DE1142510B

DE1142510B - Partly lined disc brake, in particular for motor vehicles, with a stationary brake carrier that encompasses the brake disc and with one or more pressure actuation devices

Info

Publication number: DE1142510B
Application number: DEA31159A
Authority: DE
Inventors: Leslie Cyril Chouings; Percival Gordon Tweddell
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1958-01-22
Filing date: 1959-01-20
Publication date: 1963-01-17

Description

Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ortsfesten, die Bremsscheibe umgreifenden Bremsträger und mit einer oder mehreren Druckbetätigungseinrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf Teilbelagscheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ortsfesten, die Bremsscheibe umgreifenden Bremsträger und mit einer oder mehreren Druckbetätigungseinrichtungen, die in Drehrichtung der Scheibe schräg zur Bremsscheibe angeordnet sind und auf die Bremsbacken einwirken.Partly lined disc brake, in particular for motor vehicles, with a stationary, the brake disc encompassing brake carrier and with one or more Pressure actuation devices The invention relates to partially lined disc brakes, especially for motor vehicles, with a stationary one that encompasses the brake disc Brake carrier and with one or more pressure actuation devices that rotate in the direction of rotation the disc are arranged at an angle to the brake disc and act on the brake shoes.

Einfache Arten von Scheibenbremsen haben keine Selbst-Servo- bzw. Selbstsperr-Wirkung, d. h. ihr Wirkungsgrad hat nicht die Tendenz, sich durch den Reibungsschub zwischen den sich bewegenden und den feststehenden Bauteilen selbsttätig zu vergrößern, und demzufolge ist der Grad der Kraftleistung für ihre Betätigung größer als bei Backenbremsen gleich großer Leistung, außer wenn eine größere Hebelübersetzung im Betätigungs- oder Schaltgestänge vorgesehen oder wenn ein Hilfsmotor in das System eingebaut wird. Es ist vorgeschlagen worden, diese Nachteile durch Veränderung der Scheibenbremsen selbst zu vermeiden, um dadurch einen gewissen Grad von Selbstverstärkung der Bremswirkung zu erzielen, und der Zweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Scheibenbremse mit einer solchen Servowirkung zu schaffen.Simple types of disc brakes do not have self-servo or self-servo. Self-locking effect, d. H. their efficiency does not tend to be different from the Frictional thrust between the moving and the stationary components automatically to enlarge, and hence the degree of power output for their actuation greater than with shoe brakes of the same great power, unless a greater leverage ratio provided in the actuation or shift linkage or if an auxiliary motor is in the system is installed. It has been suggested to address these disadvantages by changing the Avoid disc brakes yourself, thereby creating a degree of self-amplification To achieve the braking effect, and the purpose of the invention is to provide an improved To create disc brake with such a servo effect.

Es sind Scheibenbremsen bekanntgeworden, bei denen die Druckzylinder parallel zur Ebene der Bremsscheibe liegen und der Druck auf diese indirekt durch nachgeordnete Bauteile erfolgt. Der Wirkungsgrad ist dabei jedoch relativ gering, da die Zylinder nicht in der Lage sind, selbst den direkten Druck auszuüben, welcher die Blöcke gegen die Scheibe drückt.Disc brakes have become known in which the pressure cylinder lie parallel to the plane of the brake disc and the pressure on this is indirect downstream components takes place. However, the efficiency is relatively low, since the cylinders are unable to exert even the direct pressure, which pushes the blocks against the disc.

Bei der erfindungsgemäßen Scheibenbremse erfolgt die Betätigung durch eine Bremsvorrichtung, die in einer Richtung schräg zur Scheibenebene wirkt und bei der die Bremsblöcke für eine Bewegung in der Richtung der angesetzten Druckkraft durch Roll-bzw. Wälzbauteile geführt werden, welche mit schrägen Flächen eines Trägers zusammenwirken.In the case of the disc brake according to the invention, the actuation takes place through a braking device that acts in a direction oblique to the disc plane and in which the brake blocks for movement in the direction of the applied compressive force by roll or. Rolling components are performed, which with inclined surfaces of a carrier cooperate.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken in Richtung des durch die Druckvorrichtung ausgeübten Druckes dadurch geführt werden, daß an ihnen sitzende Roll- bzw. Wälzbauteile in Wirkverbindung mit schrägen Flächen am Träger kommen.The invention is characterized in that the brake shoes in the direction of the pressure exerted by the pressure device are carried out in that on them seated rolling or rolling components in operative connection with inclined surfaces on Porters come.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Druckbetätigungseinrichtungen am einen Ende und die Wälzbauteile am anderen Ende der Bremsbacken angreifen.Another feature of the invention is that the pressure actuators attack at one end and the rolling components at the other end of the brake shoes.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben werden, und zwar zeigt Fig. 1 eine allgemeine Darstellung einer erfindungsgemäßen Bremsenform und von Betätigungsmitteln für diese Bremse, Fig. 2 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Bremse, Fig.3 eine Draufsicht auf die in Fig.2 gezeigte Bremse, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind, während Fig. 4 eine Endansicht wiedergibt.The invention is now to be reproduced by way of example Drawing will be described in more detail, namely Fig. 1 shows a general Representation of a form of brake according to the invention and of actuating means for this Brake, Fig. 2 is a front view of the brake shown in Fig. 1, Fig. 3 is a Top view of the brake shown in Figure 2, with some parts shown in section while Fig. 4 shows an end view.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Bremse aus einer Scheibe 10, welche fest oder starr an einem Rad (nicht dargestellt) befestigt ist, und aus einem Träger 11, welcher starr an einem Halter 12 befestigt ist, welcher nahe dem Rad sitzt. Der Träger, welcher nunmehr beschrieben werden soll, hat zwei Bremsblöcke, je einen an jeder Seite der Scheibe, zusammen mit Flüssigkeitsdruck-Kolben- und Zylindereinheiten 13, um die Bremsbacken an die Scheibe zu legen oder zu drücken. Flüssigkeit unter Druck wird für die Betätigung der Bremse herkömmlicherweise von einem Hauptzylinder 14 geliefert, welcher in der üblichen Weise durch ein Fußpedal 15 betätigt wird.As can be seen from Fig. 1, the brake consists of a disc 10, which is fixedly or rigidly attached to a wheel (not shown), and a carrier 11 which is rigidly attached to a holder 12 , which sits near the wheel. The carrier, which will now be described, has two brake blocks, one on each side of the disc, together with fluid pressure piston and cylinder units 13 for placing or pressing the brake shoes against the disc. Fluid under pressure is conventionally supplied for the actuation of the brake from a master cylinder 14 which is actuated by a foot pedal 15 in the usual manner.

Wie aus den Fig. 2 bis 4 zu ersehen ist, weist der Träger 11 ein Gehäuse 16 auf, welches den Rand der Scheibe 10 umfaßt und an einer Seite der Scheibe 10 einen Verankerungsteil 17 hat, welcher an dem Halter 12 befestigt ist. Das Gehäuse 16 weist ein Paar von Armen 18, 18, je einen an jeder Scheibenseite, in einer Ebene auf, welche eine Sehne der Scheibe enthält, wobei an jedem- dieser Arme 18, 18 mittels Niete eine muldenförmige Verlängerung 19 befestigt ist, und zwar mit ihrer offenen Seite zur Scheibe hin, und die Enden dieser Verlängerung 19, welche dem Gehäuse 16 abgelegen sind, miteinander verbunden sind durch einen Bolzen 21, welcher außerhalb des Scheibenumfanges liegt. Die Verlängerungen 19 sind innen mit in Längsrichtung geneigten Flächen 22 ausgestattet, welche zum Bolzen 21 hin zusammenlaufen, während die Zylinder der Kolben- und Zylindereinheiten 13, welche in das Gehäuse 16 eingeformt sind, ihre Achsen in der obenerwähnten Sehnenebene haben, wobei diese Achsen gegen die Scheibenebene geneigt sind, wie es in Fig. 3 veranschaulicht ist. Kolben 23 sind gleitbar in die Zylinder eingebaut und so angeordnet, daß sie einwärts zu der Scheibe hin durch Strömungsmitteldruck, welcher in den äußeren Zylinderenden wirkt, gedrückt werden. Die Zylinder stehen miteinander durch einen Kanal 24 im Gehäuse in Verbindung, wobei ein Ende dieses Kanals mit einer Leitung 25 verbunden ist, welche vom Hauptzylinder herkommt, während das andere Ende durch einen Schraubenbolzen 26 verschlossen ist.As can be seen from FIGS. 2 to 4, the carrier 11 has a housing 16 which surrounds the edge of the disk 10 and on one side of the disk 10 has an anchoring part 17 which is fastened to the holder 12. The housing 16 has a pair of arms 18, 18, one on each side of the disk, in a plane which contains a chord of the disk, a trough-shaped extension 19 being attached to each of these arms 18, 18 by means of rivets with its open side towards the disk, and the ends of this extension 19, which are remote from the housing 16, are connected to one another by a bolt 21 which lies outside the circumference of the disk. The extensions 19 are internally provided with longitudinally inclined surfaces 22 which converge towards the bolt 21 , while the cylinders of the piston and cylinder units 13, which are molded into the housing 16, have their axes in the above-mentioned chordal plane, these axes being opposite the disk plane are inclined, as illustrated in FIG. 3. Pistons 23 are slidably built into the cylinders and are arranged to be urged inwardly towards the disc by fluid pressure acting in the outer cylinder ends. The cylinders are in communication with one another through a channel 24 in the housing, one end of this channel being connected to a line 25 coming from the master cylinder, while the other end is closed by a screw bolt 26.

An jeder Seite der Scheibe 10 ist ein Bremsbacken 27 vorgesehen, welche aus einem Klotz 28 aus Reibungsmaterial, welcher auf einer metallenen Unterlagsplatte 29 befestigt ist, besteht, wobei der Klotz 28 und die Platte 29 beide abgestumpfte Sektorform haben und die Platte 29 an ihrer Rückfläche eine Rippe 31 aufweist, welche gleitfähig zwischen den Seitenwänden der muldenförmigen Verlängerung 19 auf der entsprechenden Scheibenseite sitzt. Jede dieser Rippen weist an einem Ende eine Endfläche 32 lotrecht zur Achse der Zylinder- und Kolbeneinheit 13 an der Scheibenseite auf, welche Fläche mit einem Loch zur Aufnahme eines Ansatzes 33 am Kolben 23 versehen ist, während in das andere Rippenende eine querverlaufende, bogenförmige Vertiefung 34 eingeformt ist, und zwar Aufnahme einer Walze 35, welche mit der geneigten Fläche 22 zusammenwirkt.On each side of the disc 10 there is provided a brake shoe 27, which consists of a block 28 of friction material which is fastened to a metal shim 29, the block 28 and the plate 29 both having a truncated sector shape and the plate 29 on their rear surface has a rib 31 which is slidably seated between the side walls of the trough-shaped extension 19 on the corresponding disk side. Each of these ribs has at one end an end surface 32 perpendicular to the axis of the cylinder and piston unit 13 on the disk side, which surface is provided with a hole for receiving a projection 33 on the piston 23, while in the other end of the rib a transverse, arcuate recess 34 is formed, specifically receiving a roller 35 which cooperates with the inclined surface 22 .

Die Walze 35 wird in der Vertiefung 34 durch eine Blattfeder 36 zurückgehalten, welche an der Platte 29 mit Hilfe eines Nietes 37 befestigt ist, wobei ein Ende der Blattfeder an den Kanten eines Schlitzes 38 anliegt, welcher in die Rippe 31 an der Unterlagsplatte eingeformt ist. Eine gewickelte Zugfeder 39, von welcher ein Ende in ein Loch in der Blattfeder 36 nahe ihrem festliegenden Ende eingehakt ist, während ihr anderes Ende in Löcher in der Verlängerung 19 eingehakt ist, ist bestrebt, die Bremsbacken 27 von der Scheibe 10 wegzuziehen.The roller 35 is retained in the recess 34 by a leaf spring 36 which is attached to the plate 29 by means of a rivet 37 with one end of the leaf spring abutting the edges of a slot 38 formed in the rib 31 on the base plate . A coiled tension spring 39, one end of which is hooked into a hole in the leaf spring 36 near its fixed end, while the other end is hooked into holes in the extension 19, tends to pull the brake shoes 27 away from the disc 10.

Die Achsen der Zylinder- und Kolbeneinheiten 13 verlaufen parallel zu den geneigten Flächen 22 an der entsprechenden Scheibenseite, so daß die Bewegung der Bremsbacken 27 ebenfalls parallel zu jenen Achsen ist und keine Relativbewegungen zwischen den Kolben und den Backen stattfinden.The axes of the cylinder and piston units 13 run parallel to the inclined surfaces 22 on the corresponding disk side, so that the movement of the brake shoes 27 is also parallel to those axes and no relative movements take place between the pistons and the shoes.

Der Spalt zwischen den Bremsbacken 27 und der Scheibe 10 wird bei offener oder gelöster Bremse von selbsttätigen Regeleinrichtungen in den Zylindern der Zylinder- und Kolbenvorrichtungen 13 bestimmt. In jeden Zylinder ist gleichachsig ein Stiel 41 eingebaut, um welchen eine Feder 42 gewickelt ist, welche Reibungsschluß mit dem Stiel hat. In einer Vertiefung an der Rückseite des Kolbens 23 ist eine Büchse 43 eingebaut, von welcher ein Ende einen Innenflansch aufweist, welcher sich gegen ein Ende der Feder 42 legt, während das andere Ende einen Außenflansch hat, gegen welchen ein Ende der gewickelten Druckfeder 44 drückt, deren anderes Ende gegen eine Anschlagscheibe 45 am Anfang der Vertiefung stößt. Die Feder 44 ist bestrebt, den Kolben rückwärts relativ zur Büchse 43 zu drücken, bis das mit Außenflansch versehene Ende dieser Büchse gegen das Innenende der Vertiefung im Kolben anstößt, so daß die Lage des Kolbens bei gelöster Bremse von der Stellung der Feder 42 am Stiel 41 bestimmt ist. Bei jedem Betrieb der Bremse bewegt sich der Kolben vorwärts und drückt, wenn das Ausmaß der Bewegung genügend groß ist, die Feder 44 bis auf ein solches Maß zusammen, daß der auf die Büchse 43 ausgeübte Druck die Reibung zwischen dem Stiel 41 und der Feder 42 überwindet und diese entlang dem Stiel so gleitet, daß der Kolben in eine neue Stellung zurückkehrt.The gap between the brake shoes 27 and the disk 10 is determined by automatic control devices in the cylinders of the cylinder and piston devices 13 when the brake is open or released. A stem 41 is installed coaxially in each cylinder, around which a spring 42 is wound which has a frictional engagement with the stem. In a recess on the back of the piston 23, a bushing 43 is installed, one end of which has an inner flange which lies against one end of the spring 42 , while the other end has an outer flange against which one end of the coiled compression spring 44 presses , the other end of which abuts against a stop washer 45 at the beginning of the recess. The spring 44 tends to push the piston backwards relative to the sleeve 43 until the flanged end of this sleeve abuts the inner end of the recess in the piston, so that the position of the piston when the brake is released from the position of the spring 42 on the stem 41 is determined. Each time the brake is operated, the piston moves forward and, if the amount of movement is sufficient, compresses the spring 44 to such an extent that the pressure exerted on the sleeve 43 reduces the friction between the stem 41 and the spring 42 overcomes and this slides along the stem so that the piston returns to a new position.

Die Bremse arbeitet auf folgende Art und Weise: Flüssigkeitsdruck, welcher in den Zylindern auf die Kolben 23 wirkt, bewegt die Bremsbacken 27 schräg zur Scheibe hin, wobei infolge des Vorhandenseins der geneigten Flächen 22 die Bremsbacken 27 parallel zur Scheibe bleiben und sich gegen sie anlegen. Angenommen, daß sich die Scheibe 10 im Uhrzeigersinn dreht, wie in Fig. 2 gezeigt, neigt die auf die Bremsbacken 27 durch die Drehbewegung der Scheibe ausgeübte Schubkraft dazu, die Walzen 35 an den geneigten Flächen 22 entlang nach unten zu drücken und ist so bestrebt, den Druck, welcher von den Blöcken auf die Scheibe ausgeübt wird, zu vergrößern.The brake works in the following way: fluid pressure, which acts in the cylinders on the pistons 23, moves the brake shoes 27 obliquely towards the disc, whereby, due to the presence of the inclined surfaces 22, the brake shoes 27 remain parallel to the disc and bear against it . Assuming that the disc 10 rotates clockwise, as shown in Fig. 2, the thrust exerted on the brake shoes 27 by the rotation of the disc tends to push the rollers 35 downwardly along the inclined surfaces 22 and so tends to increase the pressure exerted on the disk by the blocks.

Die Bremsbacken 27 weisen eine radiale Breite auf, welche wesentlich größer als die Breite der muldenförmigen Verlängerungen 19 ist, so daß ein wesentlicher Teil von ihnen vollständig der Luft ausgesetzt ist und Wärme von ihnen leicht abgegeben werden kann.The brake shoes 27 have a radial width which is substantial larger than the width of the trough-shaped extensions 19, so that a substantial Part of them is completely exposed to the air and heat is easily given off from them can be.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Partly lined disc brake, especially for motor vehicles, with a stationary, the brake disc encompassing brake carrier and with an or several pressure actuation devices, which are inclined in the direction of rotation of the disc to Brake disc are arranged and act on the brake shoes, characterized in that that the brake shoes (27) in the direction of the exerted by the pressure device (13) Pressure are guided by the fact that rolling or rolling components (35) seated on them come into operative connection with inclined surfaces (22) on the carrier (11).

2. Partially lined disc brake according to claim 1, characterized in that the pressure actuating devices on attack one end and the rolling components at the other end of the brake shoes.

3. Partially lined disc brake according to claims 1 and 2, characterized in that the pressure actuators be actuated by a pressure medium.

4. Partly lined disc brake according to claim 3, characterized in that the carrier (11) is composed of a portion (16) which encompasses the disc fork-shaped and contains the liquid pressure cylinder, from a pair of trough-shaped components (19) which on the The aforementioned section are attached and guide the brake shoes (27) for movement in the chordal plane, and from a connecting component (21) between the ends of the trough-shaped components, which are separated from the fork-shaped part seated on the disc.

5. Partly lined disc brake according to claims 1 to 4, characterized in that that springs are provided to urge the brake shoes away from the disc.

6. Partly lined disc brake according to claims 1 to 5, characterized in that each of the brake shoes (27) has a block (28) made of friction material and a washer plate (29). Considered publications-German Patent No. 952 867; German interpretative document No. 1019 873.