DE2730183A1

DE2730183A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2730183A1
Application number: DE19772730183
Authority: DE
Inventors: William Dale Dickinson
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1976-05-27
Filing date: 1977-07-04
Publication date: 1979-01-25
Also published as: FR2397564A1; US4042073A; FR2397564B1

Description

PATENTANWÄLTE _ _ _ ~1

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG ^ MÜNCHEN

DANA Corporation, P.O. Box 1000, Toledo, Ohio

"Scheibenbremse"

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse bestehend aus zwei Bremsplatten mit Bremskissen oder Belägen, die von einem tiiRterfSrmigen Bremstragteil unterstützt sind, der an einem Achsgehäuse befestigt ist. aus einer irifc einem aus dem Achsgehäuse ragenden Abschnitt der Achse drehmäßig fest verbundenen und zu bremsenden Icheibe, die axial schwimmend geführt ist und mit einem Randabschnitt zwischen die Bremsscheiben ragt, und aus einer Vorrichtung zum Be1£tigen der Bremsplatten, um den Randabschnitt der Scheibe zwischen den Belägen der Bremsplatte einzuspannen, welche Vorrichtung zwei Betätigungshebel aufweist, die an dem Bremstragteil schwenkbar gelagert sind und jeweils mit einem Ende an einem Betätigungskabel bzw. an einer das Kabel umgebenden flexiblen Hülse und mit dem anderen Ende an einer der beiden Bremsplatten angreifen.

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Es sind zahlreiche Scheibenbremsen dieser Art bekannt. Die schwimmend gelagerte kreisförmige Rotorscheibe rotiert zusammen mit der Achse oder dem Rad eines Fahrzeuges. Die rotierende Scheibe besitzt Abschnitte am Umfang, welche sich zwischen die Bremsplatten erstrecken. Diese Bremsplatten sind in einem tasterförmigen Bremstragteil montiert und werden so betätigt, daß die Bremsplatten mit ihren Kissen aufeinander zu bewegt werden und den Umfangsabschnitt der rotierenden Scheibe unter fester Reibung erfassen, so daß die Bremseinrichtung die Fahrt des Fahrzeuges vermindert.

Zur Betätigung der Bromsscheiben ist es bekant, einen nockenartig wirkenden Hebel zu verwenden, der an dem Gehäuse des tasterförmigen Bremstragteils schwenkbar unterstützt ist. Das innere Ende des Hebels greift an einer der Bremsplatten an, während das äußere Ende des Hebels an einem Kabel befestigt ist. Wenn das Kabel betätigt wird, rotiert der Hebel, um zunächst eine der Bremsplatten mit ihrem Belag gegen die Rotorscheibe j zu bewegen, worauf der Rotor und die Bremsscheibe weiterbewegt werden, bis die Rotorscheibe an den anderen Bremsbelag angreift.

Bei einer anderen Ausführungsform einer solchen Scheibenbremse sind zwei sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende scherenförmige Hebel vorgesehen, die schwenkbar auf dem Gehäuse des Bremstragteils gelagert sind. Die inneren Enden der beiden

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Hebel greifen gemeinsam an einer der Bremsplatten an, während das äußere Ende des einen Hebeln an einem Kabel und das äußere Ende des anderen Hebels an einer das Kabel umgebenden flexiblen Hülle angreifen. Wenn das Kabel betätigt wird, rotieren die beiden Hebel in Richtung aufeinander zu, um gemeinsam das eine Bremskissen und den Rotor gegen das andere Bremskissen zu drücken (vgl. US-PS 29 Γ>3 221).

Eine der Probleme solcher Scheibenbremsen mit zwei Betätigungs hebeln besteht in der Tendenz, daß die Hebel in Richtung der Bewegung des Kabels bei der Betätigung der Bremse gemeinsam bewegt werden. Dies führt zu einer ungleichförmigen Aufbringung der Bremskraft und damit zu einem nachteiligen und störanfälli- \ gen Betrieb.

I Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese Schwierigkeiten i in einfacher und zuverlässiger Weise zu vermeiden und zu gewährleisten, daß unter allen Umständen die beiden Betätigungshebel bei der Betätigung der Bremse zuverlässig die erforderliche Kraft auf die Bremsscheibe und damit auf den Rotor aufbringen können.

