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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 einen Kolben stabil zurückführen kann, wenn ein Bremsvorgang beendet ist, und die Wirkung der Rückführung des Kolbens verbessern kann.
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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 zu einem 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 Bremsschleifen zu verringern, das durch einen kontinuierlichen Kontakt zwischen der Scheibe und den Reibklötzen nach dem Bremsvorgang bewirkt wird, können zwei Lösungen für derartige Scheibenbremsen in Betracht gezogen werden. Eine Lösung besteht darin, den Kolben rückwärts unter Verwendung eines Abdichtteils und einer Rückrollabschrägung zu bewegen. Die andere Lösung besteht darin, den Kolben durch Einwirken einer Kompressionsfeder auf die Klotzplatten, die gegen die Scheibe gedrückt werden, rückwärts zu bewegen.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche Scheibenbremse illustriert, und 2 ist eine Ansicht, die die Rückwärtsbewegung des Kolbens unter Verwendung eines Abdichtteils und einer Rückrollabschrägung illustriert.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, enthält eine Scheibenbremse 10 ein Paar von Klotzplatten 11, um eine Bremskraft zu erzeugen, 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 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 ein Abdichtteil 30, das zwischen einer inneren Oberfläche des Zylinders 21 und einer äußeren Oberfläche des Kolbens 22 des Sattelgehäuses 20 angeordnet ist. Das Abdichtteil 30 dient zum Abdichten des Raums zwischen der inneren Oberfläche des Zylinders 21 und der äußeren Oberfläche des Kolbens 22, um ein Entweichen von Bremsöl zu verhindern und dem Kolben 22 zu ermöglichen, in der Richtung des Pfeils A vorwärts bewegt zu werden, wie in 2 gezeigt ist, um das Bremsen zu realisieren, und in seine Anfangsposition zurück bewegt zu werden durch die Elastizität des Abdichtteils 30, durch die das Abdichtteil 30 seine Ausgangsform annimmt, wenn der Bremsvorgang beendet ist.
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Das Abdichtteil 30 ist in der Form eines Rings ausgestaltet, um in eine kreisförmige Rückrollrille 23 eingesetzt zu sein, die in der inneren Oberfläche des Zylinders 21 vorgesehen ist, und hat einen vierseitigen Querschnitt. Zusätzlich ist die Rückrollrille 23 zum Aufnehmen des Abdichtteils 30 mit einer Schräge 24 an einer Seite der Öffnung, die der Richtung entgegengesetzt der Bremsrichtung (durch den Pfeil A angezeigt) zugewandt ist, versehen, um dem Abdichtteil 30 zu ermöglichen, verformt zu werden, wenn der Kolben 22 in der Bremsrichtung vorwärts bewegt wird, wie in 2 gezeigt ist.
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Wenn der Kolben 22 vorwärts bewegt wird, um das Bremsen durchzuführen, wird das Abdichtteil 30 verformt, wie in 2 gezeigt ist. Wenn der Bremsvorgang beendet ist, kehrt das Abdichtteil 30 in der Richtung entgegengesetzt dem Pfeil A in seinen in 1 gezeigten Ausgangszustand zurück. Demgemäß wird der Kolben 22 durch die Elastizität des Abdichtteils 30 in seine Ausgangsposition zurückbewegt. Dieser Vorgang wird als Rückrollen bezeichnet. Der Rückführungsabstand des Kolbens 22 hängt von der Verformungsbreite L des Abdichtteils 30 ab.
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Jedoch ist bei der herkömmlichen Scheibenbremse 10, da die Seite des Abdichtteils 30, die der Richtung, in der das Bremsen durchgeführt wird, zugewandt ist, eine flache Oberfläche grob senkrecht zu der äußeren Oberfläche des Kolbens 22 ist, wie in 1 gezeigt ist, die Verformungsbreite L des Abdichtteils 30 beschränkt, wie in 2 gezeigt ist, und daher kann der Rückführungsabstand des Kolbens 22 kurz sein. Das heißt, die Verformung des herkömmlichen Abdichtteils 30 ist klein, und somit kann die Vergrößerung des Rückführungsabstands des Kolbens 22 beschränkt sein. Wenn der Rückführungsabstand 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 freigegeben wird, was zu einer Abnutzung der Reibklötze 12 führt. Das heißt, die Größe des Zurückrollens, die gemäß der Bearbeitungstoleranz des Zylinders 21 gegeben ist, und die Reibung zwischen dem Abdichtteil 30 und dem Kolben 22 können zu einem starken Schleifen führen.
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Weiterhin kann, wenn der Kolben 22 in seine Ausgangsposition zurückkehrt, der Kolben 22 einem Rückstoß unterliegen, der sich auf eine Erscheinung bezieht, bei der der Kolben 22 sich vorwärts gegen die elastische Kraft des Abdichtteils 30 bewegt, nachdem er sich in die Rückführungsposition bewegt hat. Zusätzlich kehrt, wenn der Bremsdruck freigegeben wird, das Sattelgehäuse 20, das von dem Träger gleitbar bewegt wurde, zusammen mit der elastischen Zurückführung des Kolbens 22 durch das Abdichtteil 30 in seine Ausgangsposition zurück. Jedoch kann, wenn das Sattelgehäuse 20 bei diesem Vorgang nach links bewegt wird, der Kolben 22 einem Zurückgleiten ausgesetzt sein, das heißt, einem Gleiten in der Richtung der Vorwärtsbewegung (nach links) des Kolbens 22, das durch das in der Rückrollrinne installierte Abdichtteil 30 bewirkt wird.
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In dem Fall, dass eine Kompressionsfeder (nicht gezeigt) verwendet wird, um den Kolben 22 rückwärts zu bewegen, ist die Kompressionsfeder an der Klotzplatte 11, die gegen den Scheibe D gedrückt wird, installiert, 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 Kompressionsfeder verwendet wird, nimmt die Größe des Rückrollens zu, wenn der Reibklotz 12 abgenutzt wird, was zu einem schlechten anfänglichen Bremsgefühl führt. Weiterhin kann ein übermäßiges Rückrollen des Kolbens 22 aufgrund der Kompressionsfeder auftreten, was zu einem sinkenden Bremspedal führt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist daher ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremse vorzusehen, die mit einer Niedrigdruckfeder und einer Hochdruckfeder versehen ist, um gemäß niedrigem Druck und hohem Druck zu arbeiten, wenn das Bremsen durchgeführt wird, wodurch die Rückführung eines Kolbens verbessert und ein Raum zwischen der Scheibe und den Reibklötzen gewährleistet ist durch die Wiederherstellung der Kraft des Kolbens, wenn der Bremsvorgang beendet ist.
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Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremse vorzusehen, die eine Schubstange, die eine Niedrigdruckfeder stützt, und eine Rampe, die eine Hochdruckfeder stützt, die ausgestaltet sind, durch gegenseitigen Eingriff zusammen bewegt zu werden, hat, wodurch der Schubstange und der Rampe ermöglicht wird, koaxial zu bleiben, wenn die Bremse betätigt oder freigegeben wird.
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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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Erfindungsgemäß weist eine Scheibenbremse mit einem Träger, an dem ein Paar von Klotzplatten installiert ist, um vorwärts und rückwärts bewegt zu werden, und einem Sattelgehäuse, das gleitbar an dem Träger installiert und mit einem Zylinder versehen ist, der einem Kolben ermöglicht, darin installiert zu sein, um durch hydraulischen Bremsdruck vorwärts und rückwärts bewegbar zu sein, auf: eine Einstellvorrichtung, die in dem Kolben installiert ist, um zu verhindern, dass sich Klotzplatten von einer Scheibe weg bewegen, und um einen konstanten Abstand der Klotzplatten von der Scheibe aufrechtzuerhalten, eine Schubstange, die in dem Zylinder installiert ist, wobei ein vorderer Bereich von dieser mit der Einstellvorrichtung schraubgekoppelt ist, und ein hinterer Bereich von dieser mit einem Flansch versehen ist, der sich zu einer inneren Umfangsfläche des Zylinders hin erstreckt, ein Stützelement, das mit dem Flansch gekoppelt ist, um eine Drehung der Schubstange zu verhindern und sich zusammen mit der Schubstange zu bewegen, und die sich in einer Sitznut, die an einer hinteren Wand des Zylinders vorgesehen ist, befindet, ein Federgehäuse, von dem ein Ende einer Seite an dem Zylinder befestigt ist und einen vorbestimmten Aufnahmeraum zwischen einer inneren Umfangsfläche des Zylinders und der Schubstange bildet, und ein elastisches Teil, das in dem Aufnahmeraum des Federgehäuses angeordnet ist, um eine elastische Kraft auf die Schubstange und das Stützelement vorzusehen.
