DE1164854B - Teilbelagscheibenbremse, insbesondere fuer Motorfahrzeuge u. dgl. - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES W¥W PATENTAMT Internat. Kl.: B 62 d

AUSLEGESCHRIFT

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 63 c - 51/10

1164 854
D 21883 II/63 c
8. Dezember 1955
5. März 1964

Das Hauptpatent betrifft eine Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Motorfahrzeuge u. dgl., mit einer drehbaren Scheibe und Reibungskissen für den Eingriff auf gegenüberliegenden Seite der Scheibe, axial ausgerichteten Gliedern, zwischen denen die Reibungskissen angeordnet sind und die sich in Sehnenrichtung quer über die Scheibe erstrecken, wobei die Glieder miteinander in der Nähe und außerhalb des Umfangs der Scheibe verbunden sind und durch eine außerhalb des Scheibenumfangs angeordnete Vorrichtung für einen zangenartigen Eingriff der Reibungskissen mit beiden Seiten der Scheibe zusammengedrückt werden und die Reibungskissen mit ihren Seitenflächen in Öffnungen von nicht drehbaren Führungsplatten geführt sind, die auf beiden Seiten der Scheibe in unmittelbarer Nähe der Reibungsflächen angeordnet sind.

Es ist nun gefunden worden, daß eine derartige Bremse mit geringen Abänderungen als flüssigkeitsgekühlte Scheibenbremse ausgebildet werden kann, bei welcher die Scheibe in einem Gehäuse drehbar ist, das ein Kühlmittel enthält, welches die beim Bremsen erzeugte Wärme rasch abführt bzw. zerstreut. Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Scheibenbremse dieser Art.

Gemäß der Erfindung bilden bei einer Scheibenbremse der obengenannten Art die Führungsplatten die Wandungen eines flüssigkeitsdichten Gehäuses, welches die Scheibe vollständig einschließt, wobei biegsame, flüssigkeitsdichte Ringe zur Bildung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses zwischen den Reibungskissen und den Gehäusewandungen vorgesehen sind.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen versehen, die mit einem Flüssigkeitsumlauf- und Kühlsystem verbindbar sind, wobei der Auslaßanschluß in einer derartigen Höhe hegt, daß beim Umlauf der Scheibe die gesamte Bremsfläche der Scheibe von der in dem Gehäuse befindlichen Kühlflüssigkeit gekühlt wird.

Es ist eine vollständig mit Öl gekühlte Bremse bekannt, bei welcher sämtliche Arbeitsteile in einem Gehäuse eingeschlossen sind.

Eine Ölkühlung einer Bremse ist an sich nicht die wirksamste Kühlung. Das Öl hat zwar die Wirkung, daß es die Räume um die Bremsscheibe ausfüllt und so eine wirksame Wärmeabführung zu den Metallmassen der Bremse herbeiführt. Es kann damit jedoch nicht dieselbe Kühlwirkung erzielt werden, wie sie durch Kühlluft erreicht werden kann.

Gemäß der Erfindung wird sowohl Luft- als auch

Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für
Motorfahrzeuge u. dgl.

Zusatz zum Patent: 1 047 643

Anmelder:

Dunlop Rubber Company Limited, London

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1,

und Dr. E. Wiegand,

München 15, Nußbaumstr. 10, Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

Henry James Butler, Foleshill, Coventry

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 11. Dezember 1954
(Nr. 35 933)

ölkühlung angewendet, um einen bestmöglichen Wärmeaustausch zu erzielen. Die Scheibe und die ihr benachbarten inneren Enden der Reibungskissen laufen durch ein Ölbad innerhalb des Gehäuses, während die äußeren Enden der Reibungskissen und der ganze Betätigungsmechanismus außerhalb des Gehäuses liegen und unter der Kühlwirkung der umgebenden Luft und des Fahrwindes stehen. Eine derartig intensive Kühlwirkung kann bei der bekannten Bremse mit Ölfüllung, bei der sämtliche Arbeitsteile sich innerhalb eines geschlossenen Gehäuses befinden, nicht erreicht werden.

