DE69200563T2

DE69200563T2 - Mehrscheibenbremse für ein Rad.

Info

Publication number: DE69200563T2
Application number: DE69200563T
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Chareire
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: EP0509880B1; EP0509880A1; FR2675556B1; CA2066348C; DE69200563D1; JPH05133428A; CA2066348A1; US5291973A; FR2675556A1; ATE113350T1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Radscheibenbremse. Die erfindungsgemäße Bremse ist, wenn auch nicht ausschließlich, besonders zum Bremsen der Räder von Schwerlastfahrzeugen geeignet.
Bekanntlich haben Radscheibenbremsen eine oder inehrere Scheiben, die bei Drehung mit dem Rad verbunden sind, sowie einen Zylinder, der auf die Scheiben einen Axialdruck ausüben kann, uin das Rad zu bremsen. Wenn die Bremse mehrere Scheiben hat, sind im allgemeinen zuinindest einige zwar bei Drehung mit dem Rad verbunden, jedoch so angeordnet, daß sie sich parallel zur Radachse verschieben können.
Hinsichtlich des Materials sind im wesentlichen zwei Arten von Scheibenbremsen bekannt: Metallscheibenbremsen und Kohlescheibenbremsen.
Bei Metallscheibenbremsen bestehen die Scheiben aus Stahl, Gußeisen, Kupfer usw., und die Scheiben werden über den Bremsbelag, der zum Beispiel aus Phenolharz mit Asbestfasern, aus einer Sinterverbindung, einer Metall-Keramikverbindung usw. bestehen kann, durch den Bremszylinder angedrückt. Bei Kohlescheibenbremsen bestehen die Bremsbeläg& gleichermaßen aus Kohlenstoff.
Jede dieser beiden Arten von Scheibenbremsen hat ihre Vor- und Nachteile.
Bei den Metallscheibenbremsen ist das Verhalten bei Abrieb bei niedriger Leistung pro cm² gut und die Materialkosten der Beläge sind niedrig. Dagegen
- verschlechtert sich das Verhalten bei Abrieb beträchtlich bei hohen Bremsleistungen pro cm²;
- ist die bei gegebener Masse gespeicherte Energie wegen der spezifischen Wärme und der geringen Hitzebeständigkeit des Materials der Beläge und der Scheiben niedrig.
Bei Bremsen, bei denen Scheiben und Beläge aus Kohlenstoff bestehen, ist:
- das Verhalten bei Abrieb bei den niedrigen Bremsleistungen pro cm² gleich dem von Metallscheibenbremsen;
- das Verhalten bei Abrieb bei den hohen Bremsleistungen pro cm² wesentlich besser als das der Beläge von Metallscheibenbremsen;
- die Energiespeicherung bei gleicher Masse durch die Hitzebeständigkeit und die hohe spezifische Wärme des Kohlenstoffs hoch.
Dagegen sind die Kosten für Kohlenstoff hoch und jedes Bremsen somit teuer.
Diese Erfindung, deren Gegenstand die Beseitigung dieser Nachteile ist, bezieht sich auf eine Scheibenbremse, die alle Vorteile der Metallscheibenbremse und der Kohlescheibenbremse, jedoch nicht deren Nachteile hat.
Dazu ist die Radbremse erfindungsgemäß mit:
- mindestens einer Metallbremsscheibe und mindestens einer Kohlebremsscheibe;
- einer Versorgung mit Bremsmedium unter Druck und
- einem Drucksystem, das mit der Bremsmediumversorgung verbunden ist und auf die Bremsscheiben einwirkt;
dadurch bemerkenswert:
- daß das Drucksystem einen ersten und einen zweiten Zylinder hat, wobei die Zylinder der Metallscheibe bzw. der Kohlescheibe zugeordnet sind und die Kolben der Zylinder mit entsprechenden elastischen Rückholmitteln zusammenwirken, die die Kolben von den Scheiben abstellen;
