DE1114718B

DE1114718B - External shoe brake with conical braking surfaces for vehicles, especially motor vehicles

Info

Publication number: DE1114718B
Application number: DEP22292A
Authority: DE
Inventors: Leopold Schmid
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1959-02-26
Filing date: 1959-02-26
Publication date: 1961-10-05

Description

Außenbackenbremse mit konischen Bremsflächen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Außenbackenbremse mit konischen Bremsflächen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge.External shoe brakes with conical braking surfaces for vehicles, in particular Motor vehicles The invention relates to an outer shoe brake with conical Braking surfaces for vehicles, in particular motor vehicles.

Bei den bekannten Vorschlägen für Bremsen mit konisch angestellten Bremsflächen sind die letzteren in geschlossenen Gehäusen untergebracht. Hierbei wurden keine Vorkehrungen zur Kühlung der Bremsfläche getroffen. Dies hat zur Folge, daß bei längerem Bremsen, wobei große Wärme erzeugt wird, die Bremswirkung progressiv nachläßt, so daß ein mit diesen Bremsen ausgestattetes Fahrzeug keineswegs betriebssicher ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnungen ist, daß feste und flüssige Bestandteile der in dem Gehäuse eingeschlossenen Luft durch die Fliehkraft an die Reibflächen des Gehäuses geschleudert werden. Beim Bremsvorgang werden die Reibflächen sowie der Bremsbelag nicht nur verschmutzt, sondern auch durch die festen Teilchen beschädigt.In the known proposals for brakes with conical hired The braking surfaces are housed in closed housings. Here no precautions were taken to cool the braking surface. As a consequence, that with prolonged braking, whereby great heat is generated, the braking effect progressively subsides, so that a vehicle equipped with these brakes is by no means safe to operate is. Another disadvantage of the known arrangements is that solid and liquid Components of the air enclosed in the housing by centrifugal force to the Friction surfaces of the housing are thrown. When braking, the friction surfaces as well as the brake lining not only dirty, but also by the solid particles damaged.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß der rotierende Teil in bei Scheibenbremsen bekannter Weise mit radialen Kanälen zur Erzeugung eines Kühlluftstromes versehen ist und die Bremsbacken am Umfang Öffnungen besitzen, die mit diesen radialen Kanälen zusammenarbeiten. Dadurch werden neben der Kühlung der Bremse Staub, -Wasser und Öl durch den Luftstrom aus der Bremse befördert und können sich nicht festsetzen. Durch diese Maßnahmen wird eine Außenbackenbremse mit konischen Bremsflächen geschaffen, die auch bei längeren Bremswegen stets in betriebssicherem Zustand gehalten wird. Eine. einfache und vorteilhafte Ausführung ergibt sich dadurch, daß die Kanäle in bei Scheibenbremsen bekannter Weise durch die gegenüberliegenden Reibflächen verbindende Rippen gebildet werden. Eine der Reibflächen ist unmittelbar in Verlängerung des Befestigungsflansches des rotierenden Teiles angeordnet, der auch die entgegengesetzt angestellte andere Reibfläche trägt. Damit wird eine freie, von keinem Bauteil behinderte Strömung der Kühlluft erreicht, so daß der Kühlluftdurchsatz entsprechend hoch ist. Hierbei ist es möglich, relativ große Rippen an der Bremsscheibe vorzusehen, die im Kühlluftstrom eine vorteilhafte Wärmetauschfläche darstellen. Die andere Reibfläche ist an dem Befestigungsflansch durch diese Rippen gehalten, so daß gleichzeitig eine steife, auch große Bremskräfte sicher aufnehmende Ausführung vorliegt.These disadvantages are avoided according to the invention in that the rotating part in a manner known from disc brakes with radial channels is provided to generate a flow of cooling air and the brake shoes have openings on the circumference that cooperate with these radial channels. This will besides the cooling of the brake dust, water and oil through the air flow from the brake promoted and cannot get stuck. These measures create an external shoe brake created with conical braking surfaces that are always in is kept in a safe operating condition. One. simple and advantageous execution results from the fact that the channels through in a manner known in disc brakes the opposing friction surfaces connecting ribs are formed. One of the Friction surfaces is directly in extension of the mounting flange of the rotating Part arranged, which also carries the opposite set other friction surface. This ensures a free flow of cooling air that is not obstructed by any component, so that the cooling air throughput is correspondingly high. Here it is possible, relatively to provide large ribs on the brake disc, which is an advantageous in the cooling air flow Represent heat exchange surface. The other friction surface is on the mounting flange held by these ribs, so that at the same time a stiff, also large braking forces safe receiving version is available.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Bremse nach der Erfindung, Fig.2 linke Hälfte einen Querschnitt durch die Bremse und rechte Hälfte der Figur die Bremse in Ansicht, Fig. 3 und 4 schematische Ansichten weiterer Ausführungsformen der Erfindung.In the drawings, the invention is based on several exemplary embodiments shown. It shows Fig. 1 a longitudinal section through a brake according to the invention, Fig.2 left half a cross section through the brake and right half of the figure the brake in view, FIGS. 3 and 4 are schematic views of further embodiments the invention.

Die Radfelge 1 eines Fahrzeuges ist in bekannter Weise mit einer Felgenschüssel 2 versehen, an welcher die Radnabe 3 mittels eines Flansches 4 und die Scheibe 5 einer Außenbackenbremse mit konischen Bremsflächen angebracht sind. Die Nabe 3 und die Scheibe 5 werden an der Schüssel 2 durch Schrauben 6 festgehalten.The wheel rim 1 of a vehicle is in a known manner with a rim dish 2, on which the wheel hub 3 by means of a flange 4 and the disc 5 an outer shoe brake with conical braking surfaces are attached. The hub 3 and the disc 5 are held on the bowl 2 by screws 6.

Die Scheibe 5 weist zwei Reibflächen 7, 8 auf, die keilförmig angeordnet sind. Der Anstellwinkel a der Reibflächen kann hierbei 20 bis 45° betragen. Die Reibfläche 8 ist unmittelbar an der Scheibe 5 angebracht, wobei der Rand der Scheibe entsprechend konisch. abgedreht ist. Die Reibfläche 7 ist an einem Ring 9 vorgesehen, der im Abstand von der Scheibe 5 angeordnet und mit dieser mittels einer Anzahl von die Breite des Ringes aufweisenden Stegen 10 verbunden ist.The disk 5 has two friction surfaces 7, 8 which are arranged in a wedge shape are. The angle of incidence α of the friction surfaces can be 20 to 45 °. the Friction surface 8 is attached directly to the disc 5, the edge of the disc correspondingly conical. is turned off. The friction surface 7 is provided on a ring 9, which is arranged at a distance from the disc 5 and with this by means of a number of the width of the ring having webs 10 is connected.

Am Umfang der Scheibe 5 sind zwei Segmente 11, 12 angeordnet, die einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweisen. Die Schenkel 13, 14 des Segmentes 11 sind entsprechend den Reibflächen 7, 8 keilförmig angestellt und weisen Bremsbeläge 15, 16 auf, die mit den Reibflächen 7, 8 zusammenarbeiten. Es kann eine beliebige Zahl von Segmenten vorgesehen werden.On the circumference of the disc 5, two segments 11, 12 are arranged which have a substantially V-shaped cross-section. The legs 13, 14 of the Segments 11 are made wedge-shaped corresponding to the friction surfaces 7, 8 and have Brake pads 15, 16, which cooperate with the friction surfaces 7, 8. It can be a any number of segments can be provided.

Die starre Verbindung zwischen den Schenkeln 13; 14 wird durch eine Anzahl von Stegen 17 erreicht, die sich als Rippen 18 vorzugsweise über die gesamte Breite der Segmente hinweg erstrecken. Zwischen zwei Stegen eines Segmentes, vorzugsweise den der Mitte des Segmentes zunächstliegenden, ist eine aus einem Stück mit dem Segment hergestellte Brücke 19. (Fig. 2) angeordnet, die als Druckfläche für eine an sich bekannte und in beliebiger Weise ausgeführte Betätigungsvorrichtung 20 wirkt. Durch diese Vorrichtung wird das Segment radial gegen die Scheibe verstellt. Hierzu sind die äußeren Enden der Segmente als Gleitkörper ausgebildet, die entweder von den letzten Stegen oder durch besondere Gleitsteine 21 dargestellt werden. Die Anschläge für die Gleitkörper werden durch Einrichtungen 22, beispielsweise in dem Bremsträgerblech 23, gebildet, das am Achsschenkel 24 gelagert ist und in bekannter Weise die Bremsvorrichtung trägt. Der Rand des Bremsträgerbleches 23 ist entsprechend abgewinkelt und bewirkt eine Abschirmung der Bremse gegen Spritzwasser.The rigid connection between the legs 13; 14 is achieved by a number of webs 17, which extend as ribs 18 preferably over the entire width of the segments. Between two webs of a segment, preferably the one closest to the center of the segment, a bridge 19 (FIG. 2) made of one piece with the segment is arranged, which acts as a pressure surface for an actuating device 20 known per se and designed in any way. This device adjusts the segment radially against the disk. For this purpose, the outer ends of the segments are designed as sliding bodies, which are represented either by the last webs or by special sliding blocks 21. The stops for the sliding bodies are formed by devices 22, for example in the brake carrier plate 23, which is mounted on the stub axle 24 and carries the braking device in a known manner. The edge of the brake carrier plate 23 is angled accordingly and shields the brake from splashing water.

Das Bremsträgerblech 23 weist eine Anzahl Bohrungen 25 auf, die kreisförmig um den Achsschenkel 24 in seiner unmittelbaren Nähe angeordnet sind. Die Felgenschüssel 2 ist am Umfang ebenfalls mit einer Anzahl von Durchbrüchen 26 versehen.The brake carrier plate 23 has a number of bores 25 which are circular are arranged around the steering knuckle 24 in its immediate vicinity. The rim bowl 2 is also provided with a number of openings 26 on the circumference.

