Bremse Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremse, und zwar eine Bremse mit einem ver schiebbaren Bremsblock und einer Rückführ- feder für diesen Bremsblock.
Für das automatische Zurückziehen des Bremsblockes in die Bereitschaftsstellung wurden schon die verschiedensten Vorschläge gemacht. Das Problem wird nämlich dadurch kompliziert, dass anfänglich der Bremsbelag dick ist, z. B. 127 cm oder mehr, während er vor dem Auswechseln dünner als beispiels weise 0,476 cm ist. Es ist jedoch sehr vorteil haft, wenn der Bremsblock in der Bereit schaftsstellung stets ganz nahe bei der Brems fläche liegt, so dass er stets einen sehr kurzen Weg zurücklegen muss, wenn die Bremse be tätigt wird.
Die vorgeschlagenen Rückstellvorrichtun gen sind kompliziert und benötigen auch stets einen gewissen Unterhalt.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Bremse, die einen verschiebbaren Brems block und eine Rückführfeder für diesen Bremsblock enthält. Für den Rückstellaus- gleich ist die Rückführfeder selbst verwendet. Sie ist so eingespannt, dass sie bei Brems belagabnützungen über ihre Streckgrenze hin aus beansprucht wird, um schrittweise kürzere Längen anzunehmen, welche die Abnützungen ausgleichen. Dadurch ist es möglich, dass der Bremsblock, auch wenn er durch die Ab nützung stets dünner wird, in der Bereit- schaftsstellung stets sehr nahe bei der Brems fläche liegen kann.
Wenn der Bremsblock aus gewechselt werden muss, ist die Feder wieder auf die ursprüngliche Länge auszuziehen, und der Verkürzungszyklus kann von neuem be ginnen.
Im folgenden wird an Hand einer Zeich nung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 ist ein Teil eines Querschnittes durch ein mit einer Bremse versehenes Rad.
Fig.2 zeigt schematisch, wie die Feder behandelt wird.
In der Fig. 1 ist die Bremse als Ganzes mit 1 bezeichnet. Sie weist ein Gehäuse 2 auf, das auf der Achse 3 befestigt ist. Die Bremse wird in Verbindung mit einem üblichen Rad 4 gebraucht, das mittels eines Lagers 5 auf der Achse 3 drehbar gelagert ist. Das Rad 4 trägt eine Bremsscheibe 6, die durch mehrere am Rad mit Schrauben 8 befestigte geile 7 mit ihm so verbunden ist, dass es mit ihrem rotie ren muss, aber sich axial verschieben lässt, da die geile 7 in Schlitzen im Scheibenrand glei ten, wenn sich die Bremsbeläge abnützen. Das Gehäuse 2 enthält zur Betätigung der Bremse mindestens einen Kolben 10, der in einem Zylinder 9 axial verschiebbar gelagert ist. Als.
Dichtungsmittel dient ein Gummiring 11.
Die Zeichnung zeigt, dass ein Bremsblock 12 auf einer Seite der Bremsscheibe am Ge häuse 2 durch nicht gezeichnete Mittel be= festigt ist, während ein zweiter Bremsblock 13 auf der andern Seite der Bremsscheibe 6 be weglich gelagert ist. Dieser besitzt auf einer Seite eine Metallscheibe 14 und ist mit nicht gezeichneten Mitteln am Kolben 10 befestigt, damit er sich mit ihm verschiebt.
Das andere Ende des Zylinders 9 wird durch einen Deckel 15 abgeschlossen, der durch einen Sprengring 16 gesichert ist. Ein Gummi ring dient dem Deckel als Dichtungsmittel; wenn durch irgendeinen Betätigungsmecha nismus eine Druckflüssigkeit zwischen die innere Deckelfläche und die anliegende Kol benfläche gepresst wird, wird der Kolben gegen die Bremsscheibe 6 verschoben.
Die Axialverschiebung des Kolbens 10 presst den Bremsblock 13 gegen die Brems scheibe 6 und dadurch diese gegen den andern Bremsblock 12, so dass sie beidseitig gebremst wird. Nach dem Bremsen ist es nötig, dass in der Bremse das nötige Spiel entsteht. Um dies zu erreichen, ist zwischen die Schulter 19 des einen Endes des Zylinders 9 und die Schul ter 20 des Kolbens 10 eine Rückführfeder 18 aus weichem Stahl eingespannt.
Diese Feder 18 wird zusammengepresst, wenn der Kolben 10 gegen die Bremsscheibe 6 gepresst wird, und die Feder bewegt, wenn die Bremskräfte nachlassen, den Kolben nach aussen, so dass das gewünschte kleine Spiel zwischen dem Bremsklotz und der Bremsscheibe entsteht.
Diese Rückführfeder ist nun so einge spannt, dass sie bei Bremsbelagabnützungen überbeansprucht wird und eine neue -end gültige Form annimmt, bei der sie noch eine schwache Rückführkraft ausübt, damit sie das in der Bremse erforderliche Spiel wieder er zeugt. Diese Rückführfeder darf natürlich keine erhärtenden Legierungen enthalten.
Eine weitere wichtige Eigenschaft einer sol chen Stahlfeder besteht darin, dass sie zwar, während sich die Bremsklötze 12 und 13 bis auf die dünnste Stärke abnützten, durch Über beanspruchung über die Streckgrenze hinaus ständig kürzer gemacht werden kann, dass sie jedoch nachher wieder ausgezogen werden kann, so dass sie im wesentlichen gleich lang wird, wie sie vor dem Verkürzungszyklus. war. Dieses Wiederausziehen und Wiederverwen- den der Feder kann öfters wiederholt werden, bevor die Feder springt oder anderswie un brauchbar wird.
Fast jede Art von Stahl federn kann für einen solchen Kompressions zyklus gebraucht werden, wenn sie genügend ausgeglüht wurde, so dass sie eine verhältnis mässig niedrige Streckgrenze hat.
An und für sich könnte jedes geeignete Material zur Herstellung einer solchen Feder verwendet werden; aber vorteilhaft wird Stahl verwendet, da die andern Materialien einen, zu tiefen Modul haben. Ausserordentlich gute Resultate werden erhalten mit einer unter dem Namen Armco -Eisen bekannten Legierung, die einen C-Gehalt von 1-3% besitzt, sowie mit Kohlenstoffstahl Nr.1005.
Die Fig. 2 zeigt schematisch und in stark grösserem Massstab die Anfangslänge a der Feder 18, ihre Länge b, wenn sie belastet ist, die zugehörige erste Streckgrenze c, die neue Ausgangslänge a', wenn sie etwas über die Streckgrenze c hinaus belastet und dann wie der entlastet wurde, und weitere Streckgren zen c' und c" sowie Ausgangslängen<B>d</B>" und a"'. Dieser Zyklus zeigt, dass eine Feder z.
B. drei verschiedene Streckgrenzen haben kann und infolgedessen auch drei neue Federlängen, von denen jede kürzer ist als die vorher gehende; gerade das nun wird in der gezeigten Bremse benötigt, eine Feder, die kürzer wird, wenn sich die Bremsklötze abnützen, und die zur ursprünglichen Länge ausgezogen werden kann, wenn neue Bremsklötze eingesetzt wer den, so dass sieh stets beim Nachlassen der Belastung ein kleines, von der Dicke der Bremsklötze unabhängiges Spiel zwischen den Bremsklötzen und der Bremsscheibe einstellt. In Wirklichkeit hat die Feder eine fast un beschränkte Zahl von neuen, stets kürzeren Längen, da sie bei jedem Bremsen etwas über die Elastizitätsgrenze beansprucht wird, die dadurch auch jedesmal etwas verschoben wird.
Wenn die abgenutzten Bremsklötze durch neue ersetzt werden, kann auch die Feder wieder auf ihre ursprüngliche Anfangs grösse ausgestreckt werden, so dass ein zweiter Zyklus von vorn beginnen kann. Üblicher- weise ist die zur Überschreitung der Streck grenze nötige Kraft für die verschiedenen Anfangslängen der Feder konstant.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass der Zweck der Erfindung mit einem ausser ordentlich einfachen und nicht teuren Mittel erreicht wurde und"dass die Bremse wunsch gemäss arbeitet, so dass bei unbelasteter Bremse stets dasselbe kleine Spiel zwischen der Brems backe und der Bremsscheibe vorhanden ist, unabhängig von der Dicke der Bremsbeläge. Das hat zur Folge, dass die Bremse nicht nachgestellt werden muss.
Brake The present invention relates to a brake, specifically a brake with a displaceable brake block and a return spring for this brake block.
A wide variety of proposals have already been made for the automatic retraction of the brake block into the ready position. Indeed, the problem is complicated by the fact that initially the brake lining is thick, e.g. B. 127 cm or more, while before changing it is thinner than example, 0.476 cm. However, it is very advantageous if the brake block is always very close to the braking surface in the standby position, so that it always has to cover a very short distance when the brake is actuated.
The proposed Rückstellvorrichtun conditions are complicated and always require a certain amount of maintenance.
The present invention relates to a brake that includes a sliding brake block and a return spring for this brake block. The return spring itself is used for the reset compensation. It is clamped in such a way that when the brake lining wears, it is stressed beyond its elastic limit in order to gradually take on shorter lengths to compensate for the wear. As a result, it is possible that the brake block, even if it is getting thinner due to wear, can always be very close to the braking surface in the standby position.
If the brake block has to be replaced, the spring has to be pulled back to the original length and the shortening cycle can begin again.
In the following, an embodiment of the invention is described with reference to a drawing.
Fig. 1 is part of a cross section through a wheel provided with a brake.
Fig.2 shows schematically how the spring is treated.
In FIG. 1, the brake is designated as a whole by 1. It has a housing 2 which is fastened on the axis 3. The brake is used in connection with a conventional wheel 4 which is rotatably mounted on the axle 3 by means of a bearing 5. The wheel 4 carries a brake disc 6, which is connected to it by several horny 7 fastened to the wheel with screws 8 in such a way that it has to rotate with it, but can be moved axially because the horny 7 glide in slots in the edge of the disc, if the brake pads wear out. For actuation of the brake, the housing 2 contains at least one piston 10, which is axially displaceable in a cylinder 9. When.
A rubber ring 11 is used for sealing.
The drawing shows that a brake block 12 is fastened on one side of the brake disc to the housing 2 by means not shown, while a second brake block 13 is movably mounted on the other side of the brake disc 6. This has a metal disk 14 on one side and is attached to the piston 10 by means not shown so that it moves with it.
The other end of the cylinder 9 is closed by a cover 15 which is secured by a snap ring 16. A rubber ring serves as a sealant for the lid; if a pressure fluid is pressed between the inner cover surface and the adjacent piston surface by some actuation mechanism, the piston is displaced against the brake disk 6.
The axial displacement of the piston 10 presses the brake block 13 against the brake disk 6 and thereby this against the other brake block 12 so that it is braked on both sides. After braking, it is necessary that the necessary play is created in the brake. To achieve this, a return spring 18 made of soft steel is clamped between the shoulder 19 of one end of the cylinder 9 and the school ter 20 of the piston 10.
This spring 18 is compressed when the piston 10 is pressed against the brake disk 6, and when the braking forces decrease, the spring moves the piston outwards, so that the desired small play between the brake pad and the brake disk is created.
This return spring is now clamped in such a way that it is overstrained when the brake lining is worn and takes on a new -end valid shape in which it still exerts a weak return force so that it reproduces the play required in the brake. This return spring must of course not contain any hardening alloys.
Another important property of such a steel spring is that, while the brake pads 12 and 13 are worn down to the thinnest thickness, they can be made continuously shorter by overstressing them beyond the yield point, but they can be pulled out again afterwards so that it becomes essentially the same length as it was before the shortening cycle. was. This retraction and reuse of the spring can be repeated several times before the spring cracks or otherwise becomes unusable.
Almost any type of steel spring can be used for such a compression cycle if it has been sufficiently annealed so that it has a relatively low yield strength.
In and of itself, any suitable material could be used to make such a spring; but steel is advantageously used because the other materials have a module that is too deep. Exceptionally good results are obtained with an alloy known as Armco iron, which has a carbon content of 1-3%, and with carbon steel No. 1005.
2 shows schematically and on a much larger scale the initial length a of the spring 18, its length b when it is loaded, the associated first yield point c, the new starting length a 'when it is loaded slightly beyond the yield point c and then how the was relieved, and further stretch limits c 'and c "as well as initial lengths <B> d </B>" and a "'. This cycle shows that a spring z.
B. can have three different yield strengths and as a result also three new spring lengths, each of which is shorter than the previous one; This is exactly what is needed in the brake shown, a spring that becomes shorter when the brake pads wear out and which can be pulled out to the original length when new brake pads are inserted, so that you always see a small, sets independent of the thickness of the brake pads play between the brake pads and the brake disc. In reality, the spring has an almost unlimited number of new, ever shorter lengths, since each time it is braked, it is stressed a little over the elastic limit, which is shifted a little each time.
When the worn brake pads are replaced with new ones, the spring can also be stretched back to its original size so that a second cycle can start over. The force required to exceed the yield limit is usually constant for the various initial lengths of the spring.
From the above it follows that the purpose of the invention was achieved with an extremely simple and inexpensive means and "that the brake works as desired, so that when the brake is unloaded there is always the same small play between the brake shoe and the brake disc, regardless of the thickness of the brake pads, which means that the brake does not have to be readjusted.