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Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse mit zwei Druckscheiben,
die sich mittels in kegelförmigen Ausnehmungen dieser Druckscheiben liegender Wälzkörper
aneinander abstützen, so daß beim gegensinnigen Verdrehen der Druckscheiben durch
eine Betätigungsvorrichtung die Wälzkörper auf die Schrägflächen der Ausnehmungen
auflaufen, die Druckscheiben entgegen der Kraft von Rückstellfedern spreizen und
die auf der abzubremsenden Welle axial verschiebbaren Bremsscheiben gegen die Bremsflächen
eines die Druck- und Bremsscheiben umschließenden Bremsgehäuses pressen, das zum
Führen und Zentrieren der Druckscheiben wenigstens drei auf den Umfang verteilte
Ansätze aufweist, von denen jeder Druckscheibe einer zur Begrenzung ihrer Drehbewegung
in einer Drehrichtung zugeordnet ist.
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Bei einer Scheibenbremse dieser Gattung kann vorgesehen sein, daß
die zur Begrenzung der Drehbewegung an jeder Druckscheibe vorgesehene Anschlagfläche,
der ein Ansatz des Bremsgehäuses zugeordnet ist, bei unbetätigter Bremse unter der
Wirkung von Rückstellfedern an diesem Ansatz anliegt. Wenn eine Bremsung eingeleitet
werden soll und die Druckscheiben zu diesem Zweck gegensinnig verdreht werden, entfernen
sich zunächst die Anschlagflächen beider Druckscheiben von den zugehörigen Ansätzen
des Gehäuses, und zwar um so weiter, je stärker die Druckscheiben gespreizt werden
müssen, ehe sie die Bremsscheiben gegen die Bremsflächen des Bremsgehäuses pressen
können. Die Größe der erforderlichen axialen Spreizbewegung und damit auch die Größe
der gegensinnigen Verdrehung der beiden Druckscheiben, bei der sich ihre Anschlagflächen
von den zugehörigen Ansätzen des Gehäuses entfernen, hängt von der Größe des Bremslüftspiels
ab, das normalerweise bei jeder Betätigung der Bremse überwunden werden muß. Wenn
sich das Bremslüftspiel durch Abnutzung der Bremsbeläge vergrößert hat, entfernt
sich also die Anschlagfläche jeder Druckscheibe weiter von dem zugehörigen Ansatz
des Gehäuses, als dies bei neuen Bremsbelägen der Fall ist.
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Wenn die Druckscheiben bei Betätigung der Bremse so weit gespreizt
sind, daß sie mit den Bremsscheiben in Eingriff kommen, werden die Druckscheiben
von den Bremsscheiben in Drehrichtung mitgenommen. Dabei drehen sich zunächst beide
Druckscheiben ungehindert, also mit der Winkelgeschwindigkeit der abzubremsenden
Welle so lange, bis die Anschlagfläche der einen Druckscheibe den zu Beginn der
Bremsbetätigung entstandenen oder schon vorhandenen Abstand von dem zugehörigen
Ansatz des Gehäuses wieder überwunden hat und gegen diesen Anschlag prallt.
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Bei bekannten Scheibenbremsen der eingangs genannten Gattung kann
der Abstand, der überwunden werden muß, ehe die Anschlagfläche einer Druckscheibe
am zugehörigen Ansatz des Gehäuses anliegt, bei stärkerer Abnutzung der Bremsbeläge
so groß sein, daß beim Aufprall der Anschlagfläche auf den Ansatz ein harter Schlag
entsteht, der nicht nur ein unerwünschtes Geräusch erzeugt, sondern vor allem dazu
führen kann, daß sich die zweite, durch keinen Ansatz an einer weiteren Drehung
gehinderte Druckscheibe wegen ihrer plötzlich wirksam werdenden Bewegungsenergie
viel stärker gegenüber der ersten Druckscheibe verdreht, als sie es ohne den Stoß,
allein infolge des auf sie einwirkenden Bremsmoments könnte, um in erwünschter Weise
eine Servowirkung hervorzurufen. Die von der stoßartigen Abbremsung der ersten Druckscheibe
bewirkte Relativdrehung der zweiten Druckscheibe läßt sich im Gegensatz zu der vom
Bremsmoment hervorgerufenen Relativdrehung mit dem Bremspedal nicht kontrollieren
und kann selbst dann zum Blockieren der Bremse führen, wenn das Bremspedal schon
freigegeben worden ist; die vom Stoß hervorgerufene Relativdrehung kann sogar so
stark sein, daß sich die Druckscheiben mit den Bremsscheiben im Gehäuse verklemmen
und die Bremse zerlegt werden muß, um wieder gelöst werden zu können.
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Es ist eine Scheibenbremse der eingangs beschriebenen Gattung bekannt,
bei der sich die beiden Druckscheiben über eine selbsttätige Nachstellvorrichtung
in ihrer Drehrichtung aneinander abstützen. Die Nachstellvorrichtung umfaßt eine
steilgängige Schraube, die in einen Ansatz der einen Druckscheibe tangential zu
dieser eingeschraubt ist und mit ihrem Kopf sowie mit ihrem ebenfalls aus dem Ansatz
herausragenden Ende jeweils einer an der anderen Druckscheibe vorgesehenen Anschlagfläche
mit einem geringen, das Bremslüftspiel bestimmenden Abstand gegenübersteht. Bei
einer von der Bremsbetätigungseinrichtung hervorgerufenen gegensinnigen Verdrehung
der beiden Druckscheiben drückt die eine der mit der Schraube zusammenwirkenden
Druckflächen axial gegen den Schraubenkopf, sofern die Abnutzung der Bremsbeläge
einen vorbestimmten Betrag überschritten hat. Unter diesem axialen Druck dreht sich
die Schraube derart, daß ihre Spitze weiter aus dem sie aufnehmenden Ansatz der
einen Druckscheibe heraustritt. Eine gegenläufige Drehung der Schraube ist durch
eine Sperrklinke verhindert, die in eine am Schraubenkopf ausgebildete Sperradverzahnung
eingreift. Wenn die Bremse gelöst wird, können die an den Druckscheiben angreifenden
Rückstellfedern daher die bei der Betätigung der Bremse hervorgerufene gegensinnige
Verdrehung der beiden Druckscheiben nur so weit rückgängig machen, wie es das Spiel
zwischen der achstellschraube und den beiden ihr zugeordneten Anschlagflächen zuläßt.
Diese bekannte Anordnung kann also verhindern, daß bei jeder Betätigung der Bremse
eine unnötig große gegensinnige Drehung der beiden Druckscheiben und damit auch
eine unnötig große Bewegung des Betätigungsgliedes hervorgerufen werden muß; die
selbsttätige Nachstellvorrichtung ändert aber nichts daran, daß die Betätigung der
Bremse bei fortgeschrittener Abnutzung der Bremsbeläge von einem Stoß der vorher
beschriebenen Art begleitet sein kann. In dem Maß, wie sich die Stellschraube weiter
in den Ansatz der einen Druck-Scheibe einschraubt und damit nach dem Lösen der Bremse
die Druckscheiben in einer gegenüber ihrer ursprünglichen Relativstellung verdrehten
Stellung festhält, entfernen sich nämlich bei gelöster Bremse diejenigen Anschlagflächen
der Druckscheiben, die deren Drehung gegenüber dem Bremsgehäuse begrenzen, von den
ihnen zugeordneten Ansätzen des Gehäuses, und zwar in genau der gleichen Weise,
als wäre die selbsttätige Nachstellvorrichtung nicht vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der
eingangs genannten Gattung zu schaffen, die sich auch bei fortgeschrittener Abnutzung
der
Bremsbeläge stoßfrei betätigen läßt, so daß auch die mit den oben beschriebenen
Stößen verbundenen Geräusche sowie die Gefahr eines Blockierens der Bremse vermieden
sind. Diese Aufgabe ist bei einer Scheibenbremse der eingangs genannten Gattung
dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß wenigstens die die Drehbewegung der einen Druckscheibe
begrenzende Anschlagfläche des dieser Druckscheibe zur Begrenzung ihrer Drehbewegung
zugeordneten Ansatzes des Bremsgehäuses verstellbar ist. Zumindest innerhalb eines
gewissen Nachstellbereiches kann es genügen, nur die Anschlagfläche des der einen
Druckscheibe zugeordneten Ansatzes zu verstellen; wenn hierdurch die Ruhestellung
der beiden Druckscheiben gegenüber dem ursprünglichen Zustand etwas verdreht wird,
ist dies unschädlich, da das üblicherweise schwimmend angeordnete Betätigungsglied
für die gegensinnige Verdrehung der Druckscheiben der Lageveränderung folgen kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anschlagfläche
das freie Ende einer mit dem Ansatz verschraubten, gegen unbeabsichtigtes Verdrehen
gesicherten Stellschraube; die Stellschraube ist zweckmäßigerweise von der Außenseite
des Bremsgehäuses her zugänglich.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine Stirnansicht einer erfindungsgemäßen Bremse bei
abgenommenem Gehäusedeckel; F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 in F i
g. 1; F i g. 3 ähnelt dem oberen Teil von F i g. 1, zeigt jedoch eine Abwandlung,
und F i g. 4 zeigt einen Ausschnitt des Bremsgehäuses. Bei der abgebildeten Scheibenbremse
ist die abzubremsende Welle 10, z. B. eine Achswelle eines Fahrzeugs, in einem ortsfesten
Gehäuse 11 gelagert, das einen Bestandteil eines Achswellengehäuses bilden kann.
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Auf der Welle 10 sind zwei durch einen Abstand getrennte Bremsscheiben
12 und 13 verschiebbar angeordnet; sie sind mit der Welle durch eine Keilverzahnung
14 zu gemeinsamer Drehung verbunden. An den beiden Stirnflächen jeder Bremsscheibe
12,13 sind ringförmige Reibbeläge 15 befestigt, beispielsweise durch Aufkleben.
Die Bremsscheiben 12,13 liegen jeweils zwischen einer ebenen Stirnfläche 16 bzw.
17 des Gehäuses 11 und einer Stirnfläche von zwei ringförmigen Druckscheiben 18,19.
Die beiden Druckscheiben 18, 19 stützen sich über Kugeln 20
aneinander
ab, die in kegelförmigen Ausnehmungen 21 dieser Druckscheiben liegen, so daß die
Kugeln beim gegensinnigen Verdrehen der Druckscheiben auf die Schrägflächen der
Ausnehmungen auflaufen und die Druckscheiben spreizen, wodurch die Druckscheiben
die Bremsscheiben 12,13 gegen die Bremsflächen 16, 17 des Bremsgehäuses 11 pressen.
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Für das gegensinnige Verdrehen der beiden Druckscheiben
18, 19 ist ein Spreiznocken 22 vorgesehen, der auf einer Nockenwelle
23 sitzt, die im Gehäuse 11 drehbar gelagert ist. Der Spreiznocken 22 ist mit den
Druckscheiben 18, 19 über Druckstücke 24 und 25 verbunden; das Druckstück 24 ist
zwischen einem Fortsatz 26 des Nockens und einer radial nach außen ragenden Nase
27 der Druckscheibe 19 angeordnet, während das Druckstück 25 zwischen einem Fortsatz
28 des Nockens und einer radial nach außen ragenden Nase 29 der Druckscheibe 18
liegt. Die beiden Druckstücke haben kugelförmige Enden, die in entsprechenden Aussparungen
in den Fortsätzen des Nockens und den Nasen der Druckscheiben aufgenommen sind;
die äußeren Enden der Druckstücke sind mit den zugehörigen Nasen durch federnde
Klammern 30 od. dgl. verbunden.
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Die Nockenwelle 23 erstreckt sich gemäß F i g. 2 parallel zur Welle
10 durch einen Schlitz 31 in einer am Bremsgehäuse 11 lösbar befestigten Deckplatte
32; an ihrem inneren Ende ist die Nockenwelle in einem entsprechenden Schlitz 33
festgehalten, der in der Stirnwand des Gehäuses gegenüber der Deckplatte ausgebildet
ist und dessen Form aus F i g. 4 hervorgeht. Auf diese Weise ist die Nockenwelle
schwimmend gelagert und kann in einem begrenzten Ausmaß Bewegungen in der Umfangsrichtung
ausführen, wenn die Bremse betätigt wird.
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Um die Druckscheiben 18 und 19 in ihrer zur Achse der Welle 10 konzentrischen
Lage zu halten, haben sie Umfangsflächenabschnitte, die an radial nach innen ragenden
Führungsansätzen des Bremsgehäuses 11 anliegen; gemäß F i g. 1 sind vier in Winkelabständen
gegeneinander versetzte Führungsansätze 34, 35, 36 und 37 vorgesehen, denen Umfangsflächenabschnitte
38, 39, 40 und 41 der Druckscheiben zugeordnet sind. Die Führungsansätze
34
und 35 sind in gleichen Abständen beiderseits des Punkts angeordnet, der
der Nockenwelle 23 in, deren normaler Stellung diametral gegenüberliegt. An dem
in F i g. 1 rechten Ende des Umfangsflächenabschnitts 41 der Druckscheibe 19 ist
eine radial nach außen ragende Nase 42 vorgesehen, die am Ende einer in den
Führungsansatz 35 eingeschraubten Stellschraube 43 anliegt und dadurch die Drehung
der Druckscheibe 19 im Sinne des Pfeils in F i g. 1 begrenzt. Die Achse der Stellschraube
43 verläuft etwa rechtwinklig zu einem Radius der Bremse, der sich durch den Führungsansatz
35 erstreckt; das äußere Ende der Schraube ist an der Außenseite des Bremsgehäuses
11 zugänglich.
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Gemäß F i g. 3 kann auch in den Führungsansatz 34 für die Druckscheibe
18 eine Schraube 44 eingeschraubt sein, die einen verstellbaren Anschlag für eine
Nase 45 der Druckscheibe 18 bildet und die Drehung dieser Druckscheibe im Sinne
des Pfeils in F i g. 3 begrenzt.
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Wenn sich die Welle 10 mit den Bremsscheiben 12
und 13
in Richtung des Pfeils in F i g. 1 dreht und die Druckscheiben 18 und
19 durch die Betätigung des Nockens 22 zur Anlage an den Bremsscheiben gebracht
werden, sind die Druckscheiben bestrebt, sich zusammen mit den Bremsscheiben zu
drehen, bis die Bewegung der Druckscheibe 19 dadurch unterbrochen wird, daß ihre
Nase 43 zur Anlage an dem Ende der Stellschraube 43 kommt. Dann kann sich nur noch
die andere Druckscheibe 18 etwas weiterdrehen, so daß die Kugeln 20 auf die Schrägflächen
der Druckscheiben auflaufen und diese spreizen. Das auf die sich noch etwas weiterdrehende
Druckscheibe 18 einwirkende Bremsmoment ruft dabei eine Servowirkung hervor.
Dreht sich die Welle 10 gemäß F i g. 3 in der entgegengesetzten Richtung, wird die
Bewegung der Druckscheibe 18 dadurch unterbrochen, daß die Nase 45 zur Anlage an
dem Ende der Schraube 44 kommt, wobei dann das auf die andere Druckscheibe
19 einwirkende Bremsmoment die erwähnte Servowirkung hervorruft.