DE1189877B

DE1189877B - Scheibenbremse fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1189877B
Application number: DED38046A
Authority: DE
Inventors: Armin Drechsel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1962-02-01
Filing date: 1962-02-01
Publication date: 1965-03-25

Description

Scheibenbremse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der der Achsstummel als Träger von Bremsbacken dient, die sich beim Bremsen von beiden Seiten her gegen die auf dem Achsstummel gelagerte Scheibe legen. Bei bekannten derartigen Bremsen werden die Reaktionskräfte zu den an den Bremsbacken auftretenden Anpreßkräften durch besondere, auf Zug beanspruchte Gestängeglieder aufgenommen, die in dem hohlen Achsstummel untergebracht sind. Gemäß der Erfindung wird hingegen vorgeschlagen, daß der Achsstummel als Mittelstück einer oder mehrerer Bremszangen zugleich die axialen Reaktionskräfte der Bremsbackenanpreßkräfte aufnimmt. Auf diese Weise werden zusätzliche Bauteile und zusätzlicher Platzbedarf im Innem des Achsstummels vermieden.
Besonders im Hinblick auf eine Gewichtsersparnis, die an den ungefederten Massen eines Fahrzeugs von besonderer Bedeutung ist, wirkt es sich vorteilhaft aus, wenn die Bremsscheibe integrierender Bestandteil der Radscheibe ist. Hierbei ist weiterhin vorteilhaft, daß die Bremsscheibe in der Mittelebene des Rades angeordnet sein kann und die Biegungs-und Torsionsbeanspruchungen der Zangenarme symmetrisch erfolgen, denn auf diese Weise werden Schwingungen hintangehalten. Ferner wird die kombinierte Rad- und Bremsscheibe von beiden Seiten her gleich gut gekühlt, während bei der konventionellen Anordnung der Bremsscheibe neben der Radscheibe die Kühlung auf der der Radscheibe zugekehrten Seite der Bremsscheibe schlechter ist. Bei besserer Kühlung kann aber die Scheibe leichter gehalten werden, weil weniger Material zur Wärmespeicherung erforderlich ist. Es sei noch vermerkt, daß es sowohl bei Trommelbremsen als auch bei Scheibenbremsen bekannt ist, die Bremstrommel bzw. Bremsscheiben als integrierende Bestandteile des Radkörpers auszubilden, Eine Schwierigkeit bei der Erfindung besteht darin, zu vermeiden, daß die bei Erhitzung sich ausdehnende Brems- bzw. Radscheibe Verklemmungen an der Nabe und an der Felge verursacht. Daher wird vorgeschlagen, die Scheibe elastisch mit der Nabe und/oder mit der Radfelge zu verbinden. So kann die Scheibe über einen krümmerförmigen Ring in die Nabe übergehen. Mit der Felge kann die Scheibe über einen seitlich an ihr angeflanschten, radial federnden Blech-Zwischenring verbunden sein. Es ist aber auch möglich, Gummi- oder andere federnde Elemente zwischenzuschalten. Zum Schutz der Gummielemente empfiehlt es sich, zwischen der Scheibe und den Gummielementen eine wärineisolierende Zwischenschicht vorzusehen.
Wenn, wie weiter vorgeschlagen wird, zwei um 1801 versetzte Zangen mit gemeinsamem Mittelstück benutzt werden, wird dieses Mittelstück beim Bremsen nicht mehr auf Biegung, sondern nur noch auf Zug und Torsion beansprucht, was erlaubt, es wesentlich schwächer, also leichter zu halten. Auf diese Weise wird es auch nicht nötig, Lager von besonders großem Durchmesser vorzusehen.
Die Zangenarine sollen sich nach Möglichkeit waagerecht erstrecken, damit sich die Durchbiegung des Achsstummels bei Kurvenfahrt nur wenig auf das Anliegen der Bremsschuhe auswirkt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung für Vorderräder von Personenwagen dargestellt.
F i g. 1 zeigt schematisch die Seitenansicht von innen her auf eine Anordnung mit nur einer Bremszange; F i g. 2 zeigt einen waagerechten Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 mit gestrichelt angedeutetem senkrechtem Schnitt durch den Achsschenkel und F i g. 3 eine Teilansicht von F i g. 2, von der Radaußenseite her betrachtet; F i g. 4 zeigt schematisch die Seitenansicht auf eine Anordnung mit zwei um 1800 versetzten Bremszangen; F i g. 5 zeigt den Schnitt gemäß der Linie V-V in F i g. 4 und F i g. 6 eine Teilansicht von F i g. 5, von der Radinnenseite her betrachtet.
In der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3 ist mit 10 der Achsstummel für das Vorderrad 11 bezeichnet, auf dem die Radnabe 12 mittels Kugellager gelagert ist. Auf die Radnabe 12 ist die Rad-und Bremsscheibe 13 aufgepreßt. Sie trägt an sechs Stellen ihres Umfanges Führungsvorsprünge 14, die mit Nuten zur radialen Verankerung von Verbindungsschuhen 15 versehen sind. Diese Schuhe sind durch Schrauben 16 an der Bremsscheibe 13 befestigt und stehen über wärmeisolierende Ringe 17 und Gummiringe 18 mit der Radfelge 19 in Verbindung. Einstückig mit dem Achsschenkel 10 ist der innere Bremszangenarm 20, während der äußere Bremszangenarm 21 mit Hilfe von Schrauben 22 bis 24 am Achsstummel 10 befestigt ist. Die Bremszangenarme 20 und 21 tragen in üblicher Weise hydraulisch zu betätigende Bremszylinder 25 und 26 für das Andrücken der Bremsbeläge 27 und 28 an die Bremsscheibe 13.
Ebenfalls einstückig mit dem Achsschenkel 10 sind nach oben und unten gerichtete Arme 29 und 30, an denen ein Kugelzapfen 31 und eine Kugelpfanne 32 zur Aufnahme eines Kugelzapfens 33 angebracht sind. In den Kugelgelenken 31 und 33 sind Doppelquerlenker zur Radführung angreifend zu denken.
Bei Lenkausschlägen schwenkt das Rad um die durch die Kugelgelenke 31 und 33 gehende Achse 34. Das Lenkgestänge greift hierbei an einem Kugelgelenk 35 an, das an einem Arm 36 befestigt ist, der fest mit dem Bremszangenarm 20 verbunden ist. Aus F i g. 2 ist gut zu sehen, daß der Rollradius 37 für die Lenkschwenkungen des Rades beliebig klein gehalten werden kann, ohne daß die Achse 34 deshalb übermäßig schräg stehen müßte. Dies ist eine Folge davon, daß das Gelenk 32/33 sehr nahe an die Radscheibenebene herangerückt sein kann, weil an dieser Stelle kein Platz durch die Bremsscheibe beansprucht wird.
Bei der Ausführungsform nach den F i g. 4 bis 6 ist ein in den Achsschenkel eingesetzter hohler Achsstummel 38 vorhanden, auf dem die Radnabe 39 mit Hilfe von Kugellagern gelagert ist. Die Radnabe geht über einen krihnmerartigen Ring 40 in die Rad- und Bremsscheibe 41 über. Diese steht über einen in radialer Richtung nachgiebigen Blechring 42, der seitlich in den Punkten 43 an die Bremsscheibe 41 angeschraubt ist, mit der Felge 44 in Verbindung. Auf das radinnere Ende des Achsstummels 38 ist eine Muffe 45 aufgepreßt, von der aus kreuzfönnig vier Arme ausgehen. In waagerechter Richtung verlaufen die Arme 46 und 47, die hydraulische Zylinder für das Andrücken der Bremsbeläge tragen. In lotrechter Richtung gehen von der Muffe 45 die Arme 48 und 49 ab, die als Achsschenkel dienen und Kugelgelenke für die Anlenkung von Querlenkern tragen.
Am radäußeren Ende des Achsstummels 38 ist dieser mit einer Keilwellenverzahnung 50 versehen, auf welche die Muffe 51 der äußeren Zangenarme 52 und 53 aufgeschoben ist. In axialer Richtung wird die Muffe 51 durch eine Schraubenmutter 54 gegen das Kugellager 55 gdspannt, das auf diese Weise axial fixiert wird. Die Bremsdrucköl-Zuführungsleitung zu den radäußeren Bremszylindem ist durch den hohlen Achsstummel 38 hindurchgeführt.
Aus Fig. 5 geht anschaulich hervor, daß beim Bremsen im Achsstummel 38 nur Zug- und Torsionskräfte wirken, da die Reaktionen der Andrückkräfte diametral zur Radachse in gleicher Richtung an den Armen 46 und 47 bzw. 52 und 53 auftreten. Der Durchmesser des Achsstummels 38 kann also kleiner gewählt werden als der Durchmesser des Achsstummels 10 der erstbeschriebenen Ausführungsform.

Claims

Patentansprüche: 1. Scheibenbremse für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bei der der Achsstummel als Träger von Bremsbacken dient, die sich beim Bremsen von beiden Seiten her gegen die auf dem Achsstummel gelagerte Bremsscheibe legen, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsstummel als Mittelstück einer oder mehrerer Bremszangen zugleich die axialen Reaktionskräfte der Bremsbackenanpreßkräfte aufnimmt.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe in bekannter Weise integrierender Bestandteil der Radscheibe ist. 3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe, wie für Radscheiben bekannt, elastisch mit der Radfelge und/oder mit der Nabe verbunden ist 4. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe, wie für Radscheiben bekannt, über einen krümmerförmigen Ring in die Nabe übergeht. 5. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe in an sich bekannter Weise über einen seitlich an ihr angeflanschten, radial federnden Blech-Zwischenring mit der Felge verbunden ist. 6. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe, wie für Radscheiben bekannt, unter Zwischenschaltung von Gummielementen mit der Felge verbunden ist. 7. Scheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bremsscheibe und den Gummielementen in bekannter Weise eine wärineisolierende Zwischenschicht vorgesehen ist. 8. Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Anordnung zweier um 180' versetzter Zangen mit gemeinsamem Mittelstück. 9. Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenarine in an sich bekannter Weise sich mindestens annähernd waagerecht erstrecken. 10. Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Radfährungselemente, wie Lenker od. dgl., an mit den Zangenarmen einstückigen, insbesondere mindestens annähernd lotrecht verlaufenden Befestigungsarmen angreifen. 11. Scheibenbremse nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf den beiden Endstücken eines im Mittelteil die Lagerung für die Rad- und Bremsscheibe tragenden Achsstummels Muffen für die Zangenarme angeordnet sind, und zwar auf dem nach der Fahrzeuginnenseite zu gelegenen Endstück fest und auf dem nach der Fahrzeugaußenseite zu gelegenen lösbar, z. B. mit Hilfe einer Keilverzahnung. 12. Scheibenbremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß über die lösbare Muffe zugleich Lagerelemente der Radlagerung axial verspannt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1018 732, 1047 643; schweizerische Patentschriften Nr. 342 484, 353 264; britische Patentschrift Nr. 615 743; USA.-Patentschriften Nr. 1977 981, 2 903 036, 3004796.