Die Scheibe kann mit Schaufeln oder Flügeln für den Umlauf der Flüssigkeit in dem Gehäuse versehen sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Ansicht eines Rades und einer Bremsenanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung (Radfelge teilweise weggebrochen);

Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Rad und die Bremsenanordnung gemäß Fig. 1, in Richtung des Pfeiles A gesehen;

Fig. 3 ist eine Ansicht der Bremsenanordnung gemäß F i g. 1, in Richtung des Pfeiles B gesehen;

409 537/343

F i g. 4 ist ein Schnitt durch ein Rad und eine Bremsenanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 5 ist eine Ansicht der Bremse gemäß F i g. 4, in Richtung des Pfeiles C gesehen;

Fig. 6 ist ein Schnitt durch einen Bremsenanlegemechanismus der Bremse gemäß den F i g. 4 und 5;

F i g. 7 zeigt den Rand der Scheibe gemäß den Fig. 4, 5 und 6 (abgebrochen);

Fig. 8 ist ein Schnitt durch ein Rad und eine Bremsenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 9 ist eine Ansicht der Bremse gemäß F i g. 8, in Richtung des Pfeiles D gesehen;

Fig. 10 veranschaulicht eine Scheibenbremsenanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung:

Fig. 11 ist ein waagerechter Schnitt durch die Bremse gemäß F i g. 10.

Die F i g. 1 bis 3 veranschaulichen eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Bremsenanordnung mit einem Fahrzeugrad verbunden ist. Die Bremse weist eine ringförmige Scheibe 1 auf, die an ihrem inneren Umfang mit einem zylindrischen Teil 2 versehen ist, dessen Ende druckm.itteldicht an einem einstückig mit der Radnabe 4 ausgebildeten ringförmigen Flansch 3 befestigt ist; an dem Flansch 3 ist außerdem ein Steg 5 eines Rades 6 befestigt. Ein Gehäuse 7 schließt die Scheibe 1 ein. Das Gehäuse 7 ist aus zv/ei Teilen zusammengesetzt, die an dem äußeren Umfang durch Muttern und Bolzen flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind. Der innere Flansch des einen Gehäuseteiles ist an einem nicht drehbaren Flansch 8 der Radanordnung befestigt, während die beiden Gehäuseteile an den Innenseiten, die den drehbaren Teilen des Rades gegenüberliegen, mit Dichtungen 9 versehen sind, welche mit den Flanschen 3 bzw. 8 flüssigkeitsdicht zusammenarbeiten.

Die beiden Teile des Gehäuses 7 sind jeweils mit einer segmentförmigen Öffnung versehen, die, je eine auf jeder Seite der Scheibe, in axialer Ausrichtung zueinander liegen. Eine Traverse 10 erstreckt sich quer über jede Öffnung, wobei die beiden Traversen, je eine auf jeder Seite des Gehäuses, in axialer Ausrichtung zueinander liegen und die Enden der Traversen über den äußeren Umfang des Gehäuses vorstehen. Ein Verbindungsglied 11 verbindet das eine Paar der axial ausgerichteten Enden der Traversen, wobei das Verbindungsglied in einer Ausnehmung in dem äußeren Teil des Gehäuses verschiebbar eingepaßt ist. Eine Betätigungsstange 12 ist an dem anderen Ende der einen Traverse befestigt, geht in der Nähe des Gehäuses in axialer Richtung durch eine Bohrung in dem Ende der anderen Traverse hindurch und ist mit einem Kolben (nicht dargestellt) verbunden, der in einem Zylinder 13 arbeitet, dessen Boden an dem Ende der angrenzenden Traverse anliegt. Ein ringförmiger Raum zwischen dem Kolben und dem Boden des Zylinders ist mit einer Druckmittelquelle verbunden, so daß bei einer Erhöhung des Druckes in diesem Raum die Traversen 10 zueinander geschwenkt werden.

Eine segmentförmige Druckplatte 14 its einstückig mit jeder der Traversen 10 ausgebildet und befindet sich in Ausrichtung mit den segmentförmigen öff-Zungen in dem Gehäuse. An jeder dieser Druckplatten 14 sind zwei segmentförmige Kissen 15 aus Reibungsmaterial befestigt, die sich durch die Öffnungen erstrecken und in Reibungseingriff mit den Seiten der Scheibe 1 treten können. Ein biegsamer Kautschukring 16 ist zwischen den Druckplatten 14 und den Rändern der öffnungen in dem Gehäuse 7 vorgesehen, um ein Lecken des Gehäuses zu verhindern.

Das Gehäuse wird teilweise mit einer Kühlflüssig-keit gefüllt, welches mit einem Korrosions- und einem Gefrierschutzmittel versehen ist. Am Boden des Gehäuses ist ein Einlaßanschluß 17 vorgesehen, während ein Auslaßanschluß 18 oberhalb des Einlaßanschlusses in einem senkrechten Abstand vorhanden ist, der eine genügende Flüssigkeitshöhe ergibt, um die Bremsflächen der Scheibe 1 während einer Umdrehung zu benetzen. Eine Pumpe (nicht dargestellt) dient dazu, eine Kühlflüssigkeit kontinuierlich durch das Gehäuse und durch ein Kühlsystem umlaufen zu lassen.

Die Bremse wird durch einen Bremszylinder od. dgl. betätigt, um die Traversen 10 und damit die Druckplatten 14 gegen die Scheibe 1 zu drücken und auf diese Weise die Reibkissen 15 in Reibungseingriff mit der Scheibe zu bringen. Die beim Bremsen erzeugte Wärme wird auf die Flüssigkeit übertragen, in welcher die Scheibe umläuft; die so erwärmte Flüssigkeit läuft dauernd in dem Gehäuse und dem Kühlsystem um. Die Bremse kann sich auf diese Weise nicht auf eine Temperatur erhitzen, bei welcher ein Bremsschwund eintritt. Die Scheibe ist auch gegenüber Straßenschmutz u. dgl. völlig geschützt.
Eine andere für ein Fahrzeugrad geeignete Bremse ist in den F i g. 4, 5, 6 und 7 veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform ist eine Scheibe 19 vornanden, die an einem Rad 20 befestigt und mit diesem drehbar ist, wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung, während ein Gehäuse 21 die Scheibe 19 flüssigkeitsdicht umgibt. Das Gehäuse ist mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen 22 bzw. 23 zum Anschluß an ein Flüssigkeitskühlsystem versehen, und die Scheibe 19 besitzt an ihrem äußeren Umfang Schaufeln 24, um die Flüssigkeit durch das Gehäuse und das Kühlsystem zu pumpen.

Es sind zwei Druckplatten 25 vorgesehen, die je eine auf jeder Seite der Scheibe 19 in axialer Ausrichtung zueinander angeordnet sind. Jede Druckplatte ist mit einem Ende an einer Seite des Gehäuses schwenkbar befestigt, wobei sich die Schwenkachse längs einer Linie erstreckt, die im wesentlichen radial zur Radachse verläuft, während das andere Ende der Druckplatte über den äußeren Umfang des Gehäuses hinausragt. An jeder Druckplatte 25 ist ein zylindrisches Kissen 26 aus Reibungsmaterial angebracht, das durch eine Öffnung in das Gehäuse hineinreicht und in Reibungseingriff mit der benachbarten Seite der Scheibe 19 gebracht werden kann. Kautschukringe 27 verhindern einen Austritt von Flüssigkeit aus dem Gehäuse 21.

Eine Betätigungsstange 28, die aus zwei durch ein Gewinde verbundenen Teilen besteht, um eine Nachstellen zum Ausgleich der Abnutzung der Kissen zu ermöglichen, ist an einem Ende mit einer der Druckplatten 25 verbunden, während ihr anderes Ende durch eine Bohrung in der anderen Druckplatte hindurchgeführt ist (Fig. 6). An diesem Ende der Betätigungsstange ist ein Hebel 29 schwenkbar befestigt, der längs der benachbarten Druckplatte 25 liegt und mit einem Ende an der Druckplatte angelenkt ist, während sein anderes Ende an einem Kolben 30 anliegt, der in einer Bohrung 31 in der Druckplatte 25

geführt ist. Die Bohrung 31 kann mit einer Druckmittelquelle verbunden werden. Das nicht an der Betätigungsstange 28 angelenkte Ende des Hebels 29 kann durch ein Kabel 32 od. dgl. mit einem Bremshebel verbunden werden.

Bei Betätigung durch Druckmittel wird der Hebel 29 um seinen Anlenkpunkt an der einen Druckplatte 25 geschwenkt, wodurch er diese Druckplatte gegen die Scheibe 19 drückt und gleichzeitig die andere Druckplatte gegen die Scheibe zieht, so daß auf diese Weise ein Reibungseingriff zwischen der Scheibe und den Kissen erfolgt. Die Bremse kann auch mechanisch betätigt werden, z. B. durch eine Handbremseinrichtung, indem der Hebel durch Anziehen des Kabels 32 geschwenkt wird. Die gewöhnliche Umlaufrichtung der Scheibe verläuft entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn (wie in Fig. 5 gesehen), um unerwünschte Servowirkungen zu vermeiden.

