DE1237910B - Disc brake for motor vehicles - Google Patents
Disc brake for motor vehiclesInfo
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- F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
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Description
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Nummer: 1 237 910 Number: 1 237 910
Aktenzeichen: G 28986 11/63 c File number: G 28986 11/63 c
J 237 910 Anmeldetag: 8. Februar 1960J 237 910 filing date: February 8, 1960
Auslegetag: 30. März 1967 Open date: March 30, 1967
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge mit einer drehbaren, in axialer Richtung festgelegten Bremsscheibe, die an ihrem äußeren Umfang gehalten ist und mit Mitteln zum Einwirken auf gegenüberliegende Flächen der Scheibe an diametral gegenüberliegenden Punkten, wobei diese Mittel aus einem Paar direkt betätigter Bremsbacken und einem Paar entgegengesetzt gerichteter indirekt betätigter Bremsbacken bestehen.The invention relates to a disc brake for motor vehicles with a rotatable, axially fixed brake disc, which is held on its outer circumference and with means for acting on opposite surfaces of the disc diametrically opposed points, this means consisting of a pair of directly operated brake shoes and a pair of oppositely directed indirectly operated brake shoes.
Bei einer bekannten Scheibenbremse dieser Art sind sowohl die direkt als auch die indirekt betätigten Bremsbacken an einzelnen Hebeln angeordnet. Die Hebel für die direkt betätigten Bremsbacken tragen an einem Ende die jeweilige Bremsbacke und sind an den entgegengesetzten Enden über Zugstangen, die an einem gemeinsamen Balken angreifen, mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden. In der Mitte ist jeder Hebel an einem Vorsprung des jeweils zugeordneten Hebels für die indirekt betätigten Bremsbacken drehbar gelagert, wodurch bei Betätigung des ersten Hebels der andere Hebel nach Abstützung der direkt betätigten Bremsbacke gegen die Bremsscheibe hin verschwenkt wird. Zur Ermöglichung dieser Schwenkbewegung ist jeder indirekt betätigte Hebel in der Nähe der Achse der Bremsscheibe ortsfest gelagert. Diese Anordnung ist auf Grund der vier einzelnen Hebel mit den jeweiligen Lagerstellen sowie der beiden Zugstangen aufwendig. Außerdem ist eine große Betätigungskraft erforderlich, da die Hebelarme, an denen die Betätigungskraft angreift, wegen der Unterteilung in einzelne Hebel und des nur geringen zur Verfügung stehenden Raumes verhältnismäßig kurz sind. Weiterhin sind bei dieser Anordnung die Bremsschuhe starr mit den Hebeln verbunden, so daß zur Vermeidung von Verkantungen der Bremsbeläge gegenüber der Scheibe nur schmale Beläge verwendet werden können, was eine Vergrößerung der Betätigungskraft zur Folge hat. Bekanntlich führen solche Verkantungen zu unangenehmen Bremsgeräuschen. Ferner wirkt das bei Betätigung der Bremse auftretende Drehmoment infolge Fehlens besonderer Einrichtungen auf die Lager für die indirekt betätigten Hebel, wodurch bei der achsennahen Anordnung dieser Gelenkstellen eine große Belastung, bedingt durch die großen Hebelarme, auf die Lager ausgeübt wird.In a known disc brake of this type, both the directly and indirectly operated Brake shoes arranged on individual levers. Carry the levers for the directly operated brake shoes at one end the respective brake shoe and are at the opposite ends via tie rods that attack on a common beam, connected to an actuating device. In the middle is each lever on a projection of the respectively assigned lever for the indirectly actuated brake shoes rotatably mounted, whereby when the first lever is actuated, the other lever after supporting the directly actuated brake shoe is pivoted against the brake disc. To enable this pivoting movement, each indirectly operated lever is in the Stationary mounted near the axis of the brake disc. This arrangement is due to the four individual Lever with the respective bearing points and the two tie rods are complex. Plus it's a big one Operating force required because the lever arms on which the operating force acts, because of the subdivision into individual levers and only a small amount Available space are relatively short. Furthermore, in this arrangement, the brake shoes are rigidly connected to the levers, so that for To avoid tilting of the brake linings with respect to the disc, only narrow linings can be used, which results in an increase in the actuation force. As is well known, lead such tilts lead to unpleasant braking noises. This also works when the Brake occurring torque due to the lack of special facilities on the bearings for the indirect actuated lever, which creates a great load when these hinge points are arranged close to the axis, due to the large lever arms on which the bearing is exerted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsvorrichtung zu schaffen, die einfach und robust im Aufbau ist, die freie Einstellbarkeit der Beläge in bezug auf die Scheibe und damit einen weithin gleichmäßigen und geräuschfreien Angriff der Bremsbeläge bei verhältnismäßig geringen Betätigungskräften ge-The invention is based on the object of creating a braking device that is simple and robust is under construction, the free adjustability of the pads in relation to the disc and thus a largely uniform and noise-free attack of the brake pads with relatively low actuation forces
Anmelder: Girling Limited,Applicant: Girling Limited,
Tyseley, Birmingham (Großbritannien) Vertreter:Tyseley, Birmingham (Great Britain) Representative:
Dipl.-Ing. H. v. Schumann, Patent- und Rechtsanwalt, München 22, Widenmayerstr. 5 Dipl.-Ing. H. v. Schumann, patent attorney and lawyer, Munich 22, Widenmayerstr. 5
Als Erfinder benannt: Leonard Redmayne, Alexander J. Wilson, Leonard W. Kings,Named as inventor: Leonard Redmayne, Alexander J. Wilson, Leonard W. Kings,
währleistet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine der direkt betätigten Bremsbacken an einem Ende eines Hebels angeordnet ist, an dessen anderem Ende Mittel zur Erzeugung einer Betätigungskraft angreifen, während die andere direkt betätigte Bremsbacke an einem Ende eines Hebels angeordnet ist, der mit seinem anderen Ende an einem zwischen den Enden liegenden Punkt des Hebels drehbar angreift, wobei die Hebel gelenkig mit Zugstangen verbunden sind, die in axialer Richtung durch den Ausschnitt der ringförmigen Scheibe hindurchgreifen und mit einem axial verschiebbaren Balken verbunden sind, der an seinen entgegengesetzten Enden die gegenüberliegenden Bremsbacken trägt, die durch Reaktionskräfte betätigt werden. Durch die gelenkige Verbindung zwischen den Hebeln und dem axial verschiebbaren Balken sowie durch eine schwenkbare Anordnung der Bremsschuhe an den Hebelenden wird eine völlig freie Anpassung der Bremsbeläge gegenüber der Scheibe erzielt, was zu einem unter allen Umständen weichen und gleichmäßigen Angriff der Beläge an der Bremsscheibe führt, der weder durch Abnutzung der Beläge noch durch irgendein Klemmen der Führungen der Belagträger beeinträchtigt werden kann. Außerdem werden hierdurch Verkantungen der Beläge gegenüber der Scheibe und somit Bremsgeräusche vermieden. Da die Beläge sich immer der Bremsscheibe unter Vermeidung von Verkantungen anpassen können, könnenensures. This is achieved according to the invention in that one of the directly operated brake shoes is on one end of a lever is arranged, at the other end of which engages means for generating an actuating force, while the other directly operated brake shoe is arranged at one end of a lever, which is at its other end on one between the ends lying point of the lever engages rotatably, wherein the levers are articulated with tie rods in the axial direction Reach through the cutout of the annular disc and with an axially displaceable Beams are connected to the opposite brake shoes at its opposite ends that are actuated by reaction forces. Due to the articulated connection between the levers and the axially displaceable bar as well as a pivotable arrangement of the brake shoes the lever ends a completely free adjustment of the brake pads relative to the disc is achieved, which to a soft and even attack of the pads on the brake disc under all circumstances which cannot be affected by wear of the linings or any jamming of the linings guides. Also be this avoids tilting of the linings in relation to the disc and thus braking noises. There the pads can always adapt to the brake disc while avoiding tilting
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breitere Beläge verwendet werden, wodurch die erforderliche Betätigungskraft herabgesetzt wird. Zum Ausgleich des Abriebs der Reibbeläge kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Länge der Zugstangen einstellbar sein. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das bei der Bremsbetätigung auf die Reibungsbeläge ausgeübte Drehmoment von einem ortsfesten Armkreuz aufgenommen werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das ortsfeste Armkreuz im Abstand von einander angeordnete Vorsprünge aufweisen, mit welchen der Träger und die Hebel oder die Zugstangen im Eingriff stehen. Zur Gewährleistung eines freien Raumes zwischen den Reibungsbelägen und der Bremsscheibe in der Lösestellung der Bremse können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen dem ortsfesten, das Drehmoment aufnehmenden Bauteil und dem Träger sowie den Hebeln Federn angeordnet sein.wider pads can be used, whereby the required actuation force is reduced. To the Compensation of the abrasion of the friction linings can, according to a further feature of the invention, the length of the Tie rods can be adjustable. According to a further feature of the invention, the torque exerted on the friction linings when the brake is actuated can be picked up by a fixed spider. In a further embodiment of the invention the stationary spider may have projections arranged at a distance from one another, with which the carrier and the levers or the tie rods are engaged. To ensure a free space between the friction linings and the brake disc in the brake release position can according to a further feature of the invention between the stationary, absorbing the torque Component and the carrier and the levers springs to be arranged.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise 2c dargestellt. Es zeigtThe invention is shown in the drawing, for example, 2c . It shows
F i g. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung;F i g. 1 is a view of a braking device according to the invention;
F i g. 2 eine Seitenansicht der teilweise geschnittenen Bremsvorrichtung der F i g. 1.F i g. Figure 2 is a side view of the braking device of Figure 2, partially in section. 1.
Bei der dargestellten Bremse ist mit 10 ein starres glockenförmiges Gehäuse bezeichnet, welches mit einem Rad oder einem anderen Teil der Kraftübertragung des Fahrzeuges rotiert. Eine ringförmige Bremsscheibe 11 mit flachen parallelen Stirnseiten erstreckt sich radial nach innen von einem in Umfangsrichtung verlaufenden Flansch des Gehäuses, an welchem sie durch Bolzen 13 befestigt ist.In the illustrated brake, 10 denotes a rigid bell-shaped housing which rotates with a wheel or another part of the power transmission of the vehicle. An annular brake disk 11 with flat, parallel end faces extends radially inward from a flange of the housing which extends in the circumferential direction and to which it is fastened by bolts 13.
Das glockenförmige Gehäuse ist so ausgebildet, daß es in ein schüsseiförmig vertieftes Rad paßt, welches drehbar an einer festen Radachse angebracht ist. Ein starres Armkreuz 14 ist an der Radachse etwa in der Ebene der Bremsscheibe befestigt und hat an einander gegenüberliegenden Stirnflächen im Abstand voneinander angeordnete Hörner oder Vorsprünge 15, die, wie im nachstehenden beschrieben, das Drehmoment aufnehmende Widerlager für den Schwimmbalken und die Hebel bilden. Das Armkreuz ist zweckmäßig an einen radialen Flansch angeschraubt, welcher mit der Radachse eine Baueinheit bildet oder an diese angeschweißt ist.The bell-shaped housing is designed to fit into a bowl-shaped recessed wheel which is rotatably attached to a fixed wheel axle. A rigid spider 14 is attached to the wheel axle approximately in the plane of the brake disc and has spaced horns or projections 15 on opposite end faces which, as described below, form the torque-absorbing abutments for the floating beam and the levers. The spider is expediently screwed to a radial flange which forms a structural unit with the wheel axle or is welded to it.
Reibungsbeläge 16, die mit der Stirnseite der Bremsscheibe zusammenwirken, werden durch Bremsschuhe 17 getragen, die drehbar unter Verwendung von Bolzen 18 an den entgegengesetzten Enden eines axial verschiebbaren Balkens 19 befestigt sind, der sich diametral in dem glockenförmigen Gehäuse erstreckt, wobei er zu der Scheibe hin und von dieser weg beweglich ist. Der Schwimmbalken oder Träger ist von banjoförmiger Gestalt, um Platz für die Radachse und das innere Ende der Radnabe frei zu lassen.Friction pads 16, which cooperate with the face of the brake disc, are carried by brake shoes 17 which are rotatably attached using bolts 18 to the opposite ends of an axially displaceable beam 19 which extends diametrically in the bell-shaped housing, towards the disc is movable to and from this. The floating bar or beam is banjo-shaped in order to leave room for the wheel axle and the inner end of the wheel hub.
Die andere Stirnfläche der Bremsscheibe wirkt mit Reibungsbelägen zusammen, die den von dem Balken 19 getragenen etwa gegenüberliegen. Ein Reibbelag 21 wird von einem Bremsschuh 22 getragen, der drehbar am oberen Ende eines banjoförmigen Hebels 23 angeordnet ist, welcher seinerseits in der Mitte seiner Längenerstreckung drehbar an das obere Ende eines Y-förmigen zweiten Hebels 24 gekuppelt ist, wobei die Kupplung durch in einer Geraden angeord- 6g nete Bolzen 25 bewirkt wird, deren Achse mit der Mittellinie der Radachse in einer Ebene liegt. An seinem unteren Ende ist der Hebel 23 gegabelt undThe other end face of the brake disc interacts with friction linings which are approximately opposite to those carried by the beam 19. A friction lining 21 is carried by a brake shoe 22 which is rotatably arranged at the upper end of a banjo-shaped lever 23 , which in turn is rotatably coupled in the middle of its length to the upper end of a Y-shaped second lever 24 , the clutch by in a Straight arranged 6g designated bolt 25 is effected, the axis of which lies in one plane with the center line of the wheel axis. At its lower end, the lever 23 is forked and
durch Zapfen 26 mit einem frei schwenkbaren Flüssigkeitsdruckzylinder 27 verbunden. Ein im Druckzylinder verschiebbarer Kolben weist ein Druckstück 28 auf, das mit einem vertieften Widerlager am unteren Ende des Hebels 24 im Eingriff steht.connected by pin 26 to a freely pivotable liquid pressure cylinder 27 . A piston displaceable in the pressure cylinder has a pressure piece 28 which engages with a recessed abutment at the lower end of the lever 24 .
Ein zweiter Reibbelag 29 wird von einem Bremsschuh 31 getragen, der mittels eines Zapfens 31' im unteren Ende des Hebels 24 drehbar gelagert ist. An der Innenseite des Bremsschuhes 31 kann sich der Hebel 24 um sich in entgegengesetzten Richtungen erstreckende Zapfen 32 drehen, welche von einer Buchse 32' getragen werden, die in Achsrichtung auf einer mit dem Balken 19 verbundenen Zugstange 33 gleiten kann, wobei der in Achsrichtung ausgeübte Druck auf die Buchse 32' von einer Mutter 42 aufgenommen wird, die auf das freie Ende der Zugstange aufgeschraubt ist. Die Zugstange hat einen teilweise kugelförmigen Kopf 34, der mit einer entsprechend ausgebildeten Vertiefung an der äußeren Stirnfläche des Balkens 19 im Eingriff steht, um eine geringe Winkelbewegung der Zugstange 33 gegenüber dem Balken 19 zu ermöglichen. Die Achse der Zugstange ist der Mittellinie der Radachse etwa parallel. In ähnlicher Weise ist der Hebel 23 an der Innenseite des Schuhes 22 um Zapfen 35 drehbar, welche von einer Buchse 36 getragen werden, die auf einer der Zugstange 33 entsprechenden Zugstange gleiten kann, wobei diese Zugstange nahe dem oberen Ende des Balkens 19 mit diesem verbunden ist und der axiale Druck auf die Buchse 36 durch die Mutter 42 auf der Zugstange aufgenommen wird.A second friction lining 29 is carried by a brake shoe 31 which is rotatably mounted in the lower end of the lever 24 by means of a pin 31 ′. On the inside of the brake shoe 31 , the lever 24 can rotate around pins 32 which extend in opposite directions and which are carried by a bushing 32 ' which can slide axially on a tie rod 33 connected to the beam 19 , the axially exerted Pressure on the socket 32 'is taken up by a nut 42 which is screwed onto the free end of the pull rod. The pull rod has a partially spherical head 34 which engages with a correspondingly formed recess on the outer end face of the beam 19 in order to enable a slight angular movement of the pull rod 33 with respect to the beam 19 . The axis of the tie rod is approximately parallel to the center line of the wheel axis. Similarly, the lever 23 on the inside of the shoe 22 is rotatable about pins 35 carried by a bush 36 which can slide on a tie rod corresponding to the tie rod 33 , this tie rod being connected to the beam 19 near the upper end thereof and the axial pressure on the bushing 36 is absorbed by the nut 42 on the tie rod.
