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Scheibenbremse für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse
für Fahrzeuge, insbesondere Schwerlastfahrzeuge, mit einer mit der Radnabe fest
verbundenen Bremsscheibe und mit seitlich gegen die Bremsscheibe schwenkbaren, mit
Bremsschuhen versehenen Schwingen, welche die Bremsscheibe zangenförmig umgreifen.
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Es sind bereits Scheibenbremsen bekannt, bei denen mindestens der
mit Drehzapfen versehene Festteil für die Schwingen bzw. die mechanischen Mittel
zm Zusammenpressen der
Schwingen die Bremsscheibe überbrückend angeordnet
sind.
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Zum Zusammenpressen der mit Bremsschuhen versehenen Schwingen gelangen
beispielsweise Drehspindeln zur Anwendung.
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Es sind ausserdem auch Scheibenbremsen bekannt, bei denen die mit
der Radnabe undrehbar verbundene Bremsscheibe in axialer Richtung verschiebbar auf
der Radnabe angeordnet ist.
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Die Scheibenbremsen, bei denen mindestens der mit Drehzapfen versehene
Festteil ft die Schwingen, bzw. die mechanischen Mittel zum Zusammenpressen der
Schwingen die Bremsscheibe am äusseren Umfang überbrückend angeordnet sind, weisen
den Nachteil auf, dass der Durchmesser der Bremsscheibe in unerwünschter Weise durch
den von den letztgenannten konstruktiven Mitteln beanspruchten Raum nur verhältnismässig
klein bemessen werden kann. In dies@m Zusammenhang ist auch besonders darauf hinzuweisen,
dass die Scheibenbremse in den meisten Fällen in dem von der Radfelge umschlossenen
Raum angeordnet sind, so dass für die Anordnung der Betätigungsorgane der Scheibenbremse
nur ein sehr eng begrenzter Raum zur Verfügung steht.
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Es hat sich besonders bei den grosse Bremekräfte erfordernden schweren
Fahrzeugen gezeigt, dass die Premsbetätigungsorgane der Scheibenbremse, insbesondere
die Schwingen, in vielen Fällen unzureichend gelagert sind, woraus in unerwtinschter
Weise bei der Betätigung der Bremse Schazinongen der Betätigungsorgane resultieren,
durch die der Verschleiss der Bremsschuhe.merkbar vergrössert wird. Die sich bei
den Bremsvorgängen ergebenden Schwingungen sind im wesentlichen auf ungeeignete
Konstruktionen von Scheibenbremsen zurückzuführen, welche in vielen Fällen von vornherein
nicht für die Bewältigung grösserer Bremskräfte konzipiert waren, die für die schweren,
mit verhältnismässig hohen Geschwindigkeiten
fahrenden Fahrzeuge
erforderlich sind. Bei Scheibenbremsen mit in achsialer Richtung verschiebbarer
Bremsscheibe besteht der Nachteil, dass die achsparallelen Führungen verhältnismcissig
leicht zum Ausschlagen neigen, wodurch die Funktion der Bremse beeinträchtigt wird.
Nachteilig wirkt sich auch bei den meisten bekannten Konstruktionen von Scheibenbretnsen
die Selbstverstärkung aus, welche besonders dadurch begünstigt wird, dass die in
den achsialen Fuhrungen gleitenden Zustellteile bei sich erwarmender und daher ausdehnender
Bremsscheibe sehr grosse Reibungswiderstände zu iiberwinden haben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse
der vorgenannten Art zu schaffen, mit welcher die den vorbeschriebenen Scheibenbremsen
anhaftenden Nachteile vermieden werden und eine derartige Scheibenbremse weiter
zu vereinfachen.
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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die Kombination folgender
Merkmale gelöst: a) die Lagerung jeder der beiden mit Bremsschuhen versehenen Schwingen
an einer Drehachse, b) die Anordnung einer durch die zentrale Bohrung der ringförmigen
Bremsscheibe hindurchefuhrtn Zugstange einer an der inneren Schwinge befestigten
Bremsbetätigungsvorrichtung, welche mit der äusseren Schwinge verbunden ist, c)
die Anordnung von Gleitflächen an den beiden Schwingen, welche auf entsprechend
ausgebildeten Gleitflächen des Schlossteiles zur Auflage gelangen und d) die Anordnung
eines mit der inneren Schwinge in Wirkverbindung stehenden, selbsttätig nachstellbaren
Anschlages.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in vereinfachter Darstellungsweise, und zwar: Fig. 1 einen Schnitt durch die Scheibenbremse
in der Längsrichtung zur Drehachse der Bremsscheibe, Fig. 2 eine Seitenansicht auf
die Scheibenbremse in der Richtung des Pfeiles 25 in der Fig. 1 Fig. 3 einen Schnitt
durch einen Teil der Scheibenbremse gemäss der Linie III-III in der Fig. 2, Fig.