Eine ähnliche Bremse ist in den F i g. 8 und 9 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform kann sich eine Scheibe 33 mit einem Rad 34 drehen und ist flüssigkeitsdicht in ein nicht drehbares Gehäuse 35 eingeschlossen. In axialer Ausrichtung zueinander liegende Druckplatten 36 sind mit segmentförmigen Kissen 37 aus Reibungsmaterial versehen, die flüssigkeitsdicht durch Öffnungen in dem Gehäuse 35 geführt sind und in Reibungseingriff mit der Scheibe 33 treten können. Die Vorrichtung zur Betätigung der Bremse umfaßt eine Betätigungsstange 38 und einen Hebelmechanismus 39, die im wesentlichen so wie bei der vorhergehenden Ausführungsform der Erfindung ausgebildet sind. Es kann auch bei dieser Ausführungsform ein druckmittelbetätigter Bremszylinder Anwendungen finden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Sie betrifft eine Transmissionsbremse und umfaßt eine Scheibe 40, die an einer Welle 41 befestigt ist und sich mit dieser drehen kann, und ein nicht drehbares Gehäuse 42, welches die Scheibe 40 flüssigkeitsdicht umgibt. Das Gehäuse 42 ist mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen 43 bzw. 44 versehen, um einen Umlauf der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse zu ermöglichen.

Das Gehäuse 42 besitzt einen einstückig mit ihm ausgebildeten, radial sich erstreckenden Teil 45, an dessen äußerem Ende die benachbarten Enden zweier Druckplatten 46 schwenkbar gelagert sind, die, je eine auf jeder Seite des Gehäuses, in axialer Ausrichtung zueinander angeordnet sind. Die anderen Enden der Druckplatten 46 tragen segmentförmige Kissen 47 aus Reibungsmaterial, die flüssigkeitsdicht durch öffnungen in dem Gehäuse 42 geführt sind und mit der Scheibe 40 in Reibungseingriff treten können.

Eine Betätigungsstange 48 ist in einer sich axial durch den Teil 45 erstreckenden Bohrung in der Nähe des äußeren Umfanges der Scheibe verschiebbar eingepaßt, wobei das eine Ende der Betätigungsstange 48 mit einer der Druckplatten 46 verbunden ist, während ihr anderes Ende durch eine Öffnung in der anderen Druckplatte hindurchgeht und mit einem Kolben (nicht dargestellt) verbunden ist, der in einem Zylinder 49 geführt ist, dessen Boden an der angrenzenden Druckplatte anliegt (Fig. 11). Ein ringförmiger Raum zwischen dem Kolben und dem Boden des Zylinders 49 kann mit einer Druckmittelquelle verbunden werden, so daß bei einer Erhöhung des Druckes in dem ringförmigen Raum beide Druckplatten nach innen gegen die Scheibe bewegt werden, um die Kissen 47 aus Reibungsmaterial in Reibungseingriff mit der Scheibe 40 zu drücken.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Motorfahrzeuge u. dgl., mit einer drehbaren Scheibe und Reibungskissen für den Eingriff auf gegenüberliegenden Seiten der Scheibe, axial ausgerichteten Gliedern, zwischen denen die Reibungskissen angeordnet sind und die sich in Sehnenrichtung quer über die Scheibe erstrecken, wobei die Glieder miteinander in der Nähe und außerhalb des Umfangs der Scheibe verbunden sind und durch eine außerhalb des Scheibenumfangs angeordnete Vorrichtung für einen zangenartigen Eingriff der Reibungskissen mit beiden Seiten der Scheibe zusammengedrückt werden und die Reibungskissen mit ihren Seitenflächen in Öffnungen von nicht drehbaren Führungsplatten geführt sind, die auf beiden Seiten der Scheibe in unmittelbarer Nähe der Reibungsflächen angeordnet sind, nach Patent 1 047 643, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatten die Wandungen eines flüssigkeitsdichten Gehäuses (7, 21, 35, 42) bilden, welches die Scheibe (1,19, 33, 40) vollständig einschließt, und daß biegsame, flüssigkeitsdichte Ringe (16, 27) zur Bildung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses zwischen den Reibungskissen (15, 26, 37, 47) und den Gehäusewandungen vorgesehen sind.

2. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7, 21, 35, 42) mit Einlaß- und Auslaßanschlüssen (17, 18; 22, 23; 43, 44) versehen ist, die mit einem Flüssigkeitsumlauf- und Kühlsystem verbindbar sind, wobei der Auslaßanschluß (18, 23, 44) in einer derartigen Höhe liegt, daß beim Umlauf der Scheibe (1,19, 33, 40) die gesamte Bremsfläche der Scheibe von der in dem Gehäuse befindlichen Kühlflüssigkeit gekühlt wird.

3. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit Schaufeln oder Flügeln (24) für den Umlauf der Flüssigkeit in dem Gehäuse (7, 21, 35, 42) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 073 362.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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