DE3143607A1

DE3143607A1 - "reibbremse"

Info

Publication number: DE3143607A1
Application number: DE19813143607
Authority: DE
Inventors: James Charles 48069 Pleasant Ridge Mich. Cumming
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1981-11-03
Publication date: 1982-08-12
Also published as: GB2087014B; CA1168598A; JPH0212289B2; FR2493940B1; FR2493940A1; GB2087014A; JPS57110835A; DE3143607C2; SE8106624L; IT1142926B; IT8149625A0; NL8104799A; US4358000A; SE450155B

Description

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8000 München 60

ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION 30. Oktober 1981 600 Grant Street

Pittsburgh, Pennsylvania 15219 / USA

Unser Zeichen: R 1032

Reibbremse

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrscheiben-Reibbremse, welche einen einfach und kostengünstig herstellbaren Aufbau aus einem Betätigungskolben und einer Gehäusebohrung umfaßt, und zwar insbesondere auf eine derartige Bremse, welche zusätzlich eine Feststellbremsfunktion unter Ausnutzung einer Vielzahl identischer Bauteile der Bremse ohne die Feststellbremsfunktion vorsieht.

Reibbremsen sind bekannt, welche, eine Anzahl von relativ drehenden Reibscheiben und eine Einrichtung zum Aufbringen von Druckkräften zur Erzeugung der Bremswirkung verwenden. Derartige Reibbremsen, welche einen kreisrunden Betätigungskolben mit einem L-förmigen Querschnitt auf einer Seite des Kolbens umfassen, sind bekannt (US-Patentschriften 3 927 737, 3 941 und 4 146 116). Andere Bremsen sind bekannt (US-Patentschriften 3 132 724 und 3 198 295), welche einen im wesentlichen ring-

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förmigen Kolben verwenden. Weitere bekannte Reibbremsen (US-Patentschriften 3 081 842, 3 301 359 und 4 137 269) verwenden Betätigungskoben, die an einer Seite einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweisen.

Obgleich die Betätigungskoben jeder dieser Reibbremsen eine Anzahl unterschiedlicher Bauteile aufweisen, besteht für diese Bremsen ein gemeinsames Problem mit Hinsicht auf die Herstelltoleranzen und allgemeine Konstruktionsanforderungen, welche wesentlich zu den Gesamtkosten und der Komplexität der Fertigung dieser Bremsen beitragen. Im allgemeinen sind bei der Herstellung dieser Bremsen Toleranzen für verschiedene Durchmesser, Toleranzen mit Hinsicht auf die Konzentrizität verschiedener Flächen, die Glätte verschiedener Oberflächen während der Endbearbeitung und die Toleranzen und Abmessungen von Kolben oder Dichtringnuten zu beachten, welche in den Flächen ausgebildet sind.

Bei einer für die Verwendung in Schwerlastfahrzeugen vorgeschlagenen Bremse sind einige dieser Schwierigkeiten und Beziehungen ausgeschaltet. Allerdings erfordern unterschiedliche Fahrzeuge auch unterschiedliche Anforderungen für Bremsen. In einigen Anwendungsfällen genügt die Verwendung einer solchen vorgeschlagenen Bremse, wohingegen in anderen Anwendungsfällen auch eine Feststellbremse vorgesehen sein muß. Bislang sind für diese Anwendungsfälle vollständig unterschiedliche Bremsen verwendet worden. Allerdings erhöhen sich jedoch bei Bremsen mit vollständig getrennten Bauteilen die Werkzeug- und Gestehungskosten erheblich und resultieren auch einen komplizierteren Aufbau und eine kompliziertere Wartung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrscheiben-Reibbremse zu schaffen, welche den grundlegenden Kolben/Bohrungsaufbau einer Betriebsbremse aufweist und zugleich als I-'eststellbremse verwendbar ist, dabei jedoch eine möglichst große Anzahl identischer Bauteile einer Betriebsbremse ohne FeststellfunkLion verwendet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die im Patentanspruch angegebenen Maßnahmen gelöst.

