DE1480007C - Scheibenbremse, insbesondere fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

1480

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheiben- die zweite Backe auf dem Gehäuse gleitend und drehbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem bar angeordnet; eine abgewandelte Ausführungsform feststehenden Gehäuse, einer sich drehenden Scheibe, besteht darin, daß die zweite Backe schwenkbar und zwei zu beiden Seiten der Scheibe angeordneten gleitend gelagert ist. .

Backen und einem Bügel, der auf einem im Gehäuse 5 Zweckmäßigerweise ist der Abstand zwischen der befestigten Zapfen schwenkbar gelagert ist, wobei die Achse des Kolbens im Gegendruckzylinder und der eine Backe mit dem Bügel über Kolben- und Zylin- die beiden Zapfen verbindende Linie im wesentlichen deranordnungen verbunden ist. gleich dem Abstand zwischen der Achse des Kolbens

Bei einer bekannten Scheibenbremse dieser Art im Druckzylinder und der die Schwenkzapfen ver-(französische Patentschrift 1 153 970) ist in dem Ge- io bindende Linie.

häuse ein in einem Zylinder verschiebbarer Kolben Schließlich besteht noch eine Ausführungsform der

angeordnet, wobei der Zylinder mit den die Backe Erfindung darin, daß die Querschnittsfläche des KoI-betätigenden Kolben-Zylinderanordnungen über eine bens im Druckzylinder im wesentlichen gleich der des Druckmittelleitung in Verbindung steht und der KoI- Kolbens im Gegendruckzylinder ist.
ben mit dem Bügel zusammenwirkt. In der einen 15 Für die in den Unteransprüchen beanspruchten Drehrichtung der Scheibe wird der Bügel beim AnIe- Merkmale wird kein selbständiger Schutz in Anspruch gen der Backen an die Scheibe um den Zapfen ge- genommen.

schwenkt und rückt hierbei den Kolben in den Zylin- In der Zeichnung sind beispielsweise Ausf ührungs-

der ein, wobei das von dem Kolben verdrängte Druck- formen der Erfindung dargestellt; sie werden nachmittel eine Selbstverstärkung der Bremse bewirkt. 20 folgend näher beschrieben. Es zeigt ._

Diese auf hydraulischem Wege erfolgende Selbstver- F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Kraftstärkung erfordert jedoch eine aufwendige Bauweise. fahrzeug-Bremsanlage mit Scheibenbremsen,
Bei der bekannten Bremse ist es außerdem von Nach- F i g. 2 den Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 3

teil, daß eine Selbstverstärkung nur für eine Dreh- durch die Scheibenbremse im vergrößerten Maßstab, richtung der Scheibe vorgesehen ist. 25 wobei die Bremse in der Betriebsstellung mit neuen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bremsbelägen dargestellt ist,

selbstverstärkende Wirkung bei Vorwärtsfahrt und Fig. 3 den Schnitt nach der LinieIH-III in

bei Rückwärtsfahrt in einwandfreier Weise bei relativ Fig. 2,
geringem technischem Aufwand zu gewährleisten. F i g. 4 den Schnitt nach der Linie II-II Jn F i g. 3

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 3° nach Abnutzung der Bremsbeläge,
löst, daß die andere Backe um einen am Bügel be- Fig. 5 und 6 zwei abgeänderte Ausführungsformen

festigten Zapfen schwenkbar ist und beide Zapfen der Scheibenbremse jeweils im Schnitt längs der etwa symmetrisch und parallel zur Scheibe angeord- Linie II-II in F i g. 3.

net sind. In Fig. 1 weist ein Hauptzylinder 10 zwei in Aus-

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der 35 fluchtung befindliche zylindrische Bohrungen auf, Erfindung sind die Kolben- und Zylinderanordnun- nämlich eine vordere Bohrung 11 und eine hintere gen hydraulisch betätigbar. Bohrung 12 von größerem Durchmesser als die

Gemäß einer weiterhin bevorzugten Ausführungs- erstere. In den Bohrungen 11 und 12 ist ein Gleitform weist die Kolben- und Zylinderanordnung einen block 13 angeordnet, der durch das Bremspedal 14 Druckzylinder und einen Gegendruckzylinder und 40 betätigbar ist. Der Gleitblcck 13 weist zwei KoI-der Druckzylinder eine einfache Speisung auf, wäh- ben 15 und 16, die in der Bohrung 11 arbeiten, und rend der Gegendruckzylinder mit einer doppelten einen Kolben 17 auf, der in der Bohrung 12 arbeitet. Speisung versehen ist und eine Primärkammer auf- Die Vorderseite des vorderen Kolbens 15 begrenzt weist, die mit dem Druckzylinder sowie mit einer eine Primärkammer 18, die beiden Kolben 15 und 16 Sekundärkammer verbunden ist. ' ' 45 begrenzen zwischen sich eine' Sekundärkammer 19,

