DE2307537C3 - Kombinierte Innen- und Außenbackenbremse - Google Patents
Kombinierte Innen- und AußenbackenbremseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Innen- und Außenbackenbremse, bei der je ein
Bremsblock beidseitig von einem Ringmantel einer Trommelscheibc angeordnet ist und die Bremsblöcke
sowie der Ringmantel von einem durch einen festen Träger gehaltenen Schwimmsattel umfaßt sind, welcher
in radialer Richtung am Träger verschiebbar gelagert ist. Eine derartige Bremse eignet sich besonders
für den Kraftfahrzeugbau.
Aus der US-PS 3 35752.S ist eine derartige Bremse
bekannt; der Schwimmsand ist in radial verlaufenden
, Längssehlitzen durch zwei ncbeneinanderliegende
Bolzen radial verschiebbar gelagert. Hierdurch kann
"zwar die Bremse einwandfrei betätigt werden; diese
Bremse kann auch der Abnutzung der Bremsbeläge
Rechnung tragen; dennoch haben Bremsen dieses Typs - obwohl sie seit Jahrzehnten bekannt sind in
der Praxis keine Verwendung gefunden, weil solche Bremsen entweder den relativ hohen lempcraturän-
55
60
65 derungen bei einem häufigen Bremsen oder auch der Konifizierung nicht Rechnung tragen konnten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bremse zu schaffen, bei der sich der
Schwimmsattel auch noch an thermische Verformungen der Trommelscheibe - seien es Abweichungen
von der Ringform oder sei es eine Konifizierung ungehindert anpassen kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfi,<dungsgemäß
a) der Schwimmsattel um eine annähernd rechtwinklig zur radialen Richtung und zur Achse der
Trommelscheibe verlaufende Actae verschwenkbar ist und
b) daß sowohl die die radiale Verschiebung zulassende als auch die die Verschwenkung ermöglichende
Lagerung des Schwimmsattels im Ringbereich des Mantels derTrommelscheibe und der
Bremsblöcke vorgesehen ist.
Erst durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, eine gattungsgemäße Bremse, die auch als
Ringscheibenbremse bezeichnet werden kann, zu bauen, die den Anforderungen voll gerecht wird. Insbesondere
bei neueren Kraftfahrzeugtypen mit einer automatischen Kupplung oder einem automatischen
Getriebe werden die Bremsen besonders stark beansprucht. Zum Beispiel bei extremen Belastungen der
Ringscheibenbremse durch häufiges Bremsen, etwa bei Abwärtsfahrten, kann die Bremse Temperaturen
bis in den Bereich von ca. 500° C erreichen, so daß sich der Ringscheibenradius bis annähernd 1 mm vergrößert;
diesen Verformungserscheinungen, die teils auf die Temptraturschwankungen und teils auf die
Konifizierung zurückzuführen sind, kann nur eine Ringscheibenbremse gerecht werden, die einerseits
radial verschiebbar und andererseits auch verschwenkbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das radial verschiebbare Lager des
Schwimmsattels als ein in eimern Luiigsschlitz geführter
Bolzen ausgebildet sein, der gleichzeitig als Schwenkzapfen für dem Schwimmsattel dient. Bei der
obenerwähnten US-PS 3357525 ist, wie bereits bemerkt, zwar auch eine Verschiebbarkeit in einem
Längsschlitz vorgfsehen, jedoch verhindert die paarweise
Anordnung der Bolzen eine Verschwenkung des Schwimmsattels.
Der Schwenkzapfen kann in bekannter Weise annähernd in einer Mittelebene zwischen den Bremsblöcken
angeordnet sein; dabei ist zweckmäßigerweise der Schwenkzapfen in zwei mit Längsschlitzen
versehenen Ansätzen des Trägers geführt und über zvei der Innenseite der Ansätze benachbarten, mit
Bohrungen versehenen Ansätzen mit dem Schwimmsattel verbunden; die Endköpfe des Schwenkzapfens
sind /weckmäßigerweis über Federn axial an der Außenseite
der Ansätze des Trägers abgestützt.
Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausfuhrungsformen der Erfindung dargestellt; sie werden
nachfolgend näher beschrieben; es zeigt
Hg. 1 einen Schnitt längs der Linie II in Fig. 2 durch eine Aüsführüngsform,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. I *
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie Πϊ-iil iri Fig, I,
Fig. 4 eine seitliche Teilansicht in Richtung des Pfeils IV in Fig. 1 nach Abnahme der Trommelscheibe,
Fig. 5 einen Teilschnitt lungs der Linie V-V in
Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 3,
Fig. 7 einen Teilschnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6,
Fig. S eine perspektivische Ansicht eines Bremsträgers,
Fig. 9, lOund 11 den Fig. 1,2und3 entsprechende
Schnitte einer abgeänderten Ausführungsform,
Fig. 12 bzw. 13 Schnitte einer weiteren abgeänderten Ausführungsform längs der Linie XII-XII in
Fig. 11 bzw. längs der Linie XIII-XIII in Fig. 9 und
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Bremsträgers,
Nach derin Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsform weist eine Trommelscheibe 11 im Scheibenbereich
eine Öffnung 12 auf, durch welche der Achsschenkel eines abzubremsenden Rades hindurchgreift;
über die Scheibe erfolgt eine Befestigung an der Felge eines Rades.
An den Scheibenbereich schließt sich ein Mantelring 13 an, welcher eine Innen- und eine Außenflache
14 bzw. 15 hat.
Dieser Mantelring 13 hält einen Bremsträger 17
(Fig. 8) mit einer Ringscheibenbremse ΙύΑ.
Die Ringscheibenbremse 16/1 ist über den Träger 17 mit Schrauben 20 mit einem Rahmen 18 starr verbunden,
welcher annähernd eine Hufeisenform hat und Bestandteil des Achsschenkels des Rades ist.
Auf beiden Seiten des Bremsträgers 17 sind durch einen bogenförmigen Mittelteil 22 verbundene Randteile
23 vorgesehen, welche den Mantelring (Fi g. 5 und 8) von außen U-förmig umgreifen. Die hakenförmigen
Randteile 23 enden in Laschen 24, in welchen Längsschlitze 25 vorgesehen sind; sie weisen einander
gegenüberstehende Schulterflächen 26 (Fig. 8) auf.
Auf der gegenüberliegenden Seite des Mittelteils 22, welcher durch Rippen 31 (Fig. 8) verstärkt ist.
sind Laschen 32 mit Bohrungen 33 zum Anschrauben des hufeisenförmigen Rahmens 18 angebracht. Die
Laschen 32 haben gabelförmige Verlängerungen 34. Den Träger 17 hält ein C-förmiger Schwimmsand 35.
welcher den Mantelring 13 zwischen den Randteilen 23 und den Laschen 32 umfaßt. Der Schwimmsattel
35 ist am Träger 17 mit einem Zapfen 36 gehalten, welcher einerseits die Laschen 24 des Trägers 17 und
andererseits Vorsprünge 37 des Sands 35 durchsetzt, wobei an den Enden des Zapfens bügeiförmige Blattfedern
38 eingesetzt sind, welche sich am einen Zapfenende an dessen Kopi 39 und am anderen Ende
an einer auf den Zapfen aufgesetzten Schraubenmutter 40 stützen.
Der Längsschlitz 25 im Träger 17 verläuft im wesentlichen in radialer Richtung der Trommelscheibe
11; der Zapfen 36 verläuft dagegen senkrecht einerseits zu dieser Radialrichtung und andererseits senkrecht
zur Trommelscheibenachse. Der Teil des Sattels 35, welcher an der Innenseite des Mantelrings 13 anliegt
und der teilweise vom Mittelteil 22 des Trägers 17 umfaßt ist, bildet einen Zylinder 41 für einen KoI
ben 42, der wiederum auf einer mit dem Sattel 35 •starr verbundenen Muffe 43 sitzt; der Kolben 42 ist
an seinem freien Ende durch einen Bodenteil 44 abgeschlossen.
Ein erstes Zuleitüngsrohr 45 steht mit dem Zylinder 41 im Inneren einer Muffe 43 in Verbindung*
während ein zweites Zuleitungsrohr 46 mit dem Zylinder 41 außerhalb der Muffe 43 zwischen der Stirnflache des Kolbens 42 ü/id dem Boden des Zylinders
verbunden ist.
Der Sattel 35 trägt zwei Bremsklötze 48/1, 4SB,
die sich auf den beiden Seiten des Mantelrings 13 befinden und auf die Innenfläche 14 bzw. die Außenfläehe
15 einwirken.
Die Bremsklötze 48/1,485 weisen seitliche Schultern 49 auf, die sich an den Schultern 26 des Trägers
17 abstützen, um die Bremsklötze parallel zur Achse der Trommelscheibe 11 zu halten; eine am Mittelteil
to des Sattels 35 befestigte Blattfeder 50 drückt die Bremsklötze 48/1, 48ß gegen die Schultern 26 des
Trägers 17 (Fig. 2 und 4).
Die Zuleitung von Drucköl durch eine der Zuleitungen
45, 46 wirkt unmittelbar auf den Bremsklotz 48/1, so daß dieser sich an die Innenfläche 14 des
Mantelrings 13 anlegt und mittelbar über den Sattel 35 auf den Bremsklotz 48j3, um diesen an die Außenfläche
15 des Mantelrings 13 zu drücken, so daß dieser eingespannt und die Trommelscheibe 11 abgebremst
wird. Die dazu erforderliche Bewepung kann der Sattel 35 aufgrund seiner schwimmet^.™ Anordnung am
Träger 17 ausführen.
Diese schwimmende Anordnung ermöglicht aber nicht nur eine Verschiebung des Zapfens 36 durch
eine Parallelversetzung zu sich selbst in den Längsschliti^n
25 des Trägers 17, wobei der Sattel 35 in radialer Richtung gegenüber dem Mantelring 13 verschoben
wird, sondern auch eine Verschwenkung durch eine Drehung um den Zapfen 36, wobei der
Sattel 35 einer etwaigen konischen Verformung des Mantelrings 13 folgen kann. Wenn der Öldruck nachläßt,
wird der Mantelring 13 wieder freigegeben.
Dem ersten Bremstyp 16/1 ist ein zweiter Bremstyp zugeordnet, der mit 16ß bezeichnet ist. Dieser zweite
J5 Bremstyp 16S weist zwei Bremsbacken 60 auf. wie
sie z. B. als Bremsbacken für Innenbacken-Trommelbremsen verwendet werden; diese Bremsbacken wirken
mit der Innenfläche 14 des Mantelrings 13 der Trommelscheibe 11 zusammen. Mit seinem Ende
stützt sich jeder Bremsbacken 60 gelenkig am Träger 17 ab, wobei je ein Zapfen 61 in den gabelförmigen
Verlängerungen 34 des Trägers 17 hindurchgesieckt ist. Zwischen den beiden Bremsbacken 60 ist an ihren
anderen Enden eine Betätigungsvorrichtung 64 vorgesehen, die einen Betätigungshebel 65 und ein Steuerorgan
66 in Verbindung mit einer Rückholfeder 67 aufweist (Fig. 1, 2 und 6).
Blattfedern 68 sind mit Schraubenbolzen 69 am Rahmen 18 angebracht, an welchem auch der Träger
jo 17 befestigt ist (Fig I. 6 und 7); diese Federn 68
drücken die Bremsbacken 60 in Richtung auf einen Flansch 70 hin, der mit denselben Schrauben 69 fe^t
mit dem Rahmen 18 auf der den Federn 68 gegenübei'iegenden
Seite verbunden ist; der Flansch hat einen U-förmig abgebogenen Rand 71, welcher den
Stirnrand des Mantelrings 13 der Trommeheheibe Il
umfaßt (Fig. 2, 3 und 7).
Ein auf den Betätigungshebel 65 ausgeübter Zug in Richtung det Pfeile 75 (Fig. 1) und 76 (Fig. 6)
führt dazu, daß sich die Bremsbacken 60 durch Verschwenken um ihre Zapfen 61 spreizen, bis sie an der
Innenfläche 14 des Mantelringes 13 anliegen und die Trommeischeibe bremsen. Wird der Zug auf den Betätigungshebel
65 beendet, so führt die Druckfeder
b5 67 die Bremsbacken 60 in ihre Ausgangslage zurück.
Der zweite Bremstyp bzw, das zweite Bremssystem
16ß ist so aufgebaut, daß die Bremsbacken 60 sich
ständig mit ihrem einen Ende am Träger 17 abstützen
und an ihrem anderen Ende unter der Wirkung der Betätigungsvorrichtung stehen. Beim Bremsen wird
der eine Bremsbacken »gedrückt«, wobei die Reaktionskraft des Mantelrings 13 die Bremskraft dieses
Backens verstärkt; demgegenüber wird der andere Bremsbacken »gezogen«, wobei die Reaktiönskraft
des Mantelrings 13 auf diese Bremskraft sich als zusätzliche Zugkraft auswirkt.
Bei der Aüsführungsform nach Fig. 9 bis 14 ist die Bremse so ausgebildet, daß bei einer Bremsung beide ιό
Bremsbacken 60 gedruckt werdeni In diesen Figuren haben diejenigen Bauteile, die mit den schon beschriebenen
Bauteilen übereinstimmen, die gleichen ^Bezugszeichen wie zuvor. Die Bremsbacken 60 werfen
an ihrem vom Träger 17 abgewandten Ende von (5 einer Feder 67 gegen ein Steuerorgan 66 gedrückt.
An ihrem gegenüberliegenden Ende weisen die Bremsbacken eine Anlageflächc 80 auf, die sich an
Umcm Afiäch'Sg Sl abätütZii uGr HiTr TrSgGf 17 VGrgG-
sehen ist (vgl. Fig. 12). Am gleichen Ende stehen die
Bremsbacken 60 unter der Wirkung einer Betätigungsvorrichtung 82 (Fig. 13), die zwei Hebel 83 aufweist.
Diese Hebel 83 werden von einer Feder 84 auseinandergedrückt und durch einen Seilzug 85
zusammengeführt; sie sind durch Lageröffnungeri 86 im Träger 17 geführt und greifen mit ihren anderen
Enden über Kerben 87 an den Bremsbacken 60
Bei Betätigung des Seilzuges 85 wird eine gegenseitige
Annäherung der Hebel 83 herbeigeführt, was wiederum ZU einer Spreizung, der Bremsbacken 60
führt; die Bremsbacken 60 werden somit auf die Ih-*
liefiflache 14 des Mahtelfings 13 gedrückt. Die beiden
vom Mantelring 13 mitgenommenen Backen 60 Verlagern sich glcichzeitigj bis der in Drchrichturig vorn
liegende Backen am entsprechenden Anschlag 81 der Träger 17 anstößt. Wenn der Zug am Seilzug 85 auf^
liöft, zieht die Feder 84 die Hebel 83 in ihre Ausgangslage
zurück, wodurch die Bremsbacken 60 wieder abgehoben werden.
Die Bremsbacken werden von einer bügeiförmigen Feder 90 in ihre Anfangslage zurückgeholt; diese Feder
90 ist am Achsschenkel des abzubremsenden Rades angebracht.
Die Bügelfeder 90 ist mit den Bremsbacken 60 einerseits
über die Federn 68 in Verbindung, welche die Bremsbacken 60 in Richtung auf den Flansch 70
beaufschlagen und andererseits durch eine Federklemme 91 gehalten, welche am Ende der Bremsbakken
60 angebracht ist (Fig. 9).
Der Träger 17 weist für die Befestigung am Rahmen 18 an jedem seiner Randteile 32 nur eine einzige
Bohrung 33 auf; diese Bohrungen liegen spiegelbildgleich beiderseits vom Mittelteil 22.
Hieizu 6 Blatt Zeichnungen
t .assesses»·
Claims (5)
1. Kombinierte Innen- und Außenbackenbremse, bei der je ein Bremsblock beidseitig von
einem Ringmante! einer Trommelscheibe angeordnet ist und die Bremsblöcke sowie der Ringmantel
von einem durch einen festen Träger gehaltenen Schwimmsatte] umfaßt sind, welcher in
radialer Richtung am Träger verschiebbar gelagert IQ ist, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der Schwimmsattel (35) um eine annähernd rechtwinklig zur radialen Richtung und zur
Achse der Trommelscheibe (11) verlaufende Achse verschwenkbar ist und
b) daß sowohl die die radiale Verschiebung zulassende als auch die die Verschwenkung ermöglichende
Lagerung (25; 36) des Schwimmsattels (35) im Ringbereich des Mantels (13) der Trommelscheibe (11) und
der Bremsblöcke (48/4,48ß) vorgesehen ist.
2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das radial verschiebbare Lager des
Schwimmsattels (35) als ein in einem Längsschlitz (25) geführter Bolzen (36) ausgebildet ist, der
gleichzeitig als Schwenkzapfen für den Schwimmsattel (35) dient.
3. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (36) in bekannter
Weise annähernd in einer Mittelebene zwisehenden Bremsblöcken (48/4, 48ß) angeordnet
ist.
4. Bremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzapfen (36) in zwei mit
Längsschlitzen (25) versehener Ansätzen (24) des Trägers (23) geführt ist und über zwei der Innenseite
der Ansätze benachbarten, mit Bohrungen versehenen Ansätzen (37) mit dem Schwimmsattel
(35) verbunden ist.
5. Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endköpfe (39,40) des Schwenkzapfens
(36) über Federn (3U) axial an der Außenseite der Ansätze (24) des Trägers (23) abgestüt/Λ
sind (Fig. 4).
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