DE2839791C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilbelagscheiben
bremse, insbesondere für landwirtschaftlich bzw. bauwirt
schaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Teilbelagscheibenbremsen finden häufig Anwendung in land
wirtschaftlich bzw. bauwirtschaftlich nutzbaren Kraftfahr
zeugen. Der einfache Aufbau in Verbindung mit der relativ
großen Reibfläche ist ideal für den rauhen Einsatz dieser
Fahrzeuge. Zur Vermeidung einer unzulässig hohen Wärmebe
lastung der gesamten Bremse, hervorgerufen durch die Rei
bungswärme während des Bremsvorgangs sind Maßnahmen zur
Wärmeabfuhr notwendig.
Aus der DE-AS 12 09 820 ist eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt,
die mit Maßnahmen versehen ist zur gezielten Wärmeabfuhr.
Hierzu sieht der Aufbau vor, daß die umlaufende Reib
scheibe einen Kühlluftkanal aufweist, der luftfördernd
wirkt, hervorgerufen durch die Rotation der Reibscheibe,
die einen Luftstrom erzeugt. Die Kühlluft strömt dabei den
Reibscheiben axial zu und tritt radial aus den Reib
scheiben aus.
Dieser bekannte Aufbau ist jedoch weniger für den rauhen
und zur starken Verschmutzung neigenden Einsatz geeignet, wie er
auf Baustellen und in der Landwirtschaft anzutreffen ist,
da beim Aufbau der Scheibenbremse gemäß DE-AS 12 09 820
ein nahezu ungehindertes Eindringen von Schmutz in das
Bremsinnere möglich ist, wodurch die Standzeit nachtei
lig verkürzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wirkungs
volle, standfeste Duo-Fahrzeugbremse zu schaffen
mit geringen radialen Außenabmessungen
sowie einem servicefreundlichen Aufbau bei möglichst
geschlossener Bauweise.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Teilbelagscheibenbremse in Verbindung
mit einer Trommelbremse, die in axialer Distanz und damit
der Scheibenbremse vorgelagert ist, erlaubt vorteilhaft
den bekannten Aufbau mit Maßnahmen zur Wärmeabfuhr an
Scheibenbremsen zu kombinieren mit einer als Feststell
bremse wirkenden Trommelbremse. Diese auch als Duo-Bremse
bezeichnete Kombination erfüllt die für jedes Fahrzeug
geforderte zweite unabhängige Bremse. Der axiale Abstand
zwischen beiden Bremsen gestattet vorteilhaft den Einbau
von Kühlungsmaßnahmen für beide Bremsen, wodurch eine
Beeinträchtigung durch Wärmestrahlung verhindert wird und
außerdem eine Beeinträchtigung z. B. Verschmutzung durch
Abrieb des Reibbelages zwischen beiden Bremsen unter
bleibt. Der erfindungsgemäße Aufbau der Bremse sieht wei
ter einen aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzten Aufbau
vor, der die Duo-Bremse nahezu vollständig umhüllt. Ledig
lich Öffnungen zur Kühllufteinströmung und Abluftaustritte
bzw. Einführungsöffnungen zur Montage der Bremskörper sind
in das Gehäuse eingebracht, wobei vorteilhaft die Abluft
austritte so plaziert werden, daß sie gleichzeitig als
Einführungsöffnung dienen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, daß
die gehäuseseitigen Öffnungen mit Maßnahmen versehen wer
den, wie beispielsweise Siebe bzw. Umlenkbleche, die das
Eindringen von Schmutz und/oder Wasser in das Bremsenin
nere verhindern.
Für eine Verbesserung der baulichen Gestaltung der
Duo-Bremse kann es zweckdienlich sein, den Stegteil - Ver
bindung zwischen Bremstrommel und Bremsnabe - als ein
glockenförmiges Bauteil auszuführen, daß eine Verbindung
zwischen der Bremsnabe und der Bremstrommel darstellt.