Die Primärkammer und die - Druckzylinder der während die Kolben 16 und 17 zwischen sich eine beiden Räder einer Achse können durch Primär- weitere Primärkammer 20 begrenzen. Die verschielcitungen mit einem Hauptzylinder verbunden sein, denen Kammern 18, 19 und 20 sind mit Behältern 21, der in die Kammern und Zylinder im wesentlichen 22 und 23 mittels durch den Gleitblock 13 betätiggleiche Druckmittelvolumina verdrängt; die beiden 5° bare Klappen verbunden. Die Kammern 18, 19 und Sekundärkammern der beiden Räder einer Achse 20 sind außerdem mit einer Druckvergleichskammer sind zweckmäßigerweise mit einem gleichen Sekun- 24 verbunden. Die Kammern 18 und 20 sind mit zwei därkreis zum Ausgleich verbunden. Primärleitungen 25 und 26 verbunden, die zum. rech-

Weiterhin ist es gemäß der Erfindung zweckmäßig, ten Rad 27 und zum linken Rad 28 des Fahrzeuges daß die. Druck- und Gegendruckzylinder einfache 55 führen. Beim Drücken des Bremspedals 14 werden im Speisungen haben und mit einem Hauptzylinder ver- wesentlichen gleiche ölvolumen in den Leitungen 25 bunden sind. ■ ', und 26 verdrängt. Die Kammer 19 ist mit einer Sekun-

Einc derartige einfache Speisung eines Druck- und därleitiing 29 verbunden, von der eine Abzweiglei-Gcgendruckzylinders ist zwar an sich bekannt (fran- tung30 zum Rad 27 und eine Abzweigleitung 31 zum zösische Patentschrift 1325 672), jedoch betätigen 60 Rad 28 führt.

bei der benannten Ausführungsform die beiden Zy- Beim normalen Betrieb, bei welchem der Sekun-

linder eine Trommelbremse und nicht wie bei der därdruck in 19 vorherrschend ist, läßt die Kammer Erfindung eine Scheibenbremse. 24 die Drücke in 25 und 26 voneinander unabhängig.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin- Im Falle eines Bruches im Sekundärkreis 19, 29, 30, dung sind die Achsen der Druck- und Gcgcndruckzy- 65 31 stellt die Kammer 24 Druckgleichheit in 25 und linder zur Scheibe senkrecht angeordnet. Sie können 26 her. .

jedoch auch geneigt angeordnet sein. Das in F i g. 2 bis 4 dargestellte Ausführungsbei-

Gcmäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist spiel zeigt die Bremse des linken Rades 28 des Fahr-

zeuges, zu der die Primärleitung 26 und die Sekun- Der Ringkörper 61 besitzt einen Bund 63, der an

därleitung 31 führt. . der Schulter 60 anliegt. Ein Ring 65, der um den

Die Bremse besitzt eine Scheibe 40, die mit dem Schaft 62 herum angeordnet ist und sich im Innern

Fahrzeugrad drehfest verbunden ist und bei der Be- der Sekundärbohrung 59 befindet, liegt einerseits

tätigung der Bremse zwischen einer ersten Backe 41 5 gegen den Bund 63 an und andererseits gegen einen

und. einer zweiten Backe 42 eingespannt wird, welche Sprengring 67, der in den Schaft 62 eingesetzt ist.

mit Reibbelägen 43 versehen sind. . . Zwischen dem Ring 65 und der Schulter 82 ist eine

Die erste Backe 41 ist an ihrer Mitte um einen Zentrierfeder 66 angeordnet, weiche die Ruhestellung

Zapfen 44 eines Bügels 45 schwenkbar gelagert, der der Vorrichtung bestimmt, in welcher der Ring 65

um einen Zapfen 46 eines Gehäuses 47 schwenkbar io sich am Bund 63 in Anlage befindet, der selbst wieder

gelagert ist, welches mit dem Achsschenkel fest ver- an der Schulter 60 anliegt, während der Sprengring

bunden ist. Der Zapfen46 ist zur Scheibe40 parallel 67 am Ring65 Anlage hat. In der in Fig. 2 gczeig-

und schneidet deren Achse. Die beiden Zapfen 44 ten Stellung, die der Betriebsstellung der Bremse cnt-

und 46 sind zu beiden Seiten der Scheibe 40 im spricht, befindet sich der Sprengring 67 im Abstand

wesentlichen in einer Symmetrieebene derselben an- 15 vom Ring 65, der sich in Anlage am Bund 63 befin-

geordnet. det, welcher selbst wieder gegen die Schulter 60 an-

Der Bügel 45 ist gleitbar auf Lagern 48 angeordnet, liegt. · ,

die um den Zapfen 46 drehbar sind. Die zweite Die in der Bohrung 58 vorgesehene Primärkammer

