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HINTERGRUND
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1. Gebiet
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Scheibenbremse, die die Rückstellung eines Kolbens verbessern kann, die auftritt, wenn ein Bremsvorgang beendet ist.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine Scheibenbremse ist eine Vorrichtung, die allgemein verwendet wird, um ein Fahrzeug bis zum Anhalten zu verlangsamen, indem Reibklötze zwangsweise gegen beide Seiten einer sich zusammen mit einem Rad des Fahrzeugs drehenden Scheibe gedrückt werden.
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Um ein Nachbremsen zu verringern, das durch einen fortdauernden Kontakt zwischen der Scheibe und den Reibklötzen bewirkt wird, nachdem das Bremspedal freigegeben ist, können zwei Lösungen für derartige Scheibenbremsen in Betracht gezogen werden. Eine Lösung ist das Zurückziehen des Kolbens durch Verwendung einer Dichtung und einer Rückrollnut. Die andere Lösung ist das Zurückziehen des Kolbens durch Verwendung einer Druckfeder für Klotzplatten, die gegen die Scheibe gedrückt werden.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche Scheibenbremse illustriert, und 2 ist eine Ansicht, die den durch Verwendung einer Dichtung und einer Rückrollnut zurückgezogenen Kolben zeigt.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, enthält eine Scheibenbremse 10 ein Paar von Klotzplatten 11 zum Erzeugen einer Bremskraft, indem sie gegen eine Scheibe D gedrückt werden, einen Träger (nicht gezeigt) zum Stützen des Paares von Klotzplatten 11, ein Sattelgehäuse 20, das an dem Träger installiert ist und mit einem Kolben 22 versehen ist, der gleitbar in einem Zylinder 21 installiert ist, um Druck auf das Paar von Klotzplatten 11 auszuüben, und eine Dichtung, die zwischen einer inneren Oberfläche des Zylinders 21 und einer äußeren Oberfläche des Kolbens 22 des Sattelgehäuses 20 angeordnet ist. Die Dichtung 30 dient zum Abdichten des Raums zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders 21 und der äußeren Oberfläche des Kolbens 22, um sicherzustellen, dass Bremsöl nicht entweicht, und um dem Kolben 22 zu ermöglichen, in der Richtung des Pfeils A vorwärts bewegt zu werden, wie in 2 gezeigt ist, um das Bremsen durchzuführen, und um in seine anfängliche Position zurückbewegt zu werden durch die Elastizität der Dichtung 30, wodurch die Dichtung 30 ihre anfängliche Form wieder erhält, wenn der Bremsdruck weggenommen wird.
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Die Dichtung 30 hat die Form eines Rings, um in eine kreisförmige Rückrollnut 23 eingesetzt zu werden, die in der inneren Oberfläche des Zylinders 21 vorgesehen ist, und hat einen vierseitigen Querschnitt. Zusätzlich ist die Rückrollnut 23 zur Aufnahme der Dichtung 30 mit einer Abschrägung 24 versehen in einem Bereich ihrer Öffnung, der der Richtung zugewandt ist, die entgegengesetzt zu der Richtung (Pfeil A) ist, in der das Bremsen durchgeführt wird, um der Dichtung 30 zu ermöglichen, verformt zu werden, wenn der Kolben 22 in der Richtung des Bremsens vorwärts bewegt wird, wie in 2 gezeigt ist.
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Wenn der Kolben 22 vorwärts bewegt wird, um das Bremsen durchzuführen, wird die Dichtung 30 wie in 2 gezeigt verformt. Wenn der Bremsdruck weggenommen wird, kehrt die Dichtung 30 in der Richtung entgegengesetzt zum Pfeil A in ihren in 1 gezeigten Anfangszustand zurück. Demgemäß wird der Kolben 22 durch die Elastizität der Dichtung 30 in seine Anfangsposition zurückbewegt. Dieser Vorgang wird als Rückrollen bezeichnet. Die Länge des Rückführungswegs des Kolbens 22 hängt von der verformten Breite (L) der Dichtung 30 ab.