4 eine Teilansicht des in der Fig. 2 mit "" bezeichneten Bereiches in einem grösseren
Massstab und Fig. 5 eine Teilansicht des in der Fig. 2 mit "B" bezeichneten Bereiches
in einem grösseren Massstab.
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Gemass den Figuren 1 und 2 ist das Schlossteil 1 der Scheibenbremse
undrehbar fest mit der Radachse 2 eines Fahrzeuges verbunden. An der undrehbar fest
angeordneten Radachse 2 ist ein Radzapfen 3 durch übliche Mittel befestigt. Der
Radzapfen 3 trägt mittels Lager 4 und 5 einen Radkdrper 8, der in bekannter Weise
mit zwei Felgen 10 und 11 lösbar verbunden ist.
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Am inneren Flansch 7 des Radkörpers 8 sind Schraubenbolzen 9 auf einem
Lochkreis verteilt angeordnet, welche weiter zur Achse hin gerichtet ein schalenförmiges
Gehäuse 12 tragen, an dessen Rand 13 eine ringförmige Bremsscheibe 14 mit Hilfe
von Schraubenbolzen 15 befestigt ist. Mit dem Rand 13 des schalenförmigen Gehäuses
12 ist ausserdem ein die Bremsscheibe 14 überdeckender Blechring 16 fest verbunden,
um einerseits die Felge 11 gegen Wärme strahlung der Scheibe 14 abzuschirmen und
andererseits die Bremsscheibe 14 vor Staub und Schmutz zu schützen. Die Bremsscheibe
14 ist in bekannter Weise mit Löchern 17 zur Beliiftung versehen. Es ist besonders
darauf
hinzuweisen, dass der Radkörper 8 und das mit der Bremsscheibe 14 verbundene schalenförmige
Gehause 12 auch als Einzelteil hergestellt werden kann.
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An dem Schlossteil 1 sind im oberen Bereich desselben zwei parallel
zueinander angeordnete, quer zur Radachse verlaufende Drehachsen 19 und 20 befestigt,
welche mit ihren beiden 3nden über die Seitenwände des Schlossteiles 1 hinausragen.
An den beiden Enden jeder Drehachse 19 und 20 sind je eine mit einem Bremsschuh
21 versehene Schwinge 22, 23 schwenkbar gelagert. Am unteren Ende, unmittelbar über
dem Bremsschuh 21 und im näheren Bereich der Radachse 2, sind an den Schwingen 22,
23 Gleitflächen 27 vorgesehen, welche auf Gleitflächen 26 des Schlossteiles 1 abgestützt
sind.
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Siehe Fig. 4. Hierdurch wird erreicht, dass die Schwingen 22, 23 infolge
einer besseren Abstützung den während des Bremsvorganges auftretenden Schwingungen
weniger als bisher ausge'etzt sind. Ausserdem bewirken die miteinander in Berührung
befindlichen Gleitflächen 26, bzw. 27 vorteilhafterweise noch eine zusätzliche Wärmeableitung
von den Schwingen 22, 23 auf das Schlossteil 1. Bezüglich der Anordnung der gegenüberstehenden
Gleitflächen 26, 27 ist besonders zu erwähnen, dass mindestens eine derselben auf
einem Einsatz aus Gleitwerkstoff angeordnet sein kann. Zwischen zwei gegenüberstehenden
Schwingen 22, 23 ist je eine Druckfeder 24 eingespannt, welche die an den Schwingen
22, 23 befestigten Bremsschuhe 21 während dos normalen Fahrtbetriebes in einem Abstand
von der Bremsscheibe 14 halten, der durch einen mit der Radachse 2 fest verbundenen,
nachstellbaren Anschlag 28 bestimmt ist.
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Unter dem Schlossteil 1 ist die mechanische Bremsbetatigungsvorrichtung
29 angeordnet, welche über ein Gestänge in einer nicht näher dargestellten Weise
mit einem Bremspedal und/
oder Hebel in Wirkverbindung steht. An
der BremCbetUtigung vorrichtung 29 ist gemäss Fig. 3 ein Exzenter 31 vorgesehen,
welcher fest mit einem die Bremskräfte übertragenden Hebel 32 verbunden ist, der
um eine an einem Ausleger 33 der inneren Schwinge 23 befindliche Drehachse 34 verschwenkt
werden kann.
