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Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere
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für Flugzeugräder, mit einer drehbar auf einer starren Radachse gelagerten,
hohlzylindrisch ausgebildeten Radnabe, an deren Innenmantelfläche mehrere mitlaufende
Bremsringe drehfest, aber axial verschiebbar befestigt sind, die beidseitig mit
feststehenden Bremsringen axial ausgerichtet sind, welche drehfest, aber bis auf
den dem Rad am nächsten liegenden axial verschiebbar an einem drehbar auf der Radachse
angeordneten, teilweise innerhalb der Radachse untergebrachten, zylinderartigen
Bremsträger angebracht sind, der auf dem von der Radseite abgewandten Ende mindestens
zwei diametral gegenüberliegende Radbremszylinder aufweist, und mit einem am Bremsträger
befestigten Bremsmomenthebel, welcher zwischen den Radbremszylindern radial nach
außen geführt und dort vorzugsweise über eine Zugstange am Fahrgestell abgestützt
ist.
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Bei einer bekannten Flugzeugscheibenbremse dieser Art wird bereits
der Vorteil erzielt, daß die starre Radachse von Torsionskräften beim Bremsen frei
gehalten wird, weil der Bremsträger auf der Radachse verdrehbar ist und die Bremsmomente
über den Bremsmomenthebel direkt auf das Fahrgestell des Flugzeuges übertragen werden.
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Da bei der bekannten Flugzeugscheibenbremse nur zwei Radbremszylinder
diametral gegenüberliegend vorgesehen sind, welche nur auf einer Seite durch einen
zylindrischen Steg miteinander verbunden sind, kann der Hebelarm des Bremsmomenthebels
auf der diametral gegenüberliegenden Seite ohne wesentliche Abbiegungen oder Abkröpfungen
im wesentlichen in einer radialen Ebene nach außen geführt werden.
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Die Anordnung von nur zwei diametral gegenüberliegenden Radbremszylindern
gewährleistet jedoch nicht in allen Fällen eine ausreichend gleichmäßig über den
Umfang der Bremsringe
verteilte Bremskraft.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Scheibenbremse
der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der bei gleichmäßigerer Bremskraftverteilung
über den Umfang der Bremsringe eine direkte radiale Herausführung des Bremsmomentenhebels
aus dem Bremsträger ohne wesentliche Abbiegungen oder Abkröpfungen gewährleistet
ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß bei mehr als
drei und insbesondere vier über den Umfang verteilten Radbremszylindern, welche
an einer mit den Radbremszylindern koaxialen Zylinderhülse ausgebildet sind, der
jeweils einen Befestigungsbogen und einen im wesentlichen radialen Hebelarm aufweisende
Bremsmomentenhebel in zwei Hälften unterteilt ist und in einem zwischen zwei Radbremszylindern
liegenden Bereich der Zylinderhülse eine Durchbrechung vorgesehen ist, durch welche
hindurch von innen die beiden Hebelarme der beiden Hälften hindurchgesteckt sind.
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Da die Druckmittelzufuhr im allgemeinen nur an einer einzigen Stelle
auf dem Umfang des Bremsträgers erfolgt, müssen die Druckmittel zuleitungen zu den
einzelnen Radbremszylindern durch die die Radbremszylinder verbindende Zylinderhülse
oder ein daran angeordnetes ringförmiges Element zu den einzelnen Radbremszylindern
geführt werden, sofern erfindungsgemäß mehr als drei Radbremszylinder auf dem Umfang
angeordnet sind.
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Um gleichwohl den Bremsmomenthebel im wesentlichen in einer radialen
Ebene aus dem Bremsträger nach außen führen zu können, ist erfindungsgemäß die Durchbrechung
und die Unterteilung des Bremsmomenthebels in zwei Hälften vorgesehen.
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Ohne die erfindungsgemäße Durchbrechung und Zweiteilung des Bremsmomentenhebels
müßte eine spezielle Verstärkung zur Krafteinleitung am äußeren Umfang der Zylinderhülse
vorgesehen werden, was einen erhöhten Platzbedarf und eine schwerere Ausführung
bedeutet.
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Die beiden Bremsmomenthebelhälften sind im Sinne einer Schachtelverbindung
durch die Durchbrechung in der Zylinderhülse gesteckt. Die Durchbrechung wird zweckmäßigerweise
axial gesehen zwischen der druckbeaufschlagten und der drückenden Kolbenebene angeordnet.
In Umfangsrichtung kann sich die Durchbrechung zweckmäßigerweise so weit erstrecken,
daß sie von zwei benachbarten Radbremszylinder-Außenwänden flankiert wird.