Bei einem sich drehenden Rad, wobei die an der Radnabe 3 angebrachte Scheibe 5 zwangläufig mit in Umdrehung versetzt wird, wird durch die Stege 10 eine Luftbewegung erzeugt. Die Kühlluft wird hierbei durch Öffnungen 25 des Bremsträgerbleches 23 eingesaugt und durch die Durchbrüche 26 ins Freie gefördert. Zur Versteifung der Scheibe 5 sowie zur Verbesserung der Gebläsewirkung der Scheibe 5 bzw. der Stege 10 ist eine Anzahl der Stege als sich über die Höhe der Scheibe erstreckende Rippen 27 ausgebildet, wodurch eine wesentliche Vergrößerung der Kühlluftförderung erreicht wird. Die Rippen 27, gegebenenfalls auch die Stege 10, können gerade oder schaufelförmig gekrümmt sein.In the case of a rotating wheel, with the disk 5 attached to the wheel hub 3 inevitably being set in rotation, an air movement is generated by the webs 10. The cooling air is sucked in through openings 25 of the brake carrier plate 23 and conveyed through the openings 26 to the outside. To stiffen the disk 5 and to improve the fan action of the disk 5 or the webs 10, a number of the webs are formed as ribs 27 extending over the height of the disk, whereby a substantial increase in the cooling air delivery is achieved. The ribs 27, possibly also the webs 10, can be straight or curved in the shape of a shovel.

Durch die beschriebene Anordnung der Ein- bzw. Austrittsöffnungen für die Kühlluft wird eine gerichtete Luftströmung durch die Bremse erreicht, d. h. daß lediglich ein Luftstrom vorhanden ist, dessen Strömung durch keine weiteren Nebenluftströme gestört wird. Dadurch werden Wirbel vermieden, die den Wirkungsgrad der Luftförderung wesentlich vermindern. Außerdem bringt die erfindungsgemäße Konstruktion den Vorteil, daß das vom Kühlluftstrom mitgerissene Wasser nicht mit dem Reibbelag in Berührung kommt.Due to the described arrangement of the inlet and outlet openings a directed air flow through the brake is achieved for the cooling air, i. H. that there is only one air flow, its flow through no other Secondary air flows is disturbed. This avoids eddies that affect the efficiency reduce the air flow significantly. In addition, the construction according to the invention brings the advantage that the water carried along by the flow of cooling air does not come into contact with the friction lining comes into contact.

Die in Fig. 3 schematisch wiedergegebene Anordnung zeigt eine Keilscheibenbremse gemäß der Erfindung mit zwei Bremsbackensegmenten 28, 29. Jedes dieser Segmente ist an einem Ende bei 30 gelenkig, beispielsweise am Bremsträgerblech, gelagert und steht mit dem anderen Ende mit einer Betätigungsvorrichtung 31 in Verbindung. Hierzu weist jedes Segment beispielsweise eine Nase 32 auf, auf welche ein Druckdaumen, 33 einwirkt, der ein Verschwenken der Segmente 28, 29 in Richtung der Bremsscheibe bewirkt.The arrangement shown schematically in Fig. 3 shows a wedge disc brake according to the invention with two brake shoe segments 28, 29. For this purpose, each segment has, for example, a nose 32 on which a pressure thumb 33 acts, which causes the segments 28, 29 to pivot in the direction of the brake disc.

Die Bremse gemäß der Fig. 4 weist drei Bremsbackensegmente 34, 35, 36 auf, die jeweils durch zu beiden Seiten der Segmente angeordnete Anschläge 37, 38 radial geführt sind.The brake according to FIG. 4 has three brake shoe segments 34, 35, 36, which are each arranged by stops 37, 38 are guided radially.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Es könnern insbesondere als Betätigungsvorrichtungen für die Bremsbacken alle bekannten Arten verwendet werden., und zwar solche, die ausschließlich mechanisch auf die Segmente einwirken, als auch Vorrichtungen, die ein hydraulisches oder pneumatisches Übertragungsmittel beinhalten.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown and described restricted. It can be used in particular as actuating devices for the brake shoes all known types are used, namely those that are exclusively mechanical act on the segments, as well as devices that have a hydraulic or pneumatic Include means of transmission.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Outer shoe brake with conical braking surfaces for Vehicles, in particular motor vehicles, characterized in that the rotating Part in a manner known from disc brakes with radial channels for generating a Cooling air flow is provided and the brake shoes have openings on the circumference that cooperate with these radial channels.

2. Outer shoe brake according to claim 1, characterized in that the channels in a manner known in disc brakes ribs connecting the opposing friction surfaces are formed.

3. Outer bracket brake according to Claims 1 and 2, characterized in that one the friction surfaces directly in the extension of the mounting flange of the rotating Part is arranged, which also carries the employed other friction surface. Into consideration printed publications: German Patent No. 541285; French patents No. 669146, 986 658, 1058 074, 726 307, 1123 817; British Patent No. 9 032 from 1915; U.S. Patent No. 2190 052.