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Diese Au^be wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anschlagvorrichtung an dem Bremstragteil vorgesehen ist, mittels der die Bewegung des einen Hebels in der Richtung des Kabels bei der Bremsbotat igung begrenzbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei Betätigung der Bremse die beiden Hebel der Bewegung des Kabels nur so lange folgen, bis für den mit der das Kabel umgebenden flexiblen Höhe zusammenwirkende H^bel diese Bewegung durch die Anschlageinrichtung unterbrochen wird. Dadurch wird dieser Hebel im zuverlässigen Zusammenwirken mit der das Kabel umgebenden HUlIe gesteuert, so daß über das Kabel und die Hülle auf beide Hebel gleichförmige Kräfte zum Aufbringen auf die eine Bremsscheibe übertragen werden. Die Bewegung der Betätigungshebel wird bei Betätigung der Bremse somit im wesentlichen auf eine scherenförmige Bewegung beschränkt. Dadurch ergibt sich eine wesentlich wirkungsvollere und zuverlässigere und weniger störanfällige Bremsung .

Die Anschlageinrichtung lann zweckmäßigerweise einen vorspringenden Lappen oder Ansatz am Bremstragteil aufweisen, welcher Ansatz in den Schwenkbereich des zugeordneten Hebels ragt, um dessen Bewegung in Richtung der Bewegung des Kabele zu begrenzen.

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Vorteilhafterweise besitzt die Anschlageinrichtung einen Ansatz orter Vorsprung an dem oinen Betätigungshebel, welcher Ansatz mil einsin gehäusefesten Wandabschnitt der Bremse zusammenwirkt, um die Bewegung dieses Hebels zu begrenzen.

Aufgrund der Anschlageinrichtung wird eine scherenförmige Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse geschaffen, bei der eine Bewegung dies nicht mit dem Kabel zusammenwirkenden Hebels in Richtung der Bewegung dieses Kabels bei Betätigung der Bremse zuverlässig ausgeschlossen, so daß die beiden Betätigungshebel jeder für r" h mir durch das Kabel bzw. nur durch die das Kabel umgebende flexible Hülle erfolgt.

Die· Erfindung wird nachfolgend an Haiiv -^chaotischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Seitottnsicht eine Bremseinrichtung gemäß der Erfindung mit einer Betätigun gsvorrichtung mit einem einzigen Betätigungshebel;

Fig. 2 eine um 90° um die Achse gedreht e Seitenansicht teilweise im Schnitt der Bremseinrichtung nach Fig. 1;

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Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 3-3 der Fig. 2;

Fig. h eine Seitenansicht einer abgewandelten AusfUhrungsform einer Bremseinrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 5 im Ausschnitt ein weiter abgewandeltes AusfUhrungsbeispiel.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Scheibenbremseinrichtung 10 wiedergegeben. Diese umfaßt einen Bremstaster oder ein Bremsglied 11, das von einem Winkelhalter 12 unterstützt ist. Der Winkelhalter 12 ist wiederum auf einem sattelförmigen Teil 13 angeordnet, der im dargestellten Beispiel an der Oberseite des äußeren Achsgehäuses 14 angeschweißt ist. Der Halter 12 umfaßt einen U-förmigen BrUckenteil 15 mit beiderseits herabhängenden Armen 16 und 17, zwischen denen sich zwei FUhrungsstifte 18 erstrecken. Die Führungsstifte 18 dienen zur verschiebbaren Montage von sich gegenüberliegenden Bremsplatten 19. Ein Bremskissen oder Bremsschuh 20 ist jeweils auf der Innenseite der Bremsplatte 19 UbIi cherwe i s e angebracht.

Eine Achse 21 1st in dem Achsgehäuse 14 gelagert und erstreckt sich vom offenen Ende des Achsgehäuses 14 nach außen. Eine ringförmige oder flanschförmige Achsnabe 22 von ücheibenfönniger Gestalt ist nahe dem äußeren Abschnitt der Achse 21 montiert und starr zum gemeinsamen Drehen an der Achse 21 festgeschweiftt.