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Jedoch ist bei der herkömmlichen Scheibenbremse 10, da die Seite der Dichtung 30, die der Richtung zugewandt ist, in der das Bremsen durchgeführt wird, eine flache Oberfläche ist, die etwa senkrecht zu der äußeren Oberfläche des Kolbens 22 ist, wie in 1 gezeigt ist, die verformte Breite (L) der Dichtung 30 begrenzt, wie in 2 gezeigt ist, und somit kann die Länge des Rückführungswegs des Kolbens 22 kurz sein. Das heißt, die Verformung der herkömmlichen Dichtung 30 ist klein, und somit kann die Verlängerung des Rückführungswegs des Kolbens 22 beschränkt sein. Wenn die Länge des Rückführungswegs des Kolbens 22 kurz ist, kann es sein, dass die an den Klotzplatten 11 angebrachten Reibklötze 12 nicht ausreichend von der Scheibe getrennt werden, wenn der Bremsdruck weggenommen wird, was zu einem Abrieb der Reibklötze 12 führt. Das heißt, ein starkes Schleifen kann bewirkt werden in Abhängigkeit von der Größe des Rückrollens, die gegeben ist durch die Bearbeitungstoleranz des Zylinders 21 und die Reibungskraft, die zwischen der Dichtung 30 und dem Kolben 22 erzeugt wird.
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Weiterhin kann, wenn der Kolben 22 in seine Anfangsposition zurückkehrt, der Kolben 22 einem Rückstoß unterworfen sein, der sich auf eine Erscheinung bezieht, bei der der Kolben 22 sich durch die elastische Kraft der Dichtung 30 wieder vorwärts bewegt, nachdem er sich in der Rückführungsrichtung bewegt hat. Zusätzlich kehrt, wenn der Bremsdruck weggenommen wird, das Sattelgehäuse 20, das gleitend von dem Träger wegbewegt wurde, zusammen mit der elastischen Rückführung des Kolbens 22 durch die Dichtung 30 in seine Anfangsposition zurück. Aber wenn das Sattelgehäuse 20 bei diesem Vorgang nach links bewegt wird, kann der Kolben 22 einem Rückwärtsgleiten unterworfen sein, das heißt, einem Gleiten in der Richtung der Vorwärtsbewegung (nach links) des Kolbens 22, das durch die in der Rückrollnut installierte Dichtung 30 bewirkt wird.
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Wenn eine Druckfeder (nicht gezeigt) verwendet wird, um den Kolben 22 rückwärts zu bewegen, ist diese an der Klotzplatte 11 installiert, die gegen die Scheibe D gedrückt ist, um eine elastische Kraft in der Richtung entgegengesetzt zu der des Drückens der Klotzplatte 11 gegen die Scheibe D vorzusehen.
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Wenn jedoch die Druckfeder verwendet wird, nimmt die Größe des Zurückrollens zu, wenn der Reibklotz 12 abgenutzt ist, was zu einem verschlechterten anfänglichen Bremsgefühl führt. Weiterhin kann ein übermäßiges Zurückrollen des Kolbens 22, das durch die Druckfeder bewirkt wird, ein sinkendes Bremspedal bewirken.
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In der Druckschrift
DE 10 2010 064 073 A1 ist eine Scheibenbremse beschrieben, in der ein Drehsteuerabschnitt zum Steuern einer Relativdrehung eines Einsatzes und ein Zylinder eines Feststellbremsenmechanismus am Einsatz ausgebildet ist und die konvexe Abschnitte mit gekrümmten Flächen und konkave Abschnitte aufweist, die am Zylinder ausgebildet sind und gekrümmte Flächen aufweisen. Zudem ist ein aus einem rostfreien Stahl ausgebildeter Abstandshalter vorgesehen, der elastisch in einen Innenumfang des Zylinders eingepasst ist und Bogenabschnitte aufweist, welche die gleiche Gestalt wie die konkaven Abschnitte haben, der zwischen den konvexen Abschnitten und den konkaven Abschnitten angeordnet ist. Die Druckschrift
DE 44 17 741 A1 offenbart eine automatische Nachstellvorrichtung, bei der zwischen einem Bremskolben und einer mechanischen Betätigungseinrichtung ein verlängerbares Nachstellglied vorgesehen ist, das aus einer Schraube und einer Mutter besteht, die über ein selbsthemmungsfreies Gewinde verbunden sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremse vorzusehen, bei der eine Niedrigdruckfeder und eine Hochdruckfeder angeordnet sind, um gemäß dem niedrigen Druck und dem hohen Druck betätigt zu werden, wodurch ein verbessertes Zurückstellen eines Kolbens, wenn die Bremse freigegeben wird, erhalten wird, und der Rückstellkraft eines Kolbens ermöglicht wird, einen Abstand zwischen der Scheibe und den Reibklötzen sicherzustellen.
