DE2638145A1

DE2638145A1 - Scheibenbremse, insbesondere fuer landwirtschaftlich nutzbare kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2638145A1
Application number: DE19762638145
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Jansen
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1976-08-25
Filing date: 1976-08-25
Publication date: 1978-03-02
Also published as: GB1575676A; DE2638145C2

Description

5000 Köln 80, den 30. p 9f Unsere Zeichen: D 76/50 APTT Ja/B

Scheibenbremse, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge 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 einer abzubremsenden Welle axial verschiebbaren Bremsscheiben gegen zugeordnete Bremsflächen pressen, wobei die Druckscheiben in einem Gehäuse über mindestens drei auf den Umfang verteilte Führungen geführt sind und in diesen für jede Drehrichtung der abzubremsenden Welle ein Anschlag zur Begrenzung der Drehbewegung vorgesehen ist.

Bei Scheibenbremsen vorgenannter Gattung besteht das Problem, daß die Führungskräfte einer der Druckscheiben an der anderen durch ihren zugeordneten Anschlag festgehaltenen Druckscheibe beim Bremsvorgang tangential angreifende Reibungskräfte verursachen, die sich dem Weiterdrehen der zweiten Druckscheibe widersetzen und hierdurch die selbstverstärkende Wirkung der Bremse vermindern oder ausschließen. Nach Beendigung der Bremsbetätigung erschweren diese Reibungskräfte insbesondere das Rückdrehen der Druckscheiben in ihre Ausgangsstellung. Dabei können die als Fürhungsflächen bei den bekannten Lösungen ausgebilde-

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ten Führungen des Gehäuses und die mit ihnen zusammenwirkenden Umfangsflachen der Druckscheiben, wenn sie nach längerer Betriebsdauer der Bremse korodiert sind, einen so hohen Reibungskoeffizienten aufweisen,'daß die erwähnten Reibungskräfte sogar dazu führen, daß die Bisnse in ihrer voll betätigten Stellung blockiert bleibt, nachdem das Bremspedal wieder freigegeben wird,

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Scheibenbremse der vorgenannten Gattung zu schaffen, bei der ein Verklemmen der Druckscheiben in den Führungen mit Sicherheit ausgeschlossen wird und bei der sich die selbstverstärkende Wirkung der Bremse weitgehend unabhängig von der Betriebsdauer der Bremse einstellen kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Führung, die sich einen Kippen jeweils einer Druckscheibe um den ihre Drehbewegung begrenzenden Anschlag widersetzt, radial verstellbar ausgebildet ist. Mittels einer solchen Lösung wird insbesondere erreicht, daß durch die radiale Verstellung der Führung sich beim Abrieb bildender Flugro st nicht mehr ein Verklemmen der Druckscheiben in den zugeordneten Führungen auslösen kann. Eine Störung der Servowirkung durch ein Verklemmen der Druckscheiben wird daher mit Sicherheit ausgeschlossen.

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Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die Führung, die sich einem Kippen jeweils einer Druckscheiben um den ihre Drehbewegung begrenzenden Anschlag widersetzt, in Abhängigkeit vom Stellweg der Betätigungsvorrichtung und/der vom Drehwinkel der zugeordneten 'Druckscheibe verstellbar ausgebildet ist. Bei einer solchen Lösung wird sichergestellt, daß ein Verklemmen der Druckscheiben auch bei stärkster Flugrostbildung nicht mehr eintreten kann, da durch die zwangsweise Verstellung der radial ver— stellbaren Führung der zugeordneten Druckscheibe mit Sicherheit eine Verklemmung zwischen den Druckscheiben und deren Führungen ausgeschlossen wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die radial verstellbare Führung als Exzenter ausgebildet ist. Eine solche Lösung weist insbesondere den Vorteil auf, daß sie durch Herstellung des Exzenters als Sinterteil oder aus einem Strangpressteil besonders kostengerecht herstellbar ist. Dabei ist es zum weitgehenden Ausschluß von Reibungskräften zwischen dem Exzenter und den Druckscheiben zweckdienlich, daß auf dem Exzenter eine als Führung dienende Rolle gelagert ist.