- daß der erste und zweite Zylinder durch die Versorgungsvorrichtung über entsprechende parallele Verbindungen mit Bremsmedium versorgt werden und
- daß Abschaltmittel, die auf den Druck des Bremsmediums ansprechen, in der Verbindung zwischen der Versorgungsvorrichtung und dem ersten Zylinder der Metallscheibe vorgesehen sind und eine Verbindung zwischen dem ersten Zylinder und der Versorgungsvorrichtung nur ermöglichen, wenn der Druck des Bremsmediums unter einer Grenzdruckschwelle liegt.
Wenn die bestimmte Druckschwelle geeignet ausgewählt wird, werden bei der erfindungsgemäßen Radbremse somit:
- die meisten Bremsungen (mit niedriger Energie und niedriger Leistung) mit der Metallscheibe ausgeführt, so daß sich eine hohe Leistung und geringe Kosten ergeben, wobei die Kohlescheibe dann nicht betätigt wird, da der Einsatz der Kohlescheibe unter diesen Bremsbedingungen kostspielig wäre; und
- die selteneren Bremsungen (mit hoher Energie und hoher Leistung) mit der Kohlescheibe ausgeführt, so daß diese also selten eingesetzt wird und demzufolge wirtschaftlich genug ist und die Metallscheibe dann mit einem begrenzten Druck betätigt und eine Zerstörung der entsprechenden Bremsbeläge damit vermieden wird.
Es ist also ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Bremse eine gemischte Bremslösung (Metallscheibe und Kohlescheibe) gewählt wird, die eine bewußte Nutzung einerseits der Beläge der Metallscheibe und andererseits der Kohlebeläge ermöglicht, deren optimale Leistungen nicht den gleichen Nutzungsbedingungen entsprechen. Die gemischte Bremslösung der Erfindung ist sowohl hinsichtlich Kosten, Masse oder Abmessungen als auch hinsichtlich Energienutzung und Bremsleistung vorteilhaft. Sie ist also speziell anwendbar für Schwerlastfahrzeuge, bei denen die Erhöhung der kommerziellen Geschwindigkeit stark vom Bremsvermögen der Bremsen abhängt.
Es ist festzustellen, daß im Patent US-A-3 951 240 bereits eine Radbremse des in der Einleitung von Anspruch 1 beschriebenen Typs beschrieben wird. Die wesentliche Besonderheit dieses früheren Dokuments bezieht sich jedoch nur auf die Anordnung der Metallscheiben im Vergleich zu den Kohlescheiben innerhalb der Bremse, um zu vermeiden, daß die Kohlescheiben feucht werden können, da sich dadurch ihre Bremswirkung verringern würde.
In einer besonders einfachen Ausführungsart dieser Erfindung können die Abschaltmittel aus einem Ventil oder ähnlichem mit einer Rückholfeder bestehen, durch die das Ventil von seinem Sitz abgehoben wird.
Wenn das Ventil mit Bremsmedium beaufschlagt wird, bleibt dieses dadurch solange geöffnet, wie das Medium auf das Ventil eine Kraft kleiner als die durch die Rückholfeder angelegte Gegenkraft ausübt. Sobald die durch den Druck des Mediums ausgeübte Kraft die Rückholkraft der Feder übersteigt, schließt das Ventil und unterbricht die Verbindung zwischen der Versorgung mit Bremsmedium und dem der Metallscheibe zugeordneten Zylinder. Umgekehrt wird, wenn die durch den Druck des Mediums ausgeübte Kraft abnimmt und schließlich wieder unter die Rückholkraft der Feder absinkt, das Ventil erneut geöffnet.