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Zusätzliche Aspekte der Erfindung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung, oder sie können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Scheibenbremse mit einem Träger, an dem ein Paar von Klotzplatten installiert ist, um vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein, und einem Sattelgehäuse, das an dem Träger installiert und mit einem Zylinder versehen ist, in welchem ein Kolben installiert ist, um durch hydraulischen Bremsdruck vorwärts und rückwärts bewegt zu werden, eine Einstellvorrichtung, die innerhalb des Kolbens installiert ist, um zu verhindern, dass sich die Klotzplatten von einer Scheibe zurückziehen, und die Klotzplatten im Abstand von der Scheibe zu halten, einen in dem Zylinder installierten Ziehstab, dessen Vorderbereich an die Einstellvorrichtung geschraubt ist und dessen Hinterbereich mit einem Flansch versehen ist, der sich zu einer inneren Umfangsfläche des Zylinders hin erstreckt, ein Stützteil, das mit einer hinteren Wand des Zylinders gekoppelt ist, um den Ziehstab zu stützen und eine Innenseite des Zylinders abzudichten, ein Federgehäuse, dessen eines Ende an dem Stützteil befestigt ist und das einen vorbestimmten Aufnahmeraum bildet, und ein elastisches Teil, das in dem Aufnahmeraum des Federgehäuses angeordnet ist, um den Kolben in seine Anfangsposition zurückzuführen, wobei das elastische Teil eine Niedrigdruckfeder, die in dem Federgehäuse angeordnet ist, deren eines Ende auf einer inneren Seitenfläche des Federgehäuses gestützt ist und deren anderes Ende durch den Flansch gestützt ist, um eine elastische Kraft in einer Richtung der Bewegung des Kolbens vorzusehen, und eine Hochdruckfeder, die in dem Federgehäuse angeordnet ist, um einen Abstand von der Niedrigdruckfeder aufzuweisen, deren eines Ende auf der inneren Seitenfläche des Federgehäuses gestützt ist und deren anderes Ende durch das Stützteil gestützt ist, um eine elastische Kraft in der Richtung der Bewegung des Kolbens vorzusehen, enthält.
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Eine vordere Endfläche des Flansches, die die Niedrigdruckfeder stützt, und eine vordere Endfläche des Stützteils, die die Hochdruckfeder stützt, können in einer gestuften Weise angeordnet sein, um einen Stufenbereich vorzusehen, der einen Spalt zwischen der Niedrigdruckfeder und der Hochdruckfeder in einer Längsrichtung definiert.
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Die Einstellvorrichtung kann mit einem Kopfbereich, der den Kolben kontaktiert, und einer Stange, die ausgebildet ist, sich von dem Kopfbereich weg zu erstrecken, und die eine mit Gewinde versehene äußere Umfangsfläche hat, versehen sein, und der Kolben ist mit einem hohlen, zylindrischen Inneren mit einer Tassenform ausgebildet, und mit einem zylindrischen Einsatzbereich, der vorsteht, um den Kopfbereich der Einstellvorrichtung zu umgeben, um einen ersten konkaven Bereich in der Mitte des Einsatzbereichs und einen zweiten konkaven Bereich zwischen dem Einsatzbereich und einer inneren Seitenfläche des Kolbens zu bilden.
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Scheiben können jeweils auf einer hinteren Wand des Kopfbereichs der Einstellvorrichtung und einer inneren Seitenfläche des Einsatzbereichs installiert sein, und eine Scheibenfeder kann zwischen den Scheiben vorgesehen sein, um die Einstellvorrichtung gegen den Kolben mit einer elastischen Kraft der Scheibenfeder zu drücken.
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Das Stützteil kann mit einer Sitznut versehen sein, in der der Flansch sitzt.
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Der Ziehstab kann mit mehreren Stützvorsprüngen versehen sein, die in gleichmäßigem gegenseitigem Abstand entlang einer äußeren Umfangsfläche des Flansches angeordnet sind und in einer radialen Richtung des Ziehstabs vorstehen, und die Sitznut des Stützteils ist mit mehreren Stütznuten entsprechend den Stützvorsprüngen an Positionen entsprechend den Stützvorsprüngen versehen.
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Vordere Endflächen der Stützvorsprünge und eine vordere Endfläche des die Hochdruckfeder stützenden Stützteils sind in einer gestuften Weise derart angeordnet, dass die vordere Endfläche des Stützteils in einer Richtung der Vorwärtsbewegung des Kolbens weiter vorsteht als die vorderen Endflächen der Stützvorsprünge.
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Der Flansch kann mit einer Vertiefung versehen sein, um die Niedrigdruckfeder zu stützen.
