DE1171286B

DE1171286B - Part-lined disc brake for motor vehicles

Info

Publication number: DE1171286B
Application number: DEK45041A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hermann Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-10-26
Filing date: 1961-10-26
Publication date: 1964-05-27

Description

Teilbelagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge Es sind Teilbelagscheibenbrernsen für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen zwischen umlaufenden. Brernsringen in Umfangsrichtung feststehende, als Kreisringsegmente ausgebildete, die Reibbeläge tragende Brernsbleche angeordnet sind. Bei dieser Bauart ist nachteilig, daß die die Reibbeläge tragenden Bremsbleche sich über Bohrungen auf Bolzen abstützen. Sie müssen also auf den Bolzen beim Betätigen eine axiale Bewegung durchführen, wobei ein Reibungswiderstand auftritt. Dies ist nachteilig, weil dadurch der Betätigungswirkungsgrad der Bremse verschlechtert wird.Partially lined disc brakes for motor vehicles They are partly lined disc brakes known for motor vehicles in which between rotating. Brernsrings in the circumferential direction stationary, designed as circular ring segments, bearing the friction linings are arranged. The disadvantage of this design is that the friction linings bearing Braking plates are supported on bolts via holes. So you have to get on the bolt perform an axial movement when actuated, with frictional resistance occurring. This is disadvantageous because it deteriorates the operating efficiency of the brake will.

Ferner ist eine Vollscheibenbremse bekannt, bei der zwischen den Bremsblechen eine konzentrisch angeordnete mechanische Betätigungseinrichtung angeordnet ist, die durch Verdrehen über Rollenkörper und Schrägbahnen die Anpreßkraft zum Bremsen überträgt.Furthermore, a full disc brake is known in which between the brake plates a concentrically arranged mechanical actuating device is arranged, the contact pressure for braking by turning over roller bodies and inclined tracks transmits.

Die Erfindung bezieht sich auf Teilbelagscheibenbremsen mit umlaufendem. Bremsgehäuse und mit in diesem in Umfangsrichtung fest angeordneten, die als Kreisringsegniente ausgebildeten Reibbeläge tragenden Bremsblechen.The invention relates to partially lined disc brakes with rotating. Brake housing and fixedly arranged in this in the circumferential direction, which appear as a circular ring trained friction linings bearing brake plates.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die die Reibbeläge tragenden Bleche so auszubilden, daß ein Klemmen auch bei hoher therrnischer Belastung und ein einseitiges Anlaufen der Reibb--läge unter Druck bei axialem Spiel der Bremsgehäuse- bzw. Radlagerung vermieden wird.The invention is based on the task of supporting the friction linings To train sheets so that a clamping even with high thermal load and a one-sided start of the friction - would be under pressure with axial play of the brake housing or wheel bearings are avoided.

Erfindungsgemäß werden die, Brernsbleche U-förmig ausgebildet, wobei die Reibbeläge am Verbindungsbogen der U-Schenkel angebracht sind. Am Ende ihrer U-Schenkel sind die Bremsbleche durch Schrauben der Nieten fest abgestützt. Das Bremsmoment wird von den Befestigungsstellen der Bremsbleche direkt oder durch einen Bremshalter auf mit der Fahrzeugachse verbundene Halteelemente in axial verschiebbarer Lagerung übertragen.According to the invention, the burner plates are U-shaped, wherein the friction linings are attached to the connecting bend of the U-legs. At the end of her U-legs, the brake plates are firmly supported by screwing the rivets. That Braking torque is obtained from the fastening points of the brake plates directly or through a Brake holder on holding elements connected to the vehicle axle in an axially displaceable manner Storage transferred.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Fig. 1 bis 3 ist eine Bremse gewählt worden, die am Vorderrad eines Personenkraftwagens angeordnet ist und hydraulisch mit tangential angeordneten Zylindern betätigt wird. In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch das Vorderrad mit der Scheibenbremse; F i g. 2 ist ein Schnitt in Fahrzeug-Längsrichtung durch die Bremse, und in F i g. 3 ist ein in F i g. 2 mit E-F gekennzeichneter Teilquerschnitt, in dem der Hydraulikzylinder geschnitten ist, dargestellt; in F i g. 4 und 5 ist ein Quer- und Längsschnitt durch eine Teilscheibenbremse mit unflaufendern Bremsgehäuse dargestellt, bei dem die Bremszylinder nicht tangential, sondern in Brem#symmetrieachse angeordnet sind.Exemplary embodiments of the invention are shown in the figures. In FIGS. 1 to 3 , a brake has been selected which is arranged on the front wheel of a passenger vehicle and is actuated hydraulically with tangentially arranged cylinders. In Fig. 1 is a cross section through the front wheel with the disc brake; F i g. 2 is a section in the longitudinal direction of the vehicle through the brake, and in FIG. 3 is a figure shown in FIG. 2 shows a partial cross-section marked EF, in which the hydraulic cylinder is cut; in Fig. 4 and 5 show a transverse and longitudinal section through a partial disk brake with a non-rotating brake housing, in which the brake cylinders are not arranged tangentially but in the brake axis of symmetry.

In den F i g. 1 bis 3 ist mit 1 der Reifen und mit 2 die Felge, die mittels der Radmuttem 3 am Bremsgehäuse 4 befestigt ist, bezeichnet. Der Radbolzen 5 ist in diesem Beispiel als Durchgangsschraube ausgebildet, die gleichzeitig den Bremsdeckel 6 mit dem Bremsgehäuse 4 verbindet. Zwischen den Bolzen 5 sind noch kleinere. Befestigungsschrauben 7 angeordnet, um die Verbindung zwischen Bremsgehäuse und Bremsdeckel genügend starr auszubilden. Das Brernsgehäuse 4 ist mittels der Kegelrollenlager 8 auf den Zapfen 9 des Achsschenkels 10, der durch Lenker 11 und 12 mit dem Kraftwagenchassis verbunden ist, gelagert. In der vom Bremsgehäuse, 4 und Brernsdeckel 6 gebildeten Bremskammer ist axial frei beweglich auf den Zapfen 13 und 14, die mit dem Achsschr,nkel 10 verschraubt sind, die Bremseinheit gelagert. Sie besteht aus dem ringförmigen Bremshalter 15, der mit zwei U-förmig gebogenen Vorsprüngen 151 die Fortsätze 16, der Bremszylinder 16 umfaßt. Die Schrauben 17 verbinden die doppel-U-förmigen Bremsblechen 18 und 19 sind im vorsprüngen 15, und dem Bremszylinder 16. Mit den U-förinigen Bremsblechen 18 und 19 sind im vorliegenden Beispiel runde aus Metallkeramik gebildete Belagsegrnente, 20 vernietet. Rückzugfedern 21 zwischen den Bremsblechen 18 und 19 halten die Bremseinheit zusammen -und fuhren die Bremsbleche nach dem Bremsvorgang wieder in ihre Ausgangsposition zurück. Die Bremszy]inder 16 sind mit Kolben 22 ausgerüstet, die über Stößel 23 auf den Hebel 24 der Betätigungselernente wirken. Die Hebel 24 weisen Fortsätze 241 auf, die über Zugfedem 25 zusammengehalten werden. Die Zugfedern 25 führen nach dem Bremsvorgang die Kolben 22 in ihre Ausgangsstellung zurück. Der Hebel 24 ist durch Schweißen, Nieten oder Vorsprünge mit Aussparungen kraftschlüssig mit einem ebenfalls aus Blech ausgebildeten Betätigungsring 26 verbunden, dem gegenüberliegend ein spiegelbildlich ausgebildeter Betätigungsring auf dem Bremsblech 18 fest angeordnet ist. Die Betätigungsringe 26 und 27 weisen in Umfangsrichtung ansteigende Betätigungsbahnen auf, auf denen Rollen 28 bei der Betätigung auflaufen und dadurch die Bremsbeläge zur Anlage bringen. Die Rollen 28 sind durch einen Käfig 29 miteinander verbunden. Die rollende Abstützung des Hebels 24 und damit des Betätigungsringes 26 erfolgt über einen balligen Ring 30, der über eine Rollenreihe 31 mit dem ebenfalls auf der Oberfläche kugelig ausgebildeten Gegenring 32, der sich auf der Scheibe 19 abstützt, in Verbindung steht. Die Rollen 31 sind wieder durch einen Käfig miteinander verbunden. Die Abstützung des Hebels erfolgt deshalb auf einer Kugelbahn, deren Mitte zweckmäßigerweise in der Mtte zwischen den Bremsbelagflächen liegt, weil mit einer gewissen Dehnung des Bremsdeckels bei der Bremsbetätigung gerechnet werden muß und die Bremsflächen deshalb n#ich,t parallel bleiben. Die Ausbildung der Betätigung in der vorgeschlagenen Form berücksichtigt die Dehnung des Bremsdeckels und bewirkt eine gleichmäßige Anlage der Bremsbeläge ohne Verlust an Betätigungskraft.In the F i g. 1 to 3 , 1 denotes the tire and 2 denotes the rim, which is fastened to the brake housing 4 by means of the wheel nuts 3. In this example, the wheel bolt 5 is designed as a through screw, which at the same time connects the brake cover 6 to the brake housing 4. Between the bolts 5 are even smaller ones. Fastening screws 7 arranged to form the connection between the brake housing and the brake cover sufficiently rigid. The brake housing 4 is supported by means of the tapered roller bearings 8 on the journal 9 of the steering knuckle 10, which is connected to the motor vehicle chassis by means of links 11 and 12. In the brake chamber formed by the brake housing 4 and the burner cover 6 , the brake unit is axially freely movable on the pins 13 and 14, which are screwed to the axle screw 10. It consists of the annular brake holder 15, which comprises the extensions 16, the brake cylinder 16 , with two U-shaped projections 151. The screws 17 connect the double-U-shaped brake plates 18 and 19 are in the projections 15 and the brake cylinder 16. In the present example, round lining segments 20 made of metal-ceramic are riveted to the U-shaped brake plates 18 and 19. Retraction springs 21 between the brake plates 18 and 19 hold the brake unit together and return the brake plates to their starting position after the braking process. The brake cylinders 16 are equipped with pistons 22 which act on the lever 24 of the actuating elements via tappets 23. The levers 24 have extensions 241 which are held together by tension springs 25. After the braking process, the tension springs 25 return the pistons 22 to their starting position. The lever 24 is non-positively connected by welding, riveting or projections with recesses to an actuating ring 26 , which is also made of sheet metal and opposite which a mirror-inverted actuating ring is fixedly arranged on the brake plate 18. The actuating rings 26 and 27 have actuating tracks rising in the circumferential direction, on which rollers 28 run up during actuation and thereby bring the brake linings into contact. The rollers 28 are connected to one another by a cage 29. The rolling support of the lever 24 and thus of the actuating ring 26 takes place via a spherical ring 30, which is connected via a row of rollers 31 to the counter ring 32, which is also spherical on the surface and is supported on the disk 19 . The rollers 31 are again connected to one another by a cage. The lever is supported on a ball track, the center of which is expediently in the middle between the brake pad surfaces, because a certain stretching of the brake cover must be expected when the brake is actuated and the brake surfaces therefore n # i, t remain parallel. The design of the actuation in the proposed form takes into account the expansion of the brake cover and causes the brake linings to rest evenly without any loss of actuation force.

Es sind im vorliegenden Beispiel vier Betätigungsorgane vorgesehen, wobei je zwei von einem Bremszylinder aus betätigt werden. Die beiden Bremszylinder sind über eine Rohrleitung 33 miteinander verbunden. Die Zuführung des Bremsöls erfolgt über einen Bremsschlauch 34. Zur Abdeckung des Bremsinnem ist noch ein Blechring 35 vorgesehen, der mit dem ringförn-iigen Bremshalter 15 den Hülsen 36, die auf Zapfen 13 bzw. 14 geführt sind, durch federnde Sprengringe 37 verbunden ist.In the present example, four actuators are provided, two each being actuated by a brake cylinder. The two brake cylinders are connected to one another via a pipe 33. The brake oil is supplied via a brake hose 34. To cover the interior of the brake, a sheet metal ring 35 is provided, which is connected to the ring-shaped brake holder 15, the sleeves 36, which are guided on pins 13 and 14, by resilient snap rings 37 .

Bei betätigter Bremse werden die Kolben 22 der Bremszylinder 16 auseinandergedrückt und verschwenken über die Stößel 23 die Hebel 24 der Betätigungselemente. Dabei werden die Federn 25 gespannt. Durch das Verschwenken der Hebel 24, die sich mit Hilfe der balligen Ringe 30 über die Rollen 31 auf den kugeligen Gegenringen 32 abstützen, wobei gleichzeitig die senkrecht zur Bremsbetätigungsrichtung auftretenden durch die Stößel eingeleiteten Kräfte rollend aufgenommen werden, wird der Befätigungsring 26 verdreht. Dabei laufen die Rollen 28 auf den Schrägbahnen beider Betätigungsringe 26 und 27 auf und drücken die Breinsbleche 18 und 19 gegen die Spannung der Zugfedem 21 auseinander. Die Bremsbeläge 20 kommen an dem Bremsgehäuse 4 bzw. dem Bremsdeckel 6 zur Anlage, und das Rad wird gebremst. Das Bremsmoment gelangt über die Schenkel der doppel-U-förmigen Bremsbleche 18 und 19 über die Schrauben 17 in den ringförmigen Bremshalter 15, der sich mit Hilfe der Hülsen 36 auf den Zapfen 13 und 14 des Achsschenkels 10 abstützt. Bei gelöster Bremse ziehen die Zugfedern 25 die Hebel 24 zurück und führen damit über die Stößel 23 die Kolben 22 in ihre Ausgangslage zurück. Gleichzeitig ziehen die Federn 21 die Bremsbleche 18 und 19 von der Bremsfläche ab, und die Bremse ist gelöst. Bei der in F i g. 4 und 5 dargestellten Bremse, bei der die der Ausführung nach F i g. 1 bis 3 analogen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die Bremse insofern anders aufgebaut, als die Hydraulikzylinder nicht mehr tangential durchgehend mit zwei Kolben ausgebildet sind, sondern mit zwei gegenüberliegenden Zviindern, die auf einem getrennten Bügel gelagert sind und in der Symmetrieachse der Bremse liegen.When the brake is actuated, the pistons 22 of the brake cylinders 16 are pushed apart and the levers 24 of the actuating elements pivot via the tappets 23. The springs 25 are tensioned in the process. By pivoting the lever 24, which are supported by means of the convex rings 30 on the rollers 31 on the spherical counter-rings 32, at the same time that occur perpendicular to the brake actuating direction introduced through the plunger forces are absorbed rolling, the Befätigungsring is rotated 26th The rollers 28 run on the inclined tracks of the two actuating rings 26 and 27 and push the sheet metal sheets 18 and 19 apart against the tension of the tension springs 21. The brake pads 20 come to rest on the brake housing 4 or the brake cover 6 , and the wheel is braked. The braking torque arrives via the legs of the double-U-shaped brake plates 18 and 19 via the screws 17 in the annular brake holder 15, which is supported on the pins 13 and 14 of the steering knuckle 10 with the aid of the sleeves 36 . When the brake is released, the tension springs 25 pull the levers 24 back and thus lead the pistons 22 back to their starting position via the tappets 23. At the same time, the springs 21 pull the brake plates 18 and 19 from the braking surface, and the brake is released. In the case of the in FIG. 4 and 5 shown brake, in which the execution according to F i g. 1 to 3 analogous parts are provided with the same reference numerals, the brake is constructed differently insofar as the hydraulic cylinders are no longer tangentially formed continuously with two pistons, but with two opposing zvinders, which are mounted on a separate bracket and in the axis of symmetry of the Brake lie.

Der Bügel ist in F i g. 4 und 5 mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet. Es ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls durch Schrauben17 mit den Bremsblechen 18 und 19 verbunden. Der Hydraulikzylinder 39 mit dem Kolben 40 drückt bei dem Bremsvorgang über ein auf dem Kolben 40 kugelig abgestütztes Ausgleichsstück 41 über die Stößel 42 gegen die Betätigungshebel 43, die auf der einen Seite einen Fortsatz mit kugeliger Oberfläche 431 und auf der anderen Seite in Umfangsrichtung ansteigende Bahnen 43, aufweisen. Die Rollen 28 drücken bei der Betätigung der Bremse gegen ebenfalls in Umfangsrichtung ansteigende Bahnen des Betätigungsringes 27. Die rollende Abstützung erfolgt über Rollen 31 auf dem Gegenring 32, der mit dem Bremsblech 19 kraftschlüssig verbunden ist. Das Bremsmoment wird in diesem Fall direkt von den Bremsflächen auf die mit dem AchsschenkeI 10 verbundenen Zapfen 13 und 14 übertragen. Bremsgehäuse 4 und Bremsdeckel 6 sind in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 und 5 nicht durch Schrauben miteinander verbunden, sondem durch zwei Spannbügel 44 und Schrauben 45, die sich auf kegeligen Fortsätzen 41 bzw. 6, abstützen.The bracket is shown in FIG. 4 and 5 denoted by the reference numeral 38. In this exemplary embodiment, it is also connected to the brake plates 18 and 19 by screws 17. The hydraulic cylinder 39 with the piston 40 presses during the braking process via a compensating piece 41 supported spherically on the piston 40 via the plunger 42 against the actuating lever 43, which on one side has an extension with a spherical surface 431 and on the other side ascending tracks in the circumferential direction 43, have. The press rollers 28 during actuation of the brake to likewise rising in the circumferential direction of tracks of the actuating ring 27. The rolling support is effected via rollers 31 on the counter-ring 32 which is frictionally connected with the brake plate nineteenth In this case, the braking torque is transmitted directly from the braking surfaces to the journals 13 and 14 connected to the axle pivot 10. Brake housing 4 and brake cover 6 are in the exemplary embodiment according to FIG. 4 and 5 are not connected to one another by screws, but rather by two clamping brackets 44 and screws 45, which are supported on conical extensions 41 and 6, respectively.

Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 3 als auch bei der in F i g. 4 und 5 dargestellten Bremse kann ein oder beide Hydraulikzylinder durch mechanische Betätigungseinrichtungen ersetzt werden.Both in the embodiment according to FIG. 1 to 3 as well as the one shown in FIG. 4 and 5 , one or both hydraulic cylinders can be replaced by mechanical actuating devices.

Durch die Trennung von Bremsteilen, die bei der Bremsung Wärine erzeugen (4, 6, 20) und den Betätigungsteilen (16, 22 bzw. 39, 40) wird eine Überhitzung letzterer vermieden, so daß Sicherheit im Betrieb auch bei ungewöhnlicher Belastung der Bremse gewährleistet ist.The separation of the brake parts, which generate heat during braking (4, 6, 20) and the actuating parts (16, 22 or 39, 40), prevents the latter from overheating, so that safety during operation is guaranteed even when the brake is subjected to unusual loads is.

Claims

- Patent claims: 1. Partly lined disc brake for motor vehicles with a circumferential brake housing and with in this in the circumferential direction fixedly arranged, the friction linings designed as circular ring segments bearing brake plates, d a d urch g e - indicates that the brake plates (18, 19) parallel to the wheel center plane Plane are U-shaped, the friction linings are attached to the connecting bend of the U-legs, the brake plates are firmly supported at the end of their U-legs by screws or rivets, and the braking torque from the fastening points of the brake plates directly or by a brake holder (15 ) is transferred to holding elements (13, 14) connected to the vehicle axle in axially displaceable mounting.

2. Partly lined disc brake according to claim 1, characterized in that on the opposite inner surfaces of the brake plates (18, 19) eccentrically to the brake axis arranged mechanical actuating elements for pressing the brake plates are attached, which are actuated by plungers or tie rods pivotable actuating levers (24) with actuating rings (26, 27) are provided with tracks that rise in the circumferential direction and are equipped with balls or rollers in between. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1063 045; Swiss Patent No. 290 163.