Backe 42 ist ihrerseits gleitbar auf einem Lager 49 ... 55 ist durch die Dichtungen 84 und 85 begrenzt und

angeordnet, das um den Zapfen 46 drehbar ist. Die 20 mit der Primärleitung 26 über die Leitung 56 und die

Backe 42 kann sich parallel zur Achse der Scheibe 40 Kammer 54 verbunden. Der in dem Raum 54, 56, 55

verlagern und um den Zapfen 46 verschwenkt wer- herrschende Primärdruck wirkt auf den Kolben 50

den, während eine Tangentialbewegung der Backe über den vollen Bohrungsquerschnilt des Druckzylin-

42 zur Scheibe durch den Zapfen 46 verhindert wird ders51, auf den Kolben 52 im Gegendruckzylinder

und eine Radialbewegung durch mechanische An- 25 53 über den Querschnitt des Schaftes 62 und auf den

schlage am Bügel 45 oder am Zapfen 46 ebenfalls Ringkörper 61 über den Querschnitt der Primärboh-

verhindert wird. , rung 58 vermindert um den Querschnitt des

Die beiden Enden der Backe 42 wirken mit dem Schaftes 62.

Kolben 50 eines Druckzylinders 51 und mit dem KoI- Die in der Sekundärbohrung 59 des Gegendruckben 52 eines Gegendruckzylinders 53 zusammen. Mit 30 Zylinders 53 vergesehene Sekundärkammer 57 ist 70 sind die Rückholfedern der Backe 42 bezeichnet. durch die Dichtungen 80, 84 und 85 begrenzt und

Die Backe 42 kann auch schwenkbar am Bügel 45 mit der Abzweigleitung 31 der Sekundärlcilung 29

gelagert sein. verbunden. Der. in dieser Kammer herrschende

Der Druckzylinder 51 ist mit einfacher Speisung Sekundärdruck wirkt auf den Kolben 52 über den und se'ne Kammer 54 ist mit der Primärleitung 26 35 Querschnitt der Sekundärbohrung 59 vermindert um verbunden. Der Kolben 50 des Druckzylinders 51 hat den Querschnitt des Schaftes 62 und auf den Ringin seiner Ruhestellung Anlage am Bügel 45. körper 61 über den Querschnitt der Bohrung 58 ver-

Der Gegendruckzylinder 53 hat doppelte Speisung . mindert um den Querschnitt des Schaftes 62.

und weist einerseits eine Primärkammer 55, die über Im Ruhezustand ist ein geringes Spiel zwischen den

eine Leitung 56 mit der Kammer 54, d.h. mit der 40 Backen 41 und 42 und der Scheibe 40 vorhanden. Der

Primärleitung 26 verbunden ist, und andererseits eine Druck in den Kammern 54, 55 und 57 ist entspannt.

Sekundärkammer 57 auf, die mit der Abzweigleitung Die Federn 70 halten die Kolben 50 und 52 in der

31 der Sekundärleitung 29 verbunden ist. Ruhestellung, während die Feder 66 eine genau be-

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei- stimmte Stellung des Kolbens52 im Gegendruckzysp^:el sind die Zylinder 51 und 53 zur Scheibe 40 45 linder 53 herbeiführt, in welchem geeignete Drucksenkrecht, mittelreserven in den Kammern 55 und 57 vorhanden

Der Gegendruckzylinder 53 besitzt, wie in F i g. 2 sind. '■■'■"..'.-' .

gezeigt, zwei ausgefluchtete Bohrungen, nämlich eine .Im Stillstand, d. h., wenn keine Tangentialkraft

Primärbohrung 58 von kleinerem Durchmesser wie wirksam ist, wird, wenn das Bremspedal 14 gedrückt

eine Sekundärbohrung59, weiche beiden Bohrungen 50 wird, die in Fig.2 dargestellte Anordnung wie ein

voneinander durch eine Schulter 60 getrennt sind. Der Waagebalken in eine Gleichgewichtsstellung gebracht.

