DE2646870A1 - Druckmittelbetaetigte scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Druckmittelbetaetigte scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Hannover, dsn YoIO.1976
W 35/16
Druckmittelbetätigte Scheibenbremse» insbesondere
für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine druokmittelbetätigte
Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
Scheibenbremsen, welche heute su einem selbstverständlichen Element im Personenwagenbau geworden sind,
werden in zunehmendem Maße auch in Hutzfahrzeuge, vor allem der unteren bis mittleren Gewichtsklasse mit
rein hydraulischen oder kombinierten Bremsanlagen, eingebaut·
Tür.lTutsfahrseuge der oberen Gewichtsklasse alt
reiner Druckluftbremsanlage sind Scheibenbremsen
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"2T46870
durch die deutschen Offenlegungsschriften 24 42 und 24 41 605 bekanntgeworden* Es handelt sich um
Vollbelagscheibenbremsen mit umlaufendem außen offenen Bremsgehäuse und mit zwischen den Gehäusehälften
in TJmfangsrichtung fest, axial beweglich angeordneten, die Bremsbeläge tragenden Bremsringen,
mit einer zwischen den Bremsringen gelagerten pneumatischen Betätigung sowie einem das Bremsgehäuse
umfassenden, die Bremsringe tragenden stationären Bremsträger. Sie zwischen den Bremsringen angeordnete
pneumatische Betätigung ist dabei als Ringzylinder und Ringkolben ausgebildet, wobei der Querschnitt
des Ringzylinders ein liegendes IT bildet.
Lt. den Richtlinien des Gesetzgebers über die Auslegung
von mit Druckmittel betätigten Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen und Anhängern entsprechend §
der Straßenverkehrs-Zulassungsordnung sowie den neuen EG-Richtlinien wird neben der Betriebsbremsanlage
eine Hilfsbremsanlage, deren Wirkung abstufbar sein
muß und welche sowohl mit der Betriebsbremsanlage als auch mit der Feststell-Bremsanlage kombiniert
sein kann, gefordert.
Serartige mit einer Feststell-Bremsanlage kombinierte
Hilfsbremsanlagen sind bei Druckluftbremsanlagen bekannt, indem ein Federspeicherzylinder mit
den außerhalb der Radbremse angeordneten Membranzylindern als sogenannter Tristop-Bremszylinder
kombiniert wird. Siese Anordnung benötigt jedoch viel Platz, so daß lediglich die Hinterräder für
die Hilfsbremsung bzw. Feststellbremsung herangezogen
werden können, wobei noch hinzukommt, daß
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eine nur auf die Hinterräder des Zugfahrzeugs wirkende Feststellbremsung bei auf einem Gefälle abgestellten
vollbeladenen Lastzug, dessen Anhänger Iceine vom fahrerhaus bedienbare Feststell-Bremsanlage hat, keine
ausreichende Bremswirkung haben kann. Außerdem wäre die Anordnung von Tristop-Zylindern für alle gebremsten
Räder eines Fahrzeuges zu kostspielig.
Die Offenlegungsschrift 24 15 823 beschreibt eine
Feststell-Bremsanlage für Fahrzeuge, welche mit einer Scheibenbremse in der eingangs beschriebenen Bauweise
ausgerüstet sind. Ss handelt sioh hier jedoch um Fahrzeuge mit einer druckluftgesteuerten hydraulischen
Bremsanlage. Weiterhin macht die Offenlegungssohrift
24 26 007 mit einer Lösung bekannt, welche eine zusätzliche Anordnung einer Bremstrommel am
Außenumfang des achsseitigen Bremsgehäuseteiles der Vollscheiben-Betriebsbremse vorsieht.
In einer durch die DX-PS 12 57 030 bekanntgewordenen
Feststellbremsanlage werden die Bremsen, nachdem diese zum Parken angezogen wurden, nach Freigabe des Druckmittels
aus den Betriebsbremszylindern, durch Verriegelung der Kolbenstange des Bremszylinders, mittels
Klemmeinrichtung mechanisch arretiert.
Diese unter der Beseiohnung "Rollensperryzlinder" bekanntgewordene
Einrichtung, welche sich bei Bremsanlagen mit Trommelbremsen bewährt hat, kann bei Scheiben
bremsen nioht gleichartig übernommen werden, da der Bremskolben bis zur Arretierung einen Rückhub in Lösestellung
macht» während das Gestänge und die Übertragungsorgane einer Trommelbremse diesen Weg federnd
aufnehmen und die Bremskraft erhalten bleibt. Sine
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Klemmvorrichtung - wie sie beim Rollensperrzylinder angeordnet ist - hat große Setzwege und ist daher
bei den großen Kräften und kleinen Zuspannwegen der Scheibenbremszuspannung nicht verwendbar.
