CH655981A5 - Betaetigungseinrichtung fuer eine scheibenbremse. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE zeichnet, dass der Kolben (48) an einem Ende eine Öffnung

1. Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse, mit (49) aufweist und das zweite Ende (28) der Antriebsschraube einem Gehäuse (14), durch das sich eine Bohrung (24) hin- (22) sich durch diese Öffnung (49) in das Innere des Kolbens durch erstreckt, einer ein Drehmoment einleitenden Vorrich- erstreckt, ein Lagerring (52) das zweite Ende (28) der tung (12), einer mit der Vorrichtung (12) verbundenen s Antriebsschraube innerhalb des Kolbens (48) lagert, Mittel

Antriebsschraube (22), einem mit der Antriebsschraube (22) (54) vorgesehen sind, die den einen Lagerring (52) gegen eine verbundenen Betätigungsteil (34), das sich bei Drehung der Axialbewegung in Richtung zu dem zweiten Ende der

Antriebsschraube in ihrer Längsrichtung verschiebt, dadurch Antriebsschraube fixieren, und eine Feder (58) mit einem gekennzeichnet, dass sie einen durch den Betätigungsteil (34) Ende an diesem Lager (52) und mit dem anderen Ende an in der Bohrung (24) in einer Richtung aufgrund der Einlei- xo dem Kolben (48) anliegt, wobei die Feder den Kolben (48) in tung des Drehmomentes auf die Antriebsschraube (22) axialer Richtung von diesem Lager (52) und dem zweiten beweglichen Kolben (48) aufweist, wobei die Antriebs- Ende (28) der Antriebsschraube (22) wegdrückt.

schraube (22) den Betätigungsteil (34) und damit den Kolben 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

(48) in eine Bremsbetätigungsrichtung verschiebt, und dass gekennzeichnet, dass der Kolben (48) in einem Stück mit eine Federvorrichtung (58) vorhanden ist, die den Kolben is einer radial verlaufenden Druckplatte (50) geformt ist, die für

(48) und das Betätigungsteil (34) in einer Richtung entgegen- die Anlage an einer Bremsplatte (17) bestimmt ist.

gesetzt zu der Bremsbetätigungsrichtung drückt, um den

Kolben in eine Ruheposition zu bewegen, wenn kein Dreh-

moment auf die Antriebsschraube (22) wirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 20

dass die das Drehmoment einleitende Vorrichtung eine Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Betäti-

Fluidkammer und einen Hebelarm (12) aufweist, der die gungseinrichtung für eine Scheibenbremse gemäss dem Ober-

Fluidkammer mit der Antriebsschraube (22) verbindet. begriff des ersten Anspruches.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, Der Bremssattel ist gewöhnlich auf einen Bremsträger oder dass die Antriebsschraube (22) eine Welle mit einem in ihrem 25 einer Bremsträgerplatte durch Mittel befestigt, die eine Bewe-mittleren Bereich radial nach aussen verlaufenden Flansch gung des Bremssattels in axialer Richtung relativ zu dem (26) für ihre Halterung in axialer Richtung aufweist, an Bremsträger und der Bremsscheibe zulassen. Der Bremssattel einem ersten Ende (25) der Antriebsschraube durch Nuten trägt Bremsplatten, die auf den gegenüberliegenden Seiten gebildete Rippen vorgesehen sind für die Verbindung mit der der Bremsscheibe angeordnet sind und mit deren Reibungs-das Drehmoment einleitenden Vorrichtung (12) und an dem 30 kontaktflächen durch eine Betätigungseinrichtung in Konzweiten Ende der Antriebsschraube äussere Gewindegänge takt bewegt werden können. Die Betätigungseinrichtung wird (30) vorgesehen sind, wobei das Betätigungsteil (34) innere gewöhnlich durch einen Fluidmotor angetrieben. Bei einer Gewindegänge (32) aufweist, die in Eingriff stehen mit den Scheibenbremse mit schwimmendem Bremssattel ist jede äusseren Gewindegängen (30) der Antriebsschraube (22), Bremsplatte zwischen einem Schenkel des Sattels und der Mittel (38,43) vorhanden sind zur Verhinderung einer Ver- 35 angrenzenden Reibungsfläche der Bremsscheibe angeordnet, drehung des Betätigungsteiles (34), so dass die Gewindegänge Die Betätigungseinrichtung wird durch einen Schenkel des (30,32) das Betätigungsteil (34) in eine Bremsbetätigungs- Bremssattels getragen und dient dazu, die an diesen Schenkel richtung verschieben, wenn die Antriebsschraube (22) in angrenzende Bremsplatte in axialer Richtung in Kontakt mit Bremsbetätigungsrichtung gedreht wird. der Bremsscheibe zu bewegen. Die Reaktionskraft dieses

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, 40 Kontaktes dient dazu, den anderen Schenkel des Bremssat-dass die äussere Oberfläche des Betätigungsteiles (34) meh- tels und damit die andere Bremsplatte in Kontakt mit der rere axial verlaufende Rippen (33) hat und dass die Verdre- gegenüberliegenden Bremsfläche der Bremsscheibe zu hung des Betätigungsteiles (34) verhindernde Mittel aus ziehen.

einem feststehenden Organ (32) besteht, das das Betätigungs- Für Scheibenbremsen sind verschiedene Arten von Betäti-

teil (34) umschliesst und mehrere axial verlaufende innere 45 gungseinrichtungen bekannt, wie z.B. durch ein Fluid, d.h.

Rippen (43) hat, die in Eingriff stehen mit den äusseren pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Kolben, Nok-

Rippen (33) des Betätigungsteiles (34). kenmechanismen oder Antriebsschrauben. Beispiele solcher

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, Betätigungseinrichtungen und EinStelleinrichtungen für dass das feststehende Organ eine an dem Gehäuse (14) befe- Betätigungseinrichtungen finden sich in der Klasse 188,

stigte Kappe (38,42) ist, die die Gehäusebohrung (24) ein- so Unterklasse 71, sowie der Klasse 186 des US-Patentamtes,

seitig schliesst und eine sich durch sie hindurch erstreckende Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,

Öffnung (40) aufweist, durch die hindurch sich die Welle der eine verbesserte Betätigungseinrichtung zu finden, die aus

Antriebsschraube (22) in die Gehäusebohrung (24) hinein einfach geformten und wenigen Teilen aufgebaut ist und bei erstreckt. hoher Zuverlässigkeit eine grosse Wirksamkeit aufweisen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ss Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Merkmalen des Patentgekennzeichnet, dass die Welle der Antriebsschraube (22) in anspruchs 1 definiert. Die abhängigen Ansprüche der Gehäusebohrung (24) durch ein Paar mit axialem umschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Betätigungs-Abstand zueinander angeordnete Lagerringe (41,52) drehbar einrichtung.

gelagert ist, die sich beidseitig des mittleren Flansches (26) Die durch die Erfindung erzielten Vorteile werden deutlich der Antriebsschraube befinden, wobei sich einer der Lager- 60 durch die folgende Beschreibung eines in den Zeichnungen ringe (52) im Bereich des zweiten Endes (28) der Antriebs- dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen:

schraube (22) befindet.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Fig. 1 eine teilweise geschnittene Aufsicht auf die an einer eine Feder (58), die mit einem Ende an einer axial fixierten, Fahrzeugachse montierte erfindungsgemässe Betätigungsein-radial verlaufenden Fläche des einen Lagerrings (52) und mit 65 richtung,

ihrem anderen Ende an einer radial verlaufenden Fläche des Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung einer bevorzugten

Kolbens (48) anliegt. Ausführungsform der Betätigungseinrichtung,

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn- Fig. 3 eine teilweise geschnittene Querschnittsdarstellung

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entlang der Linie 3-3 der Figur 2,

Fig. 4 eine hälftig geschnittene Aufsicht auf den Kolben nach Fig. 3, und

Fig. 5 eine Endansicht des Kolbens nach Fig. 4.

