DE1951312A1

DE1951312A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE1951312A1
Application number: DE19691951312
Authority: DE
Inventors: Moss Norman Sidney
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1968-10-11
Filing date: 1969-10-10
Publication date: 1970-04-16
Also published as: US3835960A; JPS5138866B1; FR2020408A1; GB1286626A

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einem gegenüber der Scheibe bewegbaren Joch, welches eine Bremsscheibe oder mehrere Bremsscheiben umgreift_r zwei Reibungskissen an einander gegenüberliegenden Seiten des Jochs undi. mit mechanischen Betätigungsvorrichtungen zum Anlegen eines der Reibungskissen an. eine Oberfläche der Bremsscheibe, während das andere Reibungskissen durch die vom Joch übertragene Reaktionskraft angelegt wird. Mit "mechanischen Betätigungsvorrichtungen" sind hier Anordnungen bezeichnet, bei denen eine die Bremse betätigende. Kraft, die von einer von Hand ausgeübten Kraft oder von einem entfernt angeordneten Druckmittelmotor abgeleitet ist, durch eine rein mechanische Übertragung auf das direkt betätigte Reibungskissen übertragen wird.

Eine Schwierigkeit mit Scheibenbremsen dieser allge-

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meinen Bauart liegt darin, daß es schwierig ist zu gewährleisten, daß Reibungskissen von ziemlicher Größe gleichmäßig an die Oberflächen der Bremsscheibe angelegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der geschilderten Art dahingehend zu verbessern, daß die Reibungskissen gleichmäßig an die Bremsscheibe angelegt werden können« Die Aufgabe ist für die eingangs erwähnte ,Scheibenbremse dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung ein Paar mechanischer Betätigungsvorrichtungen vorgesehen ist, die im Verhältnis zur Bremsscheibe in Umfangsrichtung im Abstand voneinander vorgesehen und derartig angeordnet sind, daß sie von einem gemeinsamen Betätigungsteil gleichzeitig betätigbar sind.

Ein Problem bei solchen Scheibenbremsen ist noch die automatische Nachstellung, um eine fortschreitende Abnutzung auszugleichen, ohne dabei die gesamte Konstruktion, den Zusammenbau oder die Wartung der Bremse unnötig zu komplizieren.

Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß selbsttätige Fachst ellvorr ichtungen so angeordnet sind, daß sie auf das ir direkt betätigte Reibungskissen, d.h. dasjenige Reiburigskissen, welches durch die vom Joch übertragene Reäktionskraft angelegt wird, wirken, um das Reibungskissen im Verhältnis zum Joch erneut einzustellen, um eine übermäßige Abnutzung des Reibungskissens auszugleichen* Durch die Anordnung der Nachstellvorrichtungen an der den mechanischen Betätigungsvorrichtungen gegenüberliegenden Seite der Bremse lassen sich verschiedene Vorteile erzielen. Erstens steht mehr Raum zum Einbau der verschiedenen Bauteile der Nachstellvorrichtungen und der Betätigungsvorrichtungen zur Verfügung. Zweitens kann der Zugang zur Nachstellvorrichtung zum Einstallen oder Nachstellen des indirekt betätigten Reibungskissens erheblich erleichtert werden. Darüber hinaus können Planung, Herstellung und Wartung der einzelnen Vorrichtungen dadurch erleichtert werden, daß sie baulich ■

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voneinander getrennt "bleiben im Vergleich zu bekannten Anordnungen, bei denen die Nachstelleinrichtungen in den Betätigungseinrichtungen eingeschlossen sind·

Bei einer Scheibenbremse, die beide obengenannte Merkmale der Erfindung umfaßt,,- weist die Nachstellvorrichtung vorzugsweise zwei nachstellbare Anschlagsteile für das indirekt betätigte Reibungskissen auf, die mit den entsprechenden mechanischen Betätigungsvorrichtungen ausgerichtet sind und gemeinsam und um gleiche Beträge von einem gemeinsamen Antriebsteil bewegbar sind, welches mit den mechanischen Betätigungsvorrichtungen mechanisch- gekoppelt ist?

Auf diese Weise erhält man einen Ausgleich, zwischen den Betätigungs- und den Reaktionskräften* was zu gleichmäßiger Abnutzung der Reibungskissen und damit zu längerer Lebensdauer derselben führt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert,

Pig. 1 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf eine Scheibenbremse gemäß der Erfindung;

/ !Pig· 2 ist eine teilweise im Söhnitt dargestellte Seitenansicht der Bremse}

' Pig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie A-A in %_. We.-" 1; ; ■ ; - V ... - t^;: Pig ο 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B in

> Das gegenüber der Scheibe bewegbare Jooh für die in

den Zeichnungen dargestellte Bremse umfaßt einen Mittelteil 1 A* ' zur Befestigung an einem Pahrζeugrahmenbauteil in der Ebene einer Bremsscheibe D, einen inneren und einen äußeren Joch-.teil 2 bezw. 3» die durch Verbindungsstangen 4 miteinander

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■verbunden sind, deren mittlere Bereiche sich gleitend durch den Jochteil 1 erstrecken Jede Verbindungsstange erstreckt sich mit "begrenztem Spiel durch Löcher in den Jochteilen und ist in. diesen Loch—ern mit Hilfe von O-Ringen 6 aus Gummi in ihrer Lage "bestimmt. Diese O-Ringe "bilden nachgiebige Buchsen» welche das Übertragen von Biegemomenten auf die ■Verbindungsstangen verhindern oder zumindest weitgehend einschränken und auch bei einer Belastung des inneren und äußeren Jochteils ein Haften aufgrund von. Durchbiegungen verhindern. Ein Paar Reibungskissen 7 is^ in Öffnungen im Mittelteil 1 angebracht und von oben durch ein Paar Haltestifte 8 gehalten, von denen einer in Pig. 1 zu sehen ist₀

Im inneren Jochteil 2 sind zwei mechanische Betätigungsvorrichtungen 9 aufgenommen, von denen eine im einzelnen in Fig. 1 dargestellt ist» Jede Betätigungsvorrichtung umfaßt ein äußeres Drucklagerteil 11, in dessen Außenfläche eine Ausnehmung ausgebildet ist, die einen zum Verkeilen dienenden Streifen 12 aufnimmt, welcher mit einem entsprechenden Drucklagerteil in der anderen Betätigungsvorrichtung in Eingriff steht und dazu dient, beide Drucklagerteile 11 gegen Umdrehung festzuhalten. Eine Reihe Kugeln 13 eines Kugellagers ist zwischen dem äußeren Drucklagerteil 11 und einem inneren Drucklagerteil 14 angeordnet, welches auf einem Vorsprung 16 axial und radial gelagert ist. Eine Zugfeder 17 dient zum Verbinden der. Teile 16 und 11, und bewirkt damit, daß die Betätigungsvorrichtung in die gezeigte zurückgezogene Stellung gedrängt wird. Die Kugeln 13 sind in in ümfangsrichtung abgeschrägten Ausnehmungen in den entsprechenden Drucklagerteilen aufgenommen, so daß eine Umdrehung eines Teils gegenüber dem anderen verursacht, daß die Kugeln längs den. Auflaufflächen hinauf bewegt werden und eine axiale Trennung der beiden Drucklagerteile bewirken. Beide inneren Drucklagerteile 14 sind an ihrem Umfang mit Zähnen 18 ausgebildet, die mit einem beiden gemeinsamen Antriebsritzel 19 kämmen, welches auf einer

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BAD ORIGINAL

Betätigungswelle 21 verkeilt ist, die an einem gelenkigen Hebel 22 befestigt ist, mit dem die Schubstange 23 eines Betätigungsmotors 24. in Eingriff bringbar ist*

Wie aus Figo 2 hervorgeht, verursacht also der Betrieb des Betätigungsmotors 24 daß die Schubstange 23 nach rechts nach außen bewegt wird, wodurch der Hebel 22 und die Welle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, so .daß die beiden inneren Drucklagerteile 14 im Uhrzeigersinn gedreht werden und die äußeren Drucklagerteile 11 gegen das benachbarte Reibungskissen 7 gepreßt werden, um dasselbe an die benachbarte Fläche der Bremsscheibe D anzulegen. Das anfängliche Spiel zwischen den Reibungskissen und der Scheibe wird durch die körperliche Bewegung der Jochteile 2 und. 3 nach innen im Verhältnis zum mittleren Jochteil 1 aufgenommen, und wenn dieses Spiel aufgenommen ist, wird eine Bremskraft von den beiden Reibungskissen 7 auf die Scheibe aufgebrachte

Es zeigt sich also, daß Bremsreaktionskräfte in senkrechter Richtung zu den. Reibungskissen und parallel zu den Verbindungsstangen nicht auf den mittleren Jochteil 1 übertragen werden. Außerdem überträgt der mittlere Jochteil, in dem die Reibungskissen geführt sind, Reibungskräfte direkt auf das Fahrzeugbauteil, an dem der Jochtell 1 angebracht ist, und keine direkten Reibungskräfte werden auf die Verbindungsstangen übertragen.

Angesichts der Satsache, daß die Verbindungsstangen in der gleichen Ebene liegen wie die Wirkungslinien der mechanischen Betätigungsvorrichtungen, werden keine Biegemomente auf die Verbindungsstangen übertragen, die folglich nur einer Zugbeanspruchung unterliegen. Die nachgiebigen Buchsen 6 dienen dazu, die Bremse nach dem Bremsen zu zentralisieren und verhindern außerdem Klappergeräusohe

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an den Verbindungs stangen <>

Die Bremse ist mit einer selbsttätigen Nachstelleinrichtung zum schrittweisen Ausgleich für die Abnutzung der Reibungskissen 7 versehen» Gemäß einem Merkmal der Erfindung erfolgt das Nachstellen zwischen dem Reibungskissen 7> welches durch Reaktionskraft angelegt wird, und dem benachbarten Jochteil 3 ο Aber der Antrieb zum selbsttätigen Nachstellen ist von der vom Jochteil 2 getragenen mechanischen Betätigungsvorrichtung abgeleitet,

Die selbsttätige Nachstellvorrichtung umfaßt zwei indirekt betätigte Anschlagsteile 26, welche mit den ent- . sprechenden mechanischen Betätigungsvorrichtungen 9 ausgerichtet und durch einen zum Verkeilen dienenden Streifen 27» welcher in sich über die Außenflächen der Teile 26 erstreckenden Ausnehmungen aufgenommen ist, gegen eine Umdrehung im Joenteil-5 festgehalten sind* Jedes Anschlagsteil 26 ist in ein becherförmiges Teil 28 hineingeschraubt, welches seinerseits im äußeren Jochteil 3 drehbar angebracht und mit einem Plansch versehen ist, in dem Zähne 29 ausgebildet sind, ⁴^ = mit einem zentral angeordneten, am Ende einer rohrförmigen Spindel 32 getragenen, gemeinsamen Antriebsritzel 31 kämmen» . Eine Nachstellspihdel 33 erstreckt sich in. die rohrförmige Spindel 32 hinein und hat einen vorstehenden Stift 34» welcher in Nuten am oberen Ende der Spindel 52 eingreifen kann. Eine schraubenlinienförmig gewundene Druckfeder 36 hält normalerweise den Stift 34 aus den Nuten heraus, um eine freie relative Drehung zwischen den Spindeln 32 und 33 zu ermöglichen,, Das Ritzel 31ist an seiner inneren Stirnfläche mit Kronrastzähnen 37 ausgebildet, die unter der Wirkung einer schwachen schraubenlinienförinigen leder 35 in. Eingriff mit entsprechenden Zähnen an einer Antriebsplatte 38 gehalten sind_ο Wie am besten aus Pig. 4 zu entnehmen ist, hat die Antriebsplatte -.-■■ eine Ausnehmung 39 zum Eingriff mit einem Anschlagszapfen 41

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und einen gegabelten Haken 42 zum Eingriff mit dem benachbarten, kopfartigen Ende der Seele|43 eines bewahrten Kabels 44. Eine Verankerung 46 für das Kabel ist am äußeren Jochteil 3 vorgesehen,, und eine schraubenlinienförmige Druckfeder 47 wirkt zwischen der Verankerung und dem Haken 42» um die Antriebsplatte in Figo 4 gesehen im Uhrzeigersinn zu spannen«.

Das Kabel erstreckt sich um das Joch herum und seine Bewehrung ist, wie in Figo 2 zu sehen ist, in einer Verankerung 48 befestigt, und das Ende 49 der Kabelseele ist in einem Haken 51 am Ende des Hebels 22 befestigt.

Wenn die Reibungskissen übermäßig stark, abgenutzt sind, macht sich das durch einen abnorm großen Hub des Hebels 22 beim Bremsen bemerkbar₀ Eine Winkelbewegung des Hebels 22 wird von der Kabelseele zur Antriebsplatte 38 übertragen und dreht dieselbe entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 4 gesehen« Die Platte 38 hat die Tendenz, über die Rastzähne am Ritzel 31 zu rutschenj aber wenn eine außerordentlich große Bewegung des Hebels 22 erfolgt ist, so nimmt die Antriebsplatte einen neuen Zahn am Ritzel 31 auf, und wenn der Bremsdruck entspannt wird, bewirkt die Feder 47 eine Rückstellbewegung der Antriebsplatte 38 in die Ausgangslage mit einer entsprechenden Drehung des Ritzels 31 und der becherförmigen Teile 28. Da die indirekt betätigten Anschlagsteile 26.gegen eine Umdrehung festgehalten sind, werden sie auf diese Weise veranlaßt sich axial aus den becherförmigen Teilen herauszubewegen in Richtung zur Scheibe D und stellen auf diese Weise eine neue Bezugslage des indirekt betätigten Reibungskissens 7 gegenüber dem Joch her, ■ - *

Wenn neue Bremsklötze einzusetzen sind, müssen die Anschlagsteile 26 in die entsprechenden becherförmigen Teile 28 zurückgeschraubt werden. Dies erfolgt dadurch,

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daß ein Schraubenzieher in das Ende der Nachstellspindel 53 eingesetzt wird, die Spindel entgegen der Kraft der Feder heruntergepreßt wird, um den Stift 34 mit den Nuten in der rohrförmigen Spindel 32 in Eingriff zu !Dringen, und daß die beiden Spindeln und das Antriebsritzel 31 gedreht werden, wodurch wiederum die beiden becherförmigen Teile 28 gedreht werden« Nun wird, offenkundig, warum der Betätigungshebel 22 als gelenkiger Hebel ausgebildet ist, wie Figo 2 und 3 zeigen. Die beiden Teile 22A und 22B des Hebels sind durch einen Stift 52 miteinander verbunden, welcher sich durch t eine Gabel im einen Hebelteil und eine Zunge im anderen - erstreckt. Im. Abstand vom Stift 52 und in radialer Richtung dazu erstrecken sich Anschlagsflächen 53 an den beiden Hebel— teilen. Wie Figo 2 zeigt, kann der Hebel auf diese V/eise Druck in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn von dem Betätigungsmotor 24 übertragen, jedoch nicht in entgegengesetzter Richtungο Beim anfänglichen Zusammenbau oder bei der Wartung der Bremse wird das Ende 49 der Kabelseele vom Hebelhaken 51 abgenommen und die Betätigungsvorrichtung richtig zusammengesetzt und eingestellt» Wenn die selbsttätige Nachstellvorrichtung montiert und das anfängliche Spiel an der Außenseite der Bremse eingestellt ist, ist das Kabel so bemessen, daß beim Einhängen desselben in den Haken 51 das ) Spiel zwischen den Anschlagsflächen 53 gerade aufgenommen ist. ' -

Aus der Beschreibung geht hervor, daß der G^rad an Genauigkeit bei der Einstellung sehr groß ist, da die übermäßig starke Bewegung nicht an den Reibungskissen-gemessen wird, wo die Bewegung sehr klein wäre, sondern am Betätigungs- ', hebel, an dessen hakenförmigem Ende 51 eine übermäßige Bewe gung- über einen verhältnismäßig großen Kreisbogen gemessen wird. : ·■""

Bs sind natürlich eine Reihe Abänderungen der oben 00981 671355

beschriebenen Konstruktionsdetails der Bremse möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen» Zum Beispiel könnte die Hauptbetätigungskraft für die Bremse von einem hydraulischen Motor statt von dem hier gezeigten luftbetätigten Motor oder von einer handbetätigten Quelle kommen· Außerdem kann die oben beschriebene Bremse statt für eine einzige Scheibe D auch zum Zusammenwirken mit zwei in. axialem Abstand voneinander vorgesehenen Scheiben ausgelegt werden, wobei dann die entsprechenden Reibungskissen: 7 an einander gegenüberliegenden Seiten der Bremse mit den Außenflächen der Scheiben in Eingriff treten.

Patentanaprüohe

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Claims

Pat eaitanisprüctte

I₀J Scheibenbremse mit einem gegenüber der Scheibe bewegbaren Joch, welches die Scheibe umgreift und ein Paar Reibungskissen an einander gegenüberliegenden Seiten der Scheibe trägt, und mit mechanischen Betätigungsvorrichtungen zum Anlegen eines Reibungskissens an die Scheibe» so daß das andere Reibungskissen durch die vom Joch übertragene Reaktionskraft angelegt wird, dadurch g e k e η. η ζ e i 0 h n. e t , daß zwei getrennte mechanische Betätigungsvorrichtungen (9) am bewegbaren Joch (1,2,3, 4) angebracht und in Umfangsrichtung der Scheibe (D) im Abstand voneinander vorgesehen sind, und daß ein gemeinsames Betätigungsteil (19j 21, 22) so angeordnet ist, daß es beide ^?^- richtungen (9) gleichzeitig betätigt. -

2. . Soheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k · m η a e i ο h η β t , daß jede der mechanischen Betätigungsvorrichtungen (9) zwei im Verhältnis zueinander drehbare Druckt eile (11, 14) umfaßt, von denen eins (11). gegenüber dem Joch (1,2,3,4) drehfest gehalten ist, während das andere (14) drehbar ist, und daß Kugeln (13) und Auflaufflächen zwischen den beiden Druckteilen vorgesehen sind, wobei das drehbare Druokteil (14) äußere Zähne (18) hat, und daß das gemeinsame Betätigungsteil ein Antriebsritzel (19) in kämmendem Eingriff mit den äußeren Zähnen (18) der beiden drehbaren Druckteile (H) aufweist»

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ORIGINAL INSPEGteO

3o Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, "bei dem das Joch zwei durch zwei Verbindungsstangen untereinander verbundene !eile und einen mittleren Teil aufweist, der die Reibungskissen abstützt und führt, dadurch gekennzeichnet , daß die Wirkungslinien der "beiden mechanischen Betätigungsvorrichtungen (9) und die Mittellinien der "beiden Yerbindungsstangen (4) alle in der gleichen Ebene liegen_o

4ο Scheibenbremse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsstangen (4) sich mit Spiel durch die drei Jochteile (1, 2, 3) erstrecken und mit Hilfe von nachgiebigen Buchsen (6) in ihrer Lage bestimmt sindc

5. Scheibenbremse mit einem gegenüber der Scheibe bewegbaren Joch, welches die Scheibe umgreift und ein Paar Reibungskissen an einander gegenüberliegenden Seiten der Scheibe trägt, mechanischen Betätigungsvorrichtungen zum Anlegen eines Reibungskissens an die,Scheibe, so daß das andere Reibungskissen durch die vom Joch übertragene Reaktionskraft angelegt wird, und mit einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung zum Ausgleich für die fortschreitende Abnutzung der Reibungskissen, dadurch g e k e η η - zeichnet , daß die selbsttätige Nachstellvorrichtung an der den Betätigungsvorrichtungen (9) gegenüberliegenden Seite des Jochs angebracht ist und auf das andere Reibungskissen (7) wirkt«

6. Scheibenbremse nach Anspruch 5» bei der die beiden getrennten mechanischen Bötätigungsvorrichtungen_t die in Ujafangsrichtung im Abstand voneinander vorgesehen sind, auf das eine Reibungskissen wirken und von einem gemeinsamen Betätigungsteil betätigt sind, dadurch gekennzeichnet , daß die selbsttätige Nachstellvorrichtung zwei getrennte Ansclilagsteile (26), die beide am Jochteil (3)

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ORJGM INSPECTED

. gegenüber den entsprechenden, mechanischen Betätigungsvorrichtungen (9) beweglich angebracht sind, und ein gemeinsames Antriebsteil (31) aufweist, welches beide Anschlagsteile gemeinsam betätigt und eine Nachstellung entsprechend der Abnutzung der Reibungskissen (7) bewirkt«

7. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichn.et , daß die beiden beweglichen Anschlagsteile (26) jeweils betriebsmäßig mit einem drehbaren angetriebenen Teil (28) verbunden sind, dessen Drehung eine

»axiale Bewegung der Anschlagsteile (26) bewirkt, und daß . ■ - ■

beide drehbaren angetriebenen Teile (28) von einem gemeinsamen Antriebsteil (31) drehbar sind, welches seinerseits in Abhängigkeit von einer übermäßigen Bewegung bei der Bremsbetätigung der mechanischen Betätigungsvorrichtungen (9) angetrieben ist«

■ 8« Seheibenbremse nach Anspruch 5, 6 oder 7» bei der die selbsttätige Nachstellvorrichtung durch eine übermäßige Bewegung während, der Bremsbetätigung der mechanischen Betätigungsvorrichtungen betätigbar ist, dadurch ge k e η η zeichne t , daß eier Antrieb für die mechanische Be- r tätigungsvorrichtung einen am Jochteil (2) angelenkten Hebel " (22) aufweist, und, daß das Antriebsteil (31) der Nachstellvorrichtung mit einem Ende des Hebels (22) mechanisch gekoppelt ist.

9. Scheibenbremse nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Hebel (22) aus zwei getrennten Teilen (22A, 22B) besteht, die schwenkbar miteinander verbunden sind und zusammenwirkende Anschlagsflachen (53) an einer Seite des Schwenkpunktes (52) haben, die Druck von einem Teil (22B) auf den anderen Teil (22A) in einer Richtung jedoch nicht in der anderen Richtung übertragen, und daß mit dem einen Teil (22A) ein Betätigungs-

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motor (24) in Eingriff steht, während der andere Teil (22B) mit der Fachstellvorrichtung gelsoppelt ist.

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