Das Ventil wirkt also wie ein Druckbegrenzer, der den Durchfluß des Bremsmediums zu dem der Metallscheibe zugeordneten Zylinder blockiert, wenn der Bremsdruck den von der Rückholfeder bestimmten Einstellwert überschreitet.
Diese einfache Ausführungsart hat somit folgende Vorteile:
- Begrenzung der pro cm² an die Beläge der Metallscheibe anzulegenden Bremsleistung und damit Beseitigung des sehr schnellen Abriebs der Beläge;
- Im Vergleich zur Kohlescheibe Begrenzung der in der Metallscheibe gespeicherten Energie, wenn der Druck des Bremsmediums den Grenzdruck überschreitet. Es ist festzustellen, daß es zum Schutz der Beläge der Metallscheibe wichtig ist, daß, wenn nur eine Scheibe unverrückbar angebracht ist, dies die Metallscheibe sein sollte, um die Wärmeableitung im Rad zu verbessern. Das ist jedoch nicht unbedingt erforderlich;
- Bei sehr langen Bremsungen keine thermische Abnutzung der Beläge der Metallscheibe über eine große Dicke, da eine Verringerung der Dicke, wenn der Druckbegrenzer betroffen ist, der den Druck durch Unterbrechung des Durchsatzes des Bremsmediums begrenzt, gleichzeitig zu einer Einstellung der Zylinderwirkung führt;
- Bei der Metallscheibe möglicher Einsatz von Belägen, deren Reibungsbeiwert mit der Temperatur stark abnimmt, so daß die Bremsleistung (bei gleichem Zylinderdruck) auf diese Beläge und ihre Temperaturerhöhung verringert wird. Diese allgemein übliche Besonderheit der Bremsbeläge ist sehr leicht zu erreichen und wird gewöhnlich als Mangel betrachtet. Gleichzeitig nimmt die mit der Kohlescheibe erzielte Bremsleistung zum Ausgleich zu.
Bei dieser einfachen Ausführungsart ist jedoch festzustellen, daß der der Kohlescheibe zugeordnete zweite Zylinder mit Bremsmedium auch dann versorgt wird, wenn dieses niedrige Drücke aufweist. Um hohe Bremskosten zu vermeiden, ist es deshalb vorteilhaft, wenn die elastischen Rückholmittel des Kolbens des zweiten Zylinders, der der Kohlescheibe zugeordnet ist, so eingestellt werden, daß der Kolben des zweiten Zylinders erst von einem Druckwert des Bremsmediums an gegen die Kohlescheibe gepreßt wird, der etwa gleich der Grenzdruckschwelle ist.
So haben Scheibe und Kohlebeläge bei niedrigem Druck keine Bremswirkung und werden erst von dem Moment an wirksam, in dem Metallscheibe und zugeordnete Beläge von der Versorgung mit Bremsmediuin unter Druck durch die Abschaltmittel getrennt sind.
In einer vollständigeren Variante der erfindungsgemäßen Radbremse haben die Abschaltmittel außerdem Mittel, die ein Ströxnen der Druckbremsflüssigkeit zum zweiten, der Kohlescheibe zugeordneten Zylinder nur ermöglichen, wenn der Druck des Bremsmediums etwa gleich der Grenzdruckschwelle ist.
So können die Kohlebeläge nicht unterhalb einer Grenzdruckschwelle wirksam werden, d.h. bei Bremsungen mit niedriger Leistung, die dann nur von den Belägen der Metallscheibe gewährleistet werden.
Vorteilhafterweise haben die Abschaltmittel bei dieser letzten Ausführungsvariante eine Klappe, die von einer leichten Feder betätigt wird, die in Schließrichtung vom Druck des Bremsmediums abhängig ist und eine Öffnung zwischen der dem zweiten Zylinder zugeordneten Verbindung und der Versorgung verschließt, wenn der Druck kleiner als der für die Versorgung des zweiten Zylinders geforderte kleinste Wert ist.