Die Fig. 1 zeigt die Anordnung der Bremsbetätigungseinrichtung 2 an der Radanordnung 1 eines Lastkraftfahrzeuges. Die Betätigungseinrichtung 2 ist an einer Bremsträgerplatte 4 montiert, die ihrerseits an dem Achsgehäuse 6 befestigt ist. Ein nicht dargestellter Pneumatikmotor ist über ein Verbindungsglied 12, das als Drehmomenthebel dient, mit einer Antriebsschraube 22 einer Bremsbetätigungseinrichtung 20 verbunden. Die Antriebsschraube verschiebt bei ihrer Ver- . drehung durch das Verbindungsglied 12 einen Kolben in Bremsbetätigungsrichtung, so dass ein Paar von durch einen Bremssattel 14 gehaltener Bremsplatten eine Bremskraft auf die in axialer Richtung einen Abstand zueinander aufweisenden, radial verlaufenden Flächen der Bremsscheibe 16 ausüben, die durch einen Flansch 18 mit der Nabe 19 der Radanordnung 1 verbunden ist.

Die bevorzugte Ausführungsform der Bremsbetätigungseinrichtung 20 ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Einrichtung 20 ist in einer abgestuften zylindrischen Bohrung 24 angeordnet, die sich in axialer Richtung durch einen Schenkel des Bremssattels 14 erstreckt, der als Gehäuse für die Betätigungseinrichtung 20 dient. Die Einrichtung 20 hat eine Antriebsschraubenwelle 22 mit einem ersten genuteten Ende 25 für die Aufnahme eines Hebels, der das Verbindungsglied 12 mit dem Pneumatikmotor darstellt. Ein zweites Ende 28 der Schraubenwelle 22 hat äussere Gewindegänge 30, die in die inneren Gewindegänge 32 einer angetriebenen Mutter oder Betätfgungsmutter 34 eingreifen. Zwischen dem genuteten Ende 25 und dem Gewindeende 28 der Schraubenwelle ist ein mittlerer, radial verlaufender Flansch 26 vorgesehen, der an einer Druckscheibe 27 anliegt, die ihrerseits an einer radial gerichteten Schulter oder Fläche 37 anliegt, die sich an der Innenseite einer Wellenkappe 38 befindet.

Die Wellenkappe 38 hat einen Flansch 39, der durch vier Bolzen an dem Bremssattel 14 befestigt ist und somit die Bohrung 24 auf einer Seite schliesst. Die Kappe 38 hat eine Öffnung oder Bohrung 40, in der eine Lagerhülse 41 für das genutete Ende 25 der Schraubenwelle vorgesehen ist. Die Kappe 38 hat ausserdem einen hohlen zylindrischen Abschnitt 42, der sich i axialer Richtung in die Bohrung 24 des Bremssattels erstreckt und in ihr einen Sitz hat. Die innere Oberfläche des Kappenabschnittes 42 ist mit mehreren, axial verlaufenden Rippen 43 versehen, die in Eingriff stehen mit mehreren Rippen 33 an der äusseren Oberfläche der Betätigungsmutter 34. Die Verbindung zwischen den Rippen 33 und 34 verhindert eine Drehung der Betätigungsmutter 34, während sie sich in axialer Richtung entlang den durch Nuten gebildeten Rippen 43 verschieben kann. Beispielsweise sind entlang des Umfanges der Betätigungsmutter 34 24 Rippen angeordnet, um die wesentliche Drehkraft, die von der Betätigungsmutter aufgenommen wird, während der Betätigung der Bremse gleichmässig zu verteilen.

Die Betätigungseinrichtung hat weiterhin einen hohlen Kolben 48, der an einem Ende eine Öffnung 49 hat und auch am anderen Ende offen ist, an dem in einem Stück eine radial abstehende Druckplatte 50 angeformt ist. Das offene Ende des Kolbens ist durch eine Klemmringdichtung 51 verschlossen, um den Eintritt von Schmutz oder Feuchtigkeit zu verhindern.

Das Ende 28 der Schraubenwelle 22 erstreckt sich durch die Öffnung 49 in den Innenraum des Kolbens 48, indem es durch einen Lagerring 52 an seinem äusseren Ende drehbar gelagert ist. Ein Federring 54 bzw. Sicherungsring, der in s einer umlaufenden Nut am äusseren Ende 28 der Welle 22 eingesetzt ist, sichert die Lage des Lagerringes 52 entgegen einer Axialverschiebung über das Ende der Welle.