Weiterhin ist durch die DT-OS 25 10 193.3 eine v Kombination von Scheibenbetriebsbremsen mit Federspeicher-Feststellbremsen bekanntgeworden, welche
gleichzeitig die Punktion einer in der Bremswirkung den Vorschriften entsprechenden abstufbaren Hilfsbremse erfüllen sollen und welche gemeinsam im Gehäuse der Scheibenbremse untergebracht sind.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Scheibenbremse, daß die Feder im federspeicher im Laufe der Zeit
Ermüdungserscheinungen unterliegt und zudem stets Bruchgefahr besteht, wodurch sich ein gewisser Unsicherheitsfaktor ergibt. Nachteilig ist ferner, daß
bei Anordnung des Federspeiehers zwischen den Bremsringen durch die Feder nur eine begrenzte Bremskraft
erzielbar ist, so daß die Gefahr besteht, daß für eine Hilfsbremsung keine ausreichende Bremswirkung
erreichbar ist.
Ein weiterer Nachteil des Federspeicherzylinders besteht darin, daß die Federn verhältnismäßig große
Toleranzen aufweisen und eich daduroh große Bremskraftunterschiede zwischen den Rädern ergeben können·
Sie Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Scheibenbremse der eingangs genannten Art anzugeben, die die Nachteile der bekannten Scheibenbremsen
nicht aufweist und bei der insbesondere auf einen Federspeicher verzichtet werden kann. Die Seheiben-
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bremse soll dabei mit einer mechanischen Yerriegelungs-
oder Arretierungseinrichtung für die Pest« stellbremse ausgerüstet sein sowie mit einer Einrichtung
zur Nachstellung des Kolbenlüftspiels für die Betriebsbremse bei Bremsbelagverschieiß.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst.
Sie in den Bhteransprüchen angegebenen Merkmale betreffen
im wesentlichen weitere Ausgestaltungen, die sowohl bei .Teilseheibenbremsen ale auch bei TbIlschelbenbremsen
der bekannten Bauarten mit Flach- und TT-Profilscheiben anwendbar sind. Es handelt sich jeweils
um eine mechanische Arretierung der im Bremszustand gesperrten ^spanneinrichtung* ausgelöst durch
einen Steuerimpuls, der durch Druckmittel übertragen wird.
Die durch die Erfindung geschaffene Lösung einer als Scheibenbremse ausgelegten kombinierten Betriebs- und
Feststellbremse erfüllt ohne Federspeicher alle vom Gesetzgeber an eine Feststellbremsanlage und an eine
Hilfsbremsanlage gestellten Bedingungen. Der Fortfall der Feder, durch welche die maximale Höhe des Feststellbremsdruckes
festgelegt war, ermöglicht hohe Festetellbremskräfte, womit gleichzeitig die geforderte
Bremswirkung für eine Hilfsbremsung bei Ausfall der Betriebsbremsanlage gewährleistet ist.
•Gleichzeitig bietet die Bremsübertragung ohne Feder
*■ wesentlich größere Sicherheiten in bezug auf Ermü-
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dungserscheinungen der feder und deren Bruchgefahr.
Eine bessere Platzausnutzung wurde erreicht, so daß im Gegensatz zu früher, wo aus Gründen des engen
Platzangebotes nur die Hinterräder mit Peststellbremsen ausgerüstet werden konnten, alle Räder mit
zwischen den Bremsringen angeordneten druckmittelgesteuerten Betriebs- und Feststellbremsbetätigungseinrichtungen
bestückt werden können. Hierdurch wird neben der erreichbaren besseren Hilfsbremswirkung
mittels allen Rädern eine Feststellbremswirkung erreicht, welche die Einhaltung einer Vorschrift auch
für schwerste Fahrzeuge ermöglicht, wonach ein Lastzug allein von den Feststellbremsen des Zugfahrzeugs
auf einem Gefälle gehalten werden muß.
Durch die Ausschaltung der Federtoleranzen wird weiterhin erreicht, daß die Kraftunterschiede zwischen
den einzelnen Radbremsen minimal sind.
Das größere Platzangebot zwischen den Bremsringen ermöglicht außerdem, Füllstücke mit großen Anlageflächen
zu verwenden, was einer besseren Kraftübertragung zugute kommt.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind,
näher erläutert werden.
Es zeigen
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen.
Scheibenbremse,
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Fig. 1a eine weitere Ausführungsform mit einem mehrteiligen Füllstück unter Verwendung
eines !Trägers mit rundem Querschnitt,
Fig. 1b einen Schnitt durch die Ausführungsform
nach Fig. 1a, wobei der Träger in Abwandlung zur Ausführungsform nach Fig. 1a im wesentlichen einen rechtwinkligen Querschnitt
hat,
Fig. 1c eine Einrichtung zur Nachführung des erfindungsgemäßen Füllkörpers sowie zur Feststellung
und Nachstellung der Bremse, die im Prinzip auch bei den Ausführungsformen gemäß den weiteren Fig. verwendbar ist,
Fig. 2
bis 4 weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bremse,
Fig. 4a eine andere Ausführungeform der Einrichtung nach Fig. 1o,
Fig. 5
und 6 weitere Ausführungsformen der Erfindung.
Sie Fig. 1 zeigt ein Ringzylindergehäuse einer' Vollscheibenbremse,
das über einen Gehäuseträger 2 mit einem Achsschenkel derart verbunden ist, daß es nur
eine axiale Bewegung ausführen kann. Ein Betriebsbremskolben 4, ein Feststellbremskolben 5 und ein
Füllstück 6 als Teil einer Arretierungseinrichtung für den Feststellbremskolben 5 sind im Gehäuse 1
eingebaut.
