DE1655359A1

DE1655359A1 - Hydraulische Zweikreis-Schwimmsattelbremse

Info

Publication number: DE1655359A1
Application number: DE19671655359
Authority: DE
Inventors: Juan Belart
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1967-02-15
Filing date: 1967-02-15
Publication date: 1970-07-23
Also published as: US3465852A; GB1201798A

Description

DR. MÜLLER-BOREDIPL.-ΙΝΘ. GRALFS DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL J 3, Qkt.

PATENTANWÄ1_TE . "

Hl/pa - T 439

ALFRED TEVES GmbH.
Frankfurt am Main, Rebstöcker Straße 41-53

Hydraulische Zweikreis-Schwimmsattelbremse

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Zweikreis-Schwimmsattelbremse mit einem in der inneren Sattelhälfte axial verschiebbar gelagerten, durch hydraulischen Druck b-eaufschlagbar en Betätigungskolben, welcher auf den inneren Bremsbelag einwirkt und zur Aufnahme einer automatischen Nachstellvorrichtung hohl ausgebildet ist.

Aus der USA-Patentschrift 3 155 200 ist bereits eine Schwimmsattelbremse mit hohlem Betätigungskolben und einer darin angeordneten Nachstellvorrichtung bekannt. Die bekannte Anordnung kann jedoch nicht als Zweikreis-Bremse betätigt werden.

Gegenüber dieser bekannten Anordnung besteht die Erfindungsaufgabe darin, eine Schwimmsatttlbremse zu schaffen, die eine Bremsbetätigung an jedem Rad auch dann noch gewährleistet, wenn ein Bremskreis ausgefallen sein sollte, oder an den Verschraubungs- bzw. Durehführungsstellen der Teile der Nachstellvorrichtung Undichtigkeiten auftreten sollten. Dabei sollen gegenüber der Anordnung nach der USA-Patentschrift 3 155 200 möglichst wenig kostspielige und besonders

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kräftig zu dimensionierende Teile verwendet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Betätigungskolben in an sich bekannter Weise eine vom Druck des einen Bremskreises beaufschlagte, an eine erste Zylinderkammer angrenzende Ringfläche aufweist und mit einem sich von der Bremsscheibe weg erstreckenden, eine zweite an den anderen Bremskreis angeschlossene Zylinderkammer abgrenzenden hohlen Ansatz mit verringertem Durchmesser versehen ist, wobei die Nachstellvorrichtung in den durch das Innere des Betätigungskolbens und des Ansatzes sowie die zweite Zylinderkammer gebildeten Raum unter Belassung einer hydraulischen Verbindung zwischen der zweiten Zylinderkammer und dem Inneren des Betätigungskolbens untergebracht ist.

Zwar ist es aus der USA-Patentschrift 2 816 626 und der französischen Patentschrift 1 462 082 bekannt, einen Betätigungskolben einer Trommelbremse zweistufig auszubilden, und jede Stufe an einen gesonderten Bremskreis anzuschließen; in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgegenstand weisen diese bekannten Anordnungen dabei auch als erste Stufe eine von dem einen Bremskreis mit Druck beaufschlagte Ringfläehe auf. Die zweite Stufe ist dagegen ein aus vollem Material hergestellter Ansatz an dem eigentlichen Betätigungskolben.

Demgegenüber sieht die Erfindung einen hohlen Ansatz an dem eigentlichen Betätigungskolben vor. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise Druck des zweiten Bremskreises nur auf die , verhältnismäßig schmale Ringfläche des Ansatzes übertragen, während die Hauptkraft durch das Innere des hohlen Ansatzes und den hohlen Innenraum des Betätigungekolbens direkt auf letztenen übertrag« wird. Aufgrund dessen hat der Ansatz, abgesehen von seiner Funktion als Übertragungsglied für einen sehr geringen Teil der Bremskraft, im wesentlichen nur eine

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abdichtende Funktion zwischen den beiden Bremekreieen, so dafi er bei weitem nicht so kräftig dimensioniert sein muß, wie die Kolben der bekannten Trommelbremsanordnungen mit zwei Bremskreisen·

Vorteilhafterweise unterscheidet sich bei der erfindungsgemäßen Zweikreis-Schwimmsattelbremse der Kraftangriff bei intakten Bremskreisen praktisch nicht von dem Kraftangriff bei einem normalen Betätigungskolben gemäß der bekannten Schwimmsattelbremse, obwohl die doppelte Sicherheit eines Zweikreissystems vorhanden ist, da die hohle Ausbildung zur Aufnahme der Nachstellvorrichtung erfindungsgemäfi gleichzeitig zur Weiterleitung des Bremsdruckes im zweiten Bremskreis zum Boden des Betätigungskolbens dient. Der hohle Ansatz dient dabei im wesentlichen nur zur hydraulischen Trennung der beiden Bremskreise innerhalb des Betätigungssystems·

Ein weiterer wichtiger Vorzug der Erfindung ist darin zu erblioken, daß, wenn im Bereich der Durchführung von Teilen der automatischen Nachstellvorrichtung aus der Zylinderkammer nach außen eine Abschlußdichtung aus irgendeinem Grunde ausfällt und der Bremsdruck in der Zylinderkammer sofort abfällt, bei der erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse der Druck in der Ringkammer erhalten bleibt, und die Bremswirkung somit nur zu einem Bruchteil verlorengeht.

Bevorzugt ist die Ausbildung der erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse so, daß der Ansatz des Kolbens mit verringertem Durchmesser in einem entsprechenden Zy linder mit verringertem Durchmesser gleitend angeordnet ist. Die Hingfläche an dem Betätigungskolben im Bereich dee Ansatzes ist so auf einfache Weise von der Bodenfläche des Ansatzes hydraulisch getrennt.

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Um einen einfachen und übersichtlichen Aufbau der Nachstellvorrichtung su erhalten, kann die Anordnung so getroffen sein, das sich ein mit dem Sattelgehäuse fest verbundener Hohlzapfen Bit Innengewinde, in den ein Nachstellbolsen der Nachstellvorrichtung eingeschraubt ist, in den hohlen Ansatz und den Hohlraum des Betätigungskolbens erstreckt. Vorzugsweise ist hierbei zwischen der Außenwandung des Hohlzapfens und der Innenwandung des Ansatzes ein Abstand in Form eines Ringkanals für die hydraulische Verbindung zwischen der zweiten Zylinderkammer und dem Inneren des Betätigungskolbens belassen. AUf diese Weise ist die hydraulische Verbindung in das Innere des Betätigungskolbens auf konstruktiv einfache Weise hergestellt.

Bevorzugt ist der Betätigungskolben in einem im Schwi sattel axial verschiebbar gelagerten und am Bremsträger befestigten Zylinder axial verschiebbar untergebracht. -

Bei dieser Ausführungsform kann in dem Zylinder außerdem ein weiterer, mit dem Schwimmsattelgehäuse fest verbundener Kolben axial verschiebbar untergebracht sein.

Bei Beaufschlagung des zwischen den beiden Kolben befindlichen Raumes mit Druck werden die beiden Kolben auseinandergedrückt, wobei die Bremsbeläge zur Anlage an der Bremsscheibe kommen.

Der zusätzliche Kolben weist bevorzugt eine zylindrische Bohrung auf, in der der Ansatz axial verschiebbar gelagert ist. An seinem Boden kann der Kolben abgestuft und eine Bohrung des Sattelgehäuses eingeschoben sein.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dafl im Boden des Kolbens ein Anschluß für den einen Bremskreis sowie ein

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Entlüftungsstutzen vorgesehen sind. Zum Anschluß des anderen Bremskreises kann vorzugsweise in der Wandung des Zylinders ia Bereich des Absatzes des Betätigungskolbens ein Anschluß für den anderen Bremskreis und zusätzlich ein Entlüftungsstutzen vorgesehen sein«

Ei» vereinfachte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dafl der Betätigungskolben in eine« ia Sattelgehäuse ausgebildeten Zylinder axial verschiebbar gelagert ist, an den sich zur gleitenden Aufnahme des Ansatzes nach innen hin eine zylindrische Bohrung ia Sattelgehäuse anschließt. Die Anschlüsse für die beiden Breaskreise und die Entlüftungsstutzen sind dabei bevorzugt in der Wandung bzw« dem Boden des Sattelgehäuses angebracht. Bei dieser Ausführungsfora ist also auf die zusätzliche Anordnung eines ia Sattelgehäuse verschiebbaren Zylinders und eines zusätzlichen, mit dea Sattelgehäuse fest verbundenen Kolbens verziehtet·

Bei der Ausführungsfora mit dea zusätzlichen Kolben ist der Hohlzapfen für die Aufnahme des Nachstellbolzens bevorzugt aa Boden des Kolbens befestigt«

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsfora einer Zweikreis-Schwiaasattelbrease gemäß der Erfindung,, und

Fig. 2 einen Axialschnitt einer vereinfachten Ausführungsfora einer Zweikreis-Schwiaasattelbrease gemäß der Erfindung,

In 4er Zeichnung sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt· Die Aufhängung des Schwimmsattels 2 sowie die Anbringung der Breasträger 3

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- 6 und der Bremsscheibe 4 sind nicht im einzelnen dargestellt.

Nach Fig. 1 ist auf der Radseite des Schwinunsattels 2 eine Rückenplatte 7 mit einem Bremsbelag 5 angebracht. Der Bremsbelag 5 gleitet in einer Ausnehmung im Bremsträger 3.

Auch der innere Bremsbelag 6 mit der Rückenplatte 8 gleitet in eine Ausnehmung im Bremsträger 3.

Zwischen der Rückenplatte 8 und dem Betätigungskolben 16 auf der Innenseite des Sattels ist eine Spreizvorrichtung 30 angeordnet, welche über einen Hebel 18 vom Ha dbremsgestange auä geschwenkt werden kann und dabei die Bremsbeläge 5, 6 im Falle einer Handbremsung zur Anlage an der Bremsscheibe 4 bringt.

Erfindungsgemäfl weist der Betätigungskolben zwei Teil flächen 21 und 22 auf, welche über Anschlüsse 12, 13 von getrennten Bremskreisen mit Druck beaufschlagt werden können.

Die Teilflächen 21, 22 sind dadurch ausgebildet, daß an den eigentlichen Betätigungekolben 16 ein Ansatz 23 mit verringertem Durchmesser anschließt, der in einer zylindrischen Bohrung 24 eines Kolbens 10 vorgesehen ist· Der Kolben 10 ist an seinem Boden 11 abgestuft und in eine entsprechende Öffnung im Sattelgehäuse 2 eingesetzt.

Sowohl der Kolben 10 als auch der Betägjgangskolben 16 sind axial verschiebbar in einen Zylinder 1 eingesetzt, der mit _f dem Bremsträger 3 in fester Verbindeung steht. Der Zylinder ist seinerseits axial verschiebbar in dem Sattelgehäuse 2 untergebracht·

Der Betätigungskolben 16 und sein Ansatz 23 sind hohl ausgebildet, so daß sieh ein am Boden 11 des Kolbens 10 ange-

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brachter Hohlzapfen 27 in das Innere des Ansatzes 23 erstrecken kann. Der Hohlzapfen 27 ist mit Innengewinde versehen und nimmt einen Nachstellbolzen 19 einer im Innern des Betätigungskelbens 16 angeordneten automatischen Nachstellvorrichtung 9 Auf. Immer dann, wenn sich die Bremsbeläge ein Stück abgenutzt haben, wird der Nachstellbolzen 19 automatisch etwas gedreht, so daß er sich aus dem Hohlzapfen 27 herausschraubt und so die Endstellung des Betätigungskolbens 16 etwas auf die Bremsscheibe 4 zu verstellen und so die erfolgte Abnutzung kompensiert.

Die Zylinderkammer 25 zwischen den beiden Kolben 10 und 16 ist durch einen Anschluß 12 mit dem einen Bremskreis verbunden· In der Wandung ist außerdem ein Sntlüftungsstutzen 15 vorgesehen, der durch eine öffnung 20 im Schwimmsattelgehäuse zugänglich ist·

Die Zylinderkammer 26 in dem Kolben 10 ist durch einen Anschluß 13 im Boden 11 des Kolbens 10 mit dem anderen Bremskreis verbunden· Ein Stutzen 14 im Boden 11 sorgt für die Entlüftung der Zylinderkammer 26.

Zwischen der AuAen wandung des Hohlzapfens 27 und der Innenwandung des Ansatzes 23 besteht ein Abstand, so daß ein Ringkanal 28 vorliegt, der das Innere des Betätigungskolbens 16 mit der Zylinderkammer 26 verbindet. Hierdurch kann der Druck des an den Anschluß 13 angeschlossenen Bremskreises auch im Innern des Betätigungskolbens 16 wirksam werden. Außerdem entfällt eine genaue Bearbeitung der an den Ringkanal angrenzenden Flächen.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schwimmsattelbremse ist wie folgt:

Normalerweise wird zum Beispiel durch einen Tandem-Haupt-

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zylinder sowohl die Zylinderkammer 25 über den Anschluß 12 als auch die Zylinderkammer 26 über den Anschluß 13 mit Druck beaufschlagt. Hierbei werden Druckkräfte sowohl auf die Teilfläche 21 als auch auf die Teilfläche 22 übertragen, und die Stirnfläche 17 des Betätigungskolbens 16 übt über die Spreizvorrichtung 30 und die Rückenplatte 8 einen Druck auf den Bremsbelag 6 aus· Durch die Reaktionskräfte im Schwimmsattelgehäuse 2 wird hierbei eine gleichgroße Kraft auf den gegenüberliegenden Bremsbelag 5 ausgeübt·

Beim Ausfall eines der Bremskreise wird entweder nur noch die Teilfläche 21 oder die Teilfläche 22 mit Druck beaufschlagt. Aufgrund der druckdichten Abdichtung zwischen den Zylinderkammern 25 und 26 wird auch in einem solchen Falle noch eine Bremskraft ausgeübt, welche natürlich' entsprechend der verringerten Fläche geringer als bei intaktem Bremssystem ist, aber immer noch zur Ausübung einer wirksamen Bremskraft ausreicht.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäfien Zweikreis-Bremssystems besteht darin, daß bei einem Ausfall eines Bremskreises noch auf alle vier Räder des Fahrzeuges eine Bremskraft ausgeübt wird. Auch im Falle eines Defektes werden also alle Räder eines Fahrzeuges gleichmäßig gebremst .

Die Ausführungsform nach Fig. 2 ist dadurch vereinfacht, daß der besondere, im Bremssattelgehäuse 2 verschiebbare Zylinder 1 und der zusätzliche Kolben 10 weggelassen sind.

Stattdessen ist im Sattelgehäuse 2 selbst ein Zylinder 29 vorgesehen, welcher an seinem inneren Ende eine Verengung aufweist, die mit dem Ansatz 23 des Betätigungskolbens 16 zusammenpaßt. Auch bei dieser Ausbildung liegen zwei Zylinderkammern 25, 26 vor, die jeweils durch einen der

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- 9 beiden Breaskreise ait Brück beaufschlagt werden.

Der sonstige Aufbau und die Wirkungsweise der Ausfuhr ungefora nach Fig· 2 sind die gleichen wie bei der in Fig. t veranschaulichten Ausftihrungsfora.

Patentansprüche:

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Claