DE1475400B2

DE1475400B2 - MECHANICAL ACTUATING DEVICE FOR A HYDRAULICALLY ACTUATED FRICTION BRAKE, IN PARTICULAR PARTIAL DISC BRAKE FOR VEHICLES

Info

Publication number: DE1475400B2
Application number: DE19651475400
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1965-03-15
Filing date: 1965-03-15
Publication date: 1972-04-13
Also published as: GB1114684A; DE1475400A1; ES323993A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Betätigungsvorrichtung für eine hydraulisch zu betätigende Reibungsbremse, insbesondere Teilbelag-Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge, mit entweder einem in einem Bremszylinder verschiebbar geführten, eine Bremsbacke beaufschlagenden Kolben oder zwei in einem Bremszylinder gegensinnig verschiebbar geführten, auf Bremsbacken wirkenden Kolben.The invention relates to a mechanical actuator for a hydraulically operated Friction brake, in particular partially lined disc brakes for motor vehicles, with either a piston or two that are displaceably guided in a brake cylinder and act on a brake shoe Pistons which are guided in a brake cylinder and are displaceable in opposite directions and act on brake shoes.

Bekanntlich wird heutzutage, insbesondere im Kraftfahrzeugbau, gefordert, den hydraulischen Bremsen jeweils eine mechanische Bremsbetätigungseinrichtung zuzuordnen, damit die Bremsanlage auch als Feststell- bzw. Notbremse verwendet werden kann. Bei den bekannten Anordnungen der hier in Frage stehenden Art wirkt auf die Kolben jeweils ein durch den Zylinderboden hindurchgeführtes und mit dem Kolben etwa koaxiales oder achsparalleles stößelartiges Betätigungsglied, das von außen in axialer Richtung auf den Kolben zu und von diesem weg verschoben wird, hierbei mehr oder weniger tief in den Druckraum des Arbeitszylinders eindringt und den Kolben in axialer Richtung verstellt. Bei diesen bekannten Anordnungen ändert sich jedoch das effektive Volumen des Druckraums des Arbeitszylinders in Abhängigkeit von der Eindringtiefe des Betätigungsgliedes in den Arbeitszylinder, da bei Betätigung des Betätigungsgliedes, somit bei einem tieferen Eindringen dieses Gliedes in den Druckraum, ein größerer Volumanteil dieses Druckraums vom Betätigungsglied eingenommen und somit ein Teil des im Druckraum befindlichen Druckmediums verdrängt wird. Dies ist jedoch unerwünscht. Außerdem ist das Betätigungsglied in dem Falle, daß die Bremse hydraulisch betätigt wird, in axialer Richtung durch den Druck des hydraulischen Mediums besonders stark belastet; ein Ausgleich des auf den Stößel wirkenden Druckes ist nicht möglich. Beim Auswechseln der Beläge, wenn also der Kolben mit dem Bremsbelag von der Bremsscheibe abgerückt werden muß, können bei den bekannten Anordnungen darüber hinaus Verluste am Druckmedium entstehen. Bei einer anderen, zum Stande der Technik gehörenden mechanischen Betätigungsvorrichtung für eine hydraulische Scheibenbremse ist ein gekröpfter Schwenkhebel vorgesehen, dessen gekröpfter Teil in die hohl ausgebildete Kolbenstange zwischen dem Kolben und dem Belagträger eingreift. Beim Betätigen des Schwenkhebels legt sich die Kröpfung gegen eine mit einem Stempel verbundene Platte an, so daß der Stempel und damit der über das Bremsgehäuse mit ihm in Verbindung stehende Bremsbelag an die Bremsscheibe gepreßt wird. Diese bekannte Vorrichtung ist zum größten Teil außerhalb des Druckraums des Bremszylinders angeordnet, so daß die Einzelteile der Gefahr der Verschmutzung ausgesetzt sind. Auch verändert sich, wenn auch nur in geringem Maße, das effektive Volumen des Druckraums bei der Betätigung der mechanischen Bremsvorrichtung, was zu Druckschwankungen im Hydrauliksystem führt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mechanische Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die die oben angeführten Nachteile nicht aufweist, die also insbesondere einfach im Aufbau, sicher in der Funktion und vor Verschmutzung geschützt ist, bei der bei Betätigung Druckschwankungen im Druckraum des Zylinders sowie im Hydrauliksystem mit Sicherheit vermieden werden und die von den jeweils im Arbeitszylinder herrschenden Drücken der Hydraulikflüssigkeit beeinflußt wird.It is known that nowadays, especially in motor vehicle construction, the hydraulic Brakes each have to be assigned a mechanical brake actuation device, so that the brake system as well can be used as a parking or emergency brake. In the known arrangements of the here in The type in question acts on the pistons in each case one that is passed through the cylinder base and with the piston roughly coaxial or axially parallel plunger-like actuating member, which from the outside in is moved in the axial direction towards the piston and away from it, here more or less deeply penetrates into the pressure chamber of the working cylinder and moves the piston in the axial direction. With these known arrangements, however, changes the effective volume of the pressure chamber of the working cylinder depending on the depth of penetration of the actuator into the working cylinder, as at Actuation of the actuating member, thus when this member penetrates deeper into the pressure chamber, a larger proportion of the volume of this pressure space is taken up by the actuator and thus a part of the pressure medium located in the pressure chamber is displaced. However, this is undesirable. aside from that is the actuating member in the event that the brake is operated hydraulically, through in the axial direction the pressure of the hydraulic medium is particularly heavily loaded; a compensation of the acting on the plunger Printing is not possible. When changing the pads, i.e. when the piston with the brake pad must be moved away from the brake disc, can in the known arrangements about it there are also losses in the print medium. With another, belonging to the state of the art mechanical actuator for a hydraulic disc brake is a cranked one Pivot lever provided, the cranked part in the hollow piston rod between the Engages piston and the lining carrier. When you operate the pivot lever, the crank lies against one connected to a stamp plate, so that the stamp and thus the brake housing with it is pressed in connection with the brake pad on the brake disc. This known device is for the most part arranged outside the pressure chamber of the brake cylinder, so that the items are exposed to the risk of pollution. Also changes, if only to a small extent, the effective volume of the pressure chamber when the mechanical braking device is actuated, what leads to pressure fluctuations in the hydraulic system. The object of the present invention is is to provide a mechanical actuator which does not have the disadvantages set out above has, which is particularly simple in construction, reliable in function and protected from contamination is, in the case of pressure fluctuations in the pressure chamber of the cylinder and in the hydraulic system when actuated can be avoided with certainty and the pressures prevailing in the working cylinder the hydraulic fluid is influenced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die mechanische Betätigungsvorrichtung aus einer den Druckraum des Bremszylinders senkrecht zu seiner Achse durchquerenden, am Bremszylinder verdrehbar gelagerten Betätigungswelle besteht, die beim Verdrehen mittels eines an ihr außerhalb des Zylinders befestigten Schwenkhebels einem mit dem oder den Kolben verbundenen Druckstück eine axiale Verstellbewegung erteilt.To solve this problem, it is proposed according to the invention that the mechanical actuating device from one crossing the pressure chamber of the brake cylinder perpendicular to its axis, on Brake cylinder is rotatably mounted actuating shaft, which when rotated by means of a attached to her outside of the cylinder pivot lever connected to the piston or pistons Pressure piece granted an axial adjustment movement.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated in the following description with reference to that shown in the drawing Embodiments explained. It shows

F i g. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt in Teildarstellung,F i g. 1 shows an arrangement according to the invention in a side view in a vertical section in Partial representation,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie H-II in F i g. 1,FIG. 2 shows the arrangement according to FIG. 1 in a section along the line H-II in FIG. 1,

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F i g. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Verbindung zum Handbremshebel herstellt und amF i g. 3 establishes a modified embodiment of the connection to the handbrake lever and on

Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht Schwenkhebel 20 angreift, betätigt werden. DurchSubject of the invention in a side view pivot lever 20 engages, are actuated. By

in einem senkrechten Schnitt und Verdrehen der Welle 7 wird der Kolben 2 in Brems-In a vertical section and turning the shaft 7, the piston 2 is in braking

F i g. 4 die Anordnung nach F i g. 3 in einem stellung vorgeschoben; die Nachstellung infolgeF i g. 4 the arrangement according to FIG. 3 advanced in one position; the reenactment as a result

Schnitt gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3. 5 hydraulischer oder mechanischer Betätigung erfolgtSection along the line IV-IV in FIG. 3. 5 hydraulic or mechanical actuation takes place

In der Zeichnung ist ein hydraulische Bremse ge- selbsttätig.A hydraulic brake is automatic in the drawing.

zeigt, wie sie insbesondere bei Kraftfahrzeugen ver- Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 ist wendet wird. Sie enthält nach Fig. 1 und 2 minde- das Druckstück21 als mit dem Kolben22 koaxialer stens zwei in entsprechenden hydraulischen Arbeits- prismatischer Körper ausgebildet, der von der zylindern 1 geführte Kolben 2, die in den Arbeits- io Betätigungswelle 23 angetrieben wird, indem diese an zylindern hin und her beweglich geführt sind und einer etwa in Richtung der Vorschubbewegung sich in jeweils entgegengesetzten Richtungen bewegen. liegenden zentralen Stelle des Druckstückes 21 an-Bei der Bewegung des Kolbens 2 in Richtung des greift und hierbei auf dieses eine axiale Kraft ausübt. Pfeiles 3 legt sich der Bremsbelag 4 an die Brems- Die innerhalb des Zylinders 24 befindliche Partie der scheibe 5 an. Diese hydraulische Bremse kann, wie 15 Betätigungswelle 23 besitzt an ihrer dem Druckstück in der Zeichnung dargestellt, als Scheibenbremse mit 21 zugewandten Seite eine Abflachung 26, indem sie Festsattel, oder auch als mit einem Schwimmsattel bei 25 ausgefräst oder ausgeschnitten ist. Mit dieser ausgerüstete Scheibenbremse oder als Trommel- Abflachung 26 liegt sie an dem dem Kolben 22 abgebremse ausgebildet sein. Um ein Bremsen auch bei wandten Ende des Druckstücks 21 an, das an dieser Ausfall des Hydraulikkreislaufes zu ermöglichen, 20 Stelle eine offene Ausnehmung 27 aufweist, die rechtsind den hydraulischen Bremsen mechanische eckigen Querschnitt besitzt.shows how it is used in particular in motor vehicles. In the embodiment according to FIG. 3 and 4 is is turned. According to FIGS. 1 and 2, it contains at least the pressure piece 21 than is more coaxial with the piston 22 at least two in corresponding hydraulic working prismatic body formed by the cylinders 1 guided piston 2, which is driven in the working io actuating shaft 23 by this cylinders are guided movable back and forth and one approximately in the direction of the feed movement move in opposite directions. lying central point of the pressure piece 21 on-Bei the movement of the piston 2 in the direction of the engages and thereby exerts an axial force on this. Arrow 3 places the brake lining 4 on the brake The part located within the cylinder 24 of the washer 5 on. This hydraulic brake can, like 15, has actuating shaft 23 on its the pressure piece shown in the drawing, as a disc brake with 21 facing side a flattened area 26 by Fixed saddle, or also milled or cut out with a floating saddle at 25. With this Equipped disc brake or as a drum flat 26, it is braked against the piston 22 be trained. In order to brake even at the end of the pressure piece 21 applied to this To enable failure of the hydraulic circuit, 20 point has an open recess 27 which are on the right the hydraulic brakes have mechanical angular cross-section.

Betätigungsvorrichtungen zugeordnet, die von Hand Die Anordnung ist so getroffen, daß bei einerActuating devices assigned by hand. The arrangement is made so that at one

betätigt werden. Verdrehung der Betätigungswelle 23 mit Hilfe desbe operated. Rotation of the actuating shaft 23 with the aid of the

Erfindungsgemäß besteht diese zusätzliche mecha- Schwenkhebels 28 entgegen dem Uhrzeigersinn nische Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 25 (Fig. 3) durch die Kante 29 der Welle 23 eine aus einer Betätigungswelle 7, die am Bremszylinder Vorschubbewegung in Richtung des Pfeiles 30 des verdrehbar gelagert ist und ihn senkrecht zu seiner Kolbens 22 erzeugt wird, während die Rücklauf-Achse durchquert. Die Betätigungswelle 7 ist mit bewegung z. B. durch Federwirkung hervorgerufen einem Schwenkhebel 20 verbunden und verlagert werden kann.According to the invention, there is this additional mecha pivot lever 28 in a counterclockwise direction Niche actuating device according to FIGS. 1 and 2 25 (FIG. 3) through the edge 29 of the shaft 23 a from an actuating shaft 7, the feed movement on the brake cylinder in the direction of arrow 30 of the is rotatably mounted and it is generated perpendicular to its piston 22, while the return axis crossed. The actuating shaft 7 is with movement z. B. caused by spring action a pivot lever 20 can be connected and displaced.

beim Verdrehen ein mit dem Kolben 2 verbundenes 3° Bei allen in der Zeichnung gezeigten Ausführungs-Druckstück 6 in axialer Richtung gemäß Pfeil 31. beispielen bildet die Betätigungswelle 7 bzw. 23 mit Dieses Druckstück 6 ist als prismatischer Körper dem Druckstück 6,11 bzw. 21 eine dem Kolben ausgebildet, der zum Kolben 2 koaxial oder achs- vorgeschaltete Einheit, die als Rücklaufsperre für den parallel liegt und eine zahnstangenartig ausgebildete Kolben dient. Auf diese Weise wird verhindert, daß Partie 10 besitzt. Die Betätigungswelle 7 weist eine 35 der Kolben sich an der Brems-Gegenfläche über ein als Zahnrad ausgebildete Partie 8 auf, die mit der vorbestimmtes Maß hinaus wegbewegt.
Zahnstange 10 des Druckstückes 6 kämmt, wobei die Wenn die Bremsbeläge wegen Verschleiß ausge-Drehbewegung der Betätigungswelle7 im Sinne des wechselt werden müssen, kann man gemäß Fig. 1 Pfeiles 9 in eine axiale Bewegung des Kolbens 2 in und 2 den Kolben — nach Ausrücken des An-Richtung des Pfeiles 31 umgewandelt wird. Das 40 triebs — an der Zahnstange zurückholen oder ihn Druckstück 6, das als Stößel ausgebildet sein kann, gemäß F i g. 3 und 4 mit Hilfe eines geeigneten Werkist mit dem Kolben 2 gelenkig verbunden, indem die zeugs zurückschrauben. Die erfindungsgemäße dem Kolben 2 zugewandte Seite des freien Endes 11 Betätigungsvorrichtung ist vollständig im Druckraum des Druckstückes 6 ballig ausgebildet ist und in eine des Zylinders untergebracht, so daß keine Verändemuldenartige Ausnehmung 12 an der zugewandten 45 rung des effektiven Rauminhaltes des Druckraums Seite des Kolbens 2 eingreift. Das ballige Ende 11 während der Betätigung stattfindet und keine Druckliegt dabei am Boden 13 der Ausnehmung 12 an, Schwankungen hervorgerufen werden. Sämtliche und das Druckstück 6 ist mit Hilfe des Sprengringes Elemente der Vorrichtung sind vor axialer Bean-14 in der Ausnehmung 12 gehalten. Am entgegen- spruchung durch den Hydraulikdruck bei hydraugesetzten Ende ist das Druckstück 6 in der Aus- 50 lischer Betätigung geschützt, da der Druck allseitig nehmung 15 des Zylinders geführt, dessen Stirnwand auf die Vorrichtung einwirkt; Kraftkomponenten in 16 als Anschlag für die Bewegung des Druckstücks 6 einer bevorzugten Richtung sind nicht vorhanden, dienen kann. An den Lagerstellen der Betätigungs- Beim Auswechseln der Beläge ist eine einfache Rückwelle 7 sind zur Abdichtung Dichtringe 17 und 18 holung des Kolbens ohne Flüssigkeitsverluste möglich, vorgesehen; die als Zahnrad ausgebildete Partie 8 der 55 Schließlich macht es die erfindungsgemäße Änord-Betätigungswelle 7 liegt etwa in der Mitte zwischen nung auch noch möglich, die automatische Nachden Lagerstellen. Das freie Ende 19 der Betätigungs- stellung sowohl bei mechanischer als auch bei welle, das aus dem Arbeitszylinder 1 hervorsteht, hydraulischer Betätigung zu erreichen, ohne daß bei kann in hier nicht weiter dargestellter Weise von der jeweiligen Umstellung zusätzliche Maßnahmen außen her über einen. Bowdenzug od. dgl., der die 60 erforderlich sind.when rotating a 3 ° connected to the piston 2 In all the embodiment pressure piece 6 shown in the drawing in the axial direction according to arrow 31. 21 a piston formed, the piston 2 coaxially or axially upstream unit, which is a backstop for the parallel and a rack-like piston is used. This prevents lot 10 from owning. The actuating shaft 7 has a piston on the braking mating surface via a portion 8 designed as a gearwheel, which moves away with the predetermined amount.
Rack 10 of the pressure piece 6 meshes, whereby the If the brake linings have to be changed due to wear and tear of the actuating shaft 7 in the sense of the, one can according to Fig. 1 arrow 9 in an axial movement of the piston 2 in and 2 the piston - after disengaging the To direction of arrow 31 is converted. The drive 40 - bring it back on the rack or push piece 6, which can be designed as a plunger, according to FIG. 3 and 4, by means of a suitable mechanism, is articulated to the piston 2 by screwing back the pieces. The side of the free end 11 of the actuating device according to the invention facing the piston 2 is completely spherical in the pressure chamber of the pressure piece 6 and accommodated in one of the cylinder so that no trough-like recess 12 engages the facing 45 tion of the effective volume of the pressure chamber side of the piston 2 . The spherical end 11 takes place during actuation and there is no pressure on the bottom 13 of the recess 12, causing fluctuations. All elements of the device and the pressure piece 6 are held in the recess 12 in front of the axial bean-14 with the aid of the snap ring. At the counteracting through the hydraulic pressure when the hydraulic end is set, the pressure piece 6 is protected in the Auslischer actuation, since the pressure is directed on all sides to take 15 of the cylinder, the end wall of which acts on the device; Force components in 16 as a stop for the movement of the pressure piece 6 in a preferred direction are not present, can serve. At the bearing points of the actuation When the pads are replaced, a simple return shaft 7 is provided for sealing sealing rings 17 and 18 bringing the piston without any loss of fluid; the part 8 of 55 designed as a gear finally makes it possible that the Änord actuating shaft 7 according to the invention is located approximately in the middle between the voltage, the automatic after the bearing points. The free end 19 of the actuation position, both with a mechanical and with a shaft that protrudes from the working cylinder 1, can be hydraulically actuated without the need for additional measures outside of the respective changeover in a manner not shown here. Bowden cable or the like, which the 60 are required.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Mechanical actuation device for a hydraulically actuated friction brake, in particular Part-lined disc brake for motor vehicles, with either one in a brake cylinder displaceably guided pistons acting on a brake shoe or two in one Brake cylinder in opposite directions displaceable, piston acting on brake shoes, thereby characterized in that the mechanical actuator consists of a pressure chamber of the brake cylinder (1,24) traversing perpendicular to its axis, rotatable on the brake cylinder mounted actuating shaft (7, 23), which when turned by means of a on her swivel lever (20, 28) attached to the outside of the cylinder with the piston or pistons connected pressure piece (6,11; 21) granted an axial adjustment movement.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that facing away from the piston (22) The end face of the pressure piece (21) has an open recess (27) with a rectangular cross-section is provided, in which the actuating shaft (23) engages, the actuating shaft (23) in the Area of this end face of the pressure piece (21) has a flattening (26) which is at the bottom of the Recess (27) rests.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the piston (2) facing away End of the pressure piece (6, 11) as a toothed rack (10) and the one lying in this area Section of the actuating shaft (7) designed as a gear (8) meshing with the rack are.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the pressure piece (6,11) with a convex end (11) engages in a recess (12) of the piston (2) and with the spherical end is held in contact with the bottom (13) of the recess by a snap ring (14) is.

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