Nach Maßgabe der Erfindung wird eine Bremse für zwei relativ zueinander drehbare Teile geschaffen, welche ein Gehäuse mit einem zylindrischen Abschnitt und einer Stützplatte aufweist. Der zylindrische Abschnitt ist an der Stützplatte befestigt, welche ihrerseits am ersten Teil befestigt ist. Eine Anzahl von im Gehäuse aufgenommenen Bremsscheiben und eine Anzahl von durch das zweite Teil aufgenommenen Reaktionsplatten greifen zur Bildung eines Bremsblocks abwechselnd ineinander. Das Gehäuse weist eine zentrale Bohrung mit einem darin axial verschiebbar gelagerten ersten Kolben auf, wodurch eine erste aufweitbare Kammer zwischen diesen Teilen gebildet wird. An den Enden der ersten Kammer sind eine erste und zweite, im wesentlichen U-förmige nachgiebige Dichtung angeordnet, welche mit der zylindrischen Innenfläche des zylindrischen Abschnitts des Gehäuses und der zylindrischen Außenfläche des ersten Kolbens, welche die erste Kammer bilden, einen verschieblichen Dichtsitz bilden. Schließlich ist eine Einrichtung vorgesehen, um selektiv Hydraulikfluid der Kammer zwischen der ersten und zweiten Dichtung zuzuführen bzw. von dieser abzuführen, wobei das Hydraulikfluid darin durch die erste und zweite Dichtung abgedichtet gehalten wird. Das Hydraulikfluid kann auf den ersten Kolben wirken, so daß dieser axial relativ zur Bohrung selektiv bewegbar ist. Ein rohrförmiger Abschnitt des ersten Kolbens besitzt ein von der Bohrung entferntes Ende, welches eine sich radial nach innen erstreckende Schulter umfaßt, die mit dem Block ausgerichtet ist, um darauf eine Druckkraft für die Bremsung auszuüben, wenn der erste Kolben nach Zufuhr von Hydraulikfluid zur ersten Kammer axial gegen den Block bewegt wird. Die Verbesserung umfaßt die Stützplatte mit einem darin ausgebildeten ringförmigen Hohlraum, welcher gegen einen Innenraum des Gehäuses offen ist. Der Hohlraum wird gebildet durch eine nach innen weisende zylindrische Fläche und einen sich nach innen erstreckenden Flansch an einem

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Ende gegen den Innenraum des Gehäuses. Ein zweiter Kolben ist innerhalb des Hohlraums axial verschiebbar angeordnet, und er besitzt eine nach außen weisende zylindrische Fläche und einen sich nach außen erstreckenden Flansch an einem vom Innenraum des Gehäuses entfernten Ende. Der sich nach innen erstreckende Flansch, die nach innen weisende zylindrische Fläche, die nach außen weisende zylindrische Fläche und der sich nach außen erstreckende Flansch bilden eine zweite Expansionskammer zwischen dem Hohlraum und dem zweiten Kolben. Eine sich axial erstreckende Einrichtung auf dem zweiten Kolben erstreckt sich in den Innenraum des Gehäuses in Ausrichtung mit der sich radial nach innen erstreckenden Schulter des ersten Kolbens. Dort ist eine Einrichtung zur Vorspannung des zweiten Kolbens gegen den Block vorgesehen, um das sich axial erstreckende Bauteil bzw. Element in Kontakt mit der sich radial nach innen erstreckenden Schulter zu bringen, welche eine Druckbremskraft auf den Bremsblock ausüben kann. Eine dritte, im wesentlichen U-förmige dehnbare Dichtung in der zweiten Kammer sitzt an dem sich nach innen erstreckenden Flansch der Stützplatte. Eine vierte, im wesentlichen U-förmige expandierbare Dichtung in der zweiten Kammer sitzt gegen den sich nach außen erstreckenden Flansch des zweiten Kolbens. Die dritte und vierte Dichtung weisen jeweils ein Paar Lippen auf, welche jeweils mit der nach innen weisenden zylindrischen Fläche und der nach.außen weisenden zylindrischen Fläche einen Schiebedichtsitz bilden können. Dort ist eine Einrichtung vorgesehen, um selektiv Hydraulikmittel in die zweite Kammer zwischen der dritten und vierten Dichtung einzuführen bzw. von dort abzuführen. Durch Zufuhr von Hydraulikfluid wird der zweite Kolben axial weg vom Block entgegen der Vorspanneinrichtung bewegt und bei Abfuhr von Hydraulikfluid kann die Vorspanneinrichtung auf den Bremsblock die Bremsdruckkraft ausüben.

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Nachfolgend wird ein Aüsführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht des grundlegenden Aufbaus einer bekannten Bremse ohne Feststellfunktion und

Fig. 2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Bremse.