Querschnitt der Primärbohrung 58 ist gleich dem- Bei dem dargestellten Beispiel sind die Gegendrücke

jenigen der den Kolben 50 enthaltenden Bohrung. auf die Kolben 50 und 52 gleich. Bei'Vorwärtsfahrt

Der Kolben 52 in der Sekundärbohrung59 setzt (PfeilF in Fig. 2) tritt eine, gesehen in Fig. 2, nach

sich zusammen aus einem Körper 64, welcher in der 55 links gerichtete Tangentialkraft auf. Die Backe 42 b;-

Bohruns59 gleitbar ist und eine Dichtung 80 trägt, wegt sich nicht, während die Backe 41 eine Gleit-

einem zylindrischen Zwischenstück 81, das vcm Kör- bewegung nach vorne beginnt, was eine Drehbewe-

per64 durch eine Schulter 82 getrennt ist und aus gung des Bügels 45 um den Zipfcn46 zur Folge hat.

•einem Schaft 62, der von dem Zwischenstück 81 Hierdurch wird das Kräftegleichgewicht gestört und

durch eine Schulter 83 getrennt ist.· Der Schaft 62 hat 60 ein stärkerer Gegendruck wirkt auf den Kolben 52. einen Aüßendurchmesser, der kleiner ist als der Die Kolben 50 und 52 führen daher eine gleiche und

Durchmesser der Primärbohrung 58. . ■ ■ entgegengesetzt gerichtete Bewegung aus.

In dem Ringraum zwischen dem Schaft 62 und der Die Bremse wird durch den Primärdruck in dem

Primärbohrung 58 befindet sich ein Ringkörper 61; Raum 54, 55 betätigt, während der Sekundärdruck

zwischen dem Schaft 62 und dem Ringkörper 61 65 in der Kammer 57, der viel höher als der Primärwirkt eine Dichtung 84, während eine Dichtung 85 druck ist, den Bremsgegendruck durch ein Einzwischen dem Ringkörper 61 und der Primärbohrung drücken des Sckündürkolbens 52, gesehen in Fig. 2

58 wirkt. nach oben, aufnimmt.

Der Sekundärdruck ist in den beiden Bremsen einer Fahrzeugachse zwangläufig der gleiche, da die . Leitungen 30 . und" 31. miteinander in Verbindung stellen. Bei Druckunterschieden, welche sich in den beiden Primärräumcn 54, 55 auswirken und durch ungleiche Reibungsbedingungen in den beiden Rädern verursacht werden, ergibt sich ein ausgezeichneter Ausgleich der Bremswirkung, da der Sekundärdruck für einen viel größeren Teil der Bremswirkung als jeder der beiden Primärdrückc wirksam ist.

Die Hübe der Kolben 50. 52 sind ausreichend vorgesehen, um die vollständige Abnutzung der Rcibbelägc 43 zu ermöglichen. Je nach Maßgabe der Abnutzung (Fig. 4) bewegt sich der Kolben 50 immer weiter vor, wodurch die Neigung der Anordnung immer größer wird. - . ■■

Bei Rückwärtsfahrt entstehen die Tangentialkräfte im umgekehrten'Sinn. Der Kolben 50 im Druckzylinder 51 wird zum Anschlag zurückgeführt, und die Bremse unter der Wirkung des Kolbens 52 im Gegendruckzylinder 53 angezogen.

Der Sckundärdruck ist in diesem Falle viel

schwacher als der Primärdruck. Wenn eine Druck-. schwelle iibcrschrittcnn wird, kann der Ringkörper 61, gesehen in Fig. 2 nach unten, zurückgedrückt - werden und die Feder 66 durch das Überwiegen des Primärdruckes zusammengedrückt werden.

Die beschriebene Anordnung ergibt den Vorteil, daß jede Volumcnänderung des in dem Primärraum 54. 55 enthaltenen Druckmittels nach Überschreiten der oben genannten Druckschwelle vermieden wird, einerseits infolge der Gleichheit des Hubes des Kolbons 52 mit dem Ringkörper 61 im Gegendruckzylinder 53 und des Hubes des Kolbens 50 im Druckzylinder 51 und andererseits infolge der Gleichheit des Querschnittes dse Kclbens 50 und des Ringkörpjrs 61, welcher den Querschnitt der zylindrischen Bohrung 58 besitzt. Hierdurch wird ein Klappern vermieden, das bei dieser Bewegungsumkehrung zu dem oben genannten Betriebszeitpunkt auftreten kann. ' . "

Wenn bei Vorwärtsfahrt im Sekundärkreis 29, 30, 31 ein Bruch auftritt, wird durch die Druckvergleichskammcr 24 sofort die Gleichheit der Drücke in den Primärkreisen hergestellt, während jeder der Kolben

52 mechanisch am Boden des Gegendruckzylinders

53 zur Anlage kommt. Die Bremsung bleibt daher unter guten Bedingungen sichergestellt.