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Vorteilhafterweise ist die Durchbrechung im wesentlichen rechteckförmig,
wobei die kurzen Seiten des Rechtecks sich im wesentlichen axial und die langen
Seiten in Umfangsrichtung erstrecken.
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Vorteilhafterweise mündet die Durchbrechung auf der Radseite an einem
an der Radseite der Zylinderhülse vorgesehenen Ringflansch. Der Ringflansch bildet
eine wesentliche Verstärkung für die die Radbremszylinder tragende Zylinderhülse.
Die offenen Seiten der Radbremszylinder münden in den Ringflansch.
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Die Radbremszylinder sind zweckmäßigerweise radial außen an die Zylinderhülse
angeformt. Sie können z.B. mit dieser aus einem einzigen Materialstück gegossen
werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich der Ringflansch radial nach
innen über die Zylinderhülse hinaus erstreckt und dort die Befestigungsbögen der
Bremsmomenthebelhälften axial befestigt sind. Auf diese Weise werden die Bremsmomente
auf dem kürzesten und direktesten Wege auf die beiden Bremsmomenthebelhälften
übertragen,
deren Befestigungsbögen mittels Nieten oder Schrauben an dem radial innen vorstehenden
Teil des Ringflansches befestigt sind.
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Bevorzugt ist der Bremsmomenthebel entlang des mit seinem Hebelarm
ausgerichteten Durchmessers in die beiden Hälften unterteilt. Es werden auf diese
Weise zwei in der axialen Ansicht spiegelbildliche Bremsmomenthebelhälften gebildet.
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Bevorzugt liegen die beiden Befestigungsbögen und die beiden Hebelarme
von innen aus gesehen bis durch die Durchbrechung hindurch in einer Ebene. Aufgrund
dieser Ausbildung kann die axiale Tiefe der Durchbrechung gering gehalten werden.
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Eine praktische Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch,
daß der radial äußere Endbereich wenigstens einen der Hebelarme radial außerhalb
der Durchbrechung so abgekröpft ist, daß er dort einen axialen Abstand von dem anderen
Hebelarm aufweist, und mit dem Endbereich des anderen Hebelarmes durch eine Buchse
zu einer Betätigungseinheit verbunden ist. Aufgrund dieser Ausbildung wird ein nach
dem Zusammenbau gekröpfter Gabelhebel gebildet, welcher derart gestaltet sein kann,
daß die erfindungsgemäße Flugzeugscheibenbremse anstelle der mit nur zwei Radbremszylindern
arbeitenden Scheibenbremse eingebaut werden kann. Mit anderen Worten ist der Einbauraum
für die erfindungsgemäße Scheibenbremse trotz der Anordnung von mehr als zwei Radbremszylindern
nicht größer als der der bekannten Flugzeugscheibenbremse.
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Für eine optimale Bremsmomentenübertragung und die Schaffung einer
Einbaumöglichkeit anstelle der bekannten Scheibenbremse ist weiter vorgesehen, daß
die radial äußeren Endbereiche der Hebelarme in die Radbremszylinder schneidenden
Radialebenen liegen.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben; in dieser zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse
mit vier gleichmäßig über den Umfang verteilten Radbremszylindern, wobei der Schnitt
durch zwei diametral gegenüberliegende Radbremszylinder geführt ist, Fig. 2 eine
Axialansicht der Scheibenbremse nach Fig. 1 von der vom Rad abgewandten Innenseite
her, Fig. 3 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1 und 2 in Richtung der
in der Zylinderhülse 21 vorgesehenen Durchbrechung 22, Fig. 4 eine teilweise Schnittansicht
der beiden Bremsmomenthebel nach Linie IV-IV in Fig. 2, Fig. 5 eine Stirnansicht
der beiden Bremsmomenthebelhälften in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4, Fig. 6 eine
Ansicht der Zylinderhülse 21 und der damit aus einem Stück bestehenden Bauteile
in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 2 und Fig. 7 einen Schnitt der Zylinderhülse
21 und der daran angeordneten Bauteile nach Linie VII-VII in Fig. 2.
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Nach Fig. 1 ist auf der nur gestrichelt angedeuteten starren Radachse
11 eines Flugzeugfahrgestells über ebenfalls nur gestrichelt angedeutete Lager 12
die Nabe bzw. Felge 13
eines nicht dargestellten Rades drehbar
angeordnet. Die Radnabe 13 ist im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist
an ihrer Innenmantelfläche 14 rundum axial verlaufende Nuten 26 (siehe auch Fig.
2) auf, in denen axiale Führungselemente 27 von mitlaufenden Bremsringen 15 angeordnet
sind, die auf diese Weise drehfest aber axial verschiebbar mit der Radnabe 13 verbunden
sind. Im axialen Abstand sind insgesamt vier mitlaufende Bremsringe 15 angeordnet.
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Jeder der mitlaufenden Bremsringe 15 ist axial.auf beiden Seiten von
feststehenden Bremsringen 16 umgeben. Der erste feststehende Bremsring 16a auf der
vom Rad abgewandten Seite befindet sich mit seiner von dem zugeordneten mitlaufenden
Bremsring 15 abgewandten Seite in Anlage an einer Ringplatte 28, die in noch zu
beschreibender Weise von den Bremskolben 29 beaufschlagt ist.
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Der von den Kolben 29 in axialer Richtung gesehen letzte mitlaufende
Bremsring 15 liegt auf der Radseite einem feststehenden Bremsring 16b gegenüber,
an dem von der Radseite her ein Gegenring 18 angreift, der einen Bestandteil des
Bremsträgers 17 bildet und über einen dünnwandigen Zylinder 30, zwischen dem und
dem Außenmantel der Radnabe 13 die Bremsringe 15, 16 angeordnet sind, an einem radial
nach innen gerichteten Flansch 31 befestigt ist, der drehbar auf der starren Radachse
11 sitzt.
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An der vom Gegenring 18 abgewandten Seite des Flansches 31 liegt ein
Ringflansch 23 einer Zylinderhülse 21 axial an und ist mit dem Flansch 31 durch
Nieten 32 fest verbunden.
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Nach den Fig. 1 und 3 weist der den Gegenring 18 mit dem Flansch 31
verbindende Zylinder 30 auf seiner Außenseite ähnlich wie die Innenmantelfläche
14 der Radnabe 13 axial verlaufende
Nuten 33 auf, -in denen gemäß
Fig. 1 Führungselemente 34 axial verschiebbar angeordnet sind, die mit den Innenrändern
der feststehenden Bremsringe drehfest verbunden sind. Auf diese Weise sind die feststehenden
Bremsringe 16 drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Bremsträger 17 verbunden.
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Der feststehende Bremsring 16a ist über die Ringplatte 28, den Kolben
29 und den Zylinder 20 drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Bremsträger 17
verbunden. Der letzte feststehende Bremsring 16b ist über den Gegenring 18 und den
Zylinder 30 lediglich drehfest, aber axial unverschiebbar mit dem Bremsträger 17
verbunden.
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An die zylindrische Hülse 21 (Fig. 1, 2, 3, 6, 7) sind in gleichmäßigem
Umfangsabstand außen vier Radbremszylinder 20 mit angegossen, welche auf der Radseite
mit ihrer offenen Seite in dem Flansch 23 münden. In jedem der Radbremszylinder
20 ist nach Fig. 1 ein Bremskolben 29 axial verschiebbar untergebracht.
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Von jedem Zylinderraum führt eine Leitung 35 (Fig. 1) im wesentlichen
radial nach innen zu einem Druckmittelringkanal 36 oder 42, die zwischen der Innenmantelfläche
der Zylinderhülse 21 und einer axial darin eingepaßten Zylindermanschette 37 ausgebildet
sind. Beispielsweise bei 38 in Fig. 2 können sich die Druckmittelanschlüsse für
die beiden Bremskanäle 36, 42 befinden, durch die hindurch die Ringkanäle 36, 42
von einem Zweikreis-Hauptbremszylinder her mit Druck beaufschlagt werden können.
Die Zylinder 20 können abwechselnd an den einen und den anderen Ringkanal 36 bzw.
42 angelegt sein, welche ihrerseits an zwei getrennte Bremskreise angeschlossen
sind.
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Dichtungen 39 gewährleisten einen allseits dichten Abschluß der Verbindungsfläche
zwischen der Zylindermanschette 37 und der Zylinderhülse 21. Die Anordnung der Zylindermanschette
37 ist auch in Fig. 7 zu erkennen.
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Erfindungsgemäß ist nach den Fig. 3 und 6 zwischen zwei der Radbremszylinder
20 eine rechteckförmige Durchbrechung 22 vorgesehen, durch welche nach den Fig.
2 und 3 zwei Bremsmomenthebelhälften 19a bzw. 19b radial hindurchragen.
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Gemäß Fig. 2 weisen die beiden im wesentlichen spiegelbildlich zueinander
geformten Bremsmomenthebelhälften jeweils einen flachen Befestigungsbogen 19a' bzw.
19b' und einen im wesentlichen radial von diesem abzweigenden Hebelarm 19a" bzw.
19b" auf. Die beiden Bremsmomenthebelhälften 19a bzw. 19b sind auch in den Fig.
4 und 5 im einzelnen zu erkennen.
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Nach Fig. 1 sind die Befestigungsbögen 19a' bzw. 19b' gemeinsam konzentrisch
zu dem Ringflansch 23 und axial von der vom Rad abgewandten Seite auf diesen aufgesetzt.
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Sie sind vorzugsweise mit den gleichen Nieten 32 am Ringflansch 23
befestigt, mit denen der Ringflansch 23 am Flansch 31 angebracht ist. Mit ihrer
Innenkante liegen die Befestigungsbögen 19a', 19b' ebenso wie derBremsträger 17
drehbar auf der starren Radachse 11 auf.
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Von den Befestigungsbögen 19a', 19b' erstrecken sich zunächst exakt
in radialer Richtung die Hebelarme 19a", 19b" durch die Durchbrechung 22 in der
Zylinderhülse 21 radial nach außen (Fig. 1, 2 und 3).
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Wie besonders die Fig. 3 bis 5 zeigen, ist der Hebelarm 19b" an seinem
radial äußeren Endbereich in vom Gegenring 18 abgewandter Richtung derart abgekröpft,
daß zum Endbereich des Hebelarmes 19a" ein axialer Abstand vorliegt. Es kann so
zwischen den beiden Endbereichen der Hebelarme 19a" und 19b" eine Buchse 24 vorgesehen
werden, mittels der die Anlenkung an die nicht dargestellte Zugstange erfolgen kann,
die die Bremsmomente auf das Fahrgestell überträgt.
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Auch der Hebelarm 19a" ist an seinem radial äußeren Endbereich geringfügig
in von dem Gegenring 18 abgewandter Richtung abgekröpft, damit die Mitte des Abstandes
zwischen den beiden Endbereichen mit der Momentenabstützebene 25 zusammenfällt,
welche auch in Fig. 1 angedeutet ist.
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Nach Fig. 2 stoßen die beiden Bremsmomenthebelhälften 19a und 19b
entlang eines Durchmessers 40 aneinander, welcher auch durch den Mittelpunkt der
Buchse 24 verläuft. Im eingebauten Zustand bilden die beiden Bremsmomenthebel 19a,
19b daher eine Baueinheit mit einem aus den beiden Bremsmomenthebelhälften 19a"
und 19b" bestehenden radialen Hebelarm.
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Der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Bremse erfolgt in üblicher Weise,
wobei jedoch vor dem Aufsetzen auf die starre Radachse 11 die beiden Bremsmomenthebelhälften
19a, 19b durch Einstecken der Hebelarme 19a" und 19b" von innen durch die Durchbrechung
22 zunächst in ihre Gebrauchslage gebracht werden, worauf dann die Verbindung mittels
der Nieten 32 erfolgt. Die axiale Tiefe der Durchbrechung 22 muß dabei so dimensioniert
sein, daß auch die abgekröpften Enden der Hebelarme 19a" und 19b" durch Führen der
Bremsmomenthebelhälften 19a, 19b auf gekrümmten Bahnen durch die Durchbrechung 22
hindurchgeführt werden können.
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Nach dem Festnieten der Bremsmomenthebelhälften 19a, 19b kann dann
die Buchse 24 zwischen den Endbereichen der Hebelarme 19a", 19b" montiert werden.
Nunmehr kann die Bremse auf die Radachse 11 aufgeschoben werden.
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In der oberen Hälfte der Fig 1 ist der Bremskolben 29 in seiner Ruhelage
dargestellt. In der unteren Hälfte ist die Stellung des Bremskolbens 29 bei maximalem
Bremsdruck und maximal aneinander- bzw. zusammengedrückten Bremsringen 15, 16 wiedergegeben.
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In den in Fig. 2 erkennbaren kleineren Zylindern 41, welche sich diametral
gegenüberliegend zwischen zwei Radbremszylindern 20 befinden, zwischen denen die
Durchbrechung 22 nicht angeordnet ist, befindet sich eine automatische Nachstellvorrichtung,
welche auf die Ringplatte 28 wirkt. Im Boden der kleinen Zylinder 41 vorgesehene
Schrauben H3 können zum Rückstellen der Nachstellvorrichtung nach einem Bremsringwechsel
herausgeschraubt werden.
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Es ist noch darauf hinzuweisen, daß im Bereich des Hebelarms 19b"
die Zylinderhülse 21 und die Zylindermanschette 37 der Anschaulichkeit halber unterbrochen
dargestellt sind.