An einer Seite des Lagerringes 52 liegt eine Rückholfeder 58 an, deren anderes Ende an der radial nach innen gerich-lo teten Fläche des Kolbens 48 anliegt, die die Öffnung 49 umgibt. Die Rückholfeder 58 dient dazu, die die Öffnung 49 aufweisende Wand des Kolbens in axialer Richtung von dem Lagerring 52 wegzudrücken, wenn die Bremse nicht betätigt wird, d.h. wenn kein Drehmoment auf die Schraubenwelle 22 is wirkt, um diese zu verdrehen. Da die Feder den Kolben 48 in eine Ruhelage bewegt, verursacht der Kolben eine Drehung der Betätigungsmutter 34 entlang der Gewindegänge 30,32 der Antriebsübertragung und verschiebt die Mutter in axialer Richtung zu dem mittleren radial gerichteten Flansch 26. 20 Wird der Pneumatikmotor unter Druck gesetzt, um auf die Scheibenbremse zu wirken, so bewirkt er das Verbindungsglied 12 in an sich bekannter Weise, so dass die Schraubenwelle 22 gedreht wird. Dies hat die Folge, dass die Gewindegänge 30,32 die Betätigungsmutter in Bremsbetätigungsrich-2s tung bewegen. Die Betätigungsmutter 34 in Anlage an der die Öffnung 49 aufweisenden Wand des Kolbens 48 bewegt den Kolben 48 und seine radial abstehende Druckplatte 50 in axialer Richtung zu der Bremsscheibe 16. Die Druckplatte 50 ist entsprechend der Darstellung der Fig. 5 mit einer Kontur 30 versehen, die der Form der Grundplatte der Bremsplatte 17 entspricht. Die Druckplatte 50 verteilt den durch den Kolben 48 über die Betätigungsmutter 34 erzeugten Axialschub über die Grundplatte der Bremsplatte 17 und bewegt die Bremsplatte 17 in Kontakt mit der benachbarten Fläche der Brems-35 scheibe 16.

Die an der Bremsplatte 17 in Kontakt mit der Bremsscheibe 16 auftretende Reaktionskraft wird über die Schraubenwelle 22, den mittleren Flansch 26, die Druckscheibe 27 und die Wellenkappe 38 übertragen und zieht den Brems-40 sattel 14 entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 nach rechts, so dass die Bremsplatte 15 ebenfalls in Kontakt mit der Aussenfläche der Bremsscheibe 16 gelangt. In Fig. 2 sind die Elemente der Bremsbetätigungseinrichtung in Betätigungsposition gezeigt, in der die Bremsplatten 15 und 17 in 45 Druckkontakt mit den Seitenflächen der Bremsscheibe 16 stehen.

Wenn der Druck des Pneumatikmotors entlastet wird, so wird kein Drehmoment mehr über die Schraubenwelle 22 übertragen, so dass die Feder 58 den Kolben 48 und die so Druckplatte 50 in axialer Richtung von der Bremsscheibe 16 weg in eine Ruheposition bewegt, in der ein ausreichendes Laufspiel zwischen dem Belagsmaterial der Bremsplatten 15 und 17 und den angrenzenden Flächen der Bremsscheibe 16 vorhanden ist. Der Kolben 48 drückt dabei die Betätigungs-55 mutter 34 in axialer Richtung an den mittleren Flansch 26 und durch die Kraft einer Rückholfeder, die in dem nicht dargestellten Pneumatikmotor vorgesehen ist, wird das Verbindungsglied 12 zurückgezogen, so dass der Bremssattel 14 in seine inaktive Ruheposition zurückkehrt.

60 Aus der vorangehenden Beschreibung wird deutlich, dass sich aufgrund der Erfindung eine sehr wirksame und zuverlässig arbeitende Einrichtung für die Betätigung einer Bremse ergibt.

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3 Blatt Zeichnungen