DE10208641A1 - Disk brake, particularly for motor vehicle, has brake housing with cylinder bore for displaceable arrangement of brake piston (4) and force transmission device for activation of brake piston with operating force - Google Patents
Disk brake, particularly for motor vehicle, has brake housing with cylinder bore for displaceable arrangement of brake piston (4) and force transmission device for activation of brake piston with operating forceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse insbesondere für Kraftfahrzeuge mit automatischer Nachstellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a disc brake in particular for Motor vehicles with automatic adjustment device according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung ist aus der DE 195 21 634 A1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Anordnung umfasst die Scheibenbremse ein Bremsgehäuse, das eine Zylinderbohrung zur verschiebbaren Anordnung eines Bremskolbens aufweist, eine Kraftübertragungsvorrichtung zur Beauschlagung des Bremskolbens mit einer Betätigungskraft, eine zwischen der Kraftübertragungsvorrichtung und dem Bremskolben angeordnete automatische Nachstellvorrichtung, die eine im Bremsgehäuse axial verschiebbare Spindel und eine auf die Spindel aufgeschraubte Mutter aufweist, und einen Reibkonus, der aus zwei zusammenwirkenden Konusflächen an der Mutter und am Bremskolben gebildet wird. Dabei sorgt der Reibkonus für eine definierte sowie selbsttätige Verlängerung der Mutter-Spindel-Anordnung bei entsprechend auftretendem Reibbelagverschleiß innerhalb der Scheibenbremse. Im einzelnen wird bei geschlossenem Reibkonus, d. h. bei Kontakt der beiden zugehörigen Konusflächen an der Mutter und am Bremskolben, wird eine Drehung der Mutter gegenüber der Spindel und damit Nachstellung verhindert. Hingegen kann bei geöffnetem Reibkonus, d. h. wenn sich die zugehörigen Konusflächen berühren, eine Nachstellung erfolgen. Der Reibkonus füllt somit eine zentrale Funktion innerhalb der automatischen Nachstellvorrichtung aus. In der Praxis kann es bei bekannten Anordnungen insbesondere bei extremen Betriebszuständen innerhalb der Scheibenbremse oder bei ungünstigen Fertigungstoleranzen an den Konusflächen zu Funktionsproblemen am Reibkonus kommen. Derartige Fehlfunktionen am Reibkonus bergen die Gefahr des Versagens der automatischen Nachstellung. Ferner kann die gesamte Bremsfunktion der Scheibenbremse beeinträchtigt werden. Such a disc brake with adjusting device is known from DE 195 21 634 A1. The one described there The disc brake assembly includes a brake housing that a cylinder bore for the displaceable arrangement of a Has brake piston, a power transmission device for Application of an actuating force to the brake piston, one between the power transmission device and the Automatic adjusting device arranged in the brake piston, the one in the brake housing axially displaceable spindle and has a nut screwed onto the spindle, and one Friction cone that consists of two interacting cone surfaces the nut and the brake piston is formed. The ensures Friction cone for a defined and automatic Extension of the nut-spindle arrangement if appropriate Friction lining wear within the disc brake. in the individual is with closed friction cone, d. H. at Contact of the two associated conical surfaces on the nut and on the brake piston, the nut turns in relation to the Spindle and thus re-adjustment prevented. In contrast, at open friction cone, d. H. if the related Touch the cone surfaces and readjustment. The friction cone thus fulfills a central function within the automatic adjustment device. In practice, it can known arrangements especially in extreme Operating conditions within the disc brake or in the case of unfavorable ones Manufacturing tolerances on the cone surfaces too Functional problems arise on the friction cone. Such malfunctions on Friction cone carry the risk of failure of the automatic Adjustment. Furthermore, the entire braking function of the Disc brake will be affected.
Angesichts dessen ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenbremse mit automatischer Nachstellvorrichtung anzugeben, deren zuverlässige Funktion bei jedem Betriebszustand der Scheibenbremse sowie auch bei ungünstigen Fertigungstoleranzen an einzelnen Bremsenbauteilen gewährleistet ist. In view of this, it is the object of the invention to provide a Disc brake with automatic adjustment device indicate their reliable function with each Operating state of the disc brake as well as in the case of unfavorable ones Manufacturing tolerances on individual brake components guaranteed is.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Scheibenbremse mit automatischer Nachstellvorrichtung nach Patentanspruch 1. Danach umfasst die Scheibenbremse ein Bremsgehäuse, das eine Zylinderbohrung zur verschiebbaren Anordnung eines Bremskolbens aufweist, eine Kraftübertragungsvorrichtung zur Beauschlagung des Bremskolbens mit einer Betätigungskraft, eine zwischen der Kraftübertragungsvorrichtung und dem Bremskolben angeordnete automatische Nachstellvorrichtung, die eine im Bremsgehäuse axial verschiebbare Spindel und eine auf die Spindel aufgeschraubte Mutter aufweist, und einen Reibkonus, der eine erste Konusfläche an der Mutter und eine zugehörige zweite Konusfläche am Bremskolben besitzt. Eine solche kombinierte Scheibenbremse ist sowohl während einer Betriebs- als auch während einer Feststellbremsung betätigbar. Dazu ist die Scheibenbremse an zwei voneinander unabhängige Betätigungsvorrichtungen gekoppelt, z. B. eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für Betriebsbremsungen und eine mechanische oder elektromechanische Betätigungsvorrichtung für Feststellbremsungen. Zur Kompensation des Reibbelagverschleißes ist eine automatische Nachstellvorrichtung vorgesehen, die eine verlängerbare Mutter-Spindel-Anordnung aufweist. Dabei wird eine Verlängerung der Mutter-Spindel- Anordnung und damit Nachstellung nur bei geöffnetem Reibkonus zugelassen. Um Fehlfunktionen, z. B. eine Verklemmen, am Reibkonus zu verhindern, ist die erste Konusfläche an der Mutter größer als die zugehörige zweite Konusfläche am Bremskolben ausgebildet. Damit überragt die Mutterkonusfläche die Kolbenkonusfläche zumindest einseitig in radialer Richtung. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Konusfläche an der Mutter die zugehörige zweite Konusfläche am Bremskolben sowohl an ihrem Innen- als auch an ihrem Außendurchmesser radial überragt. Demzufolge wird die Entstehung von Unregelmäßigkeiten an den Konusflächen, z. B. Graten, Rillen, Vertiefungen etc., durch die die Funktion des Reibkonus beeinträchtigt werden könnte, verhindert. This task is solved with a disc brake automatic adjusting device according to claim 1. The disc brake then includes a brake housing, the one Cylinder bore for the sliding arrangement of a Has brake piston, a power transmission device for Actuation of the brake piston with an actuating force, a between the power transmission device and the Brake piston arranged automatic adjustment device, the one in the brake housing axially displaceable spindle and one on the Spindle screwed nut, and a friction cone, which has a first conical surface on the nut and an associated one has a second conical surface on the brake piston. Such combined disc brake is both during an operational as well as operable during a parking brake. To is the disc brake on two independent Actuators coupled, e.g. B. a hydraulic Actuator for service braking and a mechanical or electromechanical actuator for Parking braking. To compensate for the Friction lining wear is an automatic adjustment device provided an extendable nut-spindle arrangement having. An extension of the nut-spindle Arrangement and thus adjustment only when open Friction cone approved. To malfunction, e.g. B. jamming, on Preventing the friction cone is the first cone surface on the Nut larger than the corresponding second conical surface on Brake piston trained. With that the Nut cone surface, the piston cone surface at least on one side in a radial Direction. In particular, it is provided that the first Conical surface on the nut the corresponding second conical surface on Brake pistons on both their inner and their Radially protrudes outside diameter. As a result, the emergence of irregularities on the cone surfaces, e.g. B. ridges, Grooves, depressions, etc., through which the function of the Friction cone could be prevented.
Eine vorteilhafte Ausführung Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung wird dadurch erreicht, dass die Mutter gegenüber dem Bremskolben aus einem Werkstoff höherer Festigkeit hinsichtlich der Gefahr plastischer Verformungen besteht. Vor allem besitzt die Mutter gegenüber dem Bremskolben eine höhere Werkstoffhärte. Die genannten Verformungen infolge hoher Belastungen während des Bremsenbetriebs können somit lediglich an der Konusfläche des Bremskolbens und nicht an der Konusfläche der Mutter auftreten. Dies wirkt sich jedoch im wesentlichen nicht nachteilig auf die Funktion des Reibkonus aus. Durch die erfindungsgemäße Dimensionierung der Konusflächen wird insbesondere verhindert, dass sich die Konusfläche der Mutter nur abschnittsweise in die Konusfläche des Bremskolbens eindrückt. An advantageous version with disc brake Adjustment device is achieved in that the mother opposite the brake piston made of a higher strength material with regard to the risk of plastic deformation. In front everything the mother has compared to the brake piston higher material hardness. The deformations mentioned as a result high loads during brake operation can thus only on the conical surface of the brake piston and not on the Conical surface of the nut occur. However, this affects in essentially not detrimental to the function of the friction cone out. By dimensioning the invention Conical surfaces are prevented in particular that the Conical surface of the nut only in sections in the conical surface of the Pushes in the brake piston.
Zur weiteren Steigerung der Zuverlässigkeit der Reibkonusfunktion ist vorgesehen, dass die jeweiligen Neigungswinkel der Konusflächen derart aufeinander abgestimmt sind, dass die erste Konusfläche der Mutter im jeweiligen Betriebszustand der Scheibenbremse zunächst im Bereich des Außendurchmessers der zweiten Konusfläche am Bremskolben zur Anlage kommt. Damit werden vorteilhafte Reibverhältnisse am Reibkonus erzielt. To further increase the reliability of the Friction cone function is provided that the respective angle of inclination the conical surfaces are matched to one another in such a way that the first conical surface of the nut in each Operating state of the disc brake initially in the area of Outside diameter of the second cone surface on the brake piston to the system comes. This will be advantageous friction on Friction cone achieved.
Eine weitere sinnvolle Variante der Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung ergibt sich dadurch, dass die Nachstellvorrichtung einen im Bremskolben verschiebbar angeordneten Kolben aufweist, der lösbar mit der Mutter verbunden ist, wobei zwischen dem Kolben und der Mutter ein Spalt ausgebildet ist. Der Kolben sorgt dabei für eine erweiterte Funktionalität der Nachstellvorrichtung, indem er eine Nachstellung bei sehr hohen Betätigungskräften während einer Betriebsbremsung unterbindet. Die spielbehaftete Verrastung des Kolbens an der Mutter unter Ausbildung eines zwischenliegenden Spaltes sorgt im Falle einer hydraulischen Scheibenbremse für eine bessere Entlüftbarkeit des Bremsgehäuses. Another sensible variant of the disc brake with Adjustment device results from the fact that the Adjustment device arranged displaceably in the brake piston Has piston which is detachably connected to the nut, wherein a gap is formed between the piston and the nut is. The piston ensures an expanded Functionality of the adjustment device by making an adjustment very high actuation forces during service braking in derogation. The playful locking of the piston the mother, forming an intermediate gap provides for a hydraulic disc brake better bleeding of the brake housing.
Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Scheibenbremse wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. An embodiment of the disc brake according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawings.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse mit einer automatischen Nachstellvorrichtung im Schnitt, Fig. 1 shows an embodiment of a disc brake according to the invention with an automatic adjuster in section,
Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der automatischen Nachstellvorrichtung aus Fig. 1 in Schnittdarstellung; FIG. 2 shows an enlarged partial view of the automatic adjusting device from FIG. 1 in a sectional illustration; FIG.
Fig. 3 eine Variante des Reibkonus der Nachstellvorrichtung in Form eines vergrößerten Ausschnitts. Fig. 3 shows a variant of the friction cone of the adjusting device in the form of an enlarged section.
In den Figuren erkennt man einen Teil eines Bremsengehäuses 3 einer Scheibenbremse 1 mit einer automatischen Nachstellvorrichtung 40, die im Inneren des Bremsgehäuses 3 angeordnet ist. Im Bremsgehäuse 3 ist eine Zylinderbohrung 2 ausgebildet, in der ein Bremskolben 4 verschiebbar angeordnet ist. Damit wird zwischen der Zylinderbohrung 2 und dem Bremskolben 4 ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Druckraum 7 einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung gebildet, die für Betriebsbremsungen genutzt wird. Dabei ist der Druckraum 7 mittels eines zwischen Bremskolben 4 und Zylinderbohrung 2 wirksamen elastischen Dichtrings 5 gegenüber der Umgebung abgedichtet und mittels einer elastischen Faltmanschette 6 vor Verschmutzung geschützt. In the figures, one can see a part of a brake housing 3 of a disc brake 1 with an automatic adjusting device 40 , which is arranged inside the brake housing 3 . In the brake housing 3 , a cylinder bore 2 is formed, in which a brake piston 4 is slidably arranged. A pressure chamber 7 of a hydraulic actuation device, which is filled with hydraulic fluid and is used for service braking, is thus formed between the cylinder bore 2 and the brake piston 4 . The pressure chamber 7 is sealed from the environment by means of an elastic sealing ring 5 which is effective between the brake piston 4 and the cylinder bore 2 and is protected from contamination by means of an elastic folding sleeve 6 .
Für eine hydraulische Betätigung der Scheibenbremse 1 während einer Betriebsbremsung wird der Druckraum durch Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit mit Betätigungsdruck beaufschlagt. Der hydraulische Betätigungsdruck drückt den Bremskolben 4 in der Zeichnung nach links aus dem Bremsgehäuse 3 heraus, um nicht gezeigte Bremsbeläge an eine nicht gezeigte Bremsscheibe anzudrücken. For hydraulic actuation of the disc brake 1 during service braking, the pressure chamber is acted upon by supplying hydraulic fluid with actuation pressure. The hydraulic actuation pressure pushes the brake piston 4 out of the brake housing 3 to the left in the drawing in order to press brake pads (not shown) onto a brake disk (not shown).
Die Scheibenbremse 1 ist in ihrem Bremsengehäuse 3 außerdem mit einer mechanischen Kraftübertragungsvorrichtung 8 ausgestattet, die im wesentlichen eine drehbar gelagerte Betätigungswelle 9, ein Druckstück 10 und eine axial im Bremsgehäuse 3 verschiebbare und drehfest gelagerte Spindel 11 aufweist. Die Spindel 11 ist gleichzeitig Bestandteil einer der Nachstellvorrichtung 40 zugehörigen Mutter-Spindel- Anordnung, die an den Bremskolben 4 gekoppelt ist. Dazu ist auf der Spindel 11 eine frei drehbare Mutter 12aufgeschraubt, die über einen Reibkonus 14, 15 mit dem Bremskolben 4 zusammenwirkt. Dabei sind die Spindel 11 und die Mutter 12 durch ein selbsthemmungsfreies Gewinde 16 miteinander verbunden. The disc brake 1 is also equipped in its brake housing 3 with a mechanical power transmission device 8 , which essentially has a rotatably mounted actuating shaft 9 , a pressure piece 10 and an axially displaceable and rotatably mounted spindle 11 in the brake housing 3 . The spindle 11 is at the same time part of an adjusting device 40 associated nut-spindle arrangement, which is coupled to the brake piston 4 . For this purpose, a freely rotatable nut 12 is screwed onto the spindle 11 , which cooperates with the brake piston 4 via a friction cone 14 , 15 . The spindle 11 and the nut 12 are connected by a self-locking thread 16 .
Die Kraftübertragungsvorrichtung 8 schafft die Möglichkeit einer mechanischen Betätigung der Scheibenbremse 1 unabhängig von einem hydraulischen Druckaufbau im Druckraum 7. Sie dient damit der Realisierung einer Feststellbremsfunktion innerhalb der Scheibenbremse 1. Zur Betätigung der Scheibenbremse 1 mittels der mechanischen Kraftübertragungsvorrichtung 8 wird die in einem Rollenlager 17 reibungsfrei gelagerte Betätigungswelle 9 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Eine solche Drehung der Betätigungswelle 9 wird durch Kopplung der Betätigungswelle 9 an einen nicht gezeigten Aktuator oder ein mit Muskelkraft zu beaufschlagendes Betätigungselement erreicht. Dabei wird das in einer exzentrischen Ausnehmung 18 angeordnete Druckstück 10 nach links bewegt und diese Bewegung auf die Spindel 11 übertragen. Die Spindel 11 besitzt einen Führungsabschnitt 20, der in einer Führungsbohrung 21 des Bremsengehäuses 1 verschiebbar geführt und mittels eines Dichtrings 19 hydraulisch abgedichtet ist. Weiterhin ist die Spindel 11 mittels eines im Bremsgehäuse 3 fixierten Blechtopfes 24 sowie einer Feder 23 gegenüber dem Bremsgehäuse 3 axial verspannt. Die Feder 23 übt auf die Spindel 11 eine Axialkraft nach rechts entgegen der Betätigungsrichtung aus. Die während eine mechanischen bzw. elektromechanischen Bremsbetätigung nach links gedrückte Spindel 11 nimmt die Mutter 12 mit und drückt Konusfläche 14 der Mutter 12 gegen die zugehörige Konusfläche 15 des Bremskolbens 4, so dass die Mutter 12 bei geschlossenem Reibkonus 14, 15 undrehbar am Bremskolben 4 festgehalten und abgestützt ist. Die Axialkraft in Betätigungsrichtung wird daher voll auf den Bremskolben 4 übertragen, der sich daraufhin axial nach links bewegt, um die nicht gezeigten Bremsbeläge an die nicht gezeigte Bremsscheibe anzudrücken. The power transmission device 8 creates the possibility of a mechanical actuation of the disc brake 1 independently of a hydraulic pressure build-up in the pressure chamber 7 . It thus serves to implement a parking brake function within the disc brake 1 . To actuate the disc brake 1 by means of the mechanical force transmission device 8 , the actuation shaft 9 , which is friction-free mounted in a roller bearing 17, is rotated counterclockwise. Such a rotation of the actuating shaft 9 is achieved by coupling the actuating shaft 9 to an actuator (not shown) or an actuating element to be acted upon with muscle power. The pressure piece 10 arranged in an eccentric recess 18 is moved to the left and this movement is transmitted to the spindle 11 . The spindle 11 has a guide section 20 which is displaceably guided in a guide bore 21 of the brake housing 1 and is hydraulically sealed by means of a sealing ring 19 . Furthermore, the spindle 11 is axially braced relative to the brake housing 3 by means of a tin pot 24 fixed in the brake housing 3 and a spring 23 . The spring 23 exerts an axial force to the right against the actuating direction on the spindle 11 . The spindle 11 , which is pressed to the left during a mechanical or electromechanical brake actuation, takes the nut 12 with it and presses the conical surface 14 of the nut 12 against the associated conical surface 15 of the brake piston 4 , so that the nut 12 is held non-rotatably on the brake piston 4 when the friction cone 14 , 15 is closed and is supported. The axial force in the actuating direction is therefore fully transmitted to the brake piston 4 , which then moves axially to the left in order to press the brake pads, not shown, onto the brake disk, not shown.
Zur Beendigung der mechanischen Betätigung wird die Betätigungswelle 9 im Uhrzeigersinn zurückgedreht, woraufhin die Feder 23 die Spindel 11 in Axialrichtung nach rechts zurückbewegt. To end the mechanical actuation, the actuating shaft 9 is turned back clockwise, whereupon the spring 23 moves the spindle 11 backward in the axial direction to the right.
Eine im Inneren des Bremskolbens 4 angeordnete zweite Feder 26 verspannt die Mutter 12 gegenüber dem Bremskolben 4. Die Feder 26 drückt mit einem Ende gegen den Bremskolben 4 und mit ihrem anderen Ende über eine Scheibe 28 bzw. ein Lager 29 axial gegen eine Lagerfläche 30 der drehbaren Mutter 12, wodurch diese nach links mit der Konusfläche 14 an die Konusfläche 15 des Bremskolbens 4 gedrückt wird. Dadurch bleibt der von den zugehörigen Konusflächen 14 und 15 gebildete Reibkonus 14, 15 im unbetätigten Zustand der Scheibenbremse 1 stets geschlossen. Damit wird in diesem Zustand eine Nachstellung unterbunden. A second spring 26 arranged in the interior of the brake piston 4 tensions the nut 12 with respect to the brake piston 4 . The spring 26 presses at one end against the brake piston 4 and at its other end via a disk 28 or a bearing 29 axially against a bearing surface 30 of the rotatable nut 12 , as a result of which the cone surface 14 moves to the left against the cone surface 15 of the brake piston 4 is pressed. Thereby, the friction cone formed by the associated cone surfaces 14 and 15, 14, 15 in the unactuated state of the disk brake 1 is always closed. This prevents an adjustment in this state.
Im Falle einer hydraulischen Betätigung, bei Beaufschlagung des Druckraumes 7 mit einem Betätigungsdruck, bewegt sich der Bremskolben 4 nach links. Wenn aufgrund fortgeschrittenen Verschleißes der Bremsbeläge diese Bewegung des Bremskolbens 4 einen geringfügigen, durch das Axialspiel des selbsthemmungsfreien Gewindes 16 bestimmtes Maß überschreitet, so wird die Mutter 12 von der in Ruhestellung befindlichen Spindel 11 an einer weiterer. Axialbewegung gehindert. Eine weitere Axialbewegung des Bremskolbens 4 führt zu einem Öffnen des Reibkonus bzw. der Konusflächen 14, 15. Dadurch wird die Mutter 12 drehbar gegenüber der Spindel 11. Aufgrund der von der Feder 26 über der Lager 29 auf die Mutter 12 ausgeübten Axialkraft dreht sich die Mutter 12 über das selbsthemmungsfreie Gewinde 16 auf der Spindel 11, bis die dadurch bedingte Axialbewegung der Mutter 12 nach links ausreicht, um die Konusflächen 14, 15 wieder in Anlage miteinander zu bringen und dadurch die Drehung der Mutter 12 zu beenden. Selbstverständlich darf die von der Feder 26 erzeugte Axialkraft nach links nicht größer sein als die von der Feder 23 erzeugte Axialkraft nach rechts. In the case of a hydraulic actuation, when the actuating pressure is applied to the pressure chamber 7 , the brake piston 4 moves to the left. If, due to advanced wear of the brake pads, this movement of the brake piston 4 exceeds a slight dimension determined by the axial play of the self-locking thread 16 , then the nut 12 of the spindle 11 which is in the rest position on another. Axial movement prevented. A further axial movement of the brake piston 4 leads to the friction cone or the conical surfaces 14 , 15 opening. This makes the nut 12 rotatable with respect to the spindle 11 . Due to the exerted by the spring 26 via the bearing 29 on the nut 12 axial force, the nut 12 rotates on the self-locking-free thread 16 on the spindle 11 until the consequent axial movement of the nut 12 is sufficient to the left to the conical surfaces 14, 15 again bring into contact with each other and thereby stop the rotation of the nut 12 . Of course, the axial force to the left generated by the spring 26 must not be greater than the axial force to the right generated by the spring 23 .
In einer Bohrung 31 des Bremskolbens 4 ist ein Kolben 32 verschiebbar angeordnet und mittels eines Dichtrings 33 hydraulisch abgedichtet. Der Kolben 32 ist auf seiner rechten Axialseite dem hydraulischen Druck und auf seiner linken Axialseite dem Atmosphärendruck ausgesetzt, wofür ein kleiner Kanal 34 sorgt, der vom Boden der Bohrung 31 ausgehend den Innenraum mit den Außenraum verbindet. Der Kolben 32 ist dabei durch axiales eingerasten lösbar mit der Mutter 12 verbunden. Die Rastverbindung besteht aus einer am Kolben 32 ausgebildeten, außen umlaufenden Ringnut 35, einer zugehörigen innen umlaufenden Ringnut 37 der Mutter 12 und einem offenen Ring 38, der in die fluchtend zueinander angeordneten Ringnuten 35 und 37 eingerastet ist. A piston 32 is displaceably arranged in a bore 31 of the brake piston 4 and hydraulically sealed by means of a sealing ring 33 . The piston 32 is exposed to the hydraulic pressure on its right axial side and to atmospheric pressure on its left axial side, which is ensured by a small channel 34 which , starting from the bottom of the bore 31 , connects the interior with the exterior. The piston 32 is releasably connected to the nut 12 by axially engaging. The latching connection consists of an outer circumferential annular groove 35 formed on the piston 32 , an associated inner circumferential annular groove 37 of the nut 12 and an open ring 38 which is latched into the annular grooves 35 and 37 arranged in alignment with one another.
Die Funktion des Kolbens 32 besteht darin, bei hohem hydraulischen Druck eine Axialbewegung nach links gegenüber dem Bremskolben 4 auszuführen. Aufgrund der Rastverbindung versucht der Kolben 32 die Mutter 12 axial nach links mitzunehmen. Dies führt zu einem Schließen des Reibkonus 14, 15 durch Anlage der Konusfläche 14 an die Konusfläche 15. Die nunmehr undrehbar gewordene Mutter 12 versucht bei einer weiteren Axialbewegung des Bremskolbens 4 nach links auch die Spindel 11 in dieselbe Axialrichtung mitzunehmen. Dies gelingt nicht, solange die durch den hydraulischen Druck am Kolben 32 erzeugte Axialkraft nach links kleiner ist als die durch die Feder 23 und den hydraulischen Druck auf die Spindel 11 wirkende Axialkraft nach rechts. Wenn aber der hydraulische Druck einen vorbestimmten Wert übersteigt, so wird die Kraft des Kolbens 32 größer als die Gegenkraft der Feder 23 bzw. die hydraulische Gegenkraft und die Spindel 11 bewegt sich zusammen mit der Mutter 12 und dem Bremskolben 4 nach links. In diesem Fall erfolgt keine Nachstellung der Nachstellvorrichtung 40 durch Drehung der Mutter 12 auf der Spindel 11. Der Kolben 32 dient damit grundsätzlich der bereits aus dem oben genannten Dokument bekannten Abschaltung der Nachstellvorrichtung 40 bei sehr hohen Betätigungskräften. Die beschriebene Verhinderung der Nachstellung bei hohem hydraulischen Druck hat ihren Sinn darin, dass ein hoher hydraulischer Druck extrem große Zuspannkräfte erzeugt. Das Bremsengehäuse 3 besitzt aber eine gewisse Elastizität und biegt sich daher bei sehr großen Zuspannkräften etwas auf. Wenn nun der durch die Aufbiegung des Bremsengehäuses 1 bedingte längere Betätigungsweg des Bremskolbens 4 durch ein Nachstellen der Nachstellvorrichtung 40 ausgeglichen würde, so käme es nach Beendigung der hydraulischen Betätigung zu einem Blockieren der Scheibenbremse, da das Bremsengehäuse 1 sich elastisch zurückverformt, ohne dass der Bremskolben 4 eine entsprechende Rückbewegung ausführen könnte. Darüber hinaus ist der Kolben 32 mit Spiel an der Mutter 12 verrastet. Dabei ist die Rastverbindung zwischen Kolben 32 und Mutter 12 derart dimensioniert, dass sich zwischen Kolben 32 und Mutter ein Spalt S1, S2 ergibt. Dieser Spalt erstreckt sich sowohl axial S1 als auch radial S2 zwischen Kolben 32 und Mutter 12. Damit wird die vor Inbetriebnahme der Scheibenbremse 1 durchgeführte Entlüftbarkeit des Druckraumes 7, insbesondere des Bremskolbeninnenraumes, erleichtert. The function of the piston 32 is to carry out an axial movement to the left relative to the brake piston 4 at high hydraulic pressure. Due to the locking connection, the piston 32 tries to take the nut 12 axially to the left. This leads to a closing of the friction cone 14 , 15 by the conical surface 14 resting against the conical surface 15 . The nut 12 , which has now become non-rotatable, also tries to take the spindle 11 in the same axial direction when the brake piston 4 moves axially to the left. This does not succeed as long as the axial force to the left generated by the hydraulic pressure on the piston 32 is smaller than the axial force to the right caused by the spring 23 and the hydraulic pressure on the spindle 11 . However, if the hydraulic pressure exceeds a predetermined value, the force of the piston 32 becomes greater than the counterforce of the spring 23 or the hydraulic counterforce and the spindle 11 moves to the left together with the nut 12 and the brake piston 4 . In this case, the adjusting device 40 is not readjusted by rotating the nut 12 on the spindle 11 . The piston 32 thus basically serves to switch off the adjusting device 40 , which is already known from the above-mentioned document, at very high actuation forces. The described prevention of the adjustment at high hydraulic pressure has its purpose in the fact that a high hydraulic pressure generates extremely large application forces. However, the brake housing 3 has a certain elasticity and therefore bends somewhat when the application forces are very high. If the longer actuation path of the brake piston 4 caused by the bending of the brake housing 1 were to be compensated for by adjusting the adjusting device 40 , the disc brake would lock after the hydraulic actuation had ended, since the brake housing 1 resiliently deforms back without the brake piston 4 could perform a corresponding return movement. In addition, the piston 32 is locked with play on the nut 12 . The locking connection between piston 32 and nut 12 is dimensioned such that a gap S1, S2 results between piston 32 and nut. This gap extends both axially S1 and radially S2 between piston 32 and nut 12 . This makes it easier to vent the pressure chamber 7 , in particular the brake piston interior, before the disc brake 1 is put into operation.
Um eine von den auftretenden Fertigungstoleranzen unabhängige, zuverlässige Funktion des Reibkonus 14, 15 zu gewährleisten, sind die Konusflächen 14, 15 an der Mutter 12, bzw. am Bremskolben 4 unterschiedlich groß bemessen. Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die Konusfläche 14 der Mutter 12 radial größer als die zugehörige Konusfläche 15 am Bremskolben 4. Damit überragt die Konusfläche 14 der Mutter 12 radial die entsprechende Konusfläche 15 am Bremskolben 4 nicht nur am Innendurchmesser Di sondern auch am Außendurchmesser Da. Damit wird eine Verklemmen des Reibkonus 14, 15, welches bei extremen Betriebszuständen auftreten kann, wirkungsvoll verhindert. Vor allem wenn die Mutter 12 aus einem Werkstoff höherer Festigkeit als der Bremskolben 4 besteht, unterbleibt das unerwünschte Auftreten von belastungsbedingten Verformungen an der Konusfläche 14 der Mutter 12. Die unterschiedliche Bemessung der Konusflächen 14, 15 erhöht damit die Funktionssicherheit des Reibkonus 14, 15 und erlaubt gleichzeitig größere Fertigungstoleranzen insbesondere bei der Herstellung der Mutter 12 und des Bremskolbens 4. An independent on the occurring manufacturing tolerances, reliable operation of the friction cone 14 to ensure 15, the cone surfaces 14, 15 on the nut 12, and on the brake piston 4 differently dimensioned shown. As can be seen in particular in FIG. 2, the conical surface 14 of the nut 12 is radially larger than the associated conical surface 15 on the brake piston 4 . The conical surface 14 of the nut 12 thus projects radially beyond the corresponding conical surface 15 on the brake piston 4 not only on the inside diameter D i but also on the outside diameter D a . This effectively prevents the friction cone 14 , 15 from jamming, which can occur under extreme operating conditions. Especially when the nut 12 is made of a material of higher strength than the brake piston 4 , the undesired occurrence of deformations caused by the load on the conical surface 14 of the nut 12 does not occur. The different dimensioning of the cone surfaces 14 , 15 thus increases the functional reliability of the friction cone 14 , 15 and at the same time allows greater manufacturing tolerances, in particular in the manufacture of the nut 12 and the brake piston 4 .
Eine weitere vorteilhafte Variante des Reibkonus 14, 15 zwischen Mutter 12 und Bremskolben 4 ist in Fig. 3 verdeutlicht. Danach die Größe der Neigungswinkel α, β der Konusflächen 14, 15 unterschiedlich ausgelegt. Im einzelnen ist der gegenüber der Bremskolbenachse 41 gemessene Neigungswinkel α der Konusfläche 14 an der Mutter 12 größer als der entsprechende Neigungswinkel β der Konusfläche 15 am Bremskolben 4. Dies hat zur Folge, das beim Schließen des Reibkonus 14, 15 die Konusfläche 14 der Mutter 12 zuerst im Bereich des Außendurchmessers Da mit der Konusfläche 15 am Bremskolben 4 in Anlage gerät. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Reibverhältnisse am Reibkonus aus und steigert dessen Zuverlässigkeit. Another advantageous variant of the friction cone 14 , 15 between the nut 12 and the brake piston 4 is illustrated in FIG. 3. Then the size of the angle of inclination α, β of the conical surfaces 14 , 15 is designed differently. In detail, the angle of inclination α of the conical surface 14 on the nut 12 measured with respect to the brake piston axis 41 is greater than the corresponding angle of inclination β of the conical surface 15 on the brake piston 4 . As a result, when the friction cone 14 , 15 is closed, the conical surface 14 of the nut 12 first comes into contact with the conical surface 15 on the brake piston 4 in the area of the outer diameter D a . This has an advantageous effect on the friction conditions on the friction cone and increases its reliability.
Die beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen am Reibkonus 14, 15 bzw. an dessen Konusflächen 14, 15 verbessern grundsätzlich die Funktionssicherheit der Nachstellvorrichtung 40 und damit auch der gesamten Scheibenbremse 1. Außerdem wird die Herstellung bestimmter Einzelbauteile, insbesondere der Mutter 12 und des Bremskolbens 4, durch größere Fertigungstoleranzen vereinfacht. Dabei lässt die erfindungsgemäße Lehre nicht nur bei der in den Figuren gezeigten Ausführung einer Scheibenbremse 1 anwenden, sondern ist vielmehr auch bei anderen Gattungsgemäßen Scheibenbremsen 1 mit entsprechender automatischer Nachstellvorrichtung 40, die sich eines Reibkonus 14, 15 bedient. The measures according to the invention described on the friction cone 14 , 15 or on its cone surfaces 14 , 15 fundamentally improve the functional reliability of the adjusting device 40 and thus also of the entire disc brake 1 . In addition, the manufacture of certain individual components, in particular the nut 12 and the brake piston 4 , is simplified by greater manufacturing tolerances. The teaching according to the invention can not only be used in the embodiment of a disc brake 1 shown in the figures, but rather is also in other generic disc brakes 1 with a corresponding automatic adjusting device 40 , which uses a friction cone 14 , 15 .
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