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Die Schubstange ist mit mehreren Kupplungsnuten versehen, die in gleichem gegenseitigen Abstand entlang einer äußeren Umfangsfläche des Flanschs angeordnet und nach innen vertieft sind, und das Stützelement ist mit einem ringförmigen Körper, der sich an einem vorderen Bereich des Flansches befindet, und mehreren Kupplungsvorsprüngen, die an Positionen entsprechend den Kupplungsnuten ausgebildet und von dem Körper rückwärts vorstehen, versehen.
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Zumindest einer der Kupplungsvorsprünge kann mit einem Stützvorsprung versehen sein, der von einer äußeren Oberfläche hiervon in einer radialen Richtung vorsteht, und die Sitznut des Zylinders kann mit einer Stütznut entsprechend dem Stützvorsprung an einer Position entsprechend dem Stützvorsprung versehen sein.
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Eine Länge der Kupplungsvorsprünge ist größer als eine Dicke des Flansches, so dass eine vordere Endfläche des Flansches einen konstanten Abstand von dem Körper aufweist, wenn die Schubstange mit dem Stützelement gekoppelt ist, um einen Spalt mit einer bestimmten Größe in einer Längsrichtung zu bilden.
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Das elastische Teil kann enthalten: eine Niedrigdruckfeder, die in dem Federgehäuse angeordnet ist, wobei ein Ende von dieser auf einer Oberfläche der anderen Seite des Federgehäuses gestützt ist und das andere Ende von dieser durch den Flansch gestützt ist, um eine elastische Kraft in einer Richtung der Bewegung des Kolbens vorzusehen, und eine Hochdruckfeder, die in dem Federgehäuse so angeordnet ist, dass sie einen konstanten Abstand von der Niedrigdruckfeder hat, wobei ein Ende von dieser auf der Oberfläche der anderen Seite des Federgehäuses gestützt ist und das andere Ende von dieser durch das Stützelement gestützt ist, um eine elastische Kraft in der Richtung der Bewegung des Kolbens vorzusehen.
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Der Flansch kann mit einer Vertiefung versehen sein, die ausgeschnitten ist, um die Niedrigdruckfeder zu stützen.
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Zusätzlich kann die Einstellvorrichtung mit einem Kopfteil, der ausgestaltet ist, den Kolben zu berühren, und einer Stange, die sich rückwärts von dem Kopfteil erstreckt und mit einem Gewinde auf ihrer äußeren Umfangsfläche versehen ist, versehen sein, wobei eine hintere Wand des Kopfteils der Einstellvorrichtung und eine innenseitige Oberfläche des Kolbens jeweils mit einer darauf installierten Unterlegscheibe versehen sein können, und eine Unterlegscheibenfeder kann zwischen den Unterlegscheiben vorgesehen sein, um zu bewirken, dass die Einstellvorrichtung durch die elastische Kraft der Unterlegscheibenfeder gegen den Kolben gedrückt wird.
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Ein Abstand zwischen dem Gewinde der Einstellvorrichtung und dem Gewinde der Schubstange, die miteinander schraubgekoppelt sind, kann abnehmen, um der Einstellvorrichtung zu ermöglichten, eng mit der Schubstange gekoppelt zu sein.
