DE1655325A1 - Scheibenbremse - Google Patents

Description

• Scheibenbremse Die Erfindung bezie'rtt sich auf eine drucimiu-telbetä-tigte -Eilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei voneinander unabhängigen Druckmittelkreisen und einem beweglich am Fahrzeugrahmen. angeordneten Zuspannelement, das die Bremsscheibe umgreift und nur auf einer Seite der Bremsscheibe Betätigungsorgane aufweist. Druckm;.ttelbetätigte Bremsanlagen mit zwei voneinander unabhängiger. Bremskreisen wurden überall da verwandt, wo es darauf ankommt, daß bei Auftreten von Störungen, beispielsweise durch Leckagen, ein möglichst großer Anteil der ursprünglich vorhandenen Bremskraft erhalten bleib;,. Ein einfache Verdoppelung der Bremsorgane, die einer echten Zweikreisbremsanlage an sämtlichen Rädern en-.spricht. führt jedoch zu einem unverhältnismäßig großen Bauaufwand gegenüber der Einkreisanlage, während das Bestreben dahingeht, dieäer Zweikreisbremsanlage innewohnende größere Betriebssicherheit auch ohne großen Aufwand zu erreichen.
• Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Vorder- und Hinterachse getrennt mit je einer Bremsanlage auszurüsten, die gemeinsam von einem Tandemzylinder oder Zwillingszylinder betätigt werden, gemeinsam also eine Zweikreisbremse bilden. Bei Ausfall einer Bremsanlage würde dies bedeuten, daß nur noch eine Achse gebremat ist, wo- durch das Reibungsgewicht des Fahrzeugs nur zum Teil -entsprechend dem dynamischen Achslastanteil - beim Bremsen ausgenutzt wäre. Es ist weiterhin eine Bremsanlage bekannt, bei der die Vorderachse mit einer Zweikreisanlage - beispielsweise einem Vierzylinder-Sattel - ausgerüstet ist, wobei iedem Vorderachskreis eine komplette 'ir.-,erradbremse zugeordnet ist. Hierbei besteht die Vermehrung der Einzelteile lediglich darin, daß vorne je Rad entweder ein Vierzylindez&Sattel oder zwei Zweizylindersättel und für die ganze Anlage ein Tandem-Eauptzylinder erforderlich sind. Diese Anlage ha.. jedoch den Nachteil, daß bei Ausfall eines Bremskreises eine ungleichmäßige Eremsung des gesamten Fahrzeuges eintritt.
• Die bekannten Bremssysteme bzw. Ausbildungen der Bremssättel tragen nicht der Forderung Rechnung, daß die bauliche Ausdehnung der Betätigungsorgane am Fahrzeugrad klein bleibt und daß bei Ausfall eines Bumskreises die Betätigungscharakteristik der Bremsanlage für den Fahrzeugführer möglichst unverändert bleibt. Die eingangs gestellte Bc:0ingung, nämlich die der großer. Betriebssicherheit bei baulicher Einfachheit, wird nur durch derzwei Bremskreise enthaltender- Bremsträger, beispielsweise den Zweikreissattel oder Zweikreisrahmen, erreicht, wodurch die Möglichkeit gegeben:. ist, zu erreichen, daß der Kraftaufwand zur Erzielung der vollen Bremskraft sowie der Pedalweg nicht allzusehr schwanken.
• Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse der vorab beschriebenen Gattung zu schaffen, die einen möglichst geringen Raumbedarf aufweist, leicht ein- und auszubauen ist und einen weitreichenden Spielraum in der Auslegung der Volumen- und Druckcharakteristik in der Aufteilung auf beide Bremskreise ermöglicht, ohne daß bei Ausfall eines Bremskreises eine sichere Bremsung erschwert ist. semäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem Zylinderraum zwei koaxial hintereinander angeordnete Betätigungskolben in gleicher Betätigungsrichtung vom Druckmi :, tel beaufschlagz sind.
• in zweckmäßiger des Erfindungsgedankens sind der der Bremsscheibe näher liegende Betätigungskolben als Hohlkolben und der der Bremsscheibe ferner liegende Be tätigungskolben als Scheibenkolben ausgebildet. Hierbei ist der als Hohlkolben ausgebildete Betätigungskolben nach der Bremsscheibe zu geschlossen und nach dem anderen Betätigungskolben zu offen ausgebildet. Zwischen den beiden Betätigungskolben ist eine Nachstellvorrichtung angeordnet, die die beiden Betätigungskolben gegeneinander spreizt. .