Die in Fig. 1 dargestellte Bremse 12 weist einige Besonderheiten hinsichtlich Herstelltoleranzen und Anforderungen auf, die bislang bei anderen Bremsen nicht in diesem Maße vorhanden waren. Speziell dient die dargestellte Bremse 12 dazu, selektiv eine relative Drehung zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element zu verhindern oder zu reduzieren. Bei der Bremse 12 stellt das erste Element eine Achsspindel 14 und das zweite Element die Nabe 16 eines auf der Spindel 14 drehbar gelagerten Rads dar. Ein Gehäuse 18 ist starr mit der Spindel 14 befestigt und umschließt abdichtend ein Bremspaket 20 aus Reibelementen in Form von Bremsscheiben 22 und Gegendruckplatten 24. Die Bremsscheiben 22 sind im Gehäuse 18 drehfest montiert, so daß sie keine Relativdrehung gegenüber dem Gehäuse ausführen können, wobei jedoch eine begrenzte Axialbewegung relativ zum Gehäuse 1-8 möglich ist. Die Gegendruckscheiben 24 sind mit der Nabe 16 relativ drehend angeordnet, indem sie mit einer Durchgangsöffnung 25 auf einem kerbverzahnten Abschnitt 26 der Nabe 16 aufgenommen sind. Die in dieser Weise erfolgende Montage der' Gegendruckplatten 24 erlaubt eine gewisse Axialbewegung der Reaktionsplatte 24 relativ zur Nabe 16.

Das Gehäuse 18 umfaßt eine Bohrung 28, welche durch einen Aufbau aus einer Stützplatte 30 und einem im wesentlichen zylindrischen Außenabschnitt 32 des.'.Gehäuses 18 gebildet ist, wodurch die für die Bohrung 28 erforderliche, im wesentlichen L-förmige Struktur geschaffen wird. Insbesondere ist die Bohrung 28 durch eine innere zylindrische Fläche 34 am Abschnitt 32 und eine

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sich radial nach innen erstreckende ringförmige Wand 36 gebildet, welche ein einstückiger Abschnitt der Stützplatte 30 ist. Ein Kolben 38 umfaßt einen rohrförmigen Abschnitt 40 mit einer zylindrischen Außenfläche 42 und einer sich radial nach außen erstreckenden Wand 40 mit einer Ringfläche 46, welche sich von der zylindrischen Außenfläche 42 nach außen erstreckt.

Der Kolben 38 ist in der Bohrung 28 in Axialrichtung verschiebbar angeordnet, wobei die ringförmige Wand 36, die zylindrische Innenfläche 34₇ die zylindrische Außenfläche 42 und die Ringfläche 46 eine Expansionskammer 48 zwischen der Bohrung 28 und dem Kolben 38 bilden. Zur Abdichtung der Kammer 48 sind ein Paar Dichtungen 50,52 an beiden Enden der Kammer vorgesehen. Die Dichtung 50 ist eine im wesentlichen U-förmige, aufweitbare Dichtung und liegt an der ringförmigen Wand 36 der Bohrung 28 an. Sie umfaßt ein Paar Lippen 54, welche jeweils einen gleitenden Dichtschluß mit der zylindrischen Innenfläche 34 und der zylindrischen Außenfläche 42 bilden. Die Dichtung 52 ist ähnlich aufgebaut und liegt an der Ringfläche 46 des Kolbens 38 an, wobei das Paar Lippen 54 jeweils auch einen dichtenden Schiebekontakt mit der zylindrischen Innenfläche 34 und der zylindrischen Außenfläche 42 bildet.

Das Gehäuse 18 umfaßt einen Hydraulikkanal 56, welcher in einem mittleren Bereich der Kammer 58 einmündet und der Einführung von Hydraulikfluid zu der Kammer 48 und der Abfuhr von Hydraulikmittel aus der Kammer dient. Das Hydraulikfluid ist innerhalb des mittleren Bereichs der Kammer 48 zwischen den Dichtungen 50, 52 abgedichtet gehalten und kann auf den Kolben 38 wirken, so daß dieser selektiv in Axialrichtung relativ zur Bohrung 28 bewegt werden kann. Während des Einbaus des Kolbens 38 und der Dichtungen 50, 52 in die Bohrung 28 wird ein Ring 58 zwischen den Dichtungen 50, 52 im mittleren Bereich der Kammer 48 angeordnet, um ihre Trennung und die richtige Anlage jeweils gegen die Wand 36 und die Fläche 4 6 sicherzustellen. Während des

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Normalbetriebs der Bremse 12 hat der Ring 58 keine eigentliche Funktion und beeinträchtigt nicht die Betriebsweise des Kolbens 38. Sobald die Dichtungen 50, 52 während des Normalbetriebs der Bremse 12 richtig sitzen, können sie sich nicht versetzen, so daß sie wirksam das Hydraulikfluid abdichten, welches in den mittleren Bereich der Kammer 48 eingeführt worden ist.

Bei einer selektiven Bewegung des Kolbens 38 wird ein sich nach innen erstreckender Ringabschnitt 60 des Kolbens 38 in Kontakt mit dem Bremsblock 20 der Reibelemente gebracht, um die gewünschte Bremswirkung zu erzeugen, wodurch die relative Drehung des Rads um die Spindel 14 behindert oder reduziert wird.

Um nach der Abfuhr von Hydraulikfluid aus der Kammer 48 eine richtige Rückführung des Kolbens 38 sicherzustellen, sind eine Anzahl von Federn 62 innerhalb des Gehäuses 16 in Ausrichtung mit dem Kolben 38 angeordnet, die bestrebt sind, den Kolben axial relativ zur Bohrung 28 weg vom Bremsblock 20 zu bewegen. Offensichtlich kann das in die Kammer 48 für die selektive Aufbringung der gewünschten Bremskraft eingegebene Fluid die Vorspannung der Federn 62 überwinden, so daß auf den Bremsblock eine ausreichende Druckkraft ausgeübt wird.

Nach Beschreibung des Grundaufbaus der älteren Bremse sollen ■nun die Konstruktionsanforderungen, die bei der Herstellung zu beachten sind, untersucht werden. Die einzig kritischen Konstruktionstoleranzen, die erforderlich sind, sind diejenigen Toleranzen, die sich auf den richtigen Durchmesser, der zylindrischen. Innenfläche 34, der Bohrung 28 und der zylindrischen Außenfläche 42 des Kolbens 38 beziehen. Zusätzlich ist während der Endbearbeitung (Schlichtung) weiter wesentlich, daß eine annehmbare Oberflächenglattheit für die zylindrische Innenfläche 34 und die zylindrische Außenfläche 42 erreicht wird, um die richtige Funktion der Dichtungen 50, 52 sicherzustellen. Mit Hinsicht auf die Ausgestaltung und Funktion der Dichtungen 50,

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sind keine weiteren kritischen Konstruktionsanforderungen oder Toleranzen für die Bremse 62 erforderlich. Sogar die Toleranzen zwischen dem zylindrischen Außenrand der sich radial nach innen erstreckenden Wand 36 und der zylindrischen Innenfläche 34 sind nicht kritisch, da normale Herstelltoleranzen das richtige Zusammenwirken gewährleisten. Da die Dichtung 5 0 Leckage zwischen der Radialwand 36 und der zylindrischen Innenfläche 34 sogar dann verhindert, wenn die Stützplatte 30 mit dem zylindrischen Abschnitt 32 verbunden ist, ist zwischen diesen Elementen keine Dichtung erforderlich. In ähnlicher Weise ist die Einpassung des Kolbens 38 am inneren Zylinderrand der Wand 36 nicht kritisch und würde ein Spalt in diesem Bereich wegen der Funktion der Dichtung 50 keine Probleme aufwerfen. Zusätzlich verhindert die Dichtung 52 am anderen Ende der Kammer 48 ein Entweichen des Hydraulikfluids zwischen der zylindrischen Innenfläche 34 und dem Außenumfang der sich radial nach außen erstreckenden Wand 44 des Kolbens 38, so daß der Eingriff bzw. das Zusammenwirken dieser Elemente mit normalen Herstelltoleranzen erreicht werden kann.

Die Betriebsweise der Dichtungen 50, 52 mit deren Lippen 54, die zur Erzielung der angestrebten Dichtung ausreichend weit nach außen expandieren können, ermöglicht es, daß die Dichtungen 50, 52 in geeigneter Weise auf den jeweiligen Flächen der Wand 36 und der Ringfläche 46 sitzen, ohne daß diese unter Berücksichtigung kritischer Anforderungen für die Oberflächenglätte geschlichtet werden müßten. Daraus geht hervor, daß .eine Summierung sämtlicher kritischer Konstruktionsanforderungen bzw. Toleranzen und Anforderungen an die Oberfläche für die ältere Bremse 12 auf insgesamt vier Parameter in Form zweier kritischer Durchmesser für die zylindrische Innenfläche 34 und die äußere Zylinderfläche 42 sowie die Oberflächenbedingungen der Fläche 34 und der Fläche 4 2 begrenzt sind.

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Demzufolge bringt die Eingliederung der Dichtungen 50, 52 in den Bohrung/Kolben-Aufbau in der oben beschriebenen Weise eine wesentliche Reduzierung der erforderlichen Konstruktionsanforderungen und Toleranzen mit sich, womit auch eine entsprechende Kosteneinsparung bei der Herstellung der Bremse einhergeht. Obgleich in der Bremse 12 Dichtungen 50, 52 in einer einmaligen Weise verändert werden, sind die Dichtungen selbst jedoch nicht kritisch, so daß irgendeine Anzahl von Arten derartiger Dichtungen in der oben beschriebenen Weise verwendet werden könnte. Derartige Dichtungen sind bekannt (US-Patentschriften 3 169 776, 3 653-672, 3 738 665, 3 851 888 und 4 013 299).

Die vorstehend erläuterte bekannte Bremse 12 kann für Schwerlastfahrzeuge verwendet werden, welche keine zusätzliche Feststellbremse erfordern. Prinzipiell würde die-Bremse 12 mit dem Hydrauliksystem, das dem Bremspedal in einem Fahrzeug zugeordnet ist, derart verbunden sein, daß eine Axialbewegung des Kolbens 38 für eine konstrollierte Bremsung des Fahrzeugs reguliert und gesteuert werden könnte. Allerdings wird bei denjeni-. gen Anwendungsfällen, bei denen eine Feststellbremse gewünscht wird, normalerweise erwartet, daß die Feststellbremse eine Druckkraft auf den Bremsblock 20 aufbringen kann, ohne daß es erforderlich ist, Hydraulikfluid einzuführen oder zu verwenden. Da sich dann aber das Fahrzeug nicht im Laufbetrieb befindet und viele seiner Systeme bereits abgeschaltet sind, wenn die Feststellbremse verwendet werden soll, würde eine einfache Beaufschlagung der Bremse 12 mit Hydraulikfluid für eine Feststellbremsung nicht genügen.

Allerdings ist es für eine zusätzliche Feststellbremsfunktion nicht automatisch erforderlich, das Aufbringen der Druckkraft auf die Bremse oder die für diesen Zweck verwendete Ausrüstung zu ändern. Die bisherigen Bremsen waren jedoch entweder selbst so kompliziert, oder sie erforderten so komplizierte zusatz-

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liehe Teile für die Feststellbremsfunktion, daß sich eine große Anzahl der für die beiden Bremsen erforderlichen Bauteile unterschieden, so daß der Grad der Auswechselbarkeit der Bauteile erheblich begrenzt war. Falls die Bremse ohne eine Feststellbremsfunktion und die Bremse mit Feststellbremsfunktion mit einer größeren Anzahl von Bauteilen aufgebaut werden könnten, welche für beide Arten von Bremen anwendbar sind, würde der Aufwand für beide Bremsen beträchtlich reduziert werden. Zusätzlich wäre der Aufbau der beiden Bremsen vereinfacht und auch die Wartungsmöglichkeit vor Ort erleichtert.

Wie erörtert, könnte die bekannte Bremse 12 dazu verwendet werden, in zufriedenstellender Weise die Bremskraft abzugeben, die in Zusammenhang mit dem Bremspedal bei derartigen Fahrzeugen erforderlich ist. Die Einbeziehung der oben angegebenen Merkmale in die bekannte Bremse 12, welche die Konstruktionsanforderungen und Herstelltoleranzen reduzieren, machen die Anpassung der Bremse auch für den Feststellbremsbetrieb besonders attraktiv. Speziell die Tatsache, daß für die Stützplatte 30 keine kritischen Toleranzanforderungen erforderlich sind, bedeutet, daß die Bremse 12' nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sämtliche der oben angegebenen Bremselemente für die bekannte Bremse 12 mit Ausnahme der Stützplatte 30 verwenden kann.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist bei der Bremse 12* eine anders ausgebildete Stützplatte 30' eingesetzt, welche derart ausgebildet ist, daß das Aufbringen einer Bremsdruckkraft auf den Block 20 über eine andere Quelle möglich ist, wenn das Schwerlastfahrzeug sich in der Parkstellung befindet. Die Stützplatte 30' ist mit einem ringförmigen Hohlraum 70 versehen, welcher aus einem Außenabschnitt 72 und einem Innenabschnitt 74 der Stützplatte 30' gebildet wird, wobei diese Tciile» durch nicht dargestellte Bolzen miteinander verbunden sind. Der zylindrische

Abschnitt 32 des Gehäuses 18' der Ausführüngsform nach der Erfindung ist mit dem Außenabschnitt 72 der Stützplatte 30' in derselben Weise verbunden, wie es für die Stützplatte 30 der bekannten Bremse 12 der Fall ist. In ähnlicher Weise ist der Innenabschnitt 74 der Stützplatte 30' mit der Spindel 14 in der gleichen Weise wie bei der Stützplatte 30 der älteren Bremse 12 verbunden. Der Außenabschnitt 72 umfaßt eine sich radial nach innen erstreckende Wand 36, welche identisch zu der sich radial nach innen erstreckenden Wand 36 der Stützplatte 30 ist, so daß Aufbau, Funktion und Betriebsweise der Bohrung 28 und des Kolbens 38 identisch zu den Verhältnissen der zuvor beschriebenen Bremse 12 sind.

Der ringförmige Hohlraum 70 in der Stützplatte 30' ist gegen das Innere 76 des Gehäuses 18' offen. Der Hohlraum 70 wird teilweise durch den Außenabschnitt 72 gebildet, welcher eine nach innen weisende zylindrische Fläche 78 und einen sich nach innen erstreckenden Flansch 80 an einem gegen den Innenraum des Gehäuses 18' gerichteten Ende umfaßt. Der Innenabschnitt der Stützplatte 30' begrenzt zusätzlich den Hohlraum 70 durch eine Rückwand 82 und eine zylindrische Wand 84.

Ein zweiter ringförmiger Kolben 86 weist einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt an einer Seite auf und ist innerhalb des Hohlraums 70' axial verschiebbar angeordnet. Der Kolben 86 beinhaltet im wesentlichen eine nach außen weisende zylindrische Fläche 88 und einen sich nach außen erstreckenden Flansch 90, welcher entfernt vom Innenraum 76 des Gehäuses 18' angeordnet ist. Der sich nach innen erstreckende Flansch 80, die nach innen weisende Zylinderfläche 78, die nach außen weisende Zylinderflache 88 und der sich nach außen erstreckende Flansch 90 bilden eine zweite aufweitbare Kammer 92 zwischen einem Abschnitt des Hohlraums 7 0 und des Kolbens 86. .

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Um im Parkbetrieb auf den Block 20 eine Bremsdruckkraft auszuüben, wird die Verwendung einer Einrichtung gewünscht, welche betätigt wird, wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist. Somit wird die Bremskraft im Parkbetrieb häufig durch eine Feder- oder sonstige Vorspanneinrichtung erzeugt, welche vom Druck des Hydraulikfluids unabhängig ist, der normalerweise für die Betätigung der Bremse beim Treten eines Bremspedals eines Fahrzeugs ausgenützt wird. Dementsprechend erstreckt sich auf dem zweiten Kolben 86 eine Einrichtung 94 in das Innere 76 des Gehäuses 18' in Ausrichtung mit der radial nach innen verlaufenden Schulter 60 des ersten Kolbens 38. Die sich in Axialrichtung erstreckende Einrichtung 94 nach Maßgabe des bevorzugten Ausführungsbeispiels umfaßt eine Anzahl von Bolzen 96, welche mit dem zweiten Kolben 86 verschraubt sind. Auf jedem Bolzen 96 ist eine Feder 98 angeordnet, welche sich in einem zusammengedrückten Zustand zwischen einer Innenwand 100 der Stützplatte 30' und dem Kopf 102 des zugeordneten Bolzens 94 befindet.

Demzufolge ergibt die Feder 98 eine Vorspanneinrichtung für den zweiten Kolben 86 in Richtung auf den Block 20, um die sich in Axialrichtung erstreckende Einrichtung 94 in Kontakt mit der radial nach innen verlaufenden Schulter 60 des ersten Kolbens 38 zu bringen und dadurch auf den Block 20 eine Druckkraft für den Bremsvorgang auszuüben. Die auf diese Weise durch die Anzahl der Federn 98 erzielte Vorspannung wirkt unabhängig von der oben für die ältere Bremse 12 beschriebenen Betriebsweise des ersten Kolbens 38. Falls der Bewegung des zweiten Kolbens 86 kein Widerstand entgegengesetzt wird, wirkt die Anzahl der Federn 98 auf die Anzahl der Bolzen 96, um den ersten Kolben 38 axial gegen den Block 20 zu bewegen und darauf eine Druckkraft aufzubringen, welche eine Bewegung der Nabe 16 relativ zur Spindel 14 verhindert, wenn eine Feststellung im Parkbetrieb erwünscht ist.

Während des Normalbetriebs des Fahrzeugs kann die Feststellbremse durch Axialbewegung des Kolbens 86 nach rechts in Fig. 2 unter Ausnutzung des Hydraulikfluids zur Steuerung der Position des Kolbens 86 innerhalb des Hohlraums 70 gelöst werden. Zu diesem Zweck ist eine dritte, im wesentlichen U-fÖrmige, dehnbare Dichtung 102 in der zweiten Kammer 92 in Anlage gegen den sich nach innen erstreckenden Flansch 80 der Stützplatte 30' und eine vierte, im wesentlichen U-förmige, nachgebende Dichtung 104 in der zweiten Kammer 92 in Anlage gegen den nach außen verlaufenden Flansch 9 0 des zweiten Kolbens 86 vorgesehen. Die Dichtungen 102, 104 besitzen jeweils ein Paar Lippen, die jeweils einen dichtenden Verschiebesitz mit der nach innen weisenden Zylinderfläche 78 und der nach außen weisenden Zylinderfläche 88 in der für die Dichtungen 50, 52 in der ersten Kammer 48 beschriebenen Weise bilden können.

Eine selektive Steuerung der axialen Position des zweiten Kolbens 86 relativ zum Hohlraum 70 wird durch die Zufuhr von Hydraulikfluid bzw. dessen Abfuhr zu bzw. von der zweiten Kammer 92 zwischen den Dichtungen 102, 104 durch einen nicht dargestellten Durchlaß in der Stützplatte 30' bewerkstelligt, welcher dem Durchlaß 56 der zuvor beschriebenen Bremse 12 ähnelt. Das auf diese Weise der Kammer 92 zugeführte Hydraulikfluid bewegt den zweiten Kolben 86 in Axialrichtung weg vom Block 20 entgegen der Vorspannkraft, die durch die Anzahl der Federn 98 bewirkt wird. Dies hat zur Folge, daß die Bolzen 96 nicht langer auf die radial nach innen verlaufende Schulter 60 des ersten Kolbens 38 wirken, wodurch das Einwirken einer Bremsdruckkraft auf den Block 20 verhindert wird, wenn die Parkbremse nicht langer gewünscht wird. Falls eine Bremse in der Parkstellung wieder gefordert wird, wird das Hydraulikfluid einfach vom Innenraum der Kammer 92 abgeführt, so daß die Federn 98 wieder eine ausreichende Vorspannkraft auf den Block 20 ausüben, um eine relative Drehung zwischen der Nabe 16 und der Spindel 14 zu verhindern. Während des Normalbetriebs des Schwerlastfahrzeugs wird das

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Hydraulikfluid zur Kammer 92 derart geführt, daß die Druckbremskraft, welche durch die Zufuhr von Hydraulikfluid bzw. dessen Abfuhr zu bzw. von der ersten Kammer bewirkt wird, die axiale Position des ersten Kolbens 38 steuert, um selektiv auf den Block 20 eine Druckbremskraft auszuüben, um gezielt eine relative Drehung der Nabe 16 und der Spindel 14 zu verhindern oder zu'reduzieren.

Wie oben beschrieben, umfaßt die verbesserte Bremse 12' einen Aufbau, welcher sämtliche in der beschriebenen Bremse 12 verwendeten Bauteile mit Ausnahme der Stützplatte· 30 benutzt. Zusätzlich machen auch die für die bevorzugte Bremse 12' geltenden reduzierten Herstelltoleranzen und Konstruktionsanforderungen die bevorzugte Bremse 12' außerordentlich attraktiv. Die Stützplatte 30' kann einen Außenabschnitt 72 aufweisen, welcher in einfacher Weise mit dem zylindrischen Abschnitt 32 ohne Bezug zu einer Leckage von Hydraulikfluid zwischen dem Verbindungsbereich verbunden werden kann. Zusätzlich können der Außenabschnitt 72 und der Innenabschnitt 74 der Stützplatte 30' ohne irgendwelche kritischen Herstelltoleranzen verbunden werden, da die Dichtungen 102, 104 das Hydraulikfluid in der zweiten Kammer 92 zurückhalten, wodurch irgendeine kritische Verbindung oder Abdichtung des Außenabschnitts 72 mit bzw. gegenüber dem Innenabschnitt 74 entfällt.

Abänderungen sind innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich. Beispielsweise kann für eine Verlängerung des Kolbens 86 in das Innere des Gehäuses 18" für den Kontakt mit dem ersten Kolben eine andere Einrichtung verwendet werden. In ähnlicher Weise können unterschiedliche Vorspanneinrichtungen verwendet werden, um die Bremskraft während der Parkstellung zu erzeugen.

Claims

Patentanspruch

Bremse für zwei relativ zueinander drehbare Teile, mit einem Gehäuse mit einem zylindrischen Abschnitt und einer Stützplatte, wobei der zylindrische Abschnitt an der Stützplatte befestigt und die Stützplatte an dem ersten Teil befestigt ist, mehreren Bremsscheiben, die im Gehäuse mit diesem relativ drehend und darin axial bewegbar aufgenommen sind, mehreren Gegendruckplatten, welche durch das zweite Teil damit drehfest und dazu axial bewegbar aufgenommen sind, wobei die Bremsscheiben und die Platten zur Bildung eines Bremsblocks abwechselnd ineinandergreifen, einer zentralen Bohrung des Gehäuses, welche durch eine sich radial nach innen erstreckende ringförmige Wand und eine zylindrische Innenfläche des zylindrischen Abschnitts gebildet ist, einem ersten Kolben mit einem rohrförmigen Abschnitt mit zylindrischer Außenfläche und einer sich radial nach außen erstreckenden Wand mit einer Ringfläche, welche sich von der zylindrischen Außenfläche nach außen erstreckt, wobei der erste Kolben in der Bohrung axial verschiebbar angeordnet ist und die ringförmige

Wand, die zylindrische Innenfläche, die zylindrische Außen-I fläche und die Ringfläche eine erste expandierbare Kaituner j zwischen der Bohrung und dem ersten Kolben bilden, einer ersten, im wesentlichen U-förmigen dehnbaren Dichtung in * der ersten Kammer, welche gegen die ringförmige Wand der ' Bohrung anliegt und ein Paar Lippen aufweist, welche mit der ! zylindrischen Innenfläche und der zylindrischen Außenfläche einen verschiebbaren Dichtsitz bilden, einer zweiten, im wesentlichen U-förmigen expandierbaren Dichtung in der ersten Kammer, die gegen die Ringfläche des ersten Kolbens anliegt und ein Paar Lippen aufweist, welche mit der zylindrischen J Innenfläche und der zylindrischen Außenfläche jeweils einen ' verschiebbaren Dichtsitz bilden, und mit einer Einrichtung

zur selektiven Zufuhr bzw. Abfuhr von Hydraulikfluid zur bzw. ^; vom mittleren Bereich der ersten Kammer zwischen der ersten I und zweiten Dichtung, wobei das Hydraulikfluid durch die

{ erste und zweite Dichtung darin gehalten ist und auf den erj sten Kolben für eine selektive Bewegung des ersten Kolbens I axial relativ zur Bohrung wirkt, und wobei der rohrförmige • Abschnitt des ersten Kolbens an einem von der ringförmigen

Wand der Bohrung entfernten Ende eine sich radial nach innen i erstreckende Schulter aufweist, welche mit dem Block ausge-

fl ...

{ richtet ist und darauf eine Druckkraft ausübt, wenn der erste

= Kolben radial gegen den Block durch Zufuhr von Hydraulikfluid

I zur ersten Kammer bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

I die Stützplatte (30¹) einen ringförmigen Hohlraum (70) auf-

;. weist, welcher gegen das Gehäuseinnere offen ist und durch

; eine nach innen weisende zylindrische Fläche (78) und einen

i sich nach innen erstreckenden Flansch (80) an dem gegen das

Innere (76) des Gehäuses (18') befindlichen Ende gebildet ist,

] daß innerhalb des Hohlraums (70) ein zweiter Kolben (86) axial

f verschiebbar angeordnet ist, der eine nach außen weisende

ί zylindrische Fläche (88) und einen sich nach außen erstrek-

; kenden Flansch (90) an einem vom Inneren (76) des Gehäuses (18¹)

■ entfernten Ende aufweist, daß der sich nach innen erstreckende

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Flansch (80), die nach innen weisende zylindrische Fläche^ (78), die nach außen weisende zylindrische Fläche (88) und der sich nach außen erstreckende Flansch (90) eine zweite Expansionskammer (92) zwischen dem Hohlraum (70) und dem zweiten Kolben (86) bilden, daß am zweiten Kolben eine sich axial erstreckende Einrichtung (94) vorgesehen ist, welche sich; in das Innere (76) des Gehäuses in Ausrichtung mit der sich ^radial nach innen erstreckenden Schulter (6 0) des ersten Kolbens (38) erstreckt, daß eine Einrichtung zur Vorspannung des zweiten Kolbens (86) gegen den Bremsblock (20) vorgesehen ist, um' die sich in Axialrichtung erstreckende Einrichtung (94) mit der radial nach innen verlaufenden Schulter in Kontakt zu bringen, welche die Bremsdruckkraft auf den Block ausüben kann, daß eine-dritte, im wesentlichen U-förmige, dehnbare Dichtung^ (102) in der zweiten Kammer in Anlage gegen den sich nach inneri erstreckenden Flansch (80) der Stützplatte (30') sowie einö vierte, im wesentlichen U-förmige, dehnbare Dichtung (104) in der zweiten Kammer in Anlage gegen den sich nach außen erstreckenden Flansch (90) des zweiten Kolbens (86) vorgesehen ist, wobei die dritte und vierte Dichtung (102, 104) jeweils ein Paar Lippen aufweisen, welche mit der nach innen weisenden zylindrischen Fläche (78) und der nach außen weisenden zylin-: drischen Fläche (88) einen verschiebbaren Dichtsitz bilden, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um Hydraulikfluid selektiv in die zweite Kammer zwischen der dritten und vierten Dichtung zuzuführen bzw. von dort abzuführen, wobei aufgrund der Zufuhr des Hydraulikfluids der zweite Kolben in Axialrichtung weg vom Block entgegen der Kraft der Vorspanneinrichtung, bewegbar ist. und die Abfuhr von Hydraulikf luid das Aufbringen einer Druckkraft auf den Block (20) durch die Vorspanneinrichtung ermöglicht. _: