DE2160138A1

DE2160138A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2160138A1
Application number: DE19712160138
Authority: DE
Inventors: William Joseph; Penn John Robert; South Bend Ind. Kestermeier (V.St.A.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1972-07-13
Also published as: FR2114950A5; GB1328742A; US3838753A; ZA717909B; DE2160138C2; BR7108320D0; IT957091B; CA976890A; AU3620271A; JPS5443155B1; ES398193A1

Description

Patentanwälte Dr. Ing. H. Negenctank

Dipl. Ing. H. Merck Dipl. Phy5. W. Sd ιmifζ

8 München 15, SWozüthir. 23 TeJ. 5380586

The Bendix Corporation

Executive Offices

Bendix Center 25. November 1971

Southfield ,Mich.4807 5 ,USA Anwaltsakte M-1833

Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft verschiebbare bzw. frei beweglich geführte Scheibenbremsen.

Scheibenbremsen bekannter Art weisen ein Joch auf, welches mit Hilfe eines Paars zapfenförmiger Körper auf einem in fixierter Lage befindlichen Drehmomentkörper verschiebbar ist.

Das Joch besteht aus einem auf einer Seite einer sich drehenden Scheibe angeordneten Druckmittel-Antriebsteil und aus einem Reaktionsteil , welcher sich auf der anderen Seite der sich drehenden Scheibe befindet. Wenn die Bremse angelegt wird drückt der üruckmittel-Antriebsteil ein erstes , auf einer Seite der Scheibe befindliches Friktions- bzw. Reibelement an die Scheibe, während Reaktionskräfte über den Reaktionsteil des Jochs ein zweites Friktionselement in Bremseingriff an die andere Seite der Scheibe drücken. Eine Scheibenbremse dieser Bauart ist beispielsweise im US Patent Nr. 3 388 774 dargestellt und erläutert.

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Obwohl Scheibenbremsen dieser Bauform in gewissem Ausmaß als zufriedenstellend anzusehen sind, besitzen die beim Anlegen der Bremsen entstehenden Drehmomente die Neigung, die Scheibenbremsen dieser Baurt in einer im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Läufers befindlichen Ebene zu verdrehen. Wenn diesem Drehmoment nicht entgegengewirkt wird nutzen sich die Beläge der Bremsklötze ungleichförmig ab. Zudem hat es sich herausgestellt, daß die zur Befestigung des Jochs an der Halterung dienenden Zapfenkörper verhältnismäßig teuer in der Herstellung sind.

Demgegenüber wurde mit der Erfindung eine Scheibenbremse geschaffen, welche in ihrer Wirkung den vorangehend genannten Nachteilen nicht unterworfen ist. Die Erfindung ist verwirklicht an einer Scheibenbremse mit einem ein Paar von Reibflächen aufweisenden Läufer, einem Paar von Reibelementen, von welchen eines je auf einer Seite der Reibflächen vorgesehen ist, mit einem den Läufer umfassenden Joch, welches beim Anlegen der Bremsen die Reibelemente unter Bremseingriff an ihrer entsprechenden Reibfläche andrückt, mit einem Drehmomentkörper, an welchem das Joch im wesentlichen parallel zur Drehachse des Läufers beweglich geführt ist, mit am Drehmomentkörper axial sich erstreckenden, längliche Auflageflächen aufweisenden Teilen, und mit am Joch befindlichen Auflageflächen, welche durch die Auflageflächen des Drehmomentkörpers verschiebbar getragen sind, wobei sich die Erfindung dadurch kennzeichnet , daß sich die Auflageflächen am Drehmomentkörper und am Joch über den Hauptteil der axialen Länge des Jochs erstrecken, um diesen verschiebbar zu führen und um ein Verdrehen des Jochs bezüglich des Drehmomentkörpers zu verhindern.

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Daraus folgt, daß der beim Bremsen am Joch anliegenden Drehkraft Kräfte entgegenwirken, welche über die länglichen, axial sich erstreckenden und auf einem beträchtlichen Teil ihrer Axiallänge an den Seiten des Jochs anliegenden Teilen des Drehmomentkörpers wirksam sind. Die Verdrehung des Jochs in einer senkrecht zum Läufer liegenden Ebene wird infolgedessen auf ein vernachlässigbares Maß reduziert. Die axial sich erstreckenden Teile führen das Joch bei seiner Verschiebung, wodurch auf die zapfenförmigen Führung an Scheibenbremsen bekannter Art verzichtet werden kann.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Scheibenbremse gemäß der Erfindung ;

Fig. 2 ist eine Draufsicht von Linie 2-2 auf die in Fig. 1 dargestellte Scheibenbremse;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Endansicht der in den Fign. 1 und 2 dargestellten Scheibenbremse ; und

Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Linie 4-4 in Fig. 1.

Die in den Zeichnungen dargestellte Scheibenbremse 10 weist einen Läufer 12 mit einem Paar einander gegenüberliegender Friktionsflächen 14 und 16 auf. Ein Paar Friktionselemente 18 und 20 ist

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an den Friktionsflächen 14 bzw. 16 vorgesehen. Die Reib- bzw. Friktionselemente 18 und 20 werden an die entsprechenden Reib- bzw. Friktionsflächen 14 und 16 angedrückt, wenn über das Joch 22 ein Bremsdruck ausgeübt wird. Das Joch 22 besteht aus einem Druckmittel-Antriebsteil 24 im Bereich der Friktionsfläche 14, aus einem Brückenteil 26, welcher den Umfang des Läufers 12 umfaßt, und aus einem radial nach innen sich erstreckenden Reaktionsteil 28, welcher an der Friktionsfläche 16 vorgesehen ist. Der Druckmittel-Antriebsteil 24 weist einen Kolben 30 auf, welcher verschiebbar k in einer innerhalb des Joches 22 gebildeten Bohrung 32 geführt ist. Bei Anlegen der Bremsen wird das Druckmittel in die im Volumen variable Kammer 34 zwischen dem Ende des Kolbens und dem entsprechenden Ende der Bohrung 32 eingeleitet, um den Kolben 30 in Richtung des Rotors bzw. Läufers 12 zu drücken. Wenn die Bremse anschließend freigegeben wird, kehrt der Kolben 30 mittels der Dichtung 36 in der im US-Patent Nr. 3 377 076 beschriebenen Weise in die Bremsen-Löseposition zurück.

Das Joch 22 ist mit Hilfe eines Drehmomentkörpers 38 axial bezüg-" lieh des Läufers 12 verschiebbar. Der Drehmomentkörper 3 8 wird durch ein Paar am Umfang im Abstand zueinander befindlicher Arme 40, 42 gebildet, zwischen welchen eine Ausnehmung 44 besteht. Die Ausnehmung 44 nimmt den Druckmittel-Antriebsteil 24 des Jochs 22 auf und trägt gleichfalls das Friktionselement 18 dergestalt, daß im wesentlichen das gesamte, durch das Friktionselement ausgeübte Bremsmoment durch den Drehmomentkörper 38 absorbiert wird. Andererseits ist das Friktionselement 20 starr am Reaktionsteil 28 des Jochs 22 so angebracht, daß im wesentlichen das gesamte, durch das

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Friktionselement 20 ausgeübte Bremsmoment direkt auf das Joch 22 übertragen wird.