So kann mit der Klappe der Kreislauf des zweiten Zylinders mit Hilfe elastischer Rückholmittel, die mit dem Kolben dieses Zylinders verbunden sind, entlastet werden, wenn das die Druckbedingungen gestatten.
Wenn bei einer Hochdruckbremsung jedoch die Kohlebeläge eingesetzt werden, bleiben diese auch dann, wenn der Druck unter den Grenzdruck abfällt, solange wirksam wie die durch den Druck ausgeübte Wirkung größer als die der elastischen Rückholmittel ist. Dieser Aspekt wirkt sich auf die Abnutzung der Kohlebeläge nicht nachteilig aus, da dieser im wesentlichen zu Beginn der Breinsung eintritt.
Diese zweite Form der Erfindung hat gegenüber der ersten folgende zusätzliche Vorteile:
- Seltener Einsatz der Kohlescheibe und dadurch hohe Ersparnis;
- Mögliche Nutzung der Kohlebeläge zur Wärmespeicherung bei langen Abfahrten mit geringem Gefälle, bei denen also nur eine niedrige Bremsleistung erforderlich ist. Nachdem der Fahrer des Fahrzeugs mit der entsprechenden Bremse die Länge einer Abfahrt festgestellt hat, braucht er also nur einen Moment lang den Bremsdruck zu erhöhen, um die Kohlebeläge einzusetzen, die dann bei geringer Leistung zusammen mit den Belägen der Metallscheibe an der Energiespeicherung beteiligt sind;
- Gleicher Vorteil wie im vorangegangenen Absatz ohne erforderliche Bedienhandlung des Fahrers, wenn das Verbindungsmittel mit dem zweiten Zylinder ein geringes, aber genaues Leck (zum Beispiel an der Klappe) hat, so daß, wenn die Dauer einer Bremsung bei niedrigem Druck eine bestimmte Zeit überschreitet (beispielsweise 10 bis 20 Sekunden), die Kohlescheibe automatisch wirksam wird.
Diese letzte Form der Erfindung entspricht also allen für eine optimale Bremsung mit einem gemischten Belagsystem erforderlichen Bedingungen.
Vorzugsweise haben die Abschaltmittel in diesem Fall ein bewegliches Organ zur Verteilung des Mediums innerhalb einer Kammer, die einerseits mit der Versorgung mit Bremsmedium und andererseits mit den Verbindungen zum ersten und zweiten Zylinder verbunden ist. Es ist dann vorteilhaft, wenn die Durchlaßöffnung und die zugehörige Klappe im beweglichen Organ zur Verteilung des Bremsmediums angeordnet sind.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, daß die beiden Scheiben fest gegenüber dem Rad angeordnet sind oder daß eine parallel zur Radachse verschiebbar ist. Im ersten Fall müssen die beiden erforderlichen üblichen Zylindersättel unabhängig voneinander parallel zur Radachse insbesondere zum Ausgleich der Abnutzung verschoben werden können.
Im zweiten Fall können die beiden Zylindersättel zu einem einzigen zusammengefaßt werden (Gewichtsersparnis), der dann ebenfalls parallel zur Radachse verschiebbar sein muß. Es ist dann außerdem vorteilhaft, wenn sich die Abschaltmittel auf dem einzigen Sattel befinden. Die Abmessungen sind dann gering, und der eine Sattel braucht nur über eine Leitung mit unter Druck stehendein Bremsmedium versorgt zu werden.
Die Figuren der beigefügten Zeichnung machen besser verständlich, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Figuren werden gleiche Elemente mit identischen Bezugsnummern bezeichnet.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremse.
