DE1081788B

DE1081788B - Device on hydraulically operated inner shoe brakes of motor vehicles

Info

Publication number: DE1081788B
Application number: DEB40961A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Leidenberger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1956-07-07
Filing date: 1956-07-07
Publication date: 1960-05-12

Description

Einrichtung an hydraulisch zu betätigenden Innenbackenbremsen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an hydraulisch zu betätigenden Innenbackenbremsen von Kraftfahrzeugen, bei denen die Kolben der Radbremszylinder auf mindestens eines der beiden Enden der Bremsbacken einwirken ,und an den Abstützungen jeder Bremsbacke schwingungsisolierende bzw. -dämpfende Zwischenglieder eingeschaltet sind.Equipment on hydraulically operated inner shoe brakes from Motor vehicles The invention relates to a device to be operated hydraulically Internal shoe brakes of motor vehicles, in which the piston of the wheel brake cylinder act on at least one of the two ends of the brake shoes, and on the supports each brake shoe switched on vibration-isolating or vibration-damping intermediate links are.

Beim Betätigen der Bremsen von Kraftfahrzeugen treten vielfach Pfeifgeräusche auf, die sowohl innerhalb- als auch außerhalb des Fahrzeuges als unangenehme Belästigung empfunden werden.When the brakes of motor vehicles are operated, whistling noises often occur on, both inside and outside the vehicle as an unpleasant nuisance be felt.

Die Pfeifgeräusche werden :durch Abstrahlen der an Bremstrommeln und Bremsbacken bei der Bremsbetätigung auftretenden Schwingungen an die umgebende Luft erzeugt. Zur Schwingungsabstrahlung ,sind besonders dünnwandige und großflächige Blech- oder sonstige Teile geeignet, die durch metallische Berührung mit der Schwingungsquelle in schwingungsleitender Verbindung stehen und von dieser zu Eigenschwingungen angeregt werden, wie insbesondere Bremstrommel und Radkörper.The whistling noises are: by radiation of the brake drums and Brake shoes vibrations to the surrounding air when the brake is actuated generated. Particularly thin-walled and large-area ones are used to radiate vibrations Sheet metal or other parts are suitable, caused by metallic contact with the vibration source are in vibration-conducting connection and stimulated by this to natural vibrations such as brake drum and wheel center in particular.

Weiterhin wird die durch die Reibung zwischen Bremstrommel und Bremsbelag erzeugte Wärme durch Wärmeleitung des Materials von den Bremsbacken auf den Bremskolben übertragen, .der mit der Gummimanschette in Berührung steht. Bei großem Wärmeanfall wird die Gummimanschette überhitzt und beschädigt und damit eine einwandfreie Funktion der Bremsanlage beeinträchtigt.Furthermore, this is caused by the friction between the brake drum and the brake lining generated heat by conduction of the material from the brake shoes to the brake piston that is in contact with the rubber sleeve. When there is a lot of heat the rubber sleeve will overheat and be damaged and therefore it will function properly the braking system impaired.

Bisher wurden durch Auswahl der Materialpaarungen von Bremstrommel und Bremsbelag, durch Einrichtungen zum Abdämpfen der Schwingungen der Bremstrommel oder durch Versteifen der Bremstrommel oder .der Bremsbacken gewisse Erfolge in der Bekämpfung der Pfeifgeräusche erzielt. Eine völlig zufriedenstellende Abhilfe konnte jedoch nicht einmal durch die gemeinsame Anwendung dieser Vorschläge erzielt werden.So far, by selecting the material pairings of the brake drum and brake lining, by means for damping the vibrations of the brake drum or by stiffening the brake drum or the brake shoes certain successes in the fight against whistling noises achieved. A completely satisfactory workaround However, could not even be achieved by applying these suggestions together will.