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-Mr-
An den Feststellbremskolben 5 ist mit in axialer Richtung ansteigenden schrägen Flächen 5a (siehe
auch Fig. 1c) eine Art Verzahnung angebracht. Diese Verzahnung 5a wirkt in Wirkverbindung mit dem Füllstück
6, einem mit einer komplementär ausgebildeten Schrägfläche 6a versehenen, um die Radachse drehbar
gelagerten Gegenring, wie zwei gegeneinander verschiebbare Spreizkeile. Die Verstellbewegungen des
Füllstückes 6 übernimmt ein Arbeitszylinder 7, in welchem sich ein mittels einer Feder 8 vorgespannter
Kolben 9 befindet, dessen Hub mittels einer an die Kolbenstange 9a eingreifenden Sperreinrichtung
10 beeinflußt wird. Diese Sperreinrichtung 10, welche aus der DT-OS 25 08 771 bekannt ist, dient
der Nachstellung des Lüftspiels des Betriebsbremskolbens bei Bremsbelagverschleiß.
Die Bewegung der Kolbenstange 9a wird über eine Gelenkverbindung
11, welche durch einen Ausschnitt 1a im Gehäuse 1 mit dem als Nachstellring wirkenden
Füllstück 6 verbunden ist, auf dieses Füllstück 6 übertragen.
Die Sperreinrichtung 10 erlaubt dem Kolben 9 in Richtung Füllstückzustellung einen Hub, jedoch
einen Rückhub nur in begrenztem Maße.
Die in Umfangerichtung fest, jedoch axial frei beweglich in dem Gehäuseträger 2 gelagerten Brems- /
ringe 12, 13 sind mit Bremsbelägen 14, 15 fest
verbunden. Die Beläge 14» 15 stehen bei betätigter
Bremse über den Kolben 4 mit dessen Anlagefläche 4a
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einerseits und andererseits mit der Anlagefläche 1b des Gehäuses 1 mit umlaufenden Bremsseheiben 16, 17
in reibkraftschlüssiger Verbindung.
Der Feststellbremskolben 5 ist gegen Verdrehung mittels eines im Gehäuse 1 befestigten Stiftes 1c
gesichert.
Pneumatische Verbindungen bestehen zwischen einem Druckluftbehälter 18 und einer zwischen den beiden
Kolben 4» 5 befindlichen Betriebsbremskammer 19 über
ein Bremsventil 20 und einen Anschluß 21 des Zylindergehäuses 1 und zwischen einem zweiten Druckluftbehälter
22 und einer auf der anderen Seite des Kolbens 5 befindlichen Feststellbremskammer 23 über
ein Handbremsventil 24 und Anschluß 25 des Sylindergehäuses 1. Sie Kammer 7a des Arbeitszylinders 7
ist über einen Anschluß 7b ebenfalls mit dem Handbremsventil 24 verbunden.
Die Punktion der in Pig. 1 dargestellten Scheibenbremskombination
ist wie folgt:
Bei Beaufschlagung der Betriebsbremsanlage mittels Betätigung des Bremsventile 20 füllt der Steuerdruck
die Kammer 19 zwischen dem Betriebsbremskolben 4 und dem Peststell- oder Hilfsbremskolben 5.
Während der Betriebsbremskolben 4 die Zuspannbewegung ausführt und auf die Bremsbeläge 14» 15
überträgt, stützt sich der Peatstellbremskolben 5
gegen das Füllstück 6 ab. Das Luftspiel des Betriebsbremskolbens
4 ergibt sich aus dem Abstand
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der beiden Kolben 4 und 5 untereinander und wird praktisch durch die Einstellung des Füllstückes
vorgegeben.
Wird die Hilfs- bzw. Feststellbremsanlage durch Betätigung des Handbremsventils 24 mit Druckluft
beaufschlagt, so füllt der Steuerdruck die Kammer 23 und der Feststellbremskolben 5 übernimmt
die Zuspannbewegung unter Mitnahme des Betriebsbremskolbens 41 welcher die Bewegung wie bei
einer Betriebsbremsung auf die Bremsbeläge 14» 15 überträgt.
Soll nun nach Stillstand des Fahrzeugs die Bremse festgestellt bzw. verriegelt werden, wird das
Handbremsventil 24 in die entsprechende Schaltstellung gebracht und der in entriegeltem Zustand
der Feststellbremse ständig vom Handbremsventil in die Kammer 7a des Arbeitszylinders 7 eingesteuerte
Druck, welcher den Kolben 9 gegen die Kraft der Feder 8 in Entriegelungsstellung hält,
wird gesenkt, so daß die Kraft der Feder 8 den Kolben 9 in Verriegelungsstellung schiebt. Die
dieser Bewegung folgende, mit der Kolbenstange 9a verbundene Gelenkverbindung 11 überträgt diese
Bewegung auf das ringförmige Füllstück 6 und drückt mit dessen abgestuften Schrägflächen 6a
gegen die abgestuften schrägen Flächen 5a des Hili'sbremskolbens 5. Beim Absinken des Hilfs- bzw.
Feststellbremsdruckes wird die Bremswirkung durch diese formschlüssige Verbindung aufrechterhalten,
d. h. die Feststellbremsung bleibt automatisch aufrechterhalt en.