Wenn bei Vorwärtsfahrt in einem der Primärkreise ein Bruch entsteht, wird der in der Kammer durch die nicht ausgefallene Bremse aufrecht erhaltene Sekundärdruck die ausgefallene Bremse durch den Kolben 52 im Gegendrückzylinder 53 betätigt. Letzterer wird a'lcin ausgefahren, da der Kolben 50 nicht betätigt wird und am Boden des Druckzylinders 51 anliegt. Der Betriebszustand der Bremse bleibt daher sichergestellt, wenn auch eine leichte Verringerung des Bremsmoments durch das Aufhören des Primärdrucks die Folge ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind die Achsen der Zylinder 51 und 53 nicht senkrecht zur Scheibe 40, sondern mit Bezug auf diese geneigt. Diese Neigung kann in jeder geeigneten Ebene vorgesehen werden. ·

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist für die Zylinder 51 und 53 eine einfache Speisung vorgesehen. Beide Zylinder 51 und 53 sind bei 56 miteinander und bei 71 mit einem nicht dargestellten Hauptzylinder herkömmlicher Art verbunden. Im Betrieb kommt einer der Kolben zur mechanischen Anlage am Boden seines Zylinders. Dieser Kolben ist bei Vorwärtsfahrt der Kolben 52 und bei Rück-

wärtsfahrt der Kolben 50. '

In Abänderung der beschriebenen Ausführungsformen können die Zapfen 44 und/oder 46 auch mit Bezug auf die Achse der Scheibe 40 versetzt oder mit Bezug auf die Ebene der Scheibe geneigt sein.

ίο Die Bremse kann außerdem mit einer beliebigen Vorrichtung zur Nachstellung für die Abnutzung ausgerüstet sein. .,.··.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem feststehenden Gehäuse, einer sich drehenden Scheibe, zwei zu beiden Seiten der Scheibe angeordneten Backen und einem Bü-

ao gel. der auf einem im Gehäuse befestigten Zapfen schwenkbar gelagert ist, wobei die eine Backe mit dem Bügel über Kolben- und Zylinderancrdnungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Backe (41) um einen am-Bügel (45) befestigten Zapfen (44) schwenkbar ist und beide Zapfen (44.46) etwa symmetrisch und parallel zur Scheibe (40) angeordnet sind.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben- und Zylinderanordnungen (50, 51 und 52,53) hydraulisch betätigbar sind. .

3. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben- und Zylinderanordnungen (50, 51 und 52,53) einen Druckzylinder (51) und einen Gegendruckzylinder (53) und der Druckzylinder (51) eine einfache Speisung (Primärleitung 25,26) aufweist, während der Gegendruckzylinder (53) mit einer doppelten Speisung (Leitungen 56; 30, 31) versehen ist und eine Primärkammer (55) aufweist, die mit dem Druck-, zylinder (51) sowie mit einer Sekundärkammer (57) verbunden ist.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärkammern (55) und die Druckzylinder (51) der beiden Räder (27,

28) einer Achse durch Primärleitungen (25,25) mit einem Hauptzylinder (10) verbunden sind, ν der in die Kammern und Zylinder im wesentliehen gleiche Druckmittelvolumina verdrängt.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Sekundärkammern (57) der beiden Räder (27,28) einer Achse mit einem gleichen Sekundärkreis (Sekundärleitung 29) zum Ausgleich verbunden sind.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- und Gegendruckzylinder (51 und 53) einfache Speisung haben und mit einem Hauptzylinder verbunden

sind. . .

7. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Druck- und Gegendruckzylinder (51 und 53) zur Scheibe (40) senkrecht angeordnet sind.

8. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Achsen der Druck- und Gegendruckzylinder (51 und 53) geneigt angeordnet sind.

9. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Backe (42) auf dem Gehäuse (47) gleitend und drehbar angeordnet ist. '

10. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Backe (42) schwenkbar und gleitend am Bügel (45) gelagert ist. .

11. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ίο daß der Abstand zwischen der Achse des KoI-

bens (62) im Gegendruckzylinder (53) und der die beiden Zapfen (44 und 46) verbindenden Linie im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen der Achse des Kolbens (50) im Druckzylinder (51) und der die Schwenkzapfen (44 und 46) verbindenden Linie ist.

12. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Kolbens (50) im Druckzylinder (51) im wesentlichem gleich der des Kolbens (62) im Gegendruckzylinder (53) ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen