DE3441802A1

DE3441802A1 - Kraftuebersetzungs- und bremsbelagverschleiss-ausgleich-einrichtung bei pneumatisch betaetigten scheibenbremsen

Info

Publication number: DE3441802A1
Application number: DE19843441802
Authority: DE
Inventors: Eckhard Dipl.-Ing. 8603 Ebern Rüdiger
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1984-11-15
Filing date: 1984-11-15
Publication date: 1986-05-15

Description

Kraftübersetzungs- und Bremsbelagverschleiß-Ausgleich-
Einrichtung bei Pneumatisch betätigten Scheibenbremsen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kraftübersetzung und zum Ausaleich des Bremsbelagverschleißes bei pneumatisch betätigten Scheibenbremsen. Die relativ niedrigen Drücke bei der pneumatikbremse im Gegensatz zur Hydraulikbremse erfordert große Betätigungszylinder an den Bremsen, damit die notwendige Bremskraft auf die Bremsbeläge aufgebracht werden kann. Um diese Betätiqungszylinder, beispielsweise bei Fahrzeugen, mit kleineren Abmessungen bauen zu können, hat man zwischen Bremsbelag und Betätigunaszylinder mechanisch wirkende Kraftübersetzer eingebaut. Diese mechanischen Kraftübersetzer bestehen aus meist schwenkbar gelagerten Hebeln, wobei der aufgebrachte pneumatische Druck durch die entsprechende Schraubenübersetzung als eine verstärkte Kraft auf dem Bremsbelag wirkt.
Diese mechanischen Kraftübersetzer weisen für das krafteinleitende Element am Bremsbelag nur einen geringen Zustellweg auf, der etwa in der Größenordnung des Lüftwegs lieqt, so daß eine zusätzliche Einrichtung notwendig ist, die den Verschleiß der Bremsbeläge, der ein Vielfaches des Lüftwegs beträgt, ausgleicht.
Ebenfalls bekannt sind mechanische Bremsbelagverschleiß-Ausgleichs-Einrichtungen.
Diese Einrichtungen bestehen z. B. aus ineinandergeschraubten Bauteilen die hohe Genauigkeit verlangen. Der eingangs erwähnte Kraftübersetzer und die Einrichtung zum Ausgleich des Belagverschleißes stellen Präzisionsteile dar, die hohe Kräfte übertragen müssen. Sie sind aufwendig und teuer zu fertigen.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine Einrichtung zur Kraftübersetzung und zum Ausgleich des Bremsbelagverschleißes an pneumatisch betätigten Scheibenbremsen zu schaffen, welche klein baut, aus wenigen Teilen besteht, preiswert herstellbar ist und weitgehend wartungs- und verschleißfrei arbeitet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der pneumatische beaufschlagbare Kolben mit einem Hydraulik-Geberkolben verbunden ist, welcher wiederum über einen Hydraulik-Nehmerkolben mit dem Bremsbelag in Wirkverbindung steht, wobei beide Hydraulikkolben in mit einem das Hydraulikmedium aufnehmenden Nachlaufbehälter in Verbindung stehenden Kammern angeordnet sind.
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedanken hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß über die Fläche des Bremsbelages verteilt mehrere Hydraulik-Nehmerkolben angeordnet sind.
Weiterhin vorteilhaft ist, daß der Pneumatikkolben, Hydraulik-Geberkolben, Hydraulik-Nehmerkolben und Nachlaufbehälter, derart in die Scheibenbremse integriert sind, daß sie eine Baueinheit bilden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Es zeigen: Figur 1, einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung.
Figur 2, einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung nach Linie A - A der Figur 1.
Die Scheibenbremse 1 weist eine Bremsscheibe 2 auf, die an einem abzubremsenden Gegenstand, wie beispielsweise an dem Rad eines Lastkraftwaaens oder an einem Maschinenantrieb befestigt ist. Die Scheibenbremse 1 ist über eine Leitung 3 mit einem Steuerventil 4, welches als bekanntes Lastkraftwagen-Fußbremsventil zeichnerisch dargestellt ist, verbunden. Das Steuerventil 4 ist an einen Luftdruck luftbehälter 5 anqeschlossen, der wiederum von einem Kompressor 6 mit Druckluft versorgt wird. Über die an der Scheibenbremse 1 ancschlossene Leitung 3 kann ein Pneumatikkolben 7 mit Druckluft beaufschlagt und entgegen die Kraft der Feder 16 verschoben werden. Dieser Pneumatikkolben 7 ist mit einem Hydraulik-Geberkolben 8 fest verbunden, welcher in einer Kammer 9, absedichtet und verschiebbar, angeordnet ist. Die Kammer 9 steht einerseits ständig mit K-mmer(n) 10 in Verbindung, in welchen ein auf den Bremsbelag 11 einwirkender Hydraulik-Nehmerkolben 12 verschiebbar angeordnet ist, während die Kammer 9 andererseits über eine Bohruna 13, im Gehäuse der Scheibenbremse 1, mit einem Nachlaufbehälter 14, welcher das Hydraulikmedium aufnimmt, verbunden ist. Der Nachlaufbehälter 14 ist nach außen durch einen Faltenbalg 15 dicht abgeschlossen und kann gegebenenfalls mit einer an sich bekannten Warneinrichtung 17 versehen sein, die den Benutzer optisch oder akustisch darauf aufmerksam macht, daß der Füllstand des Hydraulikmediums im Nachlaufbehälter 14 einen vorgegebenen Mindestfüllstand unterschritten hat.
Die t';irkur-asweise der rinrichtuna ist folgende: Winter der Joraussetzuna, daß alle Teile sich in der in Fig. 1 darsestellten Ruhelaae befinden, die Hammern 9, 10, die Leitung 13 und der Nachlau-^behälter 14 mit Hydraulikmedum blase-frei aefüllt sind und der Druckluftbehälter 5 seinen Betriebsdruck au-;eist, kann die pneumatisch betätigte Scheibenbremse in Betrieb genommen werden. Bei Betätigung des Steuerventils 4 strömt Druckluft vom Behälter 5 über Leitung 3 zur Scheibenbremse 1 und drückt dem Pneumatikkolben 7 entgegen der Federkraft 16 in den Zylinder 18. Der mit dem Pneumatikkolben 7 verbundene Hydraulik-Geberkolben 8 schließt nach einem kurzen Hub die Drosselstelle 19 in der Leitung 13 ab und baut in Kammer 9 und in Kammer 10 einen hydraulischen Druck auf, der auf den Hydraulik-Nehmerkolben 12 übertragen wird und dadurch auf die Bremsbeläge 11 einwirkt, so daß sich diese an die Bremsscheibe 2 anlegen. Der Druck auf den Pneumatikkolben 7 wird durch das unterschiedliche Kolbenflächenverhältnis des Hydraulik-Geberkolbens 8 zum Hydraulik-Nehmerkolben 12, als auf den Bremsbelag 11 einwirkende Kraft verstärkt. Diese Ausbildung und Wirkungsweise wird als Kraftübersetzer bezeichnet.
Beim Entlüften der Leitung 3 über das Steuerventil 4 wird der Pneumatikkolben 7 durch die Federkraft 16 im Zylinder 18 in Richtung Ruhestellung gemäß Fig. 1 verschoben.
Gleichzeitig beweqt sich auch der Hydraulik-Geberkolben 8 zurück, so daß in Kammer 9 und damit in den Kammern 10 ein Druckabbau erfolgt. Durch diesen Druckabbau werden die Hydrauliknehmerkolben 12 veranlaßt den Bremsbelag 11 an der Bremsscheibe 2 "zu lösen". Nach diesem Lösen des Bremsbelages 11 bleiben die Hydraulik-Nehmerkolben 12 in einer Position stehen die zwischen "Bremsen" und der "Ruhestellung" liegt und damit, je weiter sich die Hydraulik-Nehmerkolben 12 von ihrer Ruhestellung entfernen, das Naß für den Verschleiß des Bremsbelags 11 widerspiegeln. Wenn der Hydraulik-Geberkolben 8 in seine in Fio. 1 dargestellte Ruhestellung zurückgeführt wurde, kann über Drosselstelle 19, Leitung 13, das Hydraulikmedium, bei- spielsweise Bremsflüssigkeit, aus dem Nachlaufbehälter 14 in Kammer 9 und von dort in die Kammern 10 nachlaufen und den durch den unterschiedlichen Hub der Kolben 12 und 8 entstandenen Volumenunterschied ausgleichen. Bei jeder Bremsbetätigung wiederholt sich dieser Vorgang, so daß auch bei geringstem Verschleiß der Bremsbeläge 11 immer die dazu erforderliche geringe Menge an Hydraulikmedium nachfließt und den Raum in den Kammern 10 und 9 ausfüllt.
Damit ist eine Einrichtung geschaffen, die den Bremsbe-Iagverschleiß kontinuierlich ausgleicht.
Dieser Ausgleich findet so lange statt, bis die Warneinrichtung 17 darauf aufmerksam macht, daß ein vorbestimmter Mindestfüllstand im Nachlaufbehälter 14 unterschritten wurde und damit für den Benutzer erkennbar ist, daß neue Bremsbeläge 11 montiert werden müssen.
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Claims

Ansprüche 1. Einrichtung zur Kraftübersetzung und zum Ausgleich des Bremsbelagverschleißes an pneumatisch betätigten Scheibenbremsen, dadurch qekennzeichnet, daß der pneumatisch beaufschlagbare Kolben (7) mit einem Hydraulik-Geberkolben (8) verbunden ist, welcher wiederum über einen Hydraulik-Nehmerkolen (12) mit dem Bremsbelag (2) in Wirkverbindung steht, wobei beide Hydraulikkolben (8 und 12) in, mit einem das Hydraulikmedium aufnehmenden Nachlaufbehälter (14) in Verbindung stehenden Kammern (9 und 10) angeordnet sind, 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß über die Fläche des Bremsbelages (2) verteilt mehrere Hydraulik-Nehmerkolben (12) angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch aekennzeichnet, daß der Pneumatikkolben (7), Hydraulik-Geberkolben (8), Hvdraulik-Nehmerkolben (12) und Nachlaufbehälter (14) derart in die Scheibenbremse (1) integriert sind, daß sie eine Baueinheit bilden.