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Jt, - ff-
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Zum Lösen der Feststellbremse wird durch Schalten des Handbremsventils 24 in die entsprechende Schaltstellung
die Hilfsbremskammer 23 belüftet, so daß nach entsprechendem Druckaufbau in dieser Kammer 23 das
Füllstück 6 kräftefrei wird und die anschließende Belüftung des Arbeitszylinders 7 bzw. dessen Kammer 7a,
die Verriegelung aufhebt. Die im vorderen !Teil des Arbeitszylinders 7 befindliche Sperreinrichtung 10
bewirkt, daß der zum Verkeilen bzw. zur Arretierung der Peststellbremse erforderliche Hub frei ist, Jedoch
der Rückhub beim Lösen der Verkeilung nur einen bestimmten, dem maximalen Lüfthub des Betriebsbremskolbens
4 entsprechenden Weg machen kann. Auf diese Weise wird der Abstand zwischen Hilfsbremskolben 5
und Betriebsbremskolben 4 durch Nachstellen des Hilfsbremskolbens 5 auch bei Belagverschleiß annähernd
konstant gehalten. Dieser Lüftspielausgleich vollzieht sich somit jeweils beim Lösen der Feststelleinrichtung
der Feststellbremse.
Der in der Aufbaubeschreibung der Scheibenbremse erwähnte Stift 1c, welcher den Feststellbremskolben 5
gegen Verdrehung sichert, ist entbehrlich, wenn das von Natur aus drehfeste Gehäuse 1 mit Schrägflächen
versehen ist und der Nachstellring 6 mit seiner planen Fläche am Kolben anliegt.
Die Anordnung nach Fig. 1 kann auch__analog_für eine
!Peilscheibenbremse verwendet werden. Die stirnseitig mit den keilförmig geformten Elementen versehenen
ringförmigen Füllstücke werden durch Einzelkeile ersetzt, ebenso die ringförmigen Kolben durch kreisförmige
Kolben.
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Gemäß weiteren Ausgestaltungen kann das einstückige Füllstück durch mehrere hintereinander geschaltete
Teile 6b ersetzt werden (siehe PIg. 1a, 1b). Es werden dabei keilförmige Teile 6b elastisch ,beispielsweise
mit Hilfe von federn 6c auf einem Träger 6d,angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß
bei unterschiedlichen Hubhöhen des Bremskolbens 5 infolge unterschiedlichen Belagverschleißes einer
Scheibe zum Füllstück 6b der Anpreßdruck der Bremsbeläge angeglichen wird, derart, daß nach der Anlage
eines ersten Füllstückteiles bzw. Keiles eine weitere unterschiedliche der Hubhöhe entsprechende Zuspannbewegung
zwecks weiteren Ausgleichs möglich ist, wobei die unterschiedlichen Hubhöhen sich durch unterschiedliche
Breiten von Spalten, z. B. 5a und 5b, zwischen
dem Hilfsbremskolben 5 und den Füllstückteilen 6b zeigen.
Der Träger 6d ist ein in einem ringförmigen Schlitz geführtes ringförmiges Tel], das bei der Ausführungsform nach Fig. 1a kreisförmigen Querschnitt und bei
der Ausführungsform nach Fig. 1b im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt hat, wobei die keilförmigen
Füllstückteile 6b mit Rippen 6e versehen sind, die in komplementär ausgebildeten Nuten 6f des Trägers
6d geführt sind, wobei im dargestellten Beispiel die Rippen und Nuten einen T-förmigen Querschnitt aufweisen.
Die Bewegung des Trägers 6d wird ausgelöst durch Antrieb
des Kugelkopfes 11a, der Teil der Gelenkverbindung 11 ist und durch den Arbeitszylinder 7 (dargestellt
in Fig. 1c) bewegt wird.
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Der Träger 6d ist ferner mit Anschlägen 6g, die beispielsweise bei der dargestellten Ausführungsform
ringförmig sind, versehen und dienen der Entriegelung der Füllstückteile 6b beim Lösen der Feststellbremse.
Die Fig. 2 zeigt ein Zylindergehäuse 30 einer Teilscheibenbremse, das über einen Gehäuseträger 32 mit
einem Achsrohr 33 derart verbunden ist, daß es nur eine axiale Bewegung ausführen kann.
Ein Betriebsbremskolben 34$ ein Feststell- oder Hilfsbremskolben
35 und ein Arretierungsteil 36 als Teil einer Yerriegelungs- oder Arretierungseinrichtung für
den Featstellbremskolben 35, welche einem Füllstück in
Form eines liockens 37 als Druckstück dient, ist im
Gehäuse 30 eingebaut.
Die Arretierungseinriehtung besteht aus einem, außerhalb
des kreisförmigen Gehäuses 30, über der Schnittfläche der Kolben 34 unö 35 angeordneten Arbeitszylinder
38, dessen Kolben 39 mit seiner Kolbenstange und einer mit der Kolbenstange 40 verbundenen Zahnstange
41, übsr ein auf einer im Gehäuse 30 drehbar gelagerten Achse 42 angeordneten Ritzel 43 mit dem
Nocken 37 verbunden ist.