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Eine hydraulische Leitung zum Empfangen von hydraulischem Bremsdruck, der auf den Kolben auszuüben ist, 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 augenscheinlich 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 zeigt;
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2 eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die die Operation der herkömmlichen Scheibenbremse illustriert;
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3 eine Querschnittsansicht ist, die eine Scheibenbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Installation einer Schubstange und einer Rampe, die an der Scheibenbremse gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, illustriert;
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5 eine teilweise vergrößerte Ansicht ist, die einen zwischen der Schubstange und der Rampe, die an der Scheibenbremse gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet sind, gebildeten Spalt illustriert; und
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6 und 7 Ansichten sind, die die Operation der Scheibenbremse gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung illustrieren.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun im Einzelnen Bezug auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung genommen, die in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind, wobei gleiche Bezugszahlen sich durchgehend auf gleiche Elemente beziehen.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Scheibenbremse gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, und 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Installation einer Schubstange und einer Rampe, die in der Scheibenbremse gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, illustriert.
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In den 3 und 4 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 installiert sind, um einen bestimmten Abstand voneinander aufzuweisen und zu einer Scheibe D, die sich zusammen mit einem Rad dreht, hin gleitbar zu sein, um gegen die Scheibe D gedrückt zu werden, eine Einstellvorrichtung 130, um zu verhindern, dass die Klotzplatten 111 und 112 von der Scheibe D weg bewegt werden, und die Klotzplatten 111 und 112 in einem bestimmten Abstand voneinander zu halten, eine Schubstange 140, die mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelt ist, eine Rampe 150, die mit der Schubstange 140 gekoppelt ist, um die Schubstange 140 zu stützen, und an einem Zylinder 122 des Sattelgehäuses 120 installiert ist, ein Federgehäuse 160, das einen vorbestimmten Aufnahmeraum zwischen der inneren Seitenfläche des Zylinders 122 und der Schubstange 140 zu bilden, und ein elastisches Teil enthaltend eine Niedrigdruckfeder 170 und eine Hochdruckfeder 180.
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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 befestigt, um einen bestimmten gegenseitigen Abstand zu haben und in den Richtungen, in denen sie einander zugewandt sind, gleitbar zu sein.
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Die Klotzplatten 111 und 112 sind in eine innere Klotzplatte 111, die sich angrenzend an den Kolben 124 befindet, der nachfolgend beschrieben wird, und die mit einem Reibklotz 113 versehen ist, der an einer inneren Seitenfläche von dieser angebracht ist, und eine äußere Klotzplatte 112, die an einen Finger 121 angrenzend angeordnet ist, der nachfolgend beschrieben wird, und mit einem Reibklotz 114, der an einer inneren Seitenfläche von dieser angebracht ist, versehen ist. Die Scheibe D ist in der Form einer kreisförmigen Platte ausgebildet, die sich zusammen mit einem Rad (nicht gezeigt) dreht, wobei sich ein Teil von dieser zwischen den Klotzplatten 111 und 112 befindet.
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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, um hydraulischem Bremsdruck zu ermöglichen, durch diese hindurch übertragen zu werden.
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Der Finger 121 ist so ausgestaltet, dass er von dem vorderen Bereich des Sattelgehäuses 120 abwärts gebogen ist, um die äußere Klotzplatte 112 an der Außenseite der äußeren Klotzplatte 112 zu umgeben. Demgemäß wird, wenn das Bremsen ausgeübt wird, das Sattelgehäuse 120 von dem Träger gleitbar nach rechts bewegt, um zu bewirken, dass die äußere Klotzplatte 112 zu der Scheibe D hin geschoben und durch den Finger 121 gegen die Scheibe D 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 Wand des Zylinders 122 ist eine Sitznut 125 ausgestaltet, die der Schubstange 140 und der Rampe 150, die später beschrieben werden, darin aufgenommen zu werden. Die Sitznut 125 wird nachfolgend beschrieben.
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Der Kolben 124 hat die Form einer Tasse mit einer offenen Seite. Ein Kopfteil 131 der Einstellvorrichtung 130, der später beschrieben wird, ist in den inneren mittleren Bereich des Kolbens 124 eingeführt, um den Kolben 124 zu berühren.
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Die Einstellvorrichtung 130 enthält einen Kopfteil 131, der in dem Kolben 124, der in den Zylinder 122 eingesetzt ist, installiert ist, um den Kolben 124 zu berühren, und eine Stange 132, die sich von dem Kopfteil 131 weg erstreckt und mit Gewinde auf ihrer äußeren Umfangsfläche versehen ist. Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Kopfteil 131 in den Kolben 124 durch dessen offenen Bereich eingeführt, um den Kolben 124 zu berühren.
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Eine derartige Einstellvorrichtung 130, die dazu dient, zu verhindern, dass der Spalt zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112 erweitert wird, wenn die an den Klotzplatten 111 und 112 angebrachten Reibklötze 113 und 114 sich abnutzen, und zum Aufrechterhalten eines konstanten Abstands zwischen diesen, hat Unterlegscheiben 128 und 133, die jeweils an der inneren Seitenfläche des Kolbens 124 und der hinteren Wand des Kopfteils 131 installiert sind, und eine Unterlegscheibenfeder 134, die zwischen den Unterlegscheiben 128 und 133 angeordnet sind. Das heißt, die Einstellvorrichtung 130 ist so angeordnet, dass sie den Kolben 124 durch die Unterlegscheibenfeder 134 berührt, die zwischen der inneren Seitenfläche des Kolbens 124 und dem Kopfteil 131 installiert ist. Daher wird, wenn die Unterlegscheibenfeder 134 die Einstellvorrichtung 130 zu dem vorderen Ende des Kolbens 124 hin drückt, die Einstellvorrichtung 130 selbst dann in Kontakt mit dem Kolben 124 gehalten, wenn die Reibklötze 113 und 114 der Klotzplatten 111 und 112 aufgrund von Reibung mit der Scheibe D abgenutzt sind, um zu bewirken, dass die Position des Kolbens 124 zu der inneren Klotzplatte 111 hin verschoben wird.
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Die in dem Zylinder 122 installierte Schubstange 140 ist mit der hinteren Seite der Einstellvorrichtung 130, das heißt der Stange 132 schraubgekoppelt. Hierdurch wird, wenn der Kolben 124 durch hydraulischen Bremsdruck vorwärts bewegt wird, die mit dem Kolben 124 gekoppelte Einstellvorrichtung 130 zusammen mit dem Kolben 124 vorwärts bewegt, und die mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelte Schubstange 140 wird auch vorwärts bewegt. Hierdurch nimmt der Abstand zwischen dem Gewinde der Einstellvorrichtung 130 und dem der Schubstange 140, die miteinander schraubgekoppelt sind, ab. Das heißt, ein Spalt, der im Allgemeinen zwischen dem Gewinde der Einstellvorrichtung 130 und dem der Schubstange 140 vorhanden ist, wird verkleinert, wenn die Einstellvorrichtung 130 so angeordnet ist, dass sie in der Richtung der Vorwärtsbewegung des Kolbens 124 (nach links) gedrückt wird, und hierdurch bewegen sich die Einstellvorrichtung 130 und die Schubstange 140 gleichzeitig.
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Die Schubstange 140 ist so ausgebildet, dass sie einen hohlen Kern und ein Gewinde, das auf der inneren Umfangsfläche von dieser angeordnet ist, hat, um mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelt zu sein. Zusätzlich ist an dem hinteren Bereich der Schubstange 140 ein Flansch 142 vorgesehen, der sich zu der inneren Umfangsfläche des Zylinders 122 hin erstreckt. Die Schubstange 140 sitzt zusammen mit der Rampe 150 in der Sitznut 125, die nachfolgend beschrieben wird, und es wird verhindert, dass sie durch die Rampe 150 gedreht wird.
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Da die Schubstange 140 mit der Einstellvorrichtung 130 schraubgekoppelt ist und eine Drehung von dieser verhindert wird, ist die Einstellvorrichtung 130 in der Längsrichtung der Schubstange 140 bewegbar. Das heißt, wenn sich der Kolben 124 aufgrund einer Abnutzung der Reibklötze 113 und 114 bewegt, dreht sich die Einstellvorrichtung 130, die durch die Unterlegscheibenfeder 134 in engem Kontakt mit dem Kolben 124 ist, um sich um den Bewegungsabstand des Kolbens 124 von der Schubstange 140 weg zu bewegen, um in engem Kontakt mit dem Kolben 124 zu bleiben. Hierdurch wird der Abstand zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112, auf die Druck durch den Kolben 124 ausgeübt wird, konstant gehalten.
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Der Flansch 142 der Schubstange 140 ist mit mehreren Kupplungsnuten 145 versehen, die in gleichem gegenseitigem Abstand entlang der äußeren Umfangsfläche des Flansches 142 angeordnet und nach innen vertieft sind. Da die Kupplungsvorsprünge 155, de an der Rampe 150 gebildet sind, in die Kupplungsnuten 145 eingepasst sind, ist die Schubstange 140 mit der Rampe 150 gekoppelt.
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Die Rampe 150 ist mit einem Körper 152 versehen, der sich an dem vorderen Bereich des Flansches 142 befindet, und mehrere Kupplungsvorsprünge 155 stehen von dem Körper 152 weg zu der hinteren Seite vor. Die Kupplungsvorsprünge 155 sind an den Positionen entsprechend denjenigen der Kupplungsnuten 145, die in dem Flansch 142 ausgebildet sind, angeordnet.
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Der Körper 152 ist in der Form eines Rings ausgestaltet, um die Hochdruckfeder 180, die später beschrieben wird, zu stützen. Der Durchmesser der äußeren Umfangsfläche des Körpers 152 entspricht dem des Flansches 142, während der Durchmesser der inneren Umfangsfläche des Körpers 152 so ausgestaltet ist, dass er größer als der des Bereichs der mit der Einstellvorrichtung 130 gekoppelten Schubstange 140 ist. Das heißt, die Schubstange 140 weist einen Abstand von der inneren Umfangsfläche des Körpers 152 auf. Dies ist beabsichtigt, um der Niedrigdruckfeder 170, die später beschrieben wird, zu ermöglichen, durch den Flansch 142 gestützt zu werden.
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Zumindest einer der Kupplungsvorsprünge 155 der Rampe 150 ist mit einem Stützvorsprung 156 versehen, der von der äußeren Seitenfläche hiervon in einer radialen Richtung vorsteht. Eine Stütznut 126 ist in einer Form entsprechend der des Stützvorgangs 156 an einer Position der Sitznut 125 des Zylinders 122 entsprechend der des Stützvorsprungs 156 ausgebildet. Demgemäß kann die Rampe 150, deren Drehung durch den Stützvorsprung 156 beschränkt ist, in einer axialen Richtung geführt werden, um vorwärts und rückwärts bewegt zu werden. Hierdurch wird verhindert, dass die mit der Rampe 150 gekoppelte Schubstange 140 durch die Rampe 150 gedreht wird. Die Schubstange 140 ist mit der Rampe 150 in Eingriff, wodurch sie sich zusammen mit derselben bewegt.
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Wenn die Schubstange 140 mit der Rampe 150 gekoppelt ist und in der Sitznut 125 sitzt, weist die vordere Endfläche des Flansches 142 einen bestimmten Abstand von dem Körper 152 auf, um einen Spalt in einer Längsrichtung zu bilden. Das heißt, die Länge der Kupplungsvorsprünge 155 ist größer als die Dicke des Flansches 142, um einen Spalt G mit einer bestimmten Größe zu bilden, wie in 5 gezeigt ist. Dies ist beabsichtigt, um einen Abstand zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112 zu gewährleisten.
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Das Federgehäuse 160 ist angeordnet, um einen vorbestimmten Aufnahmeraum zwischen der Schubstange 140 und der inneren Seitenfläche des Zylinders 122 zu bilden. Insbesondere ist ein Ende des Federgehäuses 160 durch einen Sprengring 161 an der Rampe 150 befestigt. Ein elastisches Teil, um die Schubstange 140 und die Rampe 150 in ihre Ausgangspositionen zurückzuführen, um den Kolben 124 zurückzuführen, ist in dem Federgehäuse 160 vorgesehen. Das elastische Teil enthält eine Niedrigdruckfeder 170 und eine Hochdruckfeder 180. Ein Ende der Niedrigdruckfeder 170 wird durch eine Seitenfläche des Federgehäuses 160 gestützt, und das andere Ende von dieser wird durch den Flansch 142 gestützt. Die Hochdruckfeder 180 weist einen bestimmten Abstand von der Niedrigdruckfeder 170 auf. Ein Ende der Hochdruckfeder 180 wird durch eine Seitenfläche des Federgehäuses 160 gestützt, und das andere Ende von dieser wird durch die vordere Endfläche der Rampe 150, die mit der Schubstange 140 gekoppelt ist, das heißt, durch den Körper 152 gestützt. Hier sind die vorderen Endflächen des Flansches 142 und der Rampe 150, die die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 stützen, in einer gestuften Weise angeordnet, wobei sie einen Stufenbereich bilden. Die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 weisen in einer Längsrichtung des Stufenbereichs einen gegenseitigen Abstand auf.
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Da die Struktur zum Stützen der Niedrigdruckfeder 170 und der Hochdruckfeder 180 wie vorbeschrieben vorgesehen ist, wird die Niedrigdruckfeder 170 durch den Flansch 142 gestützt und die Hochdruckfeder 180 wird durch den Körper 152 gestützt, wenn die Scheibenbremse 100 nicht betätigt wird. Wenn die Bremse betätigt wird und die Einstellvorrichtung 130 und die Schubstange 140 gemäß der Bewegung des Kolbens 124 bewegt werden, wird die durch den Flansch 142 der Schubstange 140 gestützte Niedrigdruckfeder 170 zuerst zusammengedrückt, wie in 5 gezeigt ist. Wenn die Niedrigdruckfeder 170 um eine Distanz über die Größe des Spalts G zwischen dem Flansch 142 und dem Körper 152 der Rampe 150 hinaus zusammengedrückt ist, berührt der Flansch 142 den Körper 152 der Rampe 150, und die Schubstange 140 und die Rampe 150 bewegen sich zusammen. Das heißt, die Rampe 150 stützt die Hochdruckfeder 180, und hierdurch werden sowohl die Niedrigdruckfeder 170 als auch die Hochdruckfeder 180 zusammengedrückt.
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Der Flansch 142 ist mit einer Vertiefung 144 versehen, die vertieft ist, um die Niedrigdruckfeder 170 stabil zu stützen.
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Nachfolgend wird die Arbeitsweise der vorbeschriebenen Scheibenbremse 100 erläutert.
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Die Scheibenbremse 100 gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel wird zuerst in einem Fahrzeug installiert. Das heißt, der Spalt G ist zwischen dem Flansch 142 der Schubstange 140 und dem Körper 152 der Rampe 150 ausgebildet, und hierdurch wird ein Spalt zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112 gewährleistet.
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Wenn die Bremse in diesem Zustand betätigt wird, wird hydraulischer Bremsdruck in den Zylinder 122 eingeführt, wodurch bewirkt wird, dass der Kolben 124 Druck auf die innere Klotzplatte 111 ausübt. Dadurch wird der an der inneren Klotzplatte 111 angebrachte Reibklotz 113 gegen die Scheibe D gedrückt. Gleichzeitig gleitet das Sattelgehäuse 120 gemäß der Reaktionskraft von dem Träger (nicht gezeigt) weg, und hierdurch übt der Finger 121 Druck auf die äußere Klotzplatte 112 aus, wodurch bewirkt wird, dass der an der äußeren Klotzplatte 112 angebrachte Reibklotz 114 gegen die Scheibe D gedrückt wird, um eine Bremskraft zu erzeugen.
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Wenn sich der Kolben 124 bewegt, bewegen sich die an den Kolben 124 angrenzende Einstellvorrichtung 130 und die mit der Einstellvorrichtung 130 gekoppelte Schubstange 140 zusammen. Zu dieser Zeit bewegt sich die Schubstange 140, um nur die durch den Flansch 142 gestützte Niedrigdruckfeder 170 zusammenzudrücken. Das heißt, wie in 6 gezeigt ist, dass sich die Schubstange 140 über eine Distanz entsprechend dem Spalt G zwischen der Schubstange 140 und der Rampe 150 bewegt, um die Niedrigdruckfeder 170 zusammenzudrücken. Weiterhin kontaktiert, nachdem die Schubstange 140 um den Spalt G bewegt wurde, der Flansch 142 den Körper 152 der Rampe 150, und dann bewegen sich die Schubstange 140 und die Rampe 150 zusammen (siehe 7). Das heißt, sowohl die Niedrigdruckfeder 170 als auch die Hochdruckfeder 180 werden zusammengedrückt. Wenn die Schubstange 140 und die Rampe 150 sich bewegen, wird eine Drehung hiervon durch den Stützvorsprung 156 beschränkt, und eine Bewegung hiervon wird mit Bezug auf den Zylinder 122 geführt.
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Zusätzlich können, da die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 so angeordnet sind, dass sie jeweils durch die Schubstange 140 und die Rampe 150 gestützt sind und der Spalt G zwischen der Schubstange 140 und der Rampe 150 ausgebildet ist, die Niedrigdruckfeder 170 und die Hochdruckfeder 180 bei verschiedenen Drücken, beispielsweise einem niedrigen Druck und einem hohen Druck, betätigbar sein. Das heißt, bei einem niedrigen Druck bewegt sich nur die Schubstange 140 über eine Distanz entsprechend dem Spalt G. Bei einem hohen Druck ist die Schubstange 140 in Eingriff mit der Rampe 150 und bewegt sich mit dieser.
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Nachdem das Bremsen beendet ist, werden die Schubstange 140 und die Rampe 150 durch die Hochdruckfeder 180 und die Niedrigdruckfeder 170 in ihre Ausgangspositionen zurückgeführt, und hierdurch bewegt sich der Kolben 124 glatt rückwärts, ohne unter einem Ziehen zu leiden. Nachdem durch die Hochdruckfeder 180 bewirkt ist, dass die Rampe 150 die Sitznut 125 des Zylinders 122 kontaktiert, bewegt schließlich die Niedrigdruckfeder 170 die Schubstange 140 über eine Distanz entsprechend dem Spalt G, um die Schubstange 140 in ihre Ausgangsposition zurückzuführen. Zusätzlich wird, da die Einstellvorrichtung 130, die mit der Schubstange 140 schraubgekoppelt ist, und der Kolben 124 in ihre Ausgangspositionen zurückgeführt werden, die Wirkung der Zurückführung des Kolbens 124 erhöht. Hierdurch wird der anfängliche Spalt zwischen der Scheibe D und den Reibklötzen 113 und 114 aufrechterhalten. Zusätzlich können, da die Schubstange 140 und die Rampe 150 so angeordnet sind, dass sie sich zusammen bewegen, die Schubstange 140 und die Rampe 150 auf derselben Achse verbleiben.
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Wenn die Reibklötze 113 und 114 aufgrund des Bremsens abgenutzt werden, wird der Abstand zwischen der Scheibe D und den Klotzplatten 111 und 112, d. h. der Abstand zwischen der Scheibe D und den Reibklötzen 113 und 114 durch die Einstellvorrichtung 130 automatisch eingestellt.
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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 arbeitet, und einer Hochdruckfeder, die gemäß einem hohen Druck arbeitet, versehen, und somit kann nicht nur ein Schleifen durch Rückwärtsbewegung des Kolbens verhindert werden, sondern auch ein Raum zwischen der Scheibe und den Klotzplatten gewährleistet werden.
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Zusätzlich kann die Scheibenbremse gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung auch das anfängliche Bremsgefühl verbessern durch Eliminierung der Zunahme der Rückrollgröße gemäß einer Abnutzung der Reibklötze, die gegen eine Scheibe gedrückt werden.
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Hierdurch kann eine Abnutzung der Reibklötze aufgrund einer unnötigen Reibung zwischen den Reibklötzen und der Scheibe und ein sich hieraus ergebendes Geräusch verhindert werden. Darüber hinaus kann eine normale Bremskraft gewährleistet werden, indem den Klotzplatten ermöglicht wird, einen konstanten Abstand von der Scheibe aufzuweisen.
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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.