Diese Gestaltung bietet Vorteile für die gezielte Kühl
luftlenkung der Duo-Bremse. Den Effekt der Zwangsbelüf
tung, hervorgerufen durch die mit rotierende und mit ra
dialen Kühlluftkanälen versehene Bremsscheibe, wird so
genutzt, daß die in das Bremsgehäuse eintretende Kühlluft
zunächst die Trommelbremse durchströmt, und durch Öff
nungen eingebracht in das glockenförmige Bauteil austreten
und danach der Bremsscheibe zuströmen kann. Diese
Zwangsbelüftung hat weiter den Vorteil, daß neben der
gewollten Kühlung der Bremsscheibe eine wirksame Rei
nigung des Bremsspaltes erreicht wird.
Zur Darstellung einer kostengünstigen Lösung der Brems
scheibengestaltung in Verbindung mit dem glockenförmigen
Stegteil bietet sich an, die Bremsscheibe drehfest jedoch
axial verschiebbar auf der Nabe des auslaufenden glocken
förmigen Bauteils auszuführen. Diese Lösung bietet eine
verkantungsfreie Führung der Bremsscheibe, da der Naben
durchmesser im Verhältnis zum Durchmesser der Bremsscheibe
relativ groß ist.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung zur Schaffung einer
kompakten, radialen Außenabmessung der Duo-Bremse sieht
vor, daß der den Bremskörpern der Bremsscheibe zugeordnete
Bremszylinder zwischen der Bremstrommel der Feststell
bremse (Trommelbremse) und dem die Bremsscheibe umhüllen
den Gehäuseteil angeordnet und mit diesem verspannt ist.
Aus guß- und fertigungstechnischen Gründen ist es bei
einer solchen Lösung weiterhin vorteilhaft, daß das die
Bremsscheibe umhüllende Gehäuseteil als zweiteilig axial
geteiltes Gehäuse ausgebildet ist, welches mit einem fahr
zeugfesten Adaptergehäuse verspannt ist, in dem auch die
Lagerung der Zwischenwelle (Bremswelle) erfolgt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Errei
chung einer kompakten Lagerung des Bremsschlüssels der
Feststellbremse sowie der Lagerung des Verstellhebels ist
vorgesehen, daß der mit dem Bremszylinder verspannte Ge
häuseteil, der die Bremstrommel umhüllt, als Adapterge
häuse für die der Bremstrommel vorgelagerte Ankerplatte
der Feststellbremse dient. Zur Erreichung einer besseren
Kühlwirkung der Bremse bietet sich an, daß die Ankerplatte
mit axialen Eintrittsöffnungen für die Kühlluft versehen
wird.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Teilbelagscheibenbremse im Längs
schnitt,
Fig. 2 die Teilbelagscheibenbremse nach Fig. 1 im Querschnitt nach
der Linie II-II gemäß Fig. 1,
Fig. 3 die Teilbelagscheibenbremse nach Fig. 1 in Draufsicht,
Fig. 4 eine weitere erfindungsgemäße Teilbelagscheibenbremse im
Querschnitt.
Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist mit 1 eine in einem Treibachsgehäuse 2 gelagerte Zwischenwel
le eines nicht dargestellten Zwischenvorgeleges eines Achswellen
antriebes einer Treibachse bezeichnet. Die Zwischenwelle 1 ist mit
einem Mitnehmerprofil 3 versehen, das vor einem Bund 4 endet. Auf
der Zwischenwelle 1 sitzt drehfest und axial verschiebbar eine
mit einem Nabenteil 5 versehene Bremsscheibe 6. Die maximale axiale
Verlagerung der Bremsscheibe 6 wird durch einen in einer Nut 7,
der als Bremswelle dienenden Zwischenwelle 1 sitzenden Sprengring
8 sowie eine mit der Zwischenwelle 1 über eine Schraube 9 verspann
te Scheibe 10 bestimmt. Die Bremsscheibe 6 ist zwischen ihren seit
lichen Bremsflächen 11, 12 über dem Umfang verteilt mit radialen
Luftförderkanälen 13 versehen, die außen in einem radialen Aus
tritt 14 enden. Zwischen der Nabe 5 und einem äußeren radial und
axial geführten Bremskörper 15 münden die Luftförderkanäle 13 in
je einem axialen Kanal 17. Der inneren Bremsfläche 12 ist ein axial
und radial festgelegter Bremskörper 16 zugeordnet. Untereinander
sind die Luftförderkanäle 13 durch kurven bzw. bogenförmige Quer
stege 18 begrenzt.
Auf der Zwischenwelle 1 sitzt ferner dreh- und achsfest zwischen
dem Springring 8 und dem Bund 4 eine Bremstrommel 19 einer Fest
stellbremse 20. Die Bremstrommel 19 ist mit einer Nabe 21 versehen,
die axial gegenüber dem Springring 8 durch einen zwischen dem
Bund 4 und der Nabe 21 angeordneten Ring 22 fixiert ist. Als Hal
terung für die Bremsbacken 23 der Feststellbremse und die Lagerung
deren Bremsschlüsselwelle 24 dient ein Adaptergehäuse 25. Das
Adaptergehäuse 25 ist mit einem der Lagerung der Bremsschlüssel
welle 24 zugeordneten Ankerplattenteil 27 und einem Flansch 28
zur Verspannung mit dem Treibachsgehäuse 2 versehen. Zwischen dem
Ankerplattenteil 27 und dem Flansch 28 ist eine Aussparung 29
für einen mit der Bremsschlüsselwelle 24 zu verbindenden nicht
dargestellten Betätigungshebel der Feststellbremse 20 vorgesehen.
Mit dem Adaptergehäuse 25 ist ein Bremsgehäuseteil 30 mittels
Schrauben 31 verspannt, das in einer Zentrierung des Adapterge
häuses 25 über einen Bund 33 zentriert ist. Das Bremsgehäuseteil
30 ist mit einem die Bremsscheiben 6 umhüllenden topfförmigen
Teil 34 und einer Zentrierung 35 für einen mit diesem verspann
bares schildförmiges Bremsgehäuseteil 36 mit einer vorzugsweise
zentral angeordneten Lufteintrittsöffnung 37 versehen. Das schild
förmige Gehäuseteil ist vorzugsweise mittels der Schrauben 31
mit dem Adaptergehäuse 25 und dem Bremsgehäuseteil 30 verspannt.
Ferner ist im Bedarfsfalle, insbesondere beim Einsatz der Teilbe
lagscheibenbremse an Kraftfahrzeugen, die hoher Schmutzeinwirkung
unterliegen, die Lufteintrittsöffnung 37 mit einem Einlaßsieb 38
abgedeckt, das mit dem Bremsgehäuseteil 36 verschraubt ist.
Auf einer Seite des Umfangs ist das Bremsgehäuseteil 36 mit zwei
übereinanderliegenden tangentialen Öffnungen 39, 40 versehen, die
bis in den Steg 41 des schildförmigen Bremsgehäuseteils 36 ver
laufen. Die Öffnungen 39, 40 laufen im Gehäuseteil 30 und im Steg 41
in eine etwa tangentiale Führungsbahn 42 bzw. 43 ein, die jeweils
zum Gehäuseende in einer Schräge 44, 45 ausläuft. Die tangentialen
Führungsbahnen 42 bzw. 43 dienen der tangentialen Einführung der
Bremskörper 15, 16 mitsamt ihrem Belagträger 46, 47 und dem fest
mit diesem verbundenen Bremsbelag 48, 49. Zur Unterstützung der
Einführung und des Ausziehens der Bremskörper in bzw. aus der
in Fig. 2 gezeigten Betriebslage ist das schildförmige Gehäuse
teil 36 im Bereich der Lufteintrittsöffnung 37 zwischen dem Brems
körper 15 und der Nabe 5 mit jeweils einer tangentialen Führungs
rippe 45 versehen. In gleicher Weise ist dem Bremskörper 16 eine
tangentiale Führungsrippe 51 zwischen diesem und der Nabe 5 am
Gehäuseteil 30 zugeordnet. Radial sind die Bremskörper 15, 16
in ihrer Betriebslage durch Schraubbolzen 52 gehalten. Mittels
besonderer Schrauben ist dabei nach Fig. 3 mit dem schildförmigen
Gehäuseteil 36 ein mit einem Flansch 55 versehener Bremszylinder 54
verspannt, der in eine Bohrung 53 einsetzbar ist. Die Schraubbol
zen 54 können jedoch auch der Verspannung des jeweils in die stirnsei
tige Bohrung 53 des schildförmigen Gehäuseteils 36 einsetzbaren
Bremszylinders 54 mit seinem Flansch 55 dienen. Dabei ist jeweils
einem Bremszylinder 15, 16 ein diese mit der Bremsscheibe 6 axial
verspannbarer Bremszylinder 54 zugeordnet. Im Bremszylinder 54
ist jeweils in dessen Zylinderbohrung 56 ein Bremskolben 57 ge
führt, der auf den Belagträger 46 des Bremskörpers 15 einwirkt.
Radial und axial ist der Bremskolben 57 in der Zylinderbohrung 56
durch einen Dichtring 58 abgedichtet, der in einer Nut 59 des Brems
zylinders 54 sitzt. Ferner ist dem Bremskolben 57 eine mit diesem
sowie mit dem Gehäuse des Bremszylinders 54 fest verbundene Staub
dichtung 59 zugeordnet.
Zur besonders guten Reinigung des zwischen den Bremskörpern 15 und
16 und der Bremsscheibe 6 entstehenden Bremsspalts ist zwischen
den Öffnungen 39, 40 im Gehäuseteil 30 bzw. im Steg 41 jeweils mit
Abstand über den Umfang verteilt zueinander eine Trennleiste 60
bzw. 61 vorgesehen. Die beiden Öffnungen 39, 40 sind gleichfalls
im Bedarfsfalle, insbesondere bei stark staubanfälligem Betrieb,
jeweils mit einem Sieb 62 verschlossen, das mittels Schrauben 63
mit dem Gehäuseteil 30 bzw. dem schildförmigen Gehäuseteil 36
verspannt ist.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist abweichend
von dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel die Bremsscheibe 65
der Teilbelagscheibenbremse auf einer Nabe 66 der Bremstrommel 67
einer Feststellbremse angeordnet. Das Bremsmoment der Bremsschei
be 65 wird von der Nabe 66 der dieser vorgelagerten Bremstrommel
67 auf die Zwischenwelle 70 ebenfalls über ein Mitnehmerprofil 71
übertragen. Die Nabe 66 ist mittels einer Schraube 72 über eine
Scheibe 73 achsfest mit der Zwischenwelle 70 verspannt. Abweichend
von der vorbeschriebenen Lösung ist bei dem in Fig. 4 dargestell
ten Ausführungsbeispiel das die Bremsscheibe 65 umhüllende Gehäuse
teil 74 als Adaptergehäuse ausgeführt, das mittels Schrauben 75
mit dem Treibachsgehäuse 2 verschraubt ist. Entsprechend der Lö
sung nach den Fig. 1 bis 3 ist das die Bremsscheibe umhüllende
Gehäuseteil 74 mit einem topfförmigen Gehäuseteil 76 verschraubt,
das der Aufnahme der axial auf die Bremskörper 15, 16 einwirkenden
gegenüberliegenden Bremszylinder 54 dient. Das Gehäuseteil 74 ist
gleich dem Gehäuseteil 76 im Bereich der Bremskörper 15, 16 ent
sprechend dem Gehäuseteil 30 bzw. 36 mit Öffnungen 39, 40 für den
Luftaustritt der durch die Bremsscheibe 65 über eine Lufteintritts
öffnung 77 im Steg des Gehäuseteils 76 angesaugten Luft versehen.
In gleicher Weise ist dabei jeweils der den Bremskörpern 15, 16
zugeordnete Bremszylinder 54 mit dem Steg des Gehäuseteils 76
verbunden. Ebenfalls sind durch den Schrauben 52 entsprechende
Schrauben die Bremskörper 15, 16 radial und tangential fest von
dem Gehäuseteil 74 und dem Gehäuseteil 76 aufgenommen.
Die Bremstrommel 67 der Feststellbremse 68 ist über einen steg
förmigen Teil 78 mit einem glockenförmigen Teil 79 einstückig ver
bunden, der in der Nabe 66 ausläuft. Dabei ist der glockenförmige
Teil 79 mit Lufteintrittsbohrungen 80 versehen. Die Feststellbremse
68 ist vom ringförmigen Steg 81 des Gehäuseteils 76 der Brems
trommel 67 umhüllt, der mit einem schildförmigen Gehäuseteil 82
mittels Schrauben 83 zu einer Gehäuseeinheit verschraubt ist. Das
schildförmige Gehäuseteil 82 ist mit einer Lufteintrittsöffnung 83
versehen, der im Bedarfsfalle ein Sieb 38 zugeordnet ist. Ferner
dient das schildförmige Gehäuseteil 82 für die nicht dargestellte
Lagerung der Bremsschlüsselwelle und die Bremsbacken 84 der Fest
stellbremse 68.
Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Aus
führungsbeispiel kann die Bremsscheibe 6 in gleicher Weise auf einem
Nabenteil der Bremstrommel 19 oder einem benachbarten besonderen
Nabenteil gelagert sein. Dies hat den Vorteil, daß eine Ver
kantung und durch thermisch hohe Belastungen entstehende Span
nungen der Bremsscheibe 6 weitgehend ausgeschaltet werden können.
Claims (8)
1. Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für
land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbare Kraftfahrzeuge
mit einer im wesentlichen von einem Gehäuse umschlossenen
auf einer Bremswelle drehfest axial beweglich sitzenden
Bremsscheibe, der beiderseits im Gehäuse direkt oder in
direkt abgestützte Bremskörper zugeordnet sind, die mit
tels eines Bremszylinders mit der Bremsscheibe verspannbar
sind, wobei die Bremskörper als ein durch eine im wesent
lichen tangential angeordnete Einführungsöffnung in ihre
Betriebslage einführbares Bauteil ausgeführt sind und die
Bremsscheibe im Bereich der Bremskörper mit radialen Luft
förderkanälen versehen ist, die innerhalb des inneren
Hüllkreises der Bremskörper mit Eintrittsöffnungen
versehen sind, und den Luftförderkanälen eine der
Bremswelle vorgelagerte axiale Eintrittsöffnung im Gehäuse
zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß mit axialer Distanz zur Brems
scheibe (6, 65) auf der Bremswelle (70, 4) eine als Trom
melbremse ausgebildete und ebenfalls mit Kühlungsmaßnahmen
versehene Feststellbremse (20, 68) angeordnet ist, die
gemeinsam von einem geschlossenen Gehäuse umhüllt werden,
welches aus Gehäuseteilen (25, 30, 74, 76) besteht, die
lediglich mit Abluft- bzw. Einführungsöffnungen (39, 40)
sowie Eintrittsöffnungen (37, 83) sowie Wartungsöffnungen
versehen sind, und daß im Gehäuseinnern Trennwände bzw.
eine entsprechend ausgebildete Bremstrommel zur Trennung
beider Bremseinheiten dienen.
2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen (37,
83) und/oder die Austrittsöffnungen (39, 40) ein siebför
miges Bauteil (38, 62) darstellen.
3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder An
spruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Stegteil (78) der Brems
trommel (67) durch ein glockenförmiges, in eine Nabe aus
laufendes Bauteil (39) gebildet ist.
4. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (65) auf der
Nabe (66) der Bremstrommel (67) drehfest und axial ver
schiebbar geführt ist.
5. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bremskörper (15, 16)
der Bremsscheibe (65) zugeordnete Bremszylinder (54) zwi
schen der Bremstrommel (67) der Feststellbremse (68) und
dem die Bremsscheibe (65) umhüllenden Gehäuseteil (74)
angeordnet und mit diesem verspannt ist.
6. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das umhüllende Gehäuseteil
(74, 76) der Duo-Bremse als zweiteiliges Gehäuseteil aus
gebildet ist und mit einem ortsfesten, der Lagerung der
Zwischenwelle (70) dienenden Adaptergehäuse (74) verspannt
ist.
7. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Bremszylinder (54)
verspannte Gehäuseteil (74), der die Bremstrommel (67)
umhüllt, als Adaptergehäuse für die der Bremstrommel (67)
vorgelagerte Ankerplatte (82) der Feststellbremse (68)
dient.
8. Teilbelagscheibenbremse nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (82) eine
axiale Eintrittsöffnung (83) aufweist.
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ID=6049325
Family Applications (1)
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