Im vorderen Teil des Arbeitszylinders 38 befindet sich eine Sperreinrichtung 44» die den Hub der Zahnstange
41 in Richtung Füllstück-bzw. Nockenzusteilung
ermöglicht, jedoch einen Rückhub nur in begrenztem HaSe zuläßt. Diese Sperreinrichtung 44, welche
aus der DT-OS 25 08 771, bekannt ist, dient der Nachstellung des Lüftspiels des Betriebsbremskolbens
bei Bremsbelagverschleiß.
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2^
Sie in Umfangrichtung fest, axial jedoch frei beweglich
in dem Gehäuseträger 32 gelagerten Bremsringe 45 und 46 sind mit den Bremsbelägen 47, 48 fest verbunden.
Die Beläge 47, 48 stehen über Kolben 34 und Anlageflächen 49 des Gehäuses 30 mit der Bremsscheibe
50 in reibschlüssiger Verbindung.
Pneumatische Verbindungen bestehen zwischen einem Druckluftbehälter 51 und einer zwischen den beiden
Kolben 34 und 35 befindlichen Betriebsbremskammer 52 über ein Bremsventil 53 und Anschluß 54 des Zylindergehäuses
30 und zwischen einem zweiten Druckluftbehälter 55 und einer auf der anderen Seite des Kolbens
35 befindlichen Feststellbremskammer 56 über ein Handbremsventil 57 und Anschluß 58 des Zylindergehäuses
30. Eine Kammer 59 des Arbeitszylinders 38 ist über einen Zylinderanschluß 60 ebenfalls mit dem
Handbremsventil 57 verbunden.
Die Funktion der in Fig. 2 dargestellten Scheibenbremskombination ist wie folgt:
Bei Beaufschlagung der Betriebsbremsanlage mittels Betätigung des Bremsventils 53 füllt der Steuerdruck
die Kammer 52 zwischen Betriebsbremskolben 34 und Hilfs- bzw. Feststellbremskolben 35*
Während der Betriebsbremskolben 34 die Zuspannbewegung ausführt und auf die Bremsbeläge 47» 48 überträgt,
stützt sich der Hilfe- bzw. Feststellbremskolben 35 gegen die Arretierung 36 ab. Das Lüftspiel des
Betriebsbremskolbens 34 ergibt sich aus dem Abstand der beiden Kolben 34 und 35 untereinander und wird
praktisoh durch die Einstellung der Arretierung 36 vorgegeben.
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2 6^6*8 7
Wird die Hilfs- bzw. Feststellbremsanlage durch Betätigung
des Handbremsventils 57 mit Druckluft beaufschlagt,
so füllt der Steuerdruck die Kammer und der Hilfs- bzw. Feststellbremskolben 35 übernimmt
die Zuspannbewegung unter Mitnahme des Betriebsbremskolbens 34» welcher die Bewegung wie bei
einer Betriebsbremsung auf die Bremsbeläge 47, 48 überträgt.
Soll nun nach Stillstand des Fahrzeugs die Bremse festgestellt bzw. verriegelt werden, wird das Handbremsventil
57 in die entsprechende Schaltstellung
gebracht und der in entriegeltem Zustand der Feststellbremse ständig vom Handbremsventil 57 in die
Kammer 59 des Arbeitszylinders 38 eingesteuerte Druck, welcher den Kolben 39 gegen die Kraft einer
Feder 61 in Entriegelungsstellung hält, wird gesenkt, so daß die Kraft der Feder 61 den Kolben 39 in Verriegelungsstellung
schiebt. Die dieser Bewegung folgende, mit der Kolbenstange 40 verbundene Zahnstange
41 überträgt diese Bewegung auf das Ritzel und drückt das Füllstück oder den Nocken 37 gegen
eine schräge Fläche 36abzw. zwei schräge Flächen der Arretierung 36. Beim Absinken des Hilfs- bzw.
Feststellbremsdruckes wird die Bremswirkung durch diese formschlüssige Verbindung aufrechterhalten,
d. h. die Feststellbremsung bleibt automatisch aufrechterhalten.
Zum Lösen der Feststellbremse wird durch Schalten des Handbremsventils 57 in die entsprechende Schaltstellung
die Hilfsbremskammer 56 belüftet, so daß
nach entsprechendem Druckaufbau in dieser Kammer die Arretierung 36 kräftefrei wird und die an-
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20^6870
schließende Belüftung des Arbeitszylinders 38 "bzw. dessen Kammer 59, die Verriegelung aufhebt. Sie im
vorderen Teil des Arbeitszylinders 38 befindliche Sperreinrichtung 44- bewirkt, daß der zum Verkeilen
bzw. zur Arretierung der Peststellbremse erforderliche Hub frei ist, jedoch der Rückhub beim Lösen
der Verkeilung nur einen bestimmten, dem maximalen Lüfthub des Betriebsbremskolbens 34 entsprechenden
Weg machen kann. Auf diese Weise wird der Abstand zwischen Hilfsbremskolben 35 und Betriebsbremskolben
34 durch Nachstellen des Hilfsbremskolbens 35 auch bei Belagverschleiß annähernd konstant gehalten.
Dieser Lüftspielausgleich vollzieht sich somit jeweils beim Lösen der Peststelleinrichtung der Peststellbremse.
Eine zwischen Betriebsbremskolben 34 und Hilfsbremskolben 35 angeordnete Tellerfeder 62 soll als elastisches
Glied bei der Kraftübertragung durch die Sperreinrichtung 36, 37 den Kraftabfall aufgrund Längeänderungen
infolge Temperaturschwankungen und eventueller Setzwege verringern.
Die Pig. 3 zeigt eine Vollscheibenbremse, dessen umlaufende Bremsscheiben 70 und 72 mit einer Radnabe
mittels Schraube 74 verbunden sind. Sie feststehenden Teile der Bremse bestehen aus Bremsringen 75 und
mit den beim Bremsen mit den umlaufenden Bremsscheiben
70 und 72 in Reibschluß stehenden Bremsbelägen 77 und 78, welche in Umlaufrichtung fest, axial
frei beweglich an durch Schrauben 79 am Acheflanech befestigten Bremsträger 81 aufgehängt ist.
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Die Betätigung der Bremse besteht aus einem zwischen den Bremsringen 75 und 76 gelagerten zweiteiligen
Ringzylinder 82a, 82b und einem in diesem axial beweglichen durch Diohtringe abgedienteten Hilfsbremsringkolben
83*
Eine zwischen dem Ringzylinder 82a und dem Ringkolben 83 angeordnete Betriebsbremskammer 84 steht über
deren Anschluß 85 mit dem Motorwagen-Bremsventil 86 in Verbindung und eine von dem Ringzylinder 82b und
dem Ringkolben 83 eingeschlossene Hilfsbrennkammer 87
hat über ihren Anschluß 88 Verbindung zum Handbremsventil 89.
Zwischen den die Hilfsbremskammer 87 begrenzenden, nach
oben konisch zueinander verlaufenden !flächen des Kolbens
83 und des Zylinders 82b befindet sieh ein Püllatück
in. Jorm einer Walze oder Kugel 90, welche sich
auf einer schrägen fläche eines darunter angeordneten, unter Spannung einer Feder 91 stehenden Hilfskolbens
abstützt. Eine über dem Kolben 92 angeordnete Kammer 93 steht mit dem Handbremsventil 89 in Verbindung.
Beim Betätigen des Motorwagen-Bremsventils 86 wird die Betriebsbremskammer 84 über Anschluß 85 belüftet. Der
sich darin aufbauende Druck bewegt auf der einen Seite den Bremszylinder 82a mit Bremsring 76 und Bremsbelag
88 gegen die umlaufende Bremsscheibe 72 und auf der anderen Seite bewirkt der in entgegengesetzter
Richtung auf den Ringkolben 83 wirkende Druck eine Bewegung des Kolbens 83, die sich über Walze 90 auf
den Ringzylinder 82b überträgt, so daß dessen an Bremsring 75 befestigter Bremsbelag sich an die umlaufende
Bremsscheibe 70 anlegt.
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Beim Betätigen des Handbremsventils 89 wird die Hilfsbzw.
Feststellbremskammer 87 über Anschluß 88 belüftet.
Der sich darin aufbauende Druck bewegt auf der einen Seite den Ringkolben 83 gegen die Innenfläche des Ringzylinders
82a, so daß dieser die bei der Betriebsbremsung beschriebene Betätigung der Bremse bewirkt und
auf der anderen Seite wird der Ringzylinder 82b direkt mit seinem Bremsring 75 und Bremsbelag 77 gegen die
andere Bremsscheibe 70 bewegt. Das Füllstück bzw. die Walze 90 ruht dabei lose oder durch eine nicht gezeichnete
Feder gedrückt oder gezogen auf einer schrägen Fläche 92a des Hilfsbremskolbens 92, da der in Kammer 93 über das
Handbremsventil 89 eingesteuerte Druck den Kolben 92 gegen die Spannung der Feder 91 in einer Lage festhält,
die die Walze 90 nicht beeinflußt. Erst bei Abschluß einer Feststellbremsung wird zur Arretierung der Feststellbremse
der Druck in der Kammer 93 abgebaut, so daß die Kraft der Feder 91 in Spannungsrichtung eine Bewegung
des Kolbens 92 bewirkt und die Walze 90 durch die schräge Fläche 92a des Kolbens 92 nach oben gegen
keilförmig verlaufende Flächen geschoben wird, welche durch die der Kammer 87 zugewandte Flächen des Ringkolbens
83 und des Ringzylinders 82b bilden.
Die Feststellbremse ist somit in ihrer Lage arretiert.
Zum Lösen der Feststellbremse wird bei Schaltung des Handbremsventils in die entsprechende Schaltstellung
die Kammer 87 belüftet, damit das Füllstück bzw. die Walze 90 kräftefrei wird und die anschließende Belüftung
der Kammer 93 die Verriegelung aufhebt.
Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 4 bis 6 sollen nur ganz grob beschrieben werden, da deren Aufbau und
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Funktionsweise unter Beachtung der detailierten Ausführungen
und Erläuterungen zu den fig. 1 bis 3 aus den Zeichnungen ohne weiteres entnehmbar ist.