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Der Exezenter 31 ist auf einem Wälzlager drehbar in der Bohrung 35
des Bremshebels 36 gelagert, welcher um eine an der inneren Schwinge 23 angeordnete
Stützfläche 19 .rerschwenkbar ist. Im mittleren Bereich zwischen dem Exzenter 31
und der Stützfläche 18 ist an dem Bremshebel 36 eine Bohrung 37 vorgesehen, durch
welche eine Zugstange 38 hindurchgeführt ist, die sich - ausgehend von dem Bremshebel
36 - weiter durch Bohrungen 39 und 40 der inneren und äusseren Schwingen 22, bzw.
23 erstreckt und mit ihrem Kopf 41 in einer ßusnehmung der äusseren Schwinge 22
verankert ist. An dem aus der Bohrung 37 des Zughebels 36 herausragenden Ende ist
die Zugstange 38 mit einem Gewinde 42 versehen, auf welches eine gegen Lösen gesicherte
Mutter 43 aufgeschraubt ist. Zwischen der Mutter 43 und dem Zughebel 36 ist eine
Druckplatte 44 angeordnet, welche auf einer Sitzfläche 45 des Zughebe 36 aufliegt.
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An der inneren Schwinge 23 ist eine Stange 46 befestigt, die mit ihrem
gabelförmigen Ende 47 zwischen zwei unter Federspannung stehenden Reibscheiben 48,
49 des Anschlages eingespannt ist. Der Anschlag 28 besteht aus einem mit der Radachse
2 fest verbundenen U-förmigen Halter 50 sowie aus einem auf den gegenüberliegenden
Schenkeln 51, 52 des Halters 50 gelagerten Bolzen 53, welcher gegenüber dem Halter
50 gegen Verdrehung gesichert ist. Auf dem Bolzen 53 ist eine Muffe 60 gelagert,
deren Bohrung 61 gegenüber dem Bolzen 53 eine Toleranz aufweist, welche den maximalen
Abstand der mit den Schwingen 22, 23 fest verbundenen Bremsschuhe 21 von der Bremsscheibe
14 entspricht. Die Nuffe 60 ist mit einem Gewinde versehen, auf das eine Mutter
55 aufgeschraubt ist. Zwischen einer Reibscheibe 49 und der Mutter 55 sind aufeinanderfolgend
- ausgehend von der Reibscheibe
49 - ein Druckring 56, Soheibenfedern
57 sowie ein weiterer Druckring 58 auf die Muffe 60 aufgezogen.
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In einem bestimmten axparallelen Abstand von dem Bolzen 55 ist in
bekannter Weise ein mit einem Federring gegen Lösten gesicherter Gewindebolzen 54
in den Halter 50 ein geschraubt, mit welchem die Mutter 55 sowie die Muffe 60 und
die auf die Muffe aufgezogenen Teile 56 - 59 gegen über dem Bolzen 53 in verschiedenen
Stellungen gegen Verdrehen gesichert worden kann.
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Mit Hilfe des selbsttätig nachstellbaren Anschlages 28 wird erreicht,
uas3 der Bremsschuh 21 der inneren Schwinge in einem bestimmten Abstand von der
Reibfläche der Bremsscheibe 14 bei nicht betätigter Bremse, unabhängig von der Abnutzung
des Bremsbelages und der Bremsscheibe, gehalten wird. Der Abstand des flremsschuhs
der ässeren Schwinge von der Reibfläche der Bremsscheibe bei nicht betätigter Brem
se kann mit einer nicht näher dargestellten Nachstellvor-Richtung, welche die Länge
der Zugstange verändert, fixiert werden.
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Bezüglich der Arbeitsweise des Anschlagos 28 ist besonders zu erwähnen,
dass die RUckstellkraft der die Schwingen 22, 23 auseinanderspreizenden Federn 24
nicht ausreicht, um das gabelförmige Ende 47 der Stange 46 gegenüber den Reibscheiben
48, 49 zu bewegen bzw. den Reibungswiderstand des zwischen den beiden Reibscheiben
48, 49 eingeklemmten gabelfbrmagen Endes 47 zu Uberwinden. Bei dem während des Bremsvorganges
erfolgenden Verschleiss der Bremsschuhe 21 bzw. während des Zusammenpressens der
Schwingen 22, 23 erfolgt eine dem jeweiligen Verschleiss der Bremsschuhe 21 entsprechende
Verschiebung des gabelförmigen Endes 47 der Stange 46 gen über den beiden Reibscheiben
48, 49. Nach dem Abschluss des
Dremsvorganges erfolgt - wie bereits
erwähnt - eine Rückstellung der Schwingen 22, 23 durch die Federn 24 innerhalb des
Bereiches welcher der Toleranz zwischen der Bohrung der Muffe 60 und dem Bolzen
53 entspricht, so dass, der Rückstellbereich der Bremsschuhe 21 von der Reibungsfläche
der Bremsscheibe 14 unabhängig von dem Grad des Verschleisses der Bremsschuhe 21
stets gleichbleibend ist.