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Ein äußerstes vorderes Ende des Stützteils kann mit einem Vorsprung versehen sein, wobei eine Antirückstoßfeder zum Verhindern eines Rückstoßes zwischen dem Vorsprung und dem zweiten konkaven Bereich installiert ist.
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Ein Abstand zwischen dem Gewinde der Einstellvorrichtung und dem Ziehstab, die miteinander schraubverbunden sind, kann abnehmen, um der Einstellvorrichtung zu ermöglichen, eng mit dem Ziehstab kombiniert zu sein.
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Eine Hydraulikleitung zum Empfangen von hydraulischem Bremsdruck, der auf den Kolben ausgeübt wird, kann an einem Ende des Sattelgehäuses vorgesehen sein.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und leichter verständlich anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, von denen:
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1 eine Querschnittsansicht ist, die eine herkömmliche Scheibenbremse illustriert;
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2 eine vergrößerte Teilansicht ist, die die Arbeitsweise der herkömmlichen Scheibenbremse illustriert;
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3 eine Querschnittsansicht ist, die eine Scheibenbremse gemäß einem Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung illustriert;
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4 eine perspektivische Ansicht ist, die einen an der Scheibenbremse angeordneten Ziehstab gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
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5 eine vergrößerte Teilansicht ist, die einen zwischen der Niedrigdruckfeder und der Hochdruckfeder durch Stufen eines Stützteils gebildeten Spalt und den an der Scheibenbremse angeordneten Ziehstab gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert;
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6 eine Querschnitts-Teilansicht ist, die die Schraubverbindung einer Einstellvorrichtung mit dem Ziehstab gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert; und
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7 ein Flussdiagramm ist, das die Arbeitsweise der Scheibenbremse gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel illustriert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun im Einzelnen Bezug auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung genommen, die n den begleitenden Zeichnungen illustriert sind. Es ist darauf hinzuweisen, dass in der Beschreibung und in den angefügten Ansprüchen verwendete Begriffe nicht als durch allgemeine und Wörterbuchbedeutungen beschränkt auszulegen sind, sondern auf der Grundlage der. Bedeutungen und Konzepte gemäß dem Geist der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage des Prinzips, dass dem Erfinder ermöglicht ist, geeignete Ausdrücke für die beste Erläuterung zu definieren, auszulegen sind. Die in der Beschreibung dargestellten und in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiele sind rein veranschaulichend und sollen nicht alle Aspekte der Erfindung darstellen, derart, dass verschiedene Äquivalente und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Geist der Erfindung zu verlassen.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Scheibenbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustriert.
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In 3 enthält eine Scheibenbremse 100 ein Sattelgehäuse 120, an dem ein Kolben 124 installiert ist, um durch hydraulischen Bremsdruck vorwärts und rückwärts bewegt zu werden, einen Träger (nicht gezeigt), der an einem Fahrzeugkörper befestigt und mit dem Sattelgehäuse 120 gekoppelt ist, um dem Sattelgehäuse 120 zu ermöglichen, gleitbar zu sein, ein Paar von Klotzplatten 111 und 112, die an dem Träger so installiert sind, dass sie einen gegenseitigen Abstand aufweisen und zu einer Scheibe D, die sich zusammen mit einem Rad dreht, hin gleitbar sind, um gegen die Scheibe D gedrückt zu werden, eine Einstellvorrichtung 130 zum Verhindern, dass die Klotzplatten 111 und 112 weiter von der Scheibe D entfernt werden, und die Klotzplatten 111 und 112 in einem gegenseitigen Abstand zu halten, einen Ziehstab 140, der mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelt ist, ein Stützteil 150, das mit dem Sattelgehäuse 120 gekoppelt ist, um den Ziehstab 140 zu stützen, ein Federgehäuse 160, das einen vorbestimmten Aufnahmeraum zwischen dem Stützteil 150 und dem Ziehstab 140 bildet, und ein elastisches Teil, das eine Niedrigdruckfeder 170 und eine Hochdruckfeder 180 enthält.
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Der Träger (nicht gezeigt) ist an einem Gelenk in dem Fahrzeugkörper durch Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) befestigt, und das Sattelgehäuse 120 ist gleitbar mit entgegengesetzten Enden des Trägers durch einen Führungsstab (nicht gezeigt) gekoppelt. Zusätzlich sind die Klotzplatten 111 und 112 in der Mitte des Trägers so befestigt, dass sie einen gegenseitigen Abstand aufweisen und in den Richtungen, in denen sie einander zugewandt sind, gleitbar sind.
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Die Klotzplatten 111 und 112 sind in eine innere Klotzplatte 111, die angrenzend an den Kolben 124, der nachfolgend beschrieben wird, angeordnet ist und eine Innenseite hat, an der ein Bremsklotz 113 angebracht ist, und eine äußere Klotzplatte 112, die an einen Finger 121, der nachfolgend beschrieben wird, angrenzend angeordnet ist und eine innere Seite hat, an der ein Reibklotz 114 angebracht ist, geteilt. Die Schreibe D hat die Form einer kreisförmigen Platte, die sich zusammen mit einem Rad (nicht gezeigt) dreht, und dreht sich mit einem zwischen den Klotzplatten 111 und 112 angeordneten Bereich.
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Das Sattelgehäuse 120 enthält den Finger 121, um die äußere Klotzplatte 112 zu betätigen, und einen Zylinder 122, der mit einer hydraulischen Leitung 123 versehen ist, durch die hydraulischer Bremsdruck übertragen wird.
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Der Finger 121 ist so ausgebildet, dass er von dem vorderen Bereich des Sattelgehäuses 120 abwärts gebogen ist, um die äußere Klotzplatte 112 auf deren Außenseite zu umgeben. Demgemäß wird das Sattelgehäuse 120, wenn das Bremsen durchgeführt wird, gleitbar gegenüber dem Träger nach rechts bewegt, um zu bewirken, dass die äußere Klotzplatte 112 durch den Finger 121 zu der Scheibe D hin geschoben und gegen diese gedrückt wird.
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Der Zylinder 122 ist an der hinteren Seite des Sattelgehäuses 120 angeordnet, um zu ermöglichen, dass in einem Hauptzylinder (nicht gezeigt) erzeugter hydraulischer Bremsdruck übertragen wird, und der Kolben 124 ist in dem Zylinder 122 installiert, um vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein. Das heißt, der in dem Zylinder 122 installierte Kolben 124 wird durch den hydraulischen Bremsdruck innerhalb des Zylinders 122 vorwärts und rückwärts bewegt. An der hinteren Seite des Zylinders 122 ist das Stützteil 150 installiert, um die Innenseite des Zylinders 122 abzudichten und den Ziehstab 140, der nachfolgend beschrieben wird, zu stützen.
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Der Kolben 124 ist so angeordnet, dass er die Form einer auf einer Seite hiervon offenen Tasse hat und mit einem zylindrischen Einsatzbereich 125 versehen ist, der in der inneren Mitte des Kolbens 124 ausgebildet ist, um zu dem offenen Bereich des Kolbens 124 hin vorzustehen. Ein erster konkaver Bereich 126 ist in der Mitte des Einsatzbereichs 125 gebildet, und ein zweiter konkaver Bereich 127 ist zwischen dem Einsatzbereich 125 und der inneren Oberfläche des Kolbens 124 gebildet. Ein Kopfbereich 131 der Einstellvorrichtung 130, die nachfolgend beschrieben wird, ist in den ersten konkaven Bereich 126 eingesetzt, und eine Antirückstoßfeder 154 ist in den zweiten konkaven Bereich 127 eingesetzt.
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Die Einstellvorrichtung 130 enthält einen Kopfbereich 131, der in dem in den Zylinder 122 eingesetzten Kolben 124 installiert ist, um den Kolben 124 zu kontaktieren, und eine Stange 132, die sich von dem Kopfbereich 131 weg erstreckt und mit einem Gewinde 132a auf ihrer Umfangsfläche versehen ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Kopfbereich 131 in den ersten konkaven Bereich 126, der in dem Einsatzbereich 125 des Kolbens 124 ausgebildet ist, eingesetzt, um mit dem ersten konkaven Bereich 126 in Kontakt zu treten.
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Eine derartige Einstellvorrichtung 130, die dazu dient, zu verhindern, dass der Raum zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112 erweitert wird, wenn die an den Klotzplatten 111 und 112 angebrachten Bremsklötze 113 und 114 abgenutzt sind, und den Abstand zwischen diesen konstant zu halten, hat Scheiben 128 und 133, die jeweils an der Oberfläche der inneren Seite des Einsatzbereichs 125 des Kolbens 124 und der hinteren Wand des Kopfbereichs 131 installiert sind, und eine Scheibenfeder 134, die zwischen den Scheiben 128 und 133 angeordnet ist. Das heißt, die Einstellvorrichtung 130 wird gegen eine innere Seite des Kolbens 124, das heißt, den ersten konkaven Bereich 126, durch die zwischen dem Einsatzbereich 125 und dem Kopfbereich 131 installierte Scheibenfeder 134 gedrückt. Da die Scheibenfeder 134 die Einstellvorrichtung 130 gegen das vordere Ende des Kolbens 124 drückt, ist die Einstellvorrichtung 130 immer in Kontakt mit dem Kolben 124, selbst wenn die Reibklötze 113 und 114 der Klotzplatten 111 und 112 abgenutzt sind aufgrund der Reibung zwischen der Scheibe D und den Reibklötzen 113 und 114, und die Position des Kolbens 124 zu der inneren Klotzplatte 111 verschoben ist.
