 12 and 13 are accessible.

Die Bremse gemäß der Erfindung ist im vorstehenden in Anwendung auf ein Panzerfahrzeug beschrieben worden. Es ist jedoch ersichtlich, daß ihre Anwendung keineswegs auf ein Fahrzeug dieser Art beschränkt ist. Beispielsweise kann sie mit einigen kleineren Änderungen auch für schwere Straßenfahrzeuge, Schienenfahrzeuge od. dgl. zur Anwendung gelangen.The brake according to the invention is applied to the above an armored vehicle has been described. It can be seen, however, that their application is in no way limited to a vehicle of this type. For example, you can use some minor changes also for heavy road vehicles, rail vehicles or the like. To apply.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Fluid operated disc brake with a non-rotatable housing in which a pair of axially displaceable discs are rotatably arranged and with which outer brake pads of friction material are connected, which can come into frictional engagement with the outer, radially extending surfaces of the disc, and with not rotatable inner brake pads made of friction material, which can come into frictional engagement with the inner, radially extending surfaces of the discs, and with a pressure medium actuator for bringing about these engagements, characterized in that the pressure medium actuator (19) between the inner friction pads (24, 27) arranged, connected to them and arranged together with them in a detachable structure (14, 18) which is attached to the housing (6, 7), so that the structure for the purpose of maintenance of the pressure medium actuator and renewal the brake pad slightly out of the housing s can be taken.

2. Pressure medium-actuated disc brake according to claim 1, characterized in that that the housing is a pair of spaced apart cross members or cross members (6, 9), which are independent of the shaft rotatable with the disks and are diametrically opposite extending over them, and having a pair of axially arranged bridging pieces (7), to which the ends of the trusses are attached, and that the trusses and the Bridging pieces delimit a cavity in which the pusher device, the discs and the inner and outer friction pads are housed.

3. Pressure medium actuated Disc brake according to Claim 2, characterized in that the structure (14, 18) is removable housed in a window of a bridging piece (7) and, for example by bolts (17), is releasably secured therein.

4. Pressure fluid operated disc brake according to claim 2 or 3, characterized in that one of the cross members (6 or 9) has or represents a part firmly connected to a vehicle. Into consideration printed publications: German Patent No. 726 248; Swiss patent specification No. 249,984; French Patent No. 984,234; U.S. Patents No. 2 014 630, 2 020 229.