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Mehrere Radbolzen 23, im dargestellten Beispiel 4, Bolzen erstrecken sich durch engpassende öffnungen in dem Flansch 22 und zwar in radialen Abstäden von der Achse 21 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt. Jeder Radbolzen 23 ist mittels eines Schw?Lßkragens 24 an dem Flansch 22 starr befestigt. Das äußere Ende 25 jedes Radbolzens ist mit eLnem Gewinde versehen, um eine Radmutter, die gestrichelt dargestellt ist, aufzunehmen. Außerdem besteht jeder Radbolzen aus einem sich nach innen erstreckenden schaftförmigen Abschnitt 26.

Die inneren schaftförmigen Abschnitte 26 der Radbolzen 23 sind ohne Gewinde und erstrecken sich durch ähnlich geformte Bohrungen 27 in ;inem flachen ringförmigen Rotor 2T. Der Rotor 20 kann nomit mit der Achse 21, dem Achsfltnsch 22 und den Radbolzen 23 drehen und ist auf den inneren Enden 26 der Bolzenabschnitte 23 axial verschiebbar. Der Rotor 20 weist einen solchen Durchmesser auf, daß ein Bereich seines Unifanges sich in den Raum zwischen den Bramskissen 20 erstreckt, so daß die Bremskissen 20 unter Reibung an der Scheibe angreifen können, wenn die Bremseinrichtung betätigt wird. Der Rotor 20 wird durch in Nuten 30 nahe den freien Enden der inneren Abschnitte 26 der Radbolzen 23 eingreifende Schnappringe 29 in der Lage zwischen den Bremskissen 20 gehalten.

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Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Brernseinr Lch hung 10 ist ein Betätigungshebel 31 vorgesehen, ler mittels eines an einem Abschnitt des Halters 12 vorspringenden Zapfen odor Stift 32 schwenkbar gelagert ist. Das außenlLegende Ende des Hebel.'·. 31 ist über eLne Gabel oder ein Joch 33 mit eLnem Betötigungr,-kabel 3A verbunden, das zu einer Üblichen bequem ;:u erreichenden Stelle im Fahrzeug führt, wo dar. Kabel mit einem entsprechenden Bremshebel verbunden ist, der durch den Fahrer betätigt werden kann. Das innere Ende des Hebels 31 liegt gegen die Außenseite der inneren der beiden Bromsplatten 19 an, wie dies aus Fig. hervorgeht.

Wenn die Bremse nLcht betätigt wird, v/erden die Bremsplatten und entsprechend dLe Bremskissen 20 voneinander durch Schraubonfedern 35 getrennt gehalten. Die Federn sind auf den Führung;-,-stiften 10 für dLe Bremsplatten mont Ler t und legen sich gegen dLe Innenseiten oder Innenflächen der "Lch gegenüberliegenden Bremsplatten 19 an. Wenn der Hebel 31 in Richtung des eingezeichneten Pfeils geschwenkt wird, drückt das innere Ende des Hebels die Bremsplatte 19 gegen die und in Berührung mit der Innenseite des Rotors 20. Eine weitere Bewegung des Hebels 31 verschiebt den Rotor 20 auf seinen Führungen, d. h;. auf den inneren und glatten Enden 26 der Radbolzen 23, bis die Außenseite des Rotors 20 an dem äußeren Bremskissen 20 angreift. Eine

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fortgesetzte Ausübung einen Druckes auf den Betätigungshebel 31 führt somit zu einem Einklemmen des Rotors 28 zwischen den BrerpMssen ?0, wodurch ein Reibungswiderstand der weiteren Drehung des Rotors 28 entgegengesftzt wird und somit das zuge- i-<örlc& Rad und dar. Fahrzeug zum Stillstand gebracht werden.

Bei dem so beschriebenen Bremsvorgang wird der Rotor 28 axial nach außen von den die Stellung bestimmenden Schnappringen 29 wegbewegt. Wenn der Betätigungshebel 31 in seine Stellung nach Fir;. 1 zurückgeht, hat der Rotor 28 das Bestreben außen im Abstand von den Schnappringen 29 stehenzu bleiben. Dies würde bei üblichen Bremseinrichtungen zu der Tendenz führen, daß ein die Drehung des zugehörigen Rades gebremst und ein einseitiger Zug in Richtung auf das Rad erzeugt werden. Jedoch kann in einer Bremseinrichtung mit einem schwimmend gelagerten Rotor eine große Schraubenfeder 36 auf den äußeren Abschnitt des Achsgehäuses 14 angeordnet werden und zwar axial zwischen der Innenseite des Achsflansches 22 bzw. zwischen den Kragen 2 Λ der Achsbolzen und der Außenseite des Rotors 28, wobei die Schraubenfeder an diesen beiden Flächen anliegt. Wenn somit die Bremseinrichtung freigegeben wird, kann sich auch der Rotor 28 wieder frei in axialer Richtung auf seinen Führungsabschnitten 26 bewegen, wobei die Schraubenfeder 36 sich ausdehnt, um den Rotor 28 axial nach innen bis zur Anlage an die die Lage bestimmenden Schnappringe 29 zu bewegen. In dieser Stellung liegt der Rotor 28, wie