Da der Drehmomentkörper 38 symmetrisch gebildet ist, sind die am Umfang im Abstand zueinander angeordneten Arme 40 und 42 einander gleich. Es bedarf also nur der Beschreibung des Armes 40, da der Arm 42 identisch mit dem Arm 40 ausgebildet ist. Der Arm 40 ist im wesentlichen T-förmig und weist einen ersten Teil 46 auf ^ welcher sich im wesentlichen parallel zur Friktionsfläche 14 erstreckt. Ein zweiter Teil 48 des Arms 40 befindet sich am Ende des ersten Teils und erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Drehachse des Läufers 12.Der Teil 48 wird durch einen ersten Abschnitt 50 und einen zweiten Abschnitt 52 gebildet. Der erste Abschnitt 50 erstreckt sich vom Teil 46, diesen am Umfang überlappend, in Richtung des Läufers 12, während sich der zweite Teil 52 in entgegengesetzter Richtung vom Teil 46 in vom Läufer 12 abgewandter Richtung erstreckt. Eine Ausnehmung 54 durchsetzt den Teil 48 in axialer Richtung, wobei die Seiten der Ausnehmung axial sich erstreckende Auflageflächen 56 bilden. Der Brückenteil 2*6des Jochs 22 ist mit axial sich erstreckenden Vorsprüngen 58 ausgestattet, welche innerhalb der Ausnehmung 54 in den Armen 40 und 42 aufgenommen sind. Die Vorsprünge 58 bilden axial sich erstreckende Auflageflächen 60, welche mit den Auflageflächen 56 zusammenwirken, um das Joch 22 bezüglich des Läufers 12 axial verschiebbar zu führen. Lösbare Haltemittel in Form von Keilen 62 sind in der Ausnehmung 54 zwischen dem Drehmomentkörper 38 und dem Joch 22 angeordnet. Die Keile 62 halten das Joch 22 lösbar am Drehmomentkörper 38. Es

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ist erkennbar, daß sich die Auflagenflächen 56 und 60 und infolgedessen die Keile 62 über den Hauptteil in der Axiallänge des Brückenteils 26 des Jochs 22 erstrecken.

Die Wirkungsweise der Scheibenbremse gemäß der Erfindung ist wie folgt:

Wenn die Bremse angelegt wird gelangt unter hohem Druck befindliches Arbeitsmittel über den Einlaß 64 in die im Volumen variable Kammer 34. Auf diese Weise wird der Kolben 30 in Richtung der Friktionsfläche 14 verlagert, um das Friktionselement 18 in Reibungseingriff an die Reib- bzw. Friktionsfläche 14 anzulegen. Da das Joch 22 verschiebbar am Drehmomentkörper 38 gelagert ist drücken die über den Brückenteil 26 und den Reaktionsteil 28 des Jochs wirkenden Kräfte das Friktionselement 20 in Reibungseingriff an die Reibfläche 16, eine Wirkungsweise, welche Fachleuten geläufig ist. Wie vorangehend erwähnt wird im wesentlichen das gesamte, durch das Friktionselement 18 während eines Bremsvorganges erzeugte Bremsmoment direkt auf den Drehmomentkörper 38 übertragen. Da indessen das Friktionselement 20 starr mit dem Reaktionsteil des Jochs 22 verbunden ist wird im wesentlichen das gesamte, durch das Friktionselement 20 erzeugte Bremsmoment direkt auf das Joch 22 übertragen. Wenn man annimmt, daß sich der Läufer 12 in Richtung des Pfeils A (Fig. 2) bewegt, führt der Eingriff bzw. die Berührung des Friktionselements 20 an der Friktionsfläche 16 zu einer ürehkraft am Joch 22, welche in Richtung des Pfeils B (Fig.2) gerichtet ist. Bei bekannten Scheibenbremsen, bei welchen ein wesentlich flacherer Drehmomentkörper verwendet wird, kann sich

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das Joch 22 unter Einfluß der oben beschriebenen Drehkraft bezüglich des Drehmomentkörpers verdrehen. Das bedeutet, daß ehe Kante des Friktionselements 20 wesentlich schneller abgenützt wird als die andere Kante bzw. Seite.

Bei der Scheibenbremse gemäß der Erfindung wird der Drehkraft B durch Kräfte entgegengewirkt, welche über die länglichen, axial sich erstreckenden Teile 48 an den Armen 40 und 42 wirksam sind. Da die Teile 48 auf einem beträchtlichen Teil ihrer gesamten Axiallänge an den Seitenkanten des Jochs 22 anliegen ist die Verdrehung des Joches 22 in einer senkrecht zum Läufer 12 gerichteten Ebene auf ein als vernachlässigbar anzusehendes Maß reduziert. Die axial sich erstreckenden Teile 48 führen natürlich in verschiebbarer Weise das Joch 22, so daß auf die verhältnismäßig komplizierten, zapfenförmigen Bewegungs- oder Schiebeführungen an Scheibenbremsen bekannter Art verzichtet werden kann.

Um die Wartung der Bremsen zu erleichtern, so, wenn die Abnutzung der Friktionselemente 18 und 20 deren Austausch erforderlich machen, kann das Joch 22 vom Drehmomentkörper 38 abgenommen werden. Dies geschieht zunächst durch Entnahme der Keile 62 aus der Ausnehmung 54, wonach das Joch anschließend radial bezüglich des Läufers 12 nach außen gehoben werden kann. Das Joch 22 wird nach vollendeter Wartung am Drehmomentkörper eingebaut, indem zunächst der Vorsprung 58 in die Nut 54 eingeführt wird. Anschließend werden die Keile 62 eingefügt, indem man sie zwischen Joch 22 und Drehmomentkörper 38 im wesentlichen parallel zur Drehachse des Läufers 12 gerichtet drückt.

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Claims

Patentansprüche

1.)Scheibenbremse mit einem ein Paar von Reibflächen aufweisenden Läufer, einem Paar von Reibelementen, von welchen eines je auf einer Seite der Reibflächen vorgesehen ist, mit einem den Läufer umfassenden Joch, welches beim Anlegen der Brerafen die Reibelemente unter Bremseingriff an ihrer entsprechenden Reibfläche andrückt/ mit einem Drehmomentkörper, an welchem das Joch im we·* sentlichen parallel zur Drehachse des Läufers beweglich ge- j führt ist, mit am Drehmomentkörper axial sich erstreckenden, längliche Auflageflächen aufweisenden Teilen, und mit am Joch befindlichen Auflageflächen, welche durch die Auflageflächen J des Drehmomantkörpers verschiebbar getragen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Auflageflächen (56,58) am Drehmo- ! mentkörper (38) und am Joch (22) über den Hauptteil der axia- , len Länge des Jochs (22) erstrecken, um diesen verschiebbar tu

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führen und um ein Verdrehen des Jochs bezüglich des Drehmomentkörpers zu verhindern.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentkörper (38) ein Paar am Umfang im Abstand, zueinander befindliche Arme (40,42) aufweist, von welchen jeder im wesentlichen T-förmig gebildet ist, daß sich ein erster Teil (46) der Arme im wesentlichen parallel zu den Reibflächen (14,16)^s erstreckt, während ein axial sich erstreckender zweiter Teil (48) am Ende des ersten Teils angeordnet ist und einen ersten Ab- j schnitt (50) und einen zweiten Abschnitt (52) aufweist, wobei ■

sich der erste Abschnitt vom ersten Teil (46) in Richtung der Reibflächen erstreckt, während sich der zweite Abschnitt in von den Reibflächen abgewandter Richtung erstreckt.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (40,42) zwischen sich eine Ausnehmung (44) bilden, daß die Arme eines (18) der Reibelemente innerhalb der Ausnehmung (44) halten, und daß das andere Reibelement (20) vom Joch ' (22) getragen ist.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Auflageflächen (56,58) axial sich erstreckende Ausnehmungen

(54) und axial sich erstreckende, innerhalb der Ausnehmungen j

ι aufgenommene VorSprünge (58) aufweisen. '

5. Scheibenbremse nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (54) im Drehmomentkörper (38) gebildet sind,

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während die Vorsprünge (58) am Joch (22) vorgesehen sind.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (22) einen an einer Seite der Reibflächen befindlichen Druckmittel-Antriebsteil (24) , einen sich nahe der anderen Seitenfläche (20) erstreckenden Reaktionsteil (28) und ferner einen. Brückenteil (26) aufweist, welcher sich über den Läufer

(12) erstreckt und den Druckmittel-Antriebsteil (24) und den

und

Reaktionsteil (28) verbindet,/daß sich die Auflageflächen (58) " am Joch entlang der Seitenkanten des Brückenteils erstrecken.

7. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lösbare Haltekörper (62) das Joch (22) am Drehmomentkörper (38) halten, und daß das Joch radial bezüglich des Läufers (12) nach außen bewegbar ist, wenn die Haltekörper (62) gelöst sind.

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