Bei mechanisch mittels Spreiznocken zu betätigenden Bremsen ist es bekannt, zwischen den Führungsbolzen und -augen der Bremsbacken eine schwingungsdämpfende Schicht anzuordnen. Dies ist insofern ungünstig, als an dieser Stelle nicht nur die Bremskräfte abgestützt werden, sondern auch die Bremsbacken möglichst gleichbleibend ,gegenüber der Bremsfläche in der Bremstrommel geführt werden sollen, um die maximale Bremsleistung zu gewährleisten. Das Dämpfungsmaterial kann hier .daher nur verhältnismäßig steif oder hart sein, so daß die Wirkung in bezug auf Schwingungsdämpfung naturgemäß gering und eine völlige Beseitigung des lästigen Bremspfeifens nicht inölich ist. Durch die zusätzliche Lagerung,des Spreiznockens selbst mittels einer elastischen Büchse wird die Wärmeabfuhr von den Bremsbacken derart gestört, daß keine ausreichende Haltbarkeit .dieser Büchsen zu erreichen ist.In the case of brakes that are to be actuated mechanically by means of expanding cams, it is known, a vibration-damping between the guide pins and eyes of the brake shoes To arrange layer. This is unfavorable in that not only at this point the braking forces are supported, but also the brake shoes as constant as possible , opposite the braking surface in the brake drum should be guided to the maximum To ensure braking performance. The damping material can .therefore only proportionally be stiff or hard, so that the effect in terms of vibration damping is natural low and a complete elimination of the annoying brake whistle is not inölich. Due to the additional storage, the expansion cam itself by means of an elastic Bush, the heat dissipation from the brake shoes is so disturbed that no sufficient Durability .this cans can be achieved.

Bei einer hydraulisch über einen Spreizkegelring zu betätigenden Innenbackenbremse ist der metallische Spreizkegelring in radialer Richtung elastisch nachgiebig auf der Bremskolbenstange geführt. In Richtung derBremskolbenstange kann sich der Spreizkegel-.ring unmittelbar an einem Flansch abstützen, wodurch eine starre, Schwingungen übertragende Verbindung von den Bremsbacken zu der Bremsankerplatte entsteht.With an inner jaw brake that is hydraulically operated via an expanding cone ring the metallic expanding cone ring is elastically resilient in the radial direction guided by the brake piston rod. The expanding cone ring can move in the direction of the brake piston rod Support directly on a flange, creating a rigid, vibration-transmitting Connection from the brake shoes to the brake anchor plate is created.

Bei einer weiteren Bremseinrichtung sind an den mit den Bremsbacken in Berührung tretenden Stirnseiten der Bremskolben Scheiben aus Wärmeisolierstoff befestigt. Diese Scheiben müssen aus möglichst starrem Material bestehen, ,da elastisches Material an dieser Stelle unter den an dieser Stelle auftretenden Kräften seitlich ausweichen und die unmittelbare Berührung von Bremskolben und Bremsbacken und,da= mit wiederum die ungestörte Wärmeübertragung ermöglichen würde.In the case of a further braking device, the ones with the brake shoes front sides of the brake piston coming into contact with disks made of thermal insulating material attached. These discs must be made of a material that is as rigid as possible, since it is elastic Material at this point under the forces occurring at this point evade and the direct contact of the brake piston and brake shoes and, da = with, in turn, would enable the undisturbed heat transfer.

Weiter ist ein einteiliger Bremskolben aus Kunststoff bekannt, der aus einem Material besteht, das bei geringster Materialstärke ausreichende Elastizität für die Bildung .der Dichtlippen aus einem Stück mit dem Kolben besitzt. Derartige Bremskolben können bzw. dürfen nicht in der zur Erzielung einer voll befriedigenden Schwingungsdämpfung erforderlichen Elastizität ausgeführt werden, da in diesem Fall die Wirkung der Bremsen in direkter Abhängigkeit von der Größe der Elastiziät des -Bremskolbenmaterials verringert werden würde. Vielmehr muß der Bremskolben möglichst starr .sein, damit,ein Verklemmen desselben im Bremszylinder auf Grund seiner elastischen Verformung vermieden wird. Andernfalls würden die Bremsgeräusche auf Kosten der Bremswirkung beseitigt werden, was natürlich nicht angeht.A one-piece plastic brake piston is also known, which consists of a material that has sufficient elasticity with the lowest material thickness for the formation of the sealing lips in one piece with the piston. Such Brake pistons can or must not be used in order to achieve a fully satisfactory Vibration dampening required elasticity to be performed, as in this case the effect of the brakes is directly dependent on the size of the elasticity of the Brake piston material would be reduced. Rather, the brake piston must be as possible rigid .be, thus, a jamming of the same in the brake cylinder due to its elastic deformation is avoided. Otherwise the braking noise would be eliminated at the expense of the braking effect, which of course does not apply.

Schließlich ist noch ein mehrteiliger Bremskolben bekannt, bei dem die mit Spiel zentrisch zueinander geführtenTeile zum Einstellen des Bremsspiels gegeneinander verstellbar sind und eine innenliegende Schraubenfeder das Spiel der Teile aufhebt. Beim Einwirkendes hydraulischen Druckmittels auf den einen Kolbenteil wird mit steigender Bremskraft die Schraubenfeder zusammengedrückt und das Spiel durch Anlage der beiden Teile nach .der arideren Richtung hin aufgehoben, so daß eine unmittelbare starre Verbindung zwischen den Kolbenteilen einerseits und den Bremsbacken andererseits hergestellt wird. Auftretende Schwingungen können somit nicht mehr unschädlich gemacht werden, .sie äußern sich durch die bekannten störenden Pfeifgeräusche.Finally, a multi-part brake piston is known in which the parts that are centrally guided to each other with play for adjusting the brake play are mutually adjustable and an internal coil spring the game of Parts. When the hydraulic pressure medium acts on one piston part the coil spring is compressed as the braking force increases, and so does the game canceled by placing the two parts in the other direction, so that a direct rigid connection between the piston parts on the one hand and the Brake shoes on the other hand is produced. Occurring vibrations can thus can no longer be rendered harmless, they express themselves through the known disturbing ones Whistling noises.

Der Erfindung liegt dieAufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum sicheren Unterbinden von Pfeifgeräuschen an Bremsen der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Aufwand auch an vorhandenen hydraulisch zu betätigenden Bremseinrichtungen angewendet werden kann.The invention is based on the object of a device for safe To prevent whistling noises on brakes of the type mentioned above, the existing hydraulically operated braking devices with little effort can be applied.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Brems-Betätigungskräfte von den Kolben auf die Brernsbakken ausschließlich über ein zwischen zwei gegenseitig geführten Teilen eingeschaltetes, bei allen im Betrieb auftretenden Bremsbetätigungskräften elastisch nachgiebiges Zwischenglied übertragen werden.This object is achieved in that the brake actuation forces from the piston to the Brernsbakken exclusively via one between two mutually guided parts switched on, with all brake actuation forces occurring during operation elastically resilient intermediate member are transmitted.

Die exakte Führung .der Bremsbacken in Bezug auf die Bremsfläche in der Bremstrommel wird bei der erfindungsgemäß getroffenen Anordnung des nachgiebigen Zwischengliedes zwischen Bremskolben und Bremsbacken in keiner Weise beeinträchtigt, da deren Lagerung am gegenüberliegenden Ende finit den Führungsbolzen und -augen in üblicher Weise vorgenommen werden kann. Für die Führung :der durch das elastische Zwischenglied verbundenen Übertragungsglieder genügt es, daß sie derart erfolgt, daß die Übertragung der Bremsbetätigungskräfte nicht gestört wird, d. h. daß kein seitliches Ausweichen eines .dieser -Glieder erfolgen kann. Das elastische Zwischenglied ist dabei so angeordnet und ausgebildet, daß bei allenauftretenden Kräften keine starre Verbindung .der Übertragungsglieder in Kraftrichtung auftreten kann.The exact guidance of the brake shoes in relation to the braking surface in the brake drum is made in the inventive arrangement of the resilient The intermediate link between the brake piston and brake shoes is not impaired in any way, because their storage at the opposite end finite the guide pins and eyes can be done in the usual way. For guidance: the one through the elastic It is sufficient that it is carried out in such a way that it is connected to the intermediate link that the transmission of the brake actuation forces is not disturbed, d. H. that no lateral evasion of a .this link can take place. The elastic link is arranged and designed in such a way that none of the forces involved rigid connection .the transmission links can occur in the direction of force.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht der Bremskolben selbst in an sich bekannter Weise aus zwei gegeneinander geführten Teilen, zwischen deren den Druck übertragenden Trennflächen ein elastisches Element eingeschaltet ist. Diese Bauart ist insbesondere deshalb besonders vorteilhaft anwendbar, weil der Bremskolben einen verhältnismäßig großen Querschnitt besitzt und deshalb bei geringer spezifischer Flächenbelastung die Anwendung von besonders weichen Zwischenlagen möglich ist. Demgemäß kann in die hohlgebohrte Rückseite des Bremskolbens eine elastische Schicht, z. B. eine gelochte Gummi- oder Kunststoffscheibe, eingesetzt sein, gegen die sich die Bremsdruckstange über ein Druckstück abstützt. Zwischen dem Bremskolben und dem Druckstück kann auch eine Tellerfeder angeordnet sein.In a preferred embodiment of the invention, there is the brake piston even in a manner known per se from two mutually guided parts, between whose pressure-transmitting parting surfaces switched on an elastic element is. This design can be used particularly advantageously because the brake piston has a relatively large cross-section and therefore at low specific surface loading, the use of particularly soft intermediate layers is possible. Accordingly, an elastic can in the hollow bored back of the brake piston Layer, e.g. B. a perforated rubber or plastic disc, used against which the brake pressure rod is supported by a pressure piece. Between the brake piston and a plate spring can also be arranged on the pressure piece.

Durch das erfindungsgemäß eingeschalteteZwischenglied, insbesondere bei Verwendung einer Gummi- oder Kunststoffscheibe, wird neben der schwingungsisolierenden Wirkung auch die -Wärmeleitung von den Bremsbacken zu d'enBremskolben erheblich verringert, so daß die Gummimanschetten in den Bremszylindern vor schädlichen Temperaturspitzen geschützt werden und deren Zerstörung durch Überhitzung vermieden wird. Damit wird auch eine Verbesserung der Bremsanlage hinsichtlich deren Lebensdauer erzielt. Gegenüber bekannten Wärmeisolationen in der Auflagefläche des Bremsbelages am Bremsbacken wird hier bei geringstem Materialaufwand eine noch bessere Wirkung erzielt, da der Abfluß der Wärme über den Führungsbolzen am anderen Ende des Bremsbackens nicht gestört wird. Dies bewirkt sogar, daß auch eine gelochte Gummischeibe den auftretenden Beanspruchungen in überraschender Weise standhält.By the intermediate member switched on according to the invention, in particular when using a rubber or plastic washer, in addition to the vibration isolating The heat conduction from the brake shoes to the brake piston also has a significant effect reduced, so that the rubber sleeves in the brake cylinders from harmful temperature peaks are protected and their destruction by overheating is avoided. So that will also achieved an improvement in the braking system in terms of its service life. Opposite to known thermal insulation in the contact surface of the brake lining on the brake shoes an even better effect is achieved here with the least amount of material, since the The heat does not run off via the guide pin at the other end of the brake shoe is disturbed. This even has the effect that even a perforated rubber washer prevents the occurrence Withstands stresses in a surprising way.

An Hand .der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung wird -dke Erfindung näher beschrieben. Es zeigt Fig.1 einen Schnitt durch einen Bremszylinder einer hydraulisch zu betätigenden Duplexbremse für Kraftfahrzeuge und Fig. 2 die Gummischeibe in Draufsicht.With the aid of the drawing representing an exemplary embodiment -dke invention described in more detail. It shows Fig.1 a section through a brake cylinder a hydraulically operated duplex brake for motor vehicles and FIG. 2 the Rubber washer in top view.

Die teilweise dargestellte Duplexbremse besteht im wesentlichen aus .der Bremstrommel 1, den Bremsbakken 2 mit den darauf befestigten Bremsbelägen 3 sowie dem auf dem Widerlager 4 angeordneten Bremszylinder 5, der mit der zugehöriger Bremsbacke 2 über den Kolben 6 rund den Druckbolzen 7 in kraftschlüssiger Verbindung steht. Im Inneren des Zylinders 5 sind zur Abdichtung des Druckraumes die Gummimanschette 8 und die Druckfeder 9 mit der Federkappe 10 untergebracht. Zwischen dem Kolben 6 und dem Druckbolzen 7 sind,die gelochte Gummischeibe 11 und das Druckstück 12 eingeschaltet. Die Abdichtung der Lauffläche zwischen Kolben 6 und Zylinder 5 übernimmt eine Verschlußkappe 13. Der Kolben 6 ist im Zylinder 5 in üblicher Weise mit engster Passung geführt. Wenn die Druckbölzenachse nicht mit derAchse des Bremszylinders 5 zusammenfällt, kann eine Seitenkomponente der vom Kolben auf die Bremsbacke übertragenen Kraft auftreten und eine praktisch starre Verbindung von Kolben 6 und Zylinder 5 .durch seitliches Anliegen bewirken. Ohne die .gelochte Gummischeibe 11 zwischen ,dem Boden des Kolbens 6 und der Stirnseite des Druckstückes 12 wäre dann ein starrer Weg für die Schwingungen von der Bremsbacke 2 zum Zylinder 5 vorhanden. Die Führung des Druckstückes im Kolben kann, da zwischen diesen beiden Teilen keine größeren Bewegungen stattfinden, mit großem Spiel ausgeführt werden, so daß auch hier keine innige metallische wärme- und schwingungsleitende Berührung zustande kommen kann.The partially shown duplex brake consists essentially of .the brake drum 1, the brake jaws 2 with the brake linings 3 attached to them and the brake cylinder 5 arranged on the abutment 4, which is associated with the Brake shoe 2 over the piston 6 around the pressure pin 7 in a non-positive connection stands. Inside the cylinder 5, the rubber sleeve is used to seal off the pressure chamber 8 and the compression spring 9 with the spring cap 10 are housed. Between the piston 6 and the pressure pin 7, the perforated rubber washer 11 and the pressure piece 12 switched on. The sealing of the running surface between piston 6 and cylinder 5 takes over a closure cap 13. The piston 6 is in the cylinder 5 in the usual way with the narrowest Fit guided. If the axis of the pressure pin does not align with the axis of the brake cylinder 5 coincides, a side component of the transferred from the piston to the brake shoe Force occur and a practically rigid connection between piston 6 and cylinder 5 . by resting on the side. Without the .perforated rubber washer 11 between , the bottom of the piston 6 and the face of the pressure piece 12 would then be a rigid one Path for the vibrations from brake shoe 2 to cylinder 5 is available. The leadership of the pressure piece in the piston can, since there are no larger parts between these two parts Movements take place with great play, so that here too none intimate metallic heat and vibration conductive contact can come about.

Die Wirkung dieser Einrichtung ist derart, daß die in den Bremsbacken 2 erregten Schwingungen in dem elastischen Zwischenglied 11 abgedämpft bzw. gestört werden. Ferner wird der WärmefLuß von der Bremsbacke 2 über das Druckstück 12 zum Kolben 6 unterbrochen; damit wird die Gummimanschette 8 vor schädlichen Temperaturwerten geschützt, und Störungen in der Funktion des hydraulischen Bremssystems werden vermieden.The effect of this device is such that in the brake shoes 2 excited vibrations in the elastic intermediate member 11 attenuated or disturbed will. Furthermore, the heat flow from the brake shoe 2 via the pressure piece 12 to the Piston 6 interrupted; so that the rubber sleeve 8 is protected from harmful temperature values protected, and malfunctions in the function of the hydraulic brake system are avoided.

Claims

PATENT APPLICATION: 1. Device - on hydraulically actuated inner shoe brakes of motor vehicles, in which the piston of the wheel brake cylinder on at least one the two ends of the brake shoes act on the supports of each brake shoe Vibration isolating or damping links are switched on by such a design that the actuating forces from the: piston to the Brake shoes exclusively via a switched on between two mutually guided parts, at all brake actuation forces occurring during operation are elastic compliant intermediate link transferred: to be.

2. Device according to claim 1, characterized characterized in that the brake piston consists of two against each other in a manner known per se guided parts (6 and 12), between the pressure-transmitting parting surfaces. an elastic element (11) is switched on.

3. Device according to claim 2, characterized in that the hollow bored back of the brake piston (6) a perforated elastic rubber or plastic disc (11) is used against which is supported by the Breims, push rod (7) via a pressure piece (12).

4. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that a disc spring is arranged between the brake piston (6) and the pressure piece (12). Documents considered: French Patent Nos. 872 912, 48 188 (1st addition to No. 806 896); USA. Patent Nos. 2034977, 2158337, 2 224 2 15, 2,229,922, 2,355,425, 2,389,405, 2,421,728, 2,665,179th