Figur 2 veranschaulicht schematisch im Schnitt eine erste Ausführungsart der Versorgung der Bremse von Figur 1 mit hydraulischer Bremsflüssigkeit unter Druck.
Die Figuren 3 und 4 veranschaulichen schematisch im Schnitt eine zweite Ausführungsart der Versorgung der Bremse von Figur 1 mit hydraulischer Bremsflüssigkeit unter Druck, wobei diese zweite Ausführungsart in der Stellung dargestellt ist, die dem Bremsen mit Metallscheibe (Figur 3) bzw. mit Kohlescheibe (Figur 4) entspricht.
Das schematisch in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremse hat eine Metallscheibe 1 (aus Stahl, Gußeisen, Kupfer usw.) und eine Kohlescheibe 2. Die Metallscheibe 1 ist mit der Nabe 3 eines Rades (nicht dargestellt) mit der Achse X-X verbunden, während die Kohlescheibe 2 bei Drehung mit der Nabe 3 verbunden ist und durch bekannte Mittel mit einem Satz axialer Riffelungen 4 und Nuten 5 auf der Nabe 3, die mit Aussparungen 6 und Zähnen 7 am Umfang einer zentralen Aussparung 8 der Kohlescheibe 2, durch die die Nabe 3 verläuft, zusammenwirken. Die Achsen der Scheiben 1 und 2 stimmen mit der X-X-Achse des Rades überein.
Die in Figur 1 gezeigte Bremse hat außerdem einen nicht drehbaren Sattel 9, der so in einer Schiene (nicht dargestellt) angeordnet ist, daß er sich parallel zur X-X-Achse des Rades verschieben kann (Pfeil f). Im Sattel 9 sind zwei offene Aufnahmen 10 und 11 ausgespart, die durch eine Wand 12 voneinander getrennt werden, in die die Scheiben 1 bzw. 2 mit ihrem Umfang eingreifen.
Gegenüber Trennwand 12 ist auf der Seite von Aufnahme 10 entgegengesetzt zur Trennwand im Sattel 9 ein Zylinder 13 angeordnet. Ebenfalls gegenüber Trennwand 12 ist auf der Seite von Aufnahme 11 entgegengesetzt zur Trennwand im Sattel 9 ein Zylinder 14 angeordnet. Mit den Kolben 15 und 16 der Zylinder 13 und 14 sind Rückholfedern 17 bzw. 18 verbunden. Die Zylinder 13 und 14 werden über eine flexible Leitung 19 mit hydraulischer Bremsflüssigkeit versorgt.
Gegenüber dem in die Aufnahme 10 eingreifenden Umfang von Metallscheibe 1 sind Bremsbeläge 20 und 21 vorgesehen, die sich am Kolben 15 und an der Trennwand 12 befinden. Die Bremsbeläge 20 und 21 bestehen zum Beispiel aus Phenolharz mit Asbestfasern, aus einer Sinter- oder Metall-Keramik-Verbindung oder einem anderen üblichen zum Zusammenwirken mit einer Metallscheibenbremse verwendeten Material. Ebenso sind gegenüber dem in Aufnahme 11 eingreifenden Umfang von Kohlescheibe 2 Bremsbeläge aus Kohlenstoff 22 und 23 vorgesehen, die sich am Kolben 16 bzw. an der Trennwand 12 befinden.
Wie im Ausführungsbeispiel von Figur 2 zu sehen ist, endet die flexible Leitung 19 über eine Tülle 24 in einer im Sattel 9 angebrachten Kammer 25. Die Kammer 25 ist durch Leitungen 26 bzw. 27 mit den Zylindern 13 und 14 verbunden. Außerdem wird die Verbindung zwischen der Kammer 25 und der Leitung 26 durch ein Ventil gesteuert, dessen Kopf 28 sich in der Kammer 25 befindet und das mit einem Sitz 29 zusammenwirken kann. Die Stange 30 des Ventils gewährleistet die Gleitführung desselben. Eine Feder 31 in einer Kammer 32, die über eine Entlüftung 33 mit der Außenluft verbunden ist, bewirkt die Abhebung des Ventilkopfes 28 von seinem Sitz 29.
Eine Dichtung 34 kann an der zum Sitz 29 gerichteten Seite des Ventilkopfes 28 angebracht werden.
Wenn eine Bedienperson das Bedienorgan der Bremse (nicht dargestellt), beispielsweise ein Pedal, betätigt, erzeugt er bekanntlich eine Druckerhöhung der hydraulischen Flüssigkeit in der flexiblen Leitung 19. Solange der Druck der hydraulischen Flüssigkeit niedrig genug ist, daß er auf den Ventilkopf 28 eine Kraft kleiner als die von Feder 31 ausüben kann, bleibt das Ventil 28,30 geöffnet und die hydraulische Flüssigkeit unter Druck gelangt über die Leitungen 26 bzw. 27 zu den Zylindern 13 und 14. Diese betätigen dann gleichzeitig ihre Kolben 15 und 16, so daß sich durch gleichzeitiges Einwirken auf die Scheiben 1 und 2 die Bremsung des Rades ergibt (in Figur 1 dargestellte Situation). Sobald der Druck der hydraulischen Flüssigkeit eine Grenzschwelle erreicht hat, die hoch genug ist, daß die durch diese auf das Ventil ausgeübte Kraft größer als die von Feder 31 ist, schließt sich das Ventil 28, wobei die Dichtung 34 an den Sitz 29 angelegt wird. Es ist ersichtlich, daß diese Grenzschwelle durch die Feder 31 bestimmt wird. Von diesem Augenblick an wird nur Zylinder 14 mit hydraulischer Flüssigkeit versorgt, und die zusätzliche Bremsung ergibt sich allein aus der Wirkung von Zylinder 14 auf die Kohlescheibe 2. Wenn die Bedienperson die Betätigung des Bedienorgans der Bremse einstellt, nimmt der Druck der Hydraulikflüssigkeit ab, so daß sich das Ventil 28,30 unter dem Einfluß der Feder 31 wieder öffnen kann, sobald die von der Hydraulikflüssigkeit auf das Ventil ausgeübte Kraft kleiner als die Federwirkung ist.
Wenn die Kohlescheibe bei Drücken der Hydraulikflüssigkeit unter dem ungefähren Schwellwert nicht wirksam werden soll, braucht die Feder 18 nur so eingestellt zu werden, daß sie Kolben 16 nur bei Drücken der Hydraulikflüssigkeit verschieben kann, die etwa gleich dem des Schwellwertes sind.
In der Ausführungsvariante der Figuren 3 und 4 sind wieder die Elemente 9, 19, 24, 25, 26, 27, 31, 32 und 33 von Figur 2 vorhanden. In diesem Fall ist die Kammer 25 jedoch in Form eines Kolben- Zylinders ausgeführt. In der Kammer 25 kann sich ein Kolben 34 verschieben, der Ventil 28,30 ersetzt und von der Feder 31 belastet wird.
Der Kolben 34 hat zwei Innenkammern 35 und 36, die am Kolbenumfang offen sind und voneinander durch eine Klappe 37 getrennt werden, die von einer kleinen Feder belastet wird, die in Kammer 35 angeordnet ist. Eine Leitung 39 innerhalb von Kolben 34 gewährleistet die Verbindung zwischen Kammer 35 und Leitung 19. Innerhalb von Kammer 25 kann der Kolben 34 zwei äußerste Stellungen einnehmen.
In der ersten dieser äußersten Stellungen, die in Figur 3 gezeigt ist, hat die Feder 31 ihre größte Länge, und die Kammern 35 und 36 stehen in Verbindung mit den Leitungen 26 bzw. 27. In der zweiten äußersten Stellung (siehe Figur 4) hat die Feder 31 ihre kleinste Länge, und die Leitung 26 ist durch den Kolben 34 verschlossen, während Leitung 27 mit Kammer 35 in Verbindung steht und Kammer 36 durch die Wand von Kammer 25 verschlossen ist.