Der Hebel 23 und der zweite Hebel 24 weisen sich seitlich erstreckende Buckel 37 auf, die zwischen den Hörnern 15 an dem ortsfesten Armkreuz 14 liegen, welches das bei der Bremsbetätigung auf diese Teile ausgeübte Drehmoment aufnimmt. Der Träger 19 hat ähnliche Buckel, die zwischen die Hörner auf der anderen Seite des Armkreuzes eingepaßt sind.The lever 23 and the second lever 24 have laterally extending bosses 37 which lie between the horns 15 on the fixed spider 14 , which absorbs the torque exerted on these parts when the brake is actuated. The support 19 has similar humps which fit between the horns on the other side of the spider.
Wenn unter Druck stehende Flüssigkeit in den Druckzylinder 27 einströmt, übt der Druckzylinder eine Zugkraft auf das untere Ende des Betätigungshebels 23 aus, wodurch dieser von der Bremsscheibe weg bewegt wird, und der Kolben drückt gegen das untere Ende des Hebels 24. Der Hebel 23 schwingt um die Zapfen 35, die an der oberen Zugstange als Drehpunkt vorgesehen sind, so daß der Reibbelag 21 in Berührung mit der Bremsscheibe gedrückt wird und die auf die mit dem Balken 19 verbundene Zugstange ausgeübte Gegenwirkung drückt den oberen Reibbelag 16 in Berührung mit der gegenüberliegenden Stirnfläche der Bremsscheibe. Die Winkelbewegung des Hebels 23 läßt über die Bolzen 25 den zweiten Hebel 24 um die an der Zugstange 33 als Drehpunkt vorgesehenen Zapfen 32 schwingen, und der Reibungsbelag 29 wird in Berührung mit der ihm gegenüberliegenden Stirnfläche der Scheibe gedrückt, während die auf die Zugstange ausgeübte Gegenwirkung den unteren Reibungsbelag 16 in Berührung mit der anderen Stirnfläche der Bremsscheibe bringt.When pressurized fluid flows into the pressure cylinder 27 , the pressure cylinder exerts a pulling force on the lower end of the actuating lever 23 , thereby moving it away from the brake disc, and the piston pushes against the lower end of the lever 24. The lever 23 swings around the pins 35, which are provided on the upper drawbar as a fulcrum, so that the friction lining 21 is pressed into contact with the brake disc and the counteraction exerted on the drawbar connected to the beam 19 presses the upper friction lining 16 into contact with the opposite end face the brake disc. The angular movement of the lever 23 causes the second lever 24 to swing around the pins 32 provided as the pivot point on the tie rod 33 via the bolts 25 , and the friction lining 29 is pressed into contact with the face of the disc opposite it, while the counteraction exerted on the tie rod brings the lower friction lining 16 into contact with the other end face of the brake disc.
Druckfedern 39 und 41 sind zwischen dem Armkreuz 14 und dem Balken 19 einerseits und zwischen dem Armkreuz 14 und den Hebeln 23 und 24 andererseits angeordnet, um den Balken und die Hebel bis auf den durch die Zugstangen begrenzten Abstand auseinanderzudrücken, um einen freien Raum zwischen den Reibbelägen und der Bremsscheibe in der Lösestellung der Bremse aufrechtzuerhalten. Compression springs 39 and 41 are arranged between the spider 14 and the bar 19 on the one hand and between the spider 14 and the levers 23 and 24 on the other hand to push the bar and the levers apart to the distance limited by the tie rods to create a free space between the Maintain friction linings and the brake disc in the brake release position.
Claims (5)
Deutsche PatentschriftNr. 958 533;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 006 735,
048;Considered publications:
German Patent No. 958 533;
German explanatory documents No. 1 006 735,
048;
135, 2 266 059, 2 672 956, 2 655 230.U.S. Patent Nos. 1,619,542, 2161,359,
135, 2 266 059, 2 672 956, 2 655 230.
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