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Fig. 2 zeigt, zwischen den Bremsschuhen oder Bremskissen 20, ohne jedoch mit diesen Kontakt zu haben.

Bei der AusfUhrungsform nach Fig. 4 handelt es sich um eine Bremseinrichtung, die dem Grundsatz nach ähnlich der Bremseinrichtung nach den Fig. 1 bis 3 ist. Ausgenommen davon ist die besondere Ausbildung der Betätigungseinrichtung sowie der Verwendung mehrer Rückstellfedern 37, um die Rotorscheibe 28a wieder in die Mittelstellung zwischen den Bremskissen 20a zu bringen.

Bei dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 4 sind die kleineren Schraubenfedern 37 jeweils auf das innere Ende der Radbolzen 23a montiert, so daß die Vorspannung der Rückstellfeder den Rotor 28a in die Mittelstellung zwischen und außer Kontakt mit dem Bremskissen 20a bringen, wenn die Bremseinrichtung freigegeben wird.

Bei dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 4 besteht die Betätigungseinrichtung der Bremse aus zwei steh in entgegengesetzten Richtungen erstreckenden scherenförmigen Hebeln 38 und 39, welche beide auf einen Lagerzapfen 32a schwenkbar montiert sind. Das äußere Ende des Hebels 38 1st mittels eines Jochteile an das Ende des Kabele 34a angeschlossen, daß in einer entsprechenden HUte oder einem Schlauch 40 läuft. Der Schlauch 40 ist mit dem :

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Ende des Betätigungshebels 39 in Eingriff. Das Kabel 34a und der Schlauch 40 können allgemein von der Art wie die bekannten Bowden-ZUge oder Beldenkabel ausgebildet sein. Beide führen zu einer Stelle im Griffbereich des Fahrers des Fahrzeuges. In diesem Falle ist jedoch die aus Kabel 34a und Schlauch 40 bestehende Betätigungseinrichtung so gestaltet, daß sie eine scharfe Biegung irgend« im Bereich zwischen der Bremseinrichtung und der Betätigungsstelle im Bereich des Fahrers aufweist. Wenn also der Fahrer an dem Kabel 34a zieht, wird der Schlauch oder die Hülse 40 unter Zugspannung gesetzt, was zu einer Dehnung des Hülse 40 und damit ai einer Geradrichtung führt, was somit zu einer Kraft auf den Hebel 39 in der entgegengesetzten Richtung wie die über das Kabel 34a auf den Hebel 38 ausgeübte Kraft führt.

Die Hebel 38 und 39 bewegen sich somit in Richtung aufeinander zu. Ihre inneren Enden üben dabei auf die innere Bremsplatte 19a einen Druck aus, der dazu führt, daß die Bremskissen an dem Rotor 28a angreifen und schließlich das Fahrzeug zum Stillstand bringen.

Wenn die Bedienungsperson an dem Kabel 34a zieht, besteht anfänglich eine Tendenz für die Hebel 38 und 39 sich beide in der Richtung der Bewegung des Kabels zu bewegen, da die Hebel auf dem Stift 32a angelegt sind. Jedoch ist ein Anschlag 41 auf der Vorrichtung 11a vorgesehen, um den Hebel 39 in sfciner

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Stellung zu halten und eine scherenförmige Bewegung erzwingt. Wenn ein Halter 12a, auf dem die Hebel montiert sind, <=in Gußteil oder Spritzgußteil ist, kann der- Anschlag 41 in allgemeinen als aufrecht stehender Finger einstückig damit ausgeformt werden. Wenn der Halter 12a ein ausgestanzter Teil ist, kann der Anschlag f>1 ein getrennter Finger sein, der angeschweißt ist. Es kann sich aber auch um einen Vorsprung handeln der· entsprechend an dem Hebel 39 angeformt ist.