Wenn eine Bedienperson das Bedienorgan (nicht dargestellt) der Bremse betätigt, wird der in der flexiblen Leitung 19 erzeugte Druck der Hydraulikflüssigkeit somit über Leitung 39, Kammer 35 und Leitung 26 an den Zylinder 13 übertragen. Solange durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit auf Kolben 34 eine Kraft kleiner als die von Feder 31 ausgeübt wird, ist nur die Metallscheibe 1 am Bremsvorgang beteiligt (siehe Figur 3), da die Leitung 27 dann durch Klappe 37 von der Kammer 35 getrennt ist.
Wenn dagegen der Druck der Hydraulikflüssigkeit eine durch Feder 31 bestimmte Grenzschwelle überschreitet, wird der Kolben 34 durch die Hydraulikflüssigkeit zurückgedrückt bis Leitung 26 verschlossen und Leitung 27 mit Kammer 35 verbunden ist, die mit Hydraulikdruck über Leitung 39 versorgt wird (siehe Figur 4). In diesem Fall ist nur die Kohlescheibe 2 an der Zunahme der Bremskraft beteiligt, das Moment der Metallscheibe ist weiterhin nahezu konstant.
Wenn das Betätigungsorgan der Bremse losgelassen wird, wird die Leitung 27 erneut verschlossen (Figur 3) und der Druckausgleich zwischen Leitung 27 und Kammer 35 erfolgt über Klappe 37, die sich gegen die Wirkung von Feder 38 öffnet.
Es ist klar, daß durch die axiale Länge der seitlichen Öffnung von Kammer 35 in Richtung der Leitungen 26 und 27 die zunehmende Wirkung der Bremsung mit Hilfe von Kohlescheibe 2 gegenüber der Begrenzung der Wirkung von Metallscheibe 1 bestimmt wird.
Es ist außerdem zu bemerken, daß die Bremse von Figur 3 und 4 den Vorteil hat, daß sie die Einschaltung der Kohlescheibe 2 bei einer langen (also sehr energiereichen) Bremsung auch dann erlaubt, wenn der benötigte Bremsdruck niedrig ist. Um die Kohlescheibe bei niedrigem Druck einsetzen und sie an der Speicherung von Energie bei langen Abfahrten beteiligen zu können, genügt es, wenn eine sehr kurze Zeit lang kräftiger gebremst wird. In diesem Fall bleibt der Druck in Kammer 35 hoch, so daß keine Entlastung von Leitung 27 durch Klappe 37 möglich ist.
Der Einsatz der Kohlescheibe bei langen Abfahrten mit niedrigem Gefälle, bei denen kein Druck über dem für diese Scheibe vorgesehenen Schwellwert erforderlich ist, kann erfindungsgemäß auch durch einen Dauerdurchlaß mit sehr kleinem Querschnitt beispielsweise in Klappe 37 erfolgen.
Dadurch kann die Kohlescheibe nicht durch kurze Bremsbetätigungen wie in den meisten Fällen, bei denen der Druck kleiner als der geforderte Schwellwert ist, in Betrieb genommen werden, sondern die Inbetriebnahme erfolgt automatisch, wenn diese niedrigen Bremsungen von längerer Dauer sind.
Es ist klar, daß der Hub der Kolben 15 und 16 unabhängig von der thermischen oder mechanischen Abnutzung der Scheiben oder Beläge durch Anschläge (nicht dargestellt) begrenzt wird, die verhindern, daß sie ihre Zylinder verlassen und eine schwere Leckage von Hydraulikflüssigkeit verursachen können.
Damit wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Sicherheit der Bremsung am Rad verstärkt. So bleiben bei vollständiger Abnutzung der Kohlebeläge 22 und 23 die Beläge 20 und 21 wirksam und umgekehrt.
Die nachstehenden Vorrichtungen stellen keine Begrenzung dar. So könnte die erfindungsgemäße Bremse mehrere Metallscheiben und/oder mehrere Kohlescheiben haben (die dann mit Zylindern betätigt werden, die gleichzeitig auf gleichartige Werkstoffe einwirken), und die verschiedenen Scheiben (Kohle und Metall) könnten mit unabhängigen verschiebbaren Sätteln betätigt werden.

Claims

1. Radbremse mit:

- mindestens einer Metallbremsscheibe (1) und mindestens einer Kohlebremsscheibe (2);

- einer Versorgung (19) mit Bremsmedium unter Druck; und

- einem Drucksystem (9,13,14), das mit der Versorgung (19) mit Bremsmedium verbunden ist und auf die Bremsscheiben (1,2) wirkt;

dadurch gekennzeichnet, daß:

- das Drucksystem einen ersten (13) und einen zweiten (14) Zylinder hat, wobei die Zylinder der Metallscheibe (1) bzw. der Kohlescheibe (2) zugeordnet sind und die Kolben (15,16) der Zylinder (13,14) von entsprechenden elastischen Rückholmitteln (17,18) betätigt werden können, durch die die Kolben von den Scheiben abgestellt werden können;

- der erste und zweite Zylinder aus der Versorgung (19) über entsprechende parallele Verbindungen (26,27) mit Bremsmedium versorgt werden; und

- Abschaltmittel (28,29,30-34 bis 39), die auf den Druck des Bremsmediums ansprechen, in der Verbindung (26) zwischen Versorgung (19) und dem ersten der Metallscheibe (1) zugeordneten Zylinder (13) angeordnet sind, die eine Verbindung zwischen dem ersten Zylinder (13) und der Versorgung (19) nur ermöglichen, wenn der Druck des Bremsmediums kleiner als eine Grenzdruckschwelle ist.

2. Radbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltmittel aus einem von einer Feder (31) belasteten Ventil oder ähnlichem (28,30) bestehen, durch die das Ventil von seinem Sitz (29) abgehoben wird.

3. Radbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Rückholmittel (18) des Kolbens (16) des zweiten Zylinders (14), der der Kohlescheibe (2) zugeordnet ist, so eingestellt sind, daß der Kolben (16) des zweiten Zylinders (14) erst von einem Druckwert des Bremsmediums an gegen die Kohlescheibe (2) gedrückt wird, der etwa gleich der Grenzdruckschwelle ist.

4. Radbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltmittel (34) außerdem Mittel (35,36,37) haben, die ein Strömen des Bremsmediums unter Druck zum zweiten, der Kohlescheibe zugeordneten Zylinder nur ermöglichen, wenn der Druck des Bremsmediums etwa gleich der Grenzdruckschwelle ist.

5. Radbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltmittel (34) eine von einer leichten Feder (38) betätigte Klappe (37) haben, die in Schließrichtung der Druckwirkung des Bremsmediums ausgesetzt ist und eine Durchlaßöffnung (36) verschließt, die die dem zweiten Zylinder zugeordnete Verbindung mit der Versorgung verbindet, wenn der Druck kleiner als der für die Versorgung des zweiten Zylinders geforderte kleinste Wert ist.

6. Radbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltmittel ein bewegliches Verteilungsorgan (34) innerhalb einer Kammer (25) haben, das einerseits mit der Versorgung mit Bremsmedium (19) und andererseits mit den dem ersten und zweiten Zylinder zugeordneten Verbindungen (26,27) verbunden ist.

7. Radbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (35,36,37), die ein Strömen des Bremsmediums unter Druck zum zweiten der Kohlescheibe zugeordneten Zylinder nur ermöglichen, wenn der Druck des Bremsmediums etwa gleich der Grenzdruckschwelle ist, jedoch mindestens einen Hydraulikdurchlaß von sehr kleinem Querschnitt haben, durch den deren Wirkung aufgehoben wird, wenn die Bremsdauer einen vorgesehenen Wert überschreitet.

8. Radbremse nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (36) und die Klappe (37) im beweglichen Organ zur Verteilung des Bremsmediums (34) angeordnet sind.

9. Radbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine (2) der Bremsscheiben parallel zur Achse (X-X) des Rades verschiebbar angebracht ist, und dadurch, daß die Bremse am Umfang der Scheiben einen einzigen Sattel (9) hat, der ebenfalls parallel zur Achse des Rades verschiebbar angebracht ist und Träger des ersten und zweiten Zylinders ist.

10. Radbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abschaltmittel (28,34) auf dem einzigen Sattel befinden.