DE3323967A1

DE3323967A1 - Mechanisch betaetigte vollbelagscheibenbremse, insbesondere fuer schwere nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE3323967A1
Application number: DE19833323967
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. 3302 Cremlingen Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-02
Filing date: 1983-07-02
Publication date: 1985-01-03
Also published as: DE3323967C2

Description

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Mechanisch betätigte Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanisch betätigte Vollbelagscheibenbremse mit folgenden bekannten Merkmalen:

a) umlaufendes, zweiteiliges Bremsgehäuse

b) stationärer, die Bremsscheiben tragender Bremsträger

c) zwei ein- oder mehrteilige, axial beweglich auf den Bremsträgerarmen, in Umfangsrichtung fest angeordnete, die Reibbeläge tragende Bremsscheiben

d) zwei mit in Umfangsrichtung ansteigenden Schrägbahnen ausgerüstete Betätigungsdruckringe, zwischen denen kugelförmige oder kugelwalzenförmige Betätigungsrollglieder angeordnet sind, wobei der eine Betätigungsdruckring, sich axial auf der einen Bremsscheibe abstützend, in Umfangsrichtung fest gelagert ist, der zweite Betätigungsdruckring über ein Zahnsegment von einer mit einem Zahnrad ausgerüsteten Betätigungswelle zum Bremsen verdreht wird, und sich über Ab-Stützrollglieder auf einem Anlaufring abstützt, welcher über axiale Vorsprünge an der zweiten Bremsscheibe anliegt und letztere zusammen mit der ersten Bremsscheibe gegen die Bremsflächen des Bremsgehäuses drückt.

Die. Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, die Bremse dieser Bauart bezüglich

Herstellaufwand,
Wirkungsgrad und
Schutz gegen Staub und Schlamm

zu verbessern.

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Bisher werden Vollbelagscheibenbremsen der beschriebenen Bauart mit zwei Betätigungsdruckringen ausgerüstet, wovon sich der eine Betätigungsdruckring bei aussen geschlossenem Bremsgehäuse über innere Fortsätze, bei innen geschlossenem Bremsgehäuse über äussere Fortsätze auf dem Bremsträger abstützt und der andere Betätigungsdruckring zusammen mit dem verzahnten Zylinderring aus einem Stück hergestellt ist. Die Kugelbahnen beider Betätigungsdruckringe werden spanabhebend bearbeitet.

Die Herstellung des Betätigungsdruckringes kann erheblich verbilligt werden, wenn dessen Schrägbahnen in einem Warmpressverfahren spanlos erzeugt, das gesamte Teil demnach aus einem Rohrabschnitt warmgepresst werden kann. Bei bisher bekannten Vollbelagscheibenbremsen mit mechanischer Betätigung ist diese beschriebene Ucrstellart nicht anwendbar, weil die Betätigungsdruckringe mit Fortsätzen ausgerüstet sind, welche angeschmiedet oder angeschweisst werden müssten. Bei einer derartigen Formgebung setzen diese Teile einer Umstülpbeanspruchung einen so grossen Widerstand entgegen, dass die erforderliche elastische Verformung nicht möglich ist.

Durch die OS 26 40 023.7 ist bekannt, die Betätigungsroi1 glieder mit einem Käfig auszurüsten, welcher durch Federn zwischen Käfig und Betätigungsdruckring derart bei jedem Hub in einer Mittellage gehalten wird, dass alle Betätigungsrollglieder bei Betätigung gleichmässig tragen. Während eine Betätigung durch Kugeln nicht schmutzempfindlich ist, sind Rollen- oder Nadelstützrollglieder gegen Schmutz empfindlich. Die OS 32 14 058.4 schlägt hierfür bereits eine Abdichtung vor. Die Federn, welche den Käfig der Betätigungsrollglieder festhalten, sind Korrosion und Schmutzeinwirkung ausgesetzt. Deshalb erscheint es sinnvoll, die gesamte Betätigungsvorrichtung gegen Schmutz zu schützen.

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Um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen, werden bei der Bremse erfindungsgemäss

1) zwei gleich ausgebildete, im Fliesspress- oder Genauschmiedeverfahren mit in Umfangsrichtung ansteigenden Bahnen sowie einer innen oder aussen angebrachten Umfangsverzahnung versehene Betätigungsdruckringe verwendet,

2) der eine Betätigungsdruckring über seine Umfangsverzahnung mit dem Betätigungszylinderring verbunden,

3) der zweite Druckring über seine Umfangsverzahnung mit dem Abstützring verbunden, der zusammen mit ihm eine Glocke umfasst, welche die Betätigungsvorrichtung abdeckt und durch eine auf dem Abstützring sitzende Dichtung abgedichtet wird.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Bremse in der Betätigungsebene, in Fig. 2 gegenüberliegend in der Ebene eines Bremsträgerarmes dargestellt. In Fig. 3 ist eine Teilseitenansicht der Bremse, aus der die Betätigung zu erkennen ist, wiedergegeben.