Bei der Bremse nach der Fig. 4 handelt es sich um eine Vollscheibenbremse mit einseitiger Zuspanneinrichtung,
deren Aufbau dem der Scheibenbremse nach Pig. 1 entspricht, nur daß die Bewegung des stirnseitig
mit abgestuften Schrägflächen versehenen Püllstückes 100 über einen gebogenen Arbeitszylinder 102
erfolgt, hierzu sei insbesondere auf die Pig. 4a verwiesen. Außerdem erfolgt die Nachstellung der Bremse,
d. h. der Lüftspielausgleich über ein Zahnklinkengesperre 104 (siehe Pig. 4a). Die Betätigung der Peststellbremse
erfolgt ebenso durch Entlüften des hier gebogenen Arbeitszylinders, wodurch die Zugfeder 106
das keilringförmige Füllstück und das daran befestigte Arbeitszylindergehäuse in die hubsperrende Richtung
zieht.
Die Anordnung nach Pig. 5 betrifft eine leilscheibenhremse
mit separatem Gehäuseaufsatz 110, der die Hilfsund
Peststellbremse (111, 112, 113, 114) aufnimmt. Ansonsten stellt diese Anordnung praktisch eine Verdopplung
der Anordnung nach Pig. 3 dar, jedoch ohne Betriebsbremskolben und Lüftspieleinstellung. Die Punktion
entspricht, wie man sofort erkennt, im wesentlichen der der Anordnung nach Pig. 3.Da eine Nachstellung nicht
vorgesehen ist, muß bei jeder Peststellbremsung der gesamte Hub bestehend aus Lüfthub und Belagsverschleiß
ausgeführt werden.
In der Pig. 6 ist eine der Bremse nach Pig. 1 entsprechende Vollscheibenbremse dargestellt. Es handelt
sich auch um eine Reihenschaltung von Betriebsbremskol-
809816/0363
2* -
"ben 120 und Feststell- "bzw. Hilfsbremskolben 122. Die
Verriegelung des Feststellbremskolbens erfolgt durch drei auf dem Umfang verteilte keilförmige Füllstücke
','24, die durch Senken des Steuerdruckes durch die Kraft der vorgesehenen Feder 126 radial nach
außen gedrückt werden. Der untere durch einen O-Ring
abgedichtete Zapfen 130 dient der Druckentlastung des
im druckbeaufschlagten Raum der Hilfsbremse liegenden keilförmigen Füllstückes.
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Claims (1)
- 26A6870Patentansprüche;\ Druckmittelbetätigte Scheibenbremse mit einer Betriebsbremseinrichtung mit einer oder mehreren Betriebsbremskammern, mit einer Feststellbremsoder Hilfsbremseinrichtung, die wenigstens einen Druckspeicher und eine Einrichtung zur Feststellung von Bremskolben oder Bremskolben und -zylindern aufweist, und gegebenenfalls zusätzlich einer Verschleiß-Nachstelleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckspeicher eine Kammer (z. B. 23) ist, in die Druckmittel einsteuerbar ist. und daß die Feststelleinrichtung (z. B. 5, 6, 7» 22, 24, 23) ein ein- oder mehrteiliges Füllstück (z. B. 6) aufweist.2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (z. B. 23) durch den Feststellbrems- oder Hilfskolben (z. B. 5) begrenzt ist.3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Füllstück (z. B. 6) zwischen wenigstens zwei zueinander oder voneinander weg bewegbare Seile (z. B. 5, 1) der Bremse schiebbar oder bewegbar ist und wieder lösbar ist.4· Scheibenbremse nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück «wischen den Seilen arretierbar oder verriegelbar ist, derart, daß die Bremskolben oder Bremskolben und -zylinder in der Zuspannstellung festgelegt sind und daß das Füllstück wieder entarretierbar oder entriegelbar ist.809816/0363 original inspected5. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück bei Betätigung der Peststelleinrichtung gleichzeitig nachgeführt wird zur Festlegung der Bremskolben oder Bremskolben und -zylinder in der Bremsstellung.6. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück elastisch, teilelastisch oder nicht elastisch ist.7. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück oder die !Teile des Füllstückes mit elastischen Elementen versehen ist oder sind, deren Wirkrichtung in Richtung der Zuspannrichtung liegt.8. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 3 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück mit Schrägflächen versehen ist und einen zwischen den relativ zueinander bewegbaren Teilen, zwischen den Bremskolben oder zwischen den Bremskolben und -zylindern vorgesehenen Füllraum nach Art eines Keiles ausfüllt.9. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück aus mehreren Seilen besteht, die in Umfangsricfetung mit Abstand zueinander auf einem Träger elastisch angeordnet sind, derart, daß die einseinen Teile des Füllstückes unterschiedliche Püllhubbewegunges, ausführen können zum Ausgleich nicht gleichmäßigen Belageverschleißes einer Scheibenseite0. Scheibenbremse nach, einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet«, daß das Füllstück (ζ« Β. 6)809816/0363mit abgestuften Schrägflächen (ζ. B. 6a) versehen 1st, mit denen es In eine Wirkverbindung an Im wesentlichen komplementär geformte Schrägflächen (z. B. 5a) auf Bremskolben (z. B. 5) oder Bremskolben und -zylindern bewegbar 1st.11. Scheibenbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück ringförmig 1st, mit einer planen Ringfläche In Anlage an einen ringförmigen Bremszylinder und mit der gegenüberliegenden mit Schrägflächen oder abgestuften Schrägflächen versehenen Ringfläche In Anlage an die Im wesentlichen komplementär geformte Schrägfläche eines ringförmigen Bremskolbens bewegbar 1st.12. Scheibenbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück ringförmig ist, mit einer planen Ringfläche in Anlage an einen ringförmigen Bremskolben und mit der gegenüberliegenden mit Schrägflächen oder abgestuften Schrägflächen versehenen Ringfläche in Anlage an die im wesentlichen komplementär geformte Schrägfläche eines ringförmigen Bremszylinders bewegbar ist.13. Scheibenbremse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (6) an einer Kolbenstange (9a) eines ein einem Arbeitszylinder (7) angeordneten Kolbens (9) angelenkt ist, der bei Betätigung der Feststellbremse das ringförmige Füllstück in Umfangsrlchtung in die Verriegelungsstellung schiebt und beim Lösen der Feststellbremse das Füllstück in die entgegengesetzte Richtung aus der Verriegelungsstellung herausbewegt.809816/0383- 24—14. Scheibenbremse nach. Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in Verriegelungsstellung vorgespannt ist.15. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Püllstück (7) ein auf einer Welle angeordneter Hocken ist, der zur Brems^eststellung in Anlage gegen eine Wirkfläche eines Peststellbremskolbens drehbar ist, der einen Betriebebremskolben oder -zylinder beaufschlagt.16. Scheibenbremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkflache eine schräge fläche ist oder aus zwei unter einem Winkel zueinander verlaufenden Flächen besteht.17« Scheibenbremse nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehung des Sbekena ein Ritzel auf der Welle angeordnet ist, das mit einer Zahnstange kämmt, die die Verlängerung einer Kolbenstange eines in einem Arbeitszylinder angeordneten Solbens ist, der bei Betätigung der feststelleinrichtung die Zahnstange verschiebt, die das Ritzel und damit den Hocken in die Verriegelungsstellung verdreht und beim Lösen der feststelleinrichtung die Zahnstange in die entgegengesetzte Richtung verschiebt und dadurch den Bocken wieder aus der Verriegelungsstellung herausdreht.18. Scheibenbremse nach Anspruch 15» 16 oder 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Hockenwirkflache die ?ora einer lagarithmischen Spirale hat, so daß der809816/0363Nocken bei Nockenversteilung stets an den Anlageflächen vorzugsweise an zwei schrägen Anlageflächen zur Anlage kommt und sich in jeder Winkelstellung der gleiche Anstellwinkel ergibt, wodurch eine konstante Selbsthemmung aufrechterhalten wird und die Wirkresultierende stets in der Symmetrieebene bleibt.19· Scheibenbremse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in Verriegelungsrichtung vorgespannt ist.20. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück ein walzenförmiger oder kugelförmiger Körper (z. B. 90) ist, der mit seiner Mantelfläche mit schrägen Flächen in Wirkverbindung bewegbar ist, die an einem Bremszylinder und einem Feststellbrems- bzw. Hilfsbremskolben ausgebildet.sind.21. Scheibenbremse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück von einem Hilfskolben beaufschlagt ist, der in einem zwischen dem Bremszylinder und dem Feststellbremskolben vorgesehenen Raum angeordnet ist.22. Scheibenbremse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben mit einer schrägen Fläche auf die Mantelfläche des walzenförmigen Füllkörpers in die Feststellrichtung drückt.23. Scheibenbremse nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in Verriegelungsstellung oder Feststellrichtung vorgespannt 1st.809816/036324. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das füllstück aus mehreren keilförmigen Teilen besteht, die auf dem Umfang verteilt zwischen einem ringförmigen Bremszylinder und einem ringförmigen Feststellbremskolben angeordnet sind und durch eine Feder bei Betätigung der Feststellbremse in die Verriegelungsstellung nach außen drückbar sind.25. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück aus wenigstens zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen besteht, die über zueinander komplementär ausgebildeten Schrägflächen nach Art eines Spreizkeiles in die Verriegelungs- bzw. Feststellstellung bewegbar sind.26. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück zwischen die Bremskolben der Bremse schiebbar ist beziehungsweise zwischen den Betriebsbremskolben und den Feststell- oder Hilfsbremskolben.27. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück zwischen Bremskolben und -zylinder schiebbar ist.28. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 27» dadurch gekennzeichnet, daß das ein- oder mehrteilige Füllstück gleichzeitig als Nachstellfüllstück vorgesehen ist.29. Scheibenbremse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück oder flachstellfüll-809818/0363stück mit einer Nachstelleinrichtung verbunden ist, die beim Lösen der Feststell- oder Hilfsbremse und der Entriegelung des Füllstücks die Rückbewegung des Füllstückes begrenzt.30. Scheibenbremse nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet» daß zur Begrenzung der Rückbewegung eine an sich bekannte Rastklinkenanordnung oder Sperreinrichtung zur Nachstellung des Lüftspiels vorgesehen ist.809816/0363
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