In Fig. 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der zwei Hebel 42 und 43 auf einem Stift 32b auf dem Halter 12b schwenkbar montiert sind. Die Hebel 42 und 43 sind ausgestanzte Teile und sLnd identisch, so daß nur eine Ausgestaltung für beide Hebel notwendig ist. Der Hebel Λ3 Lst mit einem Vorqfrung 44 versehen, der nahe einem Wandabschnitt 16b des Halters 12b zu liegen kommt. Wenn die Bedienungsperson an dem nicht dargestellten Kabel zieht, versuchen die Hebel und 43 anfänglich um den Stift 32b gemeinsam zu schwenken, bis der Anschlag 44 an der Wand I6b angreift. Der Hebel 43 wird damit an einer weiteren Bewegung in Richtung des Kabels gehindert, wenn der Hebel 42 in Richtung auf den Hebel 43 rotiert. Da die nicht gezeigte Hülle oder Hülse für das Kabel die Neigung hat sich zu dehnen, bewegen sich danach beide Hebel aufeinander zu.

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Die inneren Enden der Hebel üben dabei einen Druck auf die inner« Bremsplatte 19b aus.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Betätigunjpeinrichtungen für die Bremse zwei sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende scherenförmige Hebel aufweist, die auf dem Halter schwenkbar mortiert sind, der auch die Bremsteile insbesondere den Teil 11a trägt. Das äußere Ende des einen Hebels ist an dem Betätigungskabel und das äußere Ende des anderen Hebels an einer das Kabel umgebenden Hülse oder dgl. befestigt. Anschlagmittel sind an dem den Bremstaster tragenden Halter vorgesehen, um die Bewegung des einen Hebels in Richtung der Bewegung des Kabels zu hindern, wenn das Kabel betätigt wird. In einer Ausführungsform umfaßt der Anschlag einen allgemein aufrecht stehenden Finger oder Vorsprung an dem Halter des Bremstasters nahe dem anderen Hebel, um dessen Bewegung in Richtung der Bewegung des Kabels zu unterbinden. Bei der anderen Ausführungsform umfaßt der Anschlag einen Vorsprung an dem anderen Hebel um an einer Wand des Halters anzugreifen und auf diese Weise die Bewegung des anderen Hebels in Richtung der Bewegung des Kabels zu unterbinden.

Ansprüche

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Claims

-X- Ansprüche

1. Scheibenbremse, bestehend aus zwei Bremsplatten mit Bremskissen oder -belägen, die von einem tasterförmigen Bremstragteil unterstützt sind, der an einem Achsgehäuse befestigt ist, aus einer mit einem aus dem Achsgehäuse ragenden Abschnitt der Achse drehmäßig verbundenen und zu bremsenden Scheibe, die axial schwimmend geführt ist und mit einem Randabschnitt zwischen die Bremsscheiben ragt, und aus einer Vorrichtung zum Betätigen der Bremsplatten, um den Randabschnitt der Scheibe zwischen den Belägen der Bremsplatten anzuspannen, welche Vorrichtung zwei Betätigungshebel aufweist, die an dem Bremstragteil schwenkbar gelagert sind und jeweils mit einem Ende an einem Betätigungskabel bzw. einer das Kabel umgebendn flexiblen Hülse und mit dem anderen Ende an äner der beiden Bremsplatten angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagvorrichtung 39, 41 bzw. 16b, 44 an dem Bsmstragteil 11a, 11b vorgesehen ist, mittels der die Bewegung des einen Hebels 39, 43 in der Richtung des Kabels 34a bei der Bremsbetätigung begrenzbar ist.

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2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichne t, daß die Ansohlageinrichtung einen νυι-springenden Lappen oder Ansatz (M) mn Brems trag teil (11a, 12a) aufweLst, der in dem Schwenkbereich dos zugehörigen Hebels (39) ragt.

3. Scheibenbremsenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung einen Ansät?. oder Vorsprung (hh) an dem einen Bremshebel (hj>) aufweist, welcher Ansatz mit einem gehäusefesten Y/andabschnltt (16b) der Bremse zusammenwirkt.

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