• Das die Bremsscheibe umgreifende Zuspannelement ist ein Bremssattel, der d.c Bremsscheibe U-förmig umgreift. Dieser Bremssattel ist zweckmäßig in einem relativ zum Fahrzeugrahmen festen Hiifssa t tel geführt. Der Bremssattel kann als Schwimmsattel, Schwenksattel und mittels Lenkerparallelogramm verschiebiich ausgebildet sein.
• Der Druckraum des einen Bremskreises befindet sich zwischeri-den beiden Betätigungskolben, während sich der Druckraum des anderen Bremskreises zwischen dem als Scheibenkolben ausgebildeten, von der Bremsacheibe ferneren Betätigungskolben und dem Boden des Zylindergehäuses befindet.
• In den Figuren ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Teilbelagscheibenbremse, während Fig. 2 einen Schnitt gemäß A-B nach Fig. 1-darstellt.
• Die Bremsscheibe 1 ist von dem Bremssattel 6 U-förmig umgriffen, der gegenüber dem Fahrzeugrahmen beweglich ist. Die Reibbeläge 2 und 3, die jeweils von den Belagträgern 4 und 5 gehalten sind, kommen mit der Bremsscheibe 1 in Reibberührung, wodurch die Bremsung erfolgt. Mit dem Bremssattel 6 bildet das seitlich herausragende, nicht näher bezeichnete Bremszylind=ergehäuse eine bauliche Einheit. In diesem Bremszylindergehäuse befinden sich die beiden Betätigungskolben 7 und B. Der Betätigungskolben 7 ist in der gezeichneten Darstellung links angeordnet und als Hohlkolben ausgeführt, wobei der geschlossene Boden des Hohlkolbens nach der Bremsscheibe 1 zu weist., während das offene Ende des Hohlkolbens nach dem äußeren Ende des Bremszylindergehäuses bzw. dem gegenüberliegenden Betätigungskolben 8 weist, der als Scheibenkolben ausgebildet ist. Das Zylindergehäuse ist an dem äußeren Ende durch eben Bo -den verschlossen, während das nach der Bremsscheibe zu zeigende Ende offen ist und gegen das Eindringen von Staub, Schmutz und Feuchtigkeit mittels einer Schutzkappe 9 abgedichtet ist. Der als Scheibenkolben ausgebildete Betätigungskolben 8 besitzt einen konzentrischen kleineren Absatz, der in der »3i.hestellung am Boden des Zylindergehäuses anliegt. Der um diesen Ansatz herum befindliche ringförmige Hohlraum bildet den Druckraum 11 des Bremskreises II. Der Druckraum 10 des Bremskreises I liegt zwischen dem als Scheibenkolben ausgebildeten Betätigungskolben 8 und dem als Hohlkolben ausgebildeten Betätigungskolben 7. Dieser Druckraum erstreckt sich jedoch auch bis zu der Innenfläche des Kolbenbodens in dem Hohlkolben 7. Der größte Teil des Innenraumes in dem als Hohlkolben ausgebildeten Betätigungskolben 7 ist von einer Nachstellvorrichtung ausgefüllt, die gebildet ist von einer an dem Betätigungskolben 8 befindlichen Gewindespindel 12, einer Gewindehülse 13 und einer Feder 14. Die Gewindehülse 13 trägt zur Verminderung,der Reibung gegenüber einem Ansatz des Hohlkolbens 7 ein Wälzlager 15. Der beweglich angeordnete Bremsattel 6 stützt sich bei Auftreten von Umfangskräften gegen den Hilfssattel 16 ab, der am Fahrzeugrahmen fest angeordnet ist.
• Sind beide Bremskreise I und 2I intakt, so wird der Betätigungskolben 8 beim Bremsen .nur um ein geringes Maß verschoben, dafür mit hohem Druck, während in den Druckraum 10 des I ein größeres Volumen eintritt, dafür mit niedrigerem Druck. Diesesunterschiedliehe Verhalten wird durch einen Stufenhauptzylinder in Tandemordnung, der nicht Gegenstand der Erfindung und nicht näher dargestellt ist, herbeigeführt. Die aus der Gewindespindel 12, der Gewindehülse 13, der Feder 14 und dem Wälzlager 15 bestehende Nachstellvorrichtung dient normalerweise zum Nachstellen bei BelagverschleiB. Sie hat jedoch auch eine besondere Funktion beim Ausfall eines Bremskreises. Fällt der Bremskreis II aus, so wird lediglich der Hohlkolben 7 zur Bremsung betätigt und stützt sich bei seiner Rückwärtsbewegung über die Nachstellvorrichtung an dem Scheibenkolben 8 ab, der in diesem Fall mit seinem Ansatz am Boden des Zylindergehäuses anliegt. Fällt der Bremskreis I aus, so wird lediglich, - allerdings mit hohem Druck - der Scheibenkolben 8 betätigt, der über die Nachstellvorrichtung den Hohlkolben 7 beaufschlagt, unabhängig davon welcher Druck im Bremskreis I herrscht. Durch diese Anordnung wird gewissermaßen erreicht, daß der Betätigungskolben 8 sich hauptsächlich in Wartestellung befindet, da sein Hub in jedem Fall sehr gering ist. Der von dem Betätigungskolben 8 auszuführende Hub darf auf keinen Fall größer sein als bis zur Überdeckung seiner Kante mit der Eintrittsbohrung des Bremskreises I in den Druckraum 10. Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht in der sehr kurzen Bauart des Zylindergehäuses, was durch die flache Ausbildung des Scheibenkolbens 8 bewirkt wird. Der Einbau der Nachstellvorrichtung in den Hohlraum des Betätigungskolbens 7 stellt gewissermaßen eine Ineinanderschachtelung der Betätigungsorgane dar, die zu einer Raumersparnis führt.
• Die vorstehend beschriebenen, auf eine Scheibenbremse mit einem beweglich am Fahrzeugrahmen angeordneten Zuspannelement gerichteten Merkmale sind sinngemäß in gleich vorteilhafter Weise auch auf fest am Fahrzeugrahmen angeordnete Zuspannelemente - wie Festsättel bzw. Festrahmen anwendbar.

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei voneinander unabhängigen Druckmittelkreisen und einem beweglich am Fahrzeugrahmen angeordneten Zuspannelement, das die Bremsscheibe umgreift und nur auf einer Seite der Bremsscheibe Betätigungsorgane aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß in einem Zylinderraum zwei koaxial hintereinander angeordnete Betätigungskolben (7,8) in gleicher Betätigungsrichtung vom Druckmittel beaufschlagt sind.
2. 2. Druckmittelbetätigte Teibelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der der Bremsscheibe (1) näher liegende Betätigungskolben (7) als Hohlkolben und der der Bremsscheibe (1) ferner liegende Betätigungskolben (8) als Scheibenkolben ausgebildet sind.
3. 3. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche,dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der als Hohlkolben ausgebildete Betätigungskolben (7) nach der Bremsscheibe (1) zu geschlossen und nach dem anderen Betätigungskolben (8) zu offen ausgebildet ist. 4. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen den beiden Betätigungskolben (7,8) .eine Nachstellvorrichtung angeordnet ist, die die beiden Betätigungskolben (7,8) gegeneinander spreizt. 5. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das die Bremsscheibe (1) umgreifende Zuspannelemente ein Bremssattel (6) ist, der die Bremsscheibe (t) U-förmig umgreift. 6. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i eh n e t, daß der Bremssattel (6) in einem relativ zum Fahrzeugrahmen festen Hilfssattel (16) geführt ist. 7. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bremssattel (6) als Schwimmsattel ausgebildet ist. B. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,- daß der Bremssattel (6) als Schwenksattel ausgebildet ist. 9. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Bremssattel (6) mittels Lenkerparallelogramm verschieblich ist. 10. Druckmittelbetätigte Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Druckraum (10) eines Bremskreises (I) zwischen den beiden Betätigungskolben (7,8) und der Druckraum des anderen Bremskreises (II).zwischen dem als Scheibenkolben ausgebildeten, von der Bremsscheibe (1) ferneren Betätigungskolben (8) und dem Boden des Zylindergehäuses sich befinden.