Zwecks Doppelausnutzung der radial verstellbaren Führung zur Verhinderung eines Bremsstoßes ist nach der Erfindung ferner vorgesehen, daß die radial verstellbare Führung zugleich als verstellbarer tangentialer Anschlag für die zugeordnete Druck-

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scheibe ausgebildet ist. Eine bezüglich ihrer Führung als Anschlag wirkende zweckdienliche Lösung ergibt sich dabei dadurch, daß der Exzenter mit einem an einem Ansatz der zugeordneten Druckscheibe anliegenden Hebel verbunden ist, der in Richtung auf den Ansatz federbelastet ist. Eine solche Lösung weist insbesondere den Vorzug auf, daß durch die Nutzung des verstellbaren Hebels der Führung als sich selbsttätig nachstellender Anschlag für die Druckscheiben ein stoßfreies Bremsen, insbesondere bei der Fahrtrichtungsumkehr, erzielt wird.

Anstelle dessen kann ein sich selbsttätig verstellender tangentialer Anschlag und eine sich selbsttätig nachstellende Führung für die Druckscheiben in gleicher Weise dadurch erreicht werden, daß der Exzenter mit einem Hebel verbunden ist, der direkt oder indirekt mit einem Ansatz der Druckscheibe und/oder einem Zugglied der Betätigungsvorrichtung gekoppelt ist. Hierbei ist es sinnvoll, daß der mit dem Exzenter verbundene Hebel über eine mit einem Langloch versehene Lasche mit dem Ansatz und/oder einem Zugglied der Betätigungsvorrichtung gekoppelt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung, welche drei Ausführungsbeispiele darstellt, entnommen werden. Es zeigen,:'

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D 76/50 Fig. 1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse im Schnitt quer zur

abzubremsenden Welle,
Pig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II durch die

Scheibenbremse nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Scheibenbremse mit zwangsweier Kopplung der radial

verstellbaren Führungen mit den Druckscheiben im Längsschnitt,
Fig. 4 eine -Scheibenbremse mit einer durch die zugeordnete Druckscheibe über einen Exzenter verstellbaren Rolle

als Führung im Längsschnitt,
Fig. 5 die Scheibenbremse nach Fig. 4 im Querschnitt nach der Linie V-V.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Scheibenbremse ist mit 1 ein Bremsgehäuse bezeichnet, das mit einem nicht dargestellten Triebwerksgehäuse eines Schleppers über nicht dargestellte Schrauben verspannbar ist. Das Bremsgehäuse 1 weist einen der Zentrierung zweier relativ zueinander verdreh- und axial verlagerbarer Druckscheiben 2 und 3 dienenden unteren Zentrieransatz 4 mit einer als bogenförmigen Fläche ausgebildeten Führung 5 auf. Die Druckscheiben 2 und 3 sind auf ihren einander zugewandten Seitenflächen 6 bzw. 7 mit in Neutralstellung der Scheibenbremsen gegenüberliegenden nierenförmigen Vertiefungen 8 versehen, zwischen denen je eine Kugel 9 angeordnet ist. Axial werden die Druckscheiben 2 und 3 mittels Zugfedern 10 gegen-

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einander gezogen. Mit ihren axialen Außenflächen wirken die beiden Druckscheiben 2 und 3 auf je eine Br erasscheiben 11, die über ein Mitnehmerteil 12 drehfest und axial verschiebbar auf einer Bremswelle 13 gelagert sind. Auf ihren den Druckscheiben 2 bzw. 3 abgewandten Seiten wirken die Bremsscheiben 11 mit einer seitlichen Bremsfläche 14 des· Gehäuses 1 bzw. einer seitlichen Bremsfläche 15 eines über nicht dargestellte Schrauben mit dem Gehäuse 1 verspannten Deckels 16 zusammen.

Radial sind die Druckscheiben 2 und 3 über je einen radialen bogenförmigen Vorsprung 17 außer über den Zentrieransatz 4 über zwei gegenüber diesem etwa in einem Winkel von 120 am Umfang versetzt angeordnete, radial verstellbare Führungen 18 im Gehäuse 1 radial geführt. Die radial verstellbaren Führungen 18 sind durch je eine auf einem im Gehäuse 1 und im Deckel 16 sitzenden Zapfen 19 gelagerte Exzenterbuchse 20 und einen mit diesem verbundenen Hebel 21 sowie einer diesen belastenden Feder 22 gebildet. Die Federn 22 beider radial verstellbaren Führungen 18 sind.dabei über je eine Verschlußschraube 23 im Gehäuse 1 abgestützt. Ferner sind die Exzenterbuchsen 20 so im Gehäuse 1 angeordnet, daß in der gezeigten gelösten Bremsstellung diese radial zum Zentrum der Scheibenbremse ihre größte radiale Erstreckung aufweisen.

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Zur relativen Drehung der beiden Druckscheiben 2 und 3 gegeneinander ist jede dieser über einen Ansatz 24 bzw. 25 mittels eines Bolzens 26 mit einer Lasche 27 bzw. 28 verbunden, die untereinander mit dem gabelförmigen Teil 29 einer Gewindehülse 30 mittels eines Bolzens 31 gelenkig gekuppelt sind. Die Laschen 27 und 28 bilden in·Verbindung mit der Gewindehülse 30 und einer mit dieser verschraubten Betätigungsstange 32 ein Kniehebelgestänge. Dabei liegen die gleichzeitig als tangentiale Anschläge wirkenden Hebel 21 der radial verstellbaren Führungen 18 vorzugsweise an den Stirnflächen 33 bzw. 34 der Ansätze bzw. 25 an. Die Stirnflächen 33 bzw. 34 sind dabei vorzugsweise auf einem zum Bolzen 26 der Ansätze 24 bzw. 25 liegenden Radius angeordnet. Die Betätigungsstange 12 ist über eine Membran gegenüber dem Gehäuse 1 abgedichtet, durchsetzt einen Gleitstein 35 und stützt' sich auf diesem über Muttern 36 ab. Der Gleitstein 35 ist dabei schwenkbar in einem gabelförmigen Hebel 37 gelagert. Der Hebel 37 lagert mit einem Ende auf einem Bolzen 38 in einem Lagerbock 39 des Gehäuses 1. Hiergegen stützt sich das andere Ende des doppelarmigen Hebels 37 auf dem Stellorgan eines hydraulischen Bremszylinder 41 ab, wobei zwischen diesem und dem Hebel 37 eine Zugfedern 42 geschaltet ist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen radial verstellbaren Führungen 18 ist wie folgt. Werden bei einer Bremsung über die Laschen 27, 28 und die mit diesen gekuppelten Ansätze 24, 25 die Druckscheiben 2, 3 gegeneinander verdreht, so werden über

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die Federn 22 und die von diesen belasteten Hebel 21 die Exzenterbuchsen 20 proportional oder etwa proportional zum Drehwinkel der Druckscheiben 2, 3 verdreht. Durch den Exzenter der Exzenterbuchsen 20, der etwa eine Exzentrizität von ca. 1 bis 2/1000 des Durchmessers der Druckscheiben 2, 3 aufweist, wird dabei der Radius der Zentrierung für die sich einem Kippen um den Anschlag dieser widersetzenden radial verstellbaren Führungen. 18

um dieses Maß maximal über die Hebel 21 bei angezogener Bremse vergrößert. Hierdurch wird ein Verklemmen der jeweiligen Druckscheibe 2, 3 mit der zugeordneten Führung 18 ausgeschlossen. Wird die Scheibenbremse über den Bremszylinder 41 gelüftet, so werden über die Federn 10, 42 und die Laschen 27, 28 die mit diesen verbundenen Ansätze 24, 25 zurückgedreht, wobei ein Zurückschlagen der Druckscheiben 2, 3 durch die Federn 22 in Verbindung mit den Hebeln 21 ausgeschlossen wird.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Lösung sind abweichend von der Lösung nach den Fig. 1 und 2 die einen verstellbaren Anschlag für die beiden Druckscheiben 2, 3 bildenden radial verstellbaren Führungen 43 durch eine Exzenterbuchse 44 gebildet. Jede Exzenterbuchse 44 ist gleichfalls vorzugsweise einstückig mit einem Hebel 45 verbunden. Die Hebel 45 sind über einen Bolzen mit einer Lasche 47 gelenkig gekoppelt, die wiederum mit einem Langloch 48 über einen Bolzen 49 mit der Lasche 27 bzw. 28 gekuppelt sind. Die Exzenterbuchsen 44 sind so ausgeführt und

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im Gehäuse 1 angeordnet, daß sie in der gezeigten, gelösten Bremsstellung der Scheibenbremse radial zum Zentrum dieser ihre größte radiale Erstreckung aufweisen. Durch die zwangsweise Koppelung der Exzenterbuchsen 44 über den Hebel 45 mit den Laschen 27 bzw. 28 wird dabei mit Sicherheit selbst bei stärkster Flugrostbxldung- und Einwirkung dieser auf die Führungen 43 der Druckscheiben 2, 3 ein Verklemmen dieser ausgeschlossen.