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Die hintere Seite der Einstellvorrichtung 130, das heißt, die Stange 132 ist mit dem in dem Zylinder 122 installierten Ziehstab 140 schraubgekoppelt. Der Ziehstab 140 hat einen in der Form eines Hohlraums gebildeten Kern und ein Gewinde 140a, das auf seiner inneren Umfangsfläche angeordnet ist, um dem Ziehstab 140 zu ermöglichen, mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelt zu werden, und ist auch in seinem hinteren Bereich mit einem Flansch 142 versehen, der sich zu der inneren Umfangsfläche des Zylinders 122 hin erstreckt. Der Ziehstab 140 sitzt in einer und wird gestützt durch eine Sitzgrube 152 des Stützteils 150, wie nachfolgend beschrieben wird, und ein Federgehäuse 160 ist zwischen dem Ziehstab 140 und dem Stützteil 150 installiert, um einen vorbestimmten Aufnahmeraum zu bilden.
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Ein Seite des Federgehäuses 160 ist durch einen Schnappring 161 an dem Stützteil 150 befestigt, und elastische Teile zum Zurückführen des Kolbens 124 in seine Anfangsposition, das heißt, eine Niedrigdruckfeder 170 und eine Hochdruckfeder 180 sind in dem Federgehäuse 160 installiert. Ein Ende der Niedrigdruckfeder 170 wird durch die innere Seitenfläche des Federgehäuses 160 gestützt, und das andere Ende hiervon durch den Flansch 142. Die Hochdruckfeder 180 weist einen Abstand von der Niedrigdruckfeder 170 auf. Ein Ende der Hochdruckfeder 180 wird durch eine innere Seitenfläche des Federgehäuses 160 gestützt, und das andere Ende hiervon durch die vordere Endfläche des mit der Sitznut 152 versehenen Stützteils 150. Hier sind die vorderen Endflächen des Flansches 142 und des Stützteils 150, die die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 stützen, in einer gestuften Weise angeordnet, wodurch sie einen gestuften Bereich bilden, der einen Spalt G zwischen der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 in der Längsrichtung schafft (siehe 5). Die Installierung der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 mit dem zwischen ihnen in der Längsrichtung gebildeten Spalt G wird später wieder in der vorliegenden Anmeldung beschrieben.
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Da der Ziehstab 140 mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelt ist, ist die Einstellvorrichtung 130 in der Längsrichtung des Ziehstabs 140 bewegbar. Das heißt, wenn sich der Kolben 124 aufgrund von Abnutzung der Reibklötzer 113 und 114 bewegt, dreht sich die Einstellvorrichtung 130, der durch die Scheibenfeder 134 ermöglicht wird, in engem Kontakt mit dem Kolben 124 zu sein, um sich von dem Ziehstab 140 um den Bewegungsabstand des Kolbens 124 weg zu bewegen, um in engem Kontakt mit dem Kolben 124 zu bleiben. Demgemäß wird der Abstand zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112, auf die Druck von dem Kolben 124 ausgeübt wird, konstant gehalten.
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Wenn der Kolben 124 durch hydraulischen Bremsdruck vorwärts bewegt wird, wird die mit dem Kolben 124 gekoppelte Einstellvorrichtung 130 zusammen mit dem Kolben 124 vorwärts bewegt, und der mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelte Ziehstab 140 wird auch vorwärts bewegt. Hierdurch nimmt der Abstand zwischen den Gewinden 132a und 140a der Einstellvorrichtung 130 und des Ziehstabs 140, die miteinander schraubgekoppelt sind, ab. Beispielsweise wird, wie in 6 gezeigt ist, ein Spalt, der im Allgemeinen zwischen den Gewinden 132a und 140a der Einstellvorrichtung 130 und des Ziehstabs 140 vorhanden ist, verkleinert, da die Einstellvorrichtung 130 so ausgebildet ist, dass sie in der Richtung der Vorwärtsbewegung des Kolbens 124 (nach links) gedrückt wird, und hierdurch bewegen sich die Einstellvorrichtung 130 und der Ziehstab 140 gleichzeitig.
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Gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel ist der Ziehstab 140 mit mehreren Stützvorsprüngen 143 versehen, die in gleichmäßigen gegenseitigen Abständen entlang der äußeren Umfangsfläche des Flansches 142 angeordnet sind und in einer radialen Richtung vorstehen. Die Stützvorsprünge 143 sind vorgesehen zum Drücken gegen die Hochdruckfeder 180, wie nachfolgend beschrieben wird. Die Sitznut 152 des Stützteils 150 ist mit Stütznuten 153 entsprechend den Stützvorsprüngen 143 an den Positionen entsprechend denjenigen der Stützvorsprünge 143 versehen. Hier sind eine vordere Endfläche des Stützvorsprungs 143 und eine vordere Endfläche des Stützteils 150 mit der darin ausgebildeten Sitznut 152 in einer gestuften Weise angeordnet. Das heißt, die vordere Endfläche des Stützteils 150 ist so angeordnet, dass sie in der Richtung der Vorwärtsbewegung des Kolbens 124 weiter vorsteht als die vordere Endfläche des Stützvorsprungs 143. Daher wird, wie vorstehend beschrieben ist, ein Spalt G mit einer bestimmten Breite zwischen der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 durch den durch die vorderen Endflächen gebildeten Stufenbereich geschaffen. Dies stellt sicher, dass ein Spalt zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112 vorgesehen ist.
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Da die die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 stützende Struktur wie vorbeschrieben vorgesehen ist, wird die Niedrigdruckfeder 170 durch den Flansch 142 gestützt, und die Hochdruckfeder 180 wird durch das Stützteil 150 gestützt, wenn die Scheibenbremse 100 nicht betätigt wird. Wenn die Bremse betätigt wird und die Einstellvorrichtung 130 und der Ziehstab 140 gemäß der Bewegung des Kolbens 124 bewegt werden, wird zuerst die durch den Flansch 142 des Ziehstabs 140 gestützte Niedrigdruckfeder 170 zusammengedrückt. Nachdem die Niedrigdruckfeder 170 um den zwischen der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 gebildeten Spalt G zusammengedrückt ist, stützt der Stützvorsprung 143 die Hochdruckfeder 180, um der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 zu ermöglichen, zusammengedrückt zu werden.
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Der Flansch 142 ist mit einer Vertiefung 144 versehen, die ausgebildet ist, die Niedrigdruckfeder 170 stabil zu stützen.
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Gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Vorsprung 155 an einer Kante des vorderen Endbereichs des Stützteils 150 vorgesehen, um einer Antirückstoßfeder 154 zu ermöglichen, zwischen dem Vorsprung 155 und dem zweiten konkaven Bereich 127 installiert zu sein. Die Antirückstoßfeder 154 dient dazu, ein Zurückstoßen des Kolbens 124 zu verhindern, das sich auf eine übermäßige Rückwärtsbewegung des Kolbens 124, die auftritt, wenn sich der Kolben 124 rückwärts bewegt, bezieht.
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Scheibenbremse 100 erläutert. Die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 sind in der Scheibenbremse 100 installiert, damit die Niedrigdruckfeder 170 beim Bremsen unter der Niedrigdruckbedingung allein verwendet wird, während die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 unter der Hochdruckbedingung beim Bremsen gemeinsam verwendet werden. Nachfolgend wird die Betätigung der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 unter der Bedingung von beliebig bestimmtem Niedrigdruck und Hochdruck beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm, das die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Scheibenbremse 100 illustriert.
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Die Scheibenbremse 100 gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel wird zuerst in einem Fahrzeug installiert. Das heißt, der Spalt G wird zwischen der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 in einer Längsrichtung gebildet, und hierdurch wird ein Abstand zwischen der Scheibe und den Klotzplatten 111 und 112 sichergestellt.
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Wenn der Druck beim Bremsen weniger als etwa 5 Bar beträgt oder eine Abnutzung der an den Klotzplatten 111 und 112 angebrachten Reibklötze 113 und 114 stattfindet, wird der Abstand zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112, das heißt, der Abstand zwischen der Scheibe D und den Reibklötzen 113 und 114 automatisch durch die Einstellvorrichtung 130 eingestellt.
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Wenn andererseits der Druck beim Bremsen zwischen etwa 5 Bar und etwa 25 Bar beträgt, übt der Kolben 124 Druck auf die innere Klotzplatte 111 aus, und hierdurch wird der an der inneren Klotzplatte 111 angebrachte Klotz 113 gegen die Scheibe D gedrückt, um eine Bremskraft zu erzeugen. Hier ist für den Fachmann verständlich, dass das Sattelgehäuse 120 beim Bremsen gegenüber dem Träger (nicht gezeigt) gleitet, um zu bewirken, dass der Finger 121 Druck auf die äußere Klotzplatte 112 ausübt, und somit wird eine detaillierte Beschreibung hiervon weggelassen. Wenn der Druck in dem Bereich zwischen etwa 5 Bar und etwa 25 Bar ist, welches die Niedrigdruckbedingung ist, werden der Kolben 124, die Einstellvorrichtung 130 und der Ziehstab 140 bewegt, und nur die durch den Flansch 142 des Ziehstabs 140 gestützte Niedrigdruckfeder 170 wird zusammengedrückt. Das heißt, der Ziehstab 140 wird um den Spalt G zwischen der Hochdruckfeder 180 und der Niedrigdruckfeder 170 bewegt, um die Niedrigdruckfeder 170 zusammenzudrücken. Demgemäß wird, wenn das Bremsen freigegeben wird, der Kolben 124 durch die Niedrigdruckfeder 170 in seine anfängliche Position zurückgeführt.
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Als Nächstes werden, wenn der Druck beim Bremsen größer als etwa 25 Bar ist, welches die Hochdruckbedingung ist, der Kolben 124, die Einstellvorrichtung 130 und der Ziehstab 140 zusammen bewegt, und die durch den Flansch 142 des Ziehstabs 140 gestützte Niedrigdruckfeder 170 wird zusammengedrückt. Wenn die Niedrigdruckfeder 170 um den Spalt G zwischen der Hochdruckfeder 180 und der Niedrigdruckfeder 170 bewegt wird, stützt der von dem Flansch 142 vorstehende Stützvorsprung 143 die Hochdruckfeder 180 und drückt diese zusammen. Das heißt, unter der Hochdruckbedingung werden die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 gemeinsam zusammengedrückt. Wenn daher unter dieser Bedingung das Bremsen freigegeben wird, wird der Kolben 124 weich zurückbewegt durch die Hochdruckfeder 180 und die Niedrigdruckfeder 170, ohne dass ein Nachbremsen oder Schleifen auftritt, und nachdem die Hochdruckfeder 180 durch die vordere Endfläche des Stützteils 150 gestützt wird, wird der Kolben 124 schließlich durch die Niedrigdruckfeder 170 in seine anfängliche Position zurückgeführt.
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Wenn der Kolben 124 in seine anfängliche Position zurückgeführt ist, verhindert die Antirückstoßfeder 154, dass sich der Kolben 124 übermäßig in Rückwärtsrichtung bewegt.
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Der wie vorbeschrieben beim Bremsen erzeugte Bremsdruck kann durch eine Steuervorrichtung (nicht gezeigt), die an der Scheibenbremse 100 installiert ist, gemessen werden. Die Steuervorrichtung ist eine allgemein verwendete und somit wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist eine Scheibenbremse gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung mit einer Niedrigdruckfeder, die gemäß einem niedrigen Druck beim Bremsen betätigt wird, und einer Hochdruckfeder, die gemäß einem hohen Druck betätigt wird, versehen, und kann somit nicht nur ein Schleifen verhindern durch Bewegen des Kolbens in Rückwärtsrichtung, sondern auch einen Abstand zwischen der Scheibe und den Klotzplatten sicherstellen.
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Zusätzlich kann die Scheibenbremse gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung nicht nur das Rückrutschen in Betracht ziehen, das auftreten kann, wenn das Bremsen freigegeben wird und das Sattelgehäuse zurückgeführt wird, sondern auch verhindern, dass ein anfängliches Bremsgefühl verschlechtert wird, wenn die Größe des Rückrollens zunimmt gemäß einer Abnutzung der Reibklötze.
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Hierdurch können eine Abnutzung der Reibklötze und Geräusche aufgrund unnötiger Reibung zwischen den Reibklötzen und der Scheibe verhindert werden, und eine normale Bremskraft kann erzeugt werden durch Sicherstellung, dass die Klotzplatten im Abstand von der Scheibe angeordnet werden.
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Obgleich wenige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist für den Fachmann offensichtlich, dass Änderungen bei diesen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne die Prinzipien und den Geist der Erfindung zu verlassen, deren Bereich in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
