DE1078886B - Self-amplifying disc brake, especially for motor vehicles - Google Patents

Self-amplifying disc brake, especially for motor vehicles

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DE1078886B
DE1078886B DET11293A DET0011293A DE1078886B DE 1078886 B DE1078886 B DE 1078886B DE T11293 A DET11293 A DE T11293A DE T0011293 A DET0011293 A DE T0011293A DE 1078886 B DE1078886 B DE 1078886B
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disc brake
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Heinz Hahm
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Continental Teves AG and Co oHG
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Alfred Teves GmbH
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Description

Selbstverstärkende Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstverstärkende Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge.Self-energizing disc brakes, in particular for motor vehicles The invention relates to a self-energizing disc brake, in particular for automobiles.

Bekannte Scheibenbremsen erzielen die Selbstverstärkung durch Kugeln, die auf Schrägen zwischen Segmentträgern und Druckplatten auflaufen, wenn der Belag durch einen vom mechanischen oder hydraulischen Betätigungsglied ausgeübten Druck mit der Bremsscheibe in Eingriff kommt. Die Bremsbetätigungsmittel üben dabei den Druck in Richtung auf die Bremsscheibenebene aus, wodurch die Fußkraft des Fahrers direkt zum Bremsen herangezogen wird, während bei einer Bremse nach der Erfindung die Betätigungskraft lediglich zur Erzielung einer Selbstverstärkung dient.Known disc brakes achieve self-reinforcement by balls, which run up on slopes between segment carriers and pressure plates when the covering by pressure exerted by the mechanical or hydraulic actuator comes into engagement with the brake disc. The brake actuation means practice the Pressure in the direction of the brake disc plane, which reduces the driver's foot strength is used directly for braking, while in a brake according to the invention the actuating force only serves to achieve self-reinforcement.

Durch die besondere rahmenartige Ausbildung des Gehäuses der Bremse nach der Erfindung werden Verformungen des Gehäuses auch bei großen Bremsdrücken vermieden. Es sind zwar Bremsen bekannt, bei denen die Belagträger in Rahmen gehalten sind. Diese Rahmen verursachen jedoch durch gelenkige Verbindungen der Rahmenteile ein Verklemmen beweglicher Bremsenteile. Bei anderen bekannten Bremsen sind die Gehäuse für die Bremsträger so gestaltet, daß sie U-förmig die Bremsscheibe umgreifen. Solche Konstruktionen werden jedoch durch größere Bremsdrücke aufgespreizt, was mit nachteiligen Folgen für die anderen Bremsglieder verbunden ist.Due to the special frame-like design of the brake housing According to the invention, deformations of the housing are avoided even at high braking pressures avoided. Brakes are known in which the lining carriers are held in a frame are. However, these frames cause articulated connections of the frame parts jamming of moving brake parts. In other known brakes, the Housing for the brake carrier designed so that they embrace the brake disc in a U-shape. However, such constructions are spread by larger brake pressures, what is associated with disadvantageous consequences for the other braking members.

Bei einer bekannten Scheibenbremse dient ein einteiliger geschweifter Rahmen zur Aufhängung der Bremse. Dieser enthält, ähnlich wie die Rahmen verschiedener anderer Konstruktionen, Gelenklagerungen, um die die Bremsbelagträger in Richtung auf die Scheibe geschwenkt werden, was zu ungleichmäßigem Verschleiß der Bremsbeläge führt. Bei der Bremse nach der Erfindung ist daher die Schwenkbewegung der Bremsbelagträger durch eine Parallelbewegung der Beläge in Richtung auf die Scheibe ersetzt.In a known disc brake, a one-piece curved one is used Frame for suspending the brake. Similar to the frame, this contains various other constructions, pivot bearings, around which the brake lining supports in the direction be pivoted on the disc, resulting in uneven wear of the brake pads leads. In the brake according to the invention, therefore, the pivoting movement is the brake lining carrier replaced by a parallel movement of the pads in the direction of the disc.

Die Erfindung betrifft eine selbstverstärkende Scheibenbremse mit axial unverschiebbarer Scheibe, bei der der oder die Radbremszylinder oder die mechanischen Betätigungsmittel sowie die beidseitig der Bremsscheibe angeordneten Belagträgersegmente von einem einteiligen Rahmen gehalten werden und die mit in Schrägflächen auflaufenden Rollen eine selbstverstärkende Wirkung erzielen. Erfindungsgemäß ist der Rahmen als ebene, mit einer Ausnehmung für die Bremsscheibe versehene Platte ausgebildet und durch einen oder zwei achsparallel zu dieser Platte wirkende Zylinder oder mechanische Betätigungsmittel derart verschiebbar, daß die Belagträgersegmente bei Betätigung durch die Rollen zur Anlage an die Bremsscheibe gebracht werden. Dieser Rahmen kann an jedem geeigneten stationären Teil des Rades angebracht oder geführt werden. Vorzugsweise ist der Rahmen in an dem Bremsschild angeordneten Prismenführungen geführt und zur Vermeidung des Kippens mittels einer Zugfeder an dem Bremsschild befestigt.The invention relates to a self-energizing disc brake axially immovable disc, in which the wheel brake cylinder or cylinders or the mechanical Actuating means as well as the lining carrier segments arranged on both sides of the brake disc are held by a one-piece frame and with sloping surfaces Roles achieve a self-reinforcing effect. According to the invention is the frame designed as a flat plate provided with a recess for the brake disc and by one or two cylinders or mechanical cylinders acting axially parallel to this plate Actuating means displaceable in such a way that the lining carrier segments upon actuation be brought into contact with the brake disc by the rollers. This framework can attached or guided on any suitable stationary part of the wheel. Preferably the frame is guided in arranged on the brake shield prism guides and to Prevention of tipping attached to the brake shield by means of a tension spring.

Die Belagträgersegmente stützen sich hierbei in an sich bekannter Weise über Druckstücke mit Schrägflächen und Zylinderrollen an Schrägflächen des Rahmens ab. Der Radbremszylinder kann dabei achsparallel zum Rahmen zwischen einem Druckstück und dem Rahmen angeordnet sein, wobei das Zylindergehäuse mit dem Rahmen .und die Kolbenstange mit dem Belagträgersegment bzw. mit dem Druckstück verbunden ist. Bei Bremsbetätigung wird eine Kraft auf die Lasche ausgeübt, die ein Abrollen des Belagträgersegmentes auf dem Rahmen und somit ein Anpressen des Belages an die Scheibe bewirkt.The lining carrier segments are supported here in a manner known per se Way via pressure pads with inclined surfaces and cylindrical rollers on inclined surfaces of the Frame. The wheel brake cylinder can be axially parallel to the frame between a Be arranged pressure piece and the frame, wherein the cylinder housing with the frame .and the piston rod is connected to the brake disk segment or to the pressure piece is. When the brake is actuated, a force is exerted on the tab, which causes it to roll of the lining carrier segment on the frame and thus a pressing of the lining against the Disk causes.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß beide Belagträgersegmente mit Druckstücken versehen sind und dabei jedem Segment ein Radbremszylinder zugeordnet ist. Ferner besteht auch die Möglichkeit, nur eines der Belagträgersegmente mit Druckstücken und mit dem zugehörigen Bremszylinder zu versehen und das zweite Belagträgersegment mit dem Rahmen fest @zu verbinden. Allerdings ist für die letztere Ausführung eine axial verschiebbare Bremsscheibe oder eine axiale Verschiebbarkeit des Rahmens in entsprechenden Führungen Voraussetzung.The arrangement can also be made so that both lining carrier segments are provided with pressure pieces and each segment is assigned a wheel brake cylinder is. Furthermore, there is also the possibility of using only one of the lining carrier segments Pressure pieces and to be provided with the associated brake cylinder and the second pad carrier segment with the frame firmly @ to be connected. However, for the latter version there is one axially displaceable brake disc or an axial displaceability of the frame in Appropriate guided tours are a prerequisite.

Die Anordnung gemäß der Erfindung weist eine geringere Elastizität der kraftübertragenden Teile auf als die bekannten Ausführungsformen. Ferner wird durch die Verwendung des Rahmens nach der Erfindung die Baubreite verkleinert, so daß die Bremse bei Felgen verschiedener Durchmesser Verwendung finden kann. Durch den geschlossenen Rahmen werden außerdem eine Reihe von Biegemomenten ausgeschaltet, die bisher an bekannten Konstruktionen Verklemmungen in der Parallelführung, Aufspreizung der Zange usw. hervorriefen.. Die Ausführung gemäß der Erfindung bietet weiterhin den Vorteil, daß gegenüber den bekannten Ausführungsformen eine Bremsscheibe mit größerem Durchmesser gewählt werden kann, wodurch die Wärmeabführung verbessert und die Bremswirkung pro Umdrehung erhöht wird.The arrangement according to the invention has a lower elasticity of the force-transmitting parts than the known embodiments. Furthermore, reduced by the use of the frame according to the invention, the overall width, so that the brake is used on rims of different diameters Find can. The closed frame also creates a number of bending moments switched off, the jams in the parallel guide on known constructions, Spreading of the pliers, etc. caused .. The embodiment according to the invention offers furthermore the advantage that, compared to the known embodiments, a brake disc can be selected with a larger diameter, whereby the heat dissipation improves and the braking effect per revolution is increased.

Ferner ist eine automatische Nachstellung des oder der durch einen Radbremszylinder betätigten Belagträgersegmente vorgesehen. Gemäß der Erfindung sind die Belagträgersegmente U-förmig ausgebildet, und eine Blattfeder, die durch einen Schlitz des Rahmens hindurchgeführt ist, ist in bei Nachstellvorrichtungen an sich bekannter Weise zwischen den Schenkeln eines Belagträgersegmentes eingespannt.Furthermore, an automatic readjustment of the or by a Wheel brake cylinder actuated lining carrier segments provided. According to the invention the lining carrier segments are U-shaped, and a leaf spring, which by a slot of the frame is passed through, is in adjustment devices clamped in a known manner between the legs of a lining carrier segment.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und wird an Hand dieser beschrieben. Dabei zeigt Abb. 1 die Draufsicht auf die Bremse und Abb. 2 einen Schnitt nach A -A in Abb. 1.An embodiment of the invention is shown in the figures and is described on the basis of this. Fig. 1 shows the top view of the brake and Fig. 2 is a section along A -A in Fig. 1.

Der mit einer Aussparung 1 versehene Rahmen 2 ist in Prismenführungen 3, die am Bremsschild 4 befestigt sind, geführt. Beidseitig der axial verschiebbaren Bremsscheibe 5 sind die Belagträgersegmente 6 und 7, die mit Belägen 8 und 9 versehen sind, angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Belagträger 6 mit dem Rahmen 2 fest verbunden. Das nicht fest mit dem Rahmen verbundene Belagträgersegment 7 ist mit Druckstücken 10 und 11 versehen. Diese Druckstücke weisen Schrägflächen 12 und 13 auf, denen entsprechende Schrägflächen 14 und 15 des Rahmens 2 zugeordnet sind. Um eine Gleitreibung zwischen den Flächen zu verhindern, ist je eine Zylinderrolle 16 bzw. 17, die zwecks Halterung mit Bunden versehen sind, angeordnet. Der die Kraftübertragung übernehmende Radbremszylinder ist durch die Bezugsziffer 19 gekennzeichnet. Dabei stützt sich der Zylinder über ein Druckstück 18 am Rahmen 2 ab, wogegen sich die Kolbenstange 21 des Kolbens 20 auf dem Flansch 1 des Belagträgersegmentes 7 abstützt. Die Belagträgersegmente sind dabei U-förmig ausgebildet, Zwischen den Schenkeln 22 und 23 des Belagträgers 7 ist eine Blattfeder 24 eingespannt, die durch eine schlitzartige Aussparung 25 des Rahmens 2 hindurchgeführt ist. Zur Rückstellung der Belagträgersegmente beim Lösen der Bremse ist je eine Rückholfeder 26 zwischen den beiden Schenkeln des Belagträgers 7 und dem Rahmen 2 angeordnet. Um den Durchmesser der Bremse so klein wie möglich zu halten, können die Ecken der Belagträgersegmente abgeschrägt ausgeführt sein. Zur Halterung des Rahmens 2 kann noch eine Feder 27 zwischen dem Rahmen 2 und dem Bremsschild 4 vorgesehen werden.The frame 2 provided with a recess 1 is in prism guides 3, which are attached to the brake shield 4, out. Both sides of the axially displaceable Brake disk 5 are the lining carrier segments 6 and 7, which are provided with linings 8 and 9 are arranged. In the illustrated embodiment, the lining carrier 6 is with firmly connected to the frame 2. The brake disc segment that is not firmly attached to the frame 7 is provided with pressure pieces 10 and 11. These pressure pieces have inclined surfaces 12 and 13, which corresponding inclined surfaces 14 and 15 of the frame 2 are assigned are. To prevent sliding friction between the surfaces, there is a cylindrical roller each 16 and 17, which are provided with collars for the purpose of holding, are arranged. The power transmission The wheel brake cylinder taking over is identified by the reference number 19. Included the cylinder is supported by a pressure piece 18 on the frame 2, whereas the The piston rod 21 of the piston 20 is supported on the flange 1 of the lining carrier segment 7. The lining carrier segments are U-shaped, between the legs 22 and 23 of the pad carrier 7 is a leaf spring 24 clamped by a slot-like recess 25 of the frame 2 is passed. To reset of the lining carrier segments when the brake is released is a return spring 26 between each the two legs of the lining carrier 7 and the frame 2 are arranged. About the diameter The corners of the brake disk segments can keep the brake as small as possible be bevelled. A spring 27 can also be used to hold the frame 2 be provided between the frame 2 and the brake shield 4.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Bei Bremsbetätigung wird der Kolben des Radbremsylinders von dem im Hauptzylinder erzeugten Druck beaufschlagt und nach rechts (s. Abbildung) verschoben. Diese Verschiebung wird über die Kolbenstange 21 auf das Druckstück 11 des Belagträgersegmentes 7 übertragen, wodurch ein Abrollen der Druckstücke auf den Schrägflächen des Rahmens bewirkt und der Belag 9 zur Anlage an die Bremsscheibe gebracht wird. Nach Anlage erfolgt eine Axialverschiebung des Rahmens 2 und damit ein Ineingriffbringen des zweiten Belages 8 mit der Scheibe 5. Durch die Reibung des Belages 9 an der Bremsscheibe wird der Belag und damit das Belagträgersegment 7 von der Bremsscheibe mitgenommen. Dabei erfährt der Belagträger 7 eine zusätzliche Anpressung an die Bremsscheibe 5 dadurch, daß das Belagträgersegment 7 mit den Schrägflächen 12 und 13 der Druckstücke an den Schrägflächen des Rahmens 14 und 15 hochrollt. Hierdurch wird eine Servobremswirkung erzielt, die die aufzuwendende -Bremskraft verringert und somit den Fahrer entlastet. Bei Bremslösung, d. h. bei Entlastung der Vorrichtung von Flüssigkeitsdruck, wird der Belagträger 7 durch die Rückzugfeder in seine Ausgangsstellung gebracht.The mode of operation of the arrangement is as follows: When the brake is actuated the piston of the wheel brake cylinder is acted upon by the pressure generated in the master cylinder and moved to the right (see illustration). This shift is via the piston rod 21 transferred to the pressure piece 11 of the lining carrier segment 7, whereby a rolling causes the pressure pieces on the inclined surfaces of the frame and the covering 9 to the plant is brought to the brake disc. After contact, there is an axial displacement of the Frame 2 and thus an engagement of the second covering 8 with the disc 5. Due to the friction of the lining 9 on the brake disc, the lining and thus the lining carrier segment 7 taken along by the brake disc. The lining carrier learns about this 7 an additional pressure on the brake disc 5 in that the lining carrier segment 7 with the inclined surfaces 12 and 13 of the pressure pieces on the inclined surfaces of the frame 14 and 15 rolls up. As a result, a servo braking effect is achieved that the expended -Braking force reduced and thus relieved the driver. With brake release, d. H. at Relief of the device of fluid pressure, the lining carrier 7 is through the Return spring brought into its starting position.

Zur automatischen Nachstellung der Bremse ist eine Blattfeder zwischen die Schenkel des Belagträgersegmentes 7 eingespannt, die durch eine schlitzartige Aussparung des Rahmens hindurchgeführt ist. Die Blattfeder ist hierbei in Richtung der Belagträgersegmentverschiebung bei Bremsung gekrümmt, so daß die Blattfeder einer in Bremsrichtung erfolgenden Bewegung keinen Widerstand entgegensetzt. Nachdem die Schlitzbreite überfahren ist, gleitet sodann das Segment an der Blattfeder ungehindert vorbei. Beim Lösen der Bremse kann eine Rückstellung des Segmentes nur um die durch die Schlitzbreite vorgegebene Strecke, vermehrt um die Weglänge, die zur Stauchung der Feder benötigt wird, erfolgen. Eine weitere Rückverschiebung nach Stauchung der Blattfeder ist nicht mehr möglich. Auf diese Weise wird eine automatische Nachstellung erzielt, da der Belagträger unabhängig von dem Belagverschleiß stets um eine gleich große Strecke zurückgestellt wird, so daß das Spiel zwischen Belagträger und Bremsscheibe erhalten bleibt. Die Fußkraft wird dadurch so gering wie möglich gehalten und ein schnelles Einsetzen der Bremswirkung auch bei schon abgenutztem Belag gewährleistet.A leaf spring is between the brakes for automatic readjustment clamped the legs of the lining carrier segment 7, which is through a slot-like Recess of the frame is passed. The leaf spring is here in the direction the brake disk segment shift curved so that the leaf spring does not offer any resistance to a movement in the braking direction. After this the width of the slot is exceeded, the segment then slides unhindered on the leaf spring past. When the brake is released, the segment can only be reset by the the slot width specified route, increased by the length of the path leading to the compression the spring is required. Another shift back after upsetting the leaf spring is no longer possible. In this way an automatic readjustment will occur achieved, since the lining carrier is always the same regardless of the lining wear long distance is reset, so that the play between the lining carrier and the brake disc preserved. The foot strength is kept as low as possible and a Rapid onset of the braking effect is guaranteed even if the lining is already worn.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Selbstverstärkende Scheibenbremse mit axial unverschiebbarer Scheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der der oder die Radbremszylinder oder die mechanischen Betätigungsmittel sowie die beidseitig der Bremsscheibe angeordneten Belagträgersegmente von einem einteiligen Rahmen gehalten werden, mit in Schrägflächen auflaufenden Rollen zur Erzielung einer selbstverstärkenden Wirkung, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen als ebene, mit einer Aussparung für die Bremsscheibe versehene Platte (2) ausgebildet ist und durch einen oder zwei achsparallel zu dieser Platte (2) wirkende Zylinder (19) oder mechanische Betätigungsmittel derart verschiebbar ist, daß die Belagträgersegmente (6 und 7) bei Betätigung durch die Rollen (16 und 17) zur Anlage an die Bremsscheibe (5) gebracht werden. PATENT CLAIMS: 1. Self-energizing disc brake with axially immovable Disc, in particular for motor vehicles, in which the wheel brake cylinder or cylinders or the mechanical actuation means and those arranged on both sides of the brake disc Bracket segments are held by a one-piece frame, with inclined surfaces accumulating roles to achieve a self-reinforcing effect, characterized in, that the frame as a flat plate provided with a recess for the brake disc (2) is formed and by one or two axially parallel to this plate (2) acting cylinder (19) or mechanical actuation means is displaceable in such a way that the lining carrier segments (6 and 7) when actuated by the rollers (16 and 17) to be brought into contact with the brake disc (5). 2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) in am Bremsschild (4) angeordneten Prismenführungen (3) geführt ist, wobei zur Vermeidung des Kippens eine Zugfeder (27) zwischen Bremsschild (4) und Rahmen (2) angeordnet sein kann. 2. Disc brake according to claim 1, characterized in that the frame (2) is arranged in the brake shield (4) Prism guides (3) is guided, with a tension spring to avoid tilting (27) can be arranged between the brake shield (4) and frame (2). 3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) an der Radabstützung der Teleskopfederung oder an anderen stationären Radteilen befestigt oder geführt ist. 3. Disc brake according to claim 1, characterized in that the frame (2) on the wheel support the telescopic suspension or attached to other stationary wheel parts or guided is. 4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Belagträgersegmente (6 und 7) in an sich bekannter Weise über Druckstücke (10 und 11) mit Schrägflächen (12 und 13) und Zylinderrollen (16 und 17) an Schrägflächen (14 und 15) des Rahmens (2) abstützen. 4. Disc brake according to claim 1, characterized in that the lining carrier segments (6 and 7) in a manner known per se via pressure pieces (10 and 11) with inclined surfaces (12 and 13) and cylindrical rollers (16 and 17) on inclined surfaces (14 and 15) of the frame (2) support. 5. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der vom Hauptzylinder erzeugten Bremskraft der Radbremszylinder (19) achsparallel zum Rahmen (2) zwischen einem Druckstück (11) und dem Rahmen (2) angeordnet ist, wobei das Zylindergehäuse (18) mit dem Rahmen (12) und die Kolbenstange (21) mit dem Belagträgersegment (7) bzw. mit der Lasche (11) verbunden ist. 5. Disc brake according to claims 1 to 4, characterized in that that to transmit the braking force generated by the master cylinder, the wheel brake cylinder (19) axially parallel to the frame (2) between a pressure piece (11) and the frame (2) is arranged, wherein the cylinder housing (18) with the frame (12) and the piston rod (21) is connected to the lining carrier segment (7) or to the bracket (11). 6. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belagträgersegmente (6 und 7) U-förmig ausgebildet sind. 6. Disc brake according to claim 1, characterized in that the lining carrier segments (6 and 7) are U-shaped are trained. 7. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine beispielsweise schlitzförmige Aussparung (25) des Rahmens (2) hindurchgeführte Blattfeder (24) in bei Nachstellvorrichtungen an sich bekannter Weise zwischen den Schenkeln (22 und 23) des Belagträgersegmentes (7) eingespannt ist. B. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als mechanisches Betätigungsmittel ein Kniehebelpaar dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 690 659; britische Patentschrift Nr. 712 537; USA.-Patentschriften Nr. 2 657 772, 2 655 230, 1527 798, 2 731 114.7. Disc brake according to Claims 1 and 6, characterized in that a leaf spring (24) guided through a, for example, slot-shaped recess (25) of the frame (2) in a manner known per se in adjusting devices between the legs (22 and 23) of the brake disc segment (7) is clamped. B. disc brake according to claims 1 and 4, characterized in that a pair of toggle levers is used as the mechanical actuating means. Documents considered: German Patent No. 690 659; British Patent No. 712,537; USA. Patent Nos. 2,657,772, 2,655,230, 1,527 798, 2,731,114.
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