In den Abbildungen ist mit 1 die das Rad 2 mittels Radbolzen 3 tragende Nabe, mit 4 das durch Schrauben 5 befestigte Bremsgehäuse und mit 6 der Gehäusedeckel, welcher über das Zwischenstück 7 mit dem Bremsgehäuse durch Schrauben 8 und 9 verbunden ist, gekennzeichnet. Mit dem Achskörper 10 ist der Bremsträger 11 durch Schrauben Hr verbunden. Er trägt auf der Verzahnung 11, seiner Bremsträgerarme Il2> axial beweglich, in Umfangsrichtung fest, die mit Reibbelag ausgerüsteten, geteilten Bremsscheiben 12 und 13. Ferner weist der Bremsträger den durch Deckel 11_ abgeschlossenen Lagerfortsatz H₄ auf, welcher die Betätigungs-

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welle 15 mit Zahnrad 15 umfasst und das gekapselte Nadellager 16 sowie das Drucklager 17 trägt. Mit Schrauben 18 und 19 ist das, die weiteren Lager 20 der Betätigungswelle aufnehmende Tragrohr 21 am Bremsträger 11 befestigt.

Das Zahnrad 15, der Betätigungswelle 15 kämmt mit dem Zahnsegment 22, des Betätigungszylinderringes 22, auf dessen Aussenverzahnung 22.-,, durch einen Sprengring 22^ axial gehalten, der Uruckring 23 mit seiner Innenverzahnung 23, sitzt. Durch die von einem Käfig 24 gehaltenen Betätigungskugeln 24.miteinander verbunden, liegt dem mit in Umfangsrichtung ansteigenden Kugelbahnen ausgerüsteten, in einem Warmpressverfahren erzeugten uruckring 23 der gleich ausgebildete Betätigungsdruckring 25 mit Innenverzahnung 25 gegenüber. Letzterer wird über die Innenverzahnung durch den in Umfangsrichtung festgehaltenen Abstützring 26 mit Verzahnung 26-, am Verdrehen gehindert. Der Druckring 23 ist auf seiner den Betätigungskugelbahnen gegenüberliegenden ebenen Rückenfläche über ein Axialnadellager 27 auf dem Abstützring 28 abgestützt.

Der gegen Verdrehung festgehaltene Betätigungsdruckring 25 hält zusammen mit dem Abstützring 26 den scheibenförmigen Teil der Glocke 29, welche die gesamte Betätigungsvorrichtung umschliesst. Die Abdichtung der mit einem hitzebeständigen Fett geschmierten Betätigungsvorrichtung nach aussen übernimmt eine auf den Abstützring 28 gesetzte Kunstkautschuk-Dichtung 30, der ein Blechschutzring 31 vorgesetzt ist.

Die Abdichtung des die Betätigungskraft in die Betätigungsvorrichtung einleitenden Betätigungszylinderringes 22 erfolgt durch einen Rundschnurring 32 zum Abstützring 28 und einen Rundschnurring derselben Abmessung zum Betätigungsdruckring 25 hin. Da der

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Druckring 25 bei Belagabnutzung gegenüber dem Betätigungszyl.inderring 22 einen axialen Hub ausführt, muss dem Rundschnurring 33 eine entsprechend breite zylindrische Abdichtfläche zur Verfügung stehen. Hierzu ist ein mit einer gummierten Halteringfläche ausgerüsteter, umgebördelter und vorgespannter Blechring 34 vorgesehen. Auch die zwischen Kugelkäfig 24 und den beiden Druckringen 2 3 und 2 5 angeordneten, auf dem Aussenumfang der Druckringe aufliegenden Zugfedern 35 und 36 sind im abgedichteten Ringraum der Betätigungsvorrichtung untergebracht. Dagegen sind die robusten, entsprechend oberflächengeschützten, am Umfang verteilt zwischen den beiden Abstützringen 26 und 28 aufgehängten Rückzugfedern 37 ausserhalb des abgedichteten Ringraumes der Betätigungsvorrichtung untergebracht.

Zur Betätigung der Bremse wird vom nicht mit dargestellten Druckluftzylinder über einen mit stufenloser Nachstellung ausgerüsteten Gestängesteller ein Betätigungsdrehmoment in die Betätigungswelle 15 eingeleitet. Das Zahnrad 15-, verdreht den Betätigungszylinderring 22 zusammen mit dem Druckring 23 so weit, dass die durch Verdrehung des Druckringes 23 und Auflaufen der Kugeln 24 auf den Kugelbahnen der beiden Druckringe erzeugte Hubbewegung die Bremsscheiben 12 und 13 mit ihren Reibbelägen über die Abstützringe 26 und 28 und ihre axialen Fortsätze 26 und 28 an die Innenflächen des umlaufenden Bremsgehäuses 4, 6 presst.

Bei der Axialdruckerzeugung sind die schwenkbar angeordneten Teile der Bremse über die Kugeln 24 auf dem in Umfangsrichtung festgehaltenen Druckring 25 rollend zentriert. Die Reaktionskraft zu der auf die Bremsscheibe 13 ausgeübten Kraft wird ebenfalls rollend über die Zylinderrollen 27 auf die gegenüberliegende Bremsscheibe 12 übertragen. Bei grossem Bremsmoment und heisser Bremse tritt eine Verformung der Bremsgehäuse dahin-

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gehend auf, dass die Anlaufflächen kegelig verformt werden. Wenn es sich dabei auch nur um eine elastische Verformung im Zeluitelmillimeter-Bereich - gemessen von Bremsfläche zu Bremsfläche - handelt, so kann dadurch trotzdem eine Verspannung der Betätigungselemente auftreten. Die Gegenmassnahmen bestehen erfindungsgcinäss darin, dass die Einzelteile der die Zuspannung der Bremse vornehmenden Teile der Verformung der Bremsgehäuse folgen können, ohne dass Verklemmen auftritt. Das einzige Teil der Betätigungsvorrichtung, welches infolge seiner Formgebung praktisch keine elastische Umstülpverformung durchführen kann, ist der Betätigungszylinderring 22. Durch dessen Trennung vom Druckring 23 infolge der Kurzzahnkopplung 22₉/23 ist die Be-

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teiligung des Druckringes 23 an der elastischen Verformung ermöglicht.

Claims

Dr.Ing. Hermann Klaue Blümenstrasse 6 . K 778 Cremlingen-Weddel Mechanisch betätigte Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge Patentanspruch Mechanisch betätigte Vollbelagscheibenbremse, insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge, mit folgenden bekannten Merkmalen: a) umlaufendes, zweiteiliges Bremsgehäuse b) stationärer, die Bremsscheiben tragender Bremsträger c) zwei ein- oder mehrteilige, axial beweglich auf den Brcmsträgerarmen, in Umfangsrichtung fest angeordnete, die Reibbeläge tragende Bremsscheiben d) zwei mit in Umfangsrichtung ansteigenden Schrägbahnen ausgerüstete Betätigungsdruckringe, zwischen denen kugelförmige oder kugelwalzenförmige Betätigungsrollglieder angeordnet sind, wobei der eine Betätigungsdruckring, sich axial auf der einen Bremsscheibe abstützend, in Umfangsrichtung fest gelagert ist, der zweite Bctätigungsdruckring über ein Zahnsegment von einer mit einem Zahnrad ausgerüsteten Betätigungswelle zum Bremsen verdreht wird, und sich über Abstützrollglieder auf einem Anlaufring abstützt, welcher über axiale Vorsprünge an der zweiten Bremsscheibe anliegt und letztere zusammen mit der ersten Bremsscheibe gegen die Bremsflächen des Bremsgehäuses drückt gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

1) zwei gleich ausgebildete Betätigungsdruckringe (23, 2S) sind im Fliesspress- oder Genauschinicdevcrfahren mit in Umfangsrichtung ansteigenden Bahnen sowie einer innen oder aussen angebrachten Umfangsverzahnung (23 ; 2S₁) ausgerüstet,

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2) einer der Betätigungsdruckringe (23) ist über seine Umfangsverzahnung (23 ) mit dem Betätigungszylinderring (22) verbunden,

3) der zweite Druckring (25) ist über seine Umfangsverzahnung (25 ) mit dem Abstützring (26) verbunden, der zusammen mit ihm eine Glocke (29) umfasst, welche die Betätigungsvorrichtung abdeckt und durch eine auf dem Abstützring (28) sitzende Dichtung (30) abgedichtet wird.