Nach den Fig. 4 und 5 sind als Führung für die beiden Druckscheiben 2, 3 außer der bogenförmigen Führung zwei verstellbare Führungen 50 vorgesehen. Die radial verstellbaren Führungen 50 dienen hierbei auch gleichzeitig als verstellbare tangentiale Anschläge für die beiden Druckscheiben 2, 3. Jede der radial verstellbaren Führungen 50 ist durch eine.· sowohl im Gehäuse 1 als auch im Deckel 16 gelagerte Exzenterwelle 51 und eine auf dieser gelagerte Buchse 52 gebildet. Dabei ist jede der beiden Exzenterwellen 51 drehfest mit einem Hebel 53 verbunden, der gleichfalls über eine Feder 22 belastet ist. Jeder der beiden Hebel 53 ist wiederum über einen Bolzen 54 mit einer Lasche 55 verbunden, die über einen Bolzen 56 gelenkig mit der Lasche . 27 bzw. 28 gekoppelt sind. Auch bei dieser Lösung ist der Exzenter der Exzenterwelle 51 so ausgeführt, daß er in der gezeigten gelösten Bremsstellung radial zum Zentrum der Scheibenbremse seine größte radiale Erstreckung aufweist, und damit durch die Führungen 5, 50 das kleinste Führungsspiel zwischen den Druck-

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scheiben 2, 3 und diesen gegeben ist. Hiergegen wird durch die gleichfalls erfolgende zwangsweise Kuppelung der Exzenterwelle 51 über die Hebel 53 und die Laschen 55 mit der Lasche 27 bzw. 28 sichergestellt, daß die Führungen 50, die sich einem Kippen jeweils einer der Druckscheiben 2, 3 widersetzen, soweit nach
außen verstellt werden,, daß ein Klemmen der Druckscheiben 2, 3 im Gehäuse 1 ausgeschlossen wird.

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Claims

KJöckner-HumbokJt-DeutzAG Δ\ Li 4.L" ti Lä«S/ i-^^n τ-·-ι or, j -^o ο j. -l. „λμ-,λ- 5000 Köln 80, den 30.· September 1976 Unser Zeichen: D 76/50 APTT Ja/B P_a_t_e_n_t_a_n_s_p_r_ü_c_h_e

1. Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, 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 einer abzubremsenden Welle axial verschiebbaren Bremsscheiben gegen zugeordnete Bremsflächen pressen, wobei die Druckscheiben in einem Gehäuse über mindestens drei auf den Umfang verteilte Führungen geführt sind und in diesem für jede Drehrichtung der abzubremsenden Welle ein Anschlag zur Begrenzung der Drehbewegung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (18,43,50), die sich einem Kippen jeweils einer Druckscheibe (2 bzw. 3) um den ihre Drehbewegung begrenzenden Anschlag (18,43»50) widersetzt, radial verstellbar ausgebildet ist.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung, die sich einem Kippen jeweils einer Druckscheibe (2 bzw. 3)um den ihre Drehbewegungen begrenzenden Anschlag (18,43,50) widersetzt in Abhängigkeit vom Stellweg der Betätigungsvorrichtung (27 bis 41) und/oder vom Drehwinkel der zugeordneten Druckscheibe (2 bzw. 3) verstellbar ausgebildet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verstellbare Führung (18, 43 50) als Exzenter (20, 44, 56) ausgebildet ist.

4. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Exzenter (56) eine als Führung dienende Rolle (52) gelagert ist.

5. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radial verstellbare Führung (18, 43, 50) zugleich als verstellbarer tangentialer Anschlag für die zugeordnete Druckscheibe (2 bzw. 3) ausgebildet ist.

6. . Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (20, 44, 56) mit einem an einem Ansatz (24, 25) der zugeordneten Druckscheiben (2 bzw. 3) anliegenden Hebel (21, 47, 55) verbunden ist, der in Richtung auf den Ansatz (24, 25) federbelastet ist.

7. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (44, 56) mit einem Hebel (47, 55) verbunden ist, der direkt oder indirekt mit einem Ansatz (24, 25) der Druckscheibe (2 bzw. 3) und/oder einem Zugglied (27 bzw. 28) der Betätigungsvorrichtung (30 bis 41) gekoppelt

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8. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,.daß der mit dem Exzenter (44) verbundene Hebel (45) über eine mit einem Langloch (48) versehene Stange (47) mit dem Ansatz (24 bzw. 25) und/oder einem Zugglied (27 bzw. 28) der Betätigungsvorrichtung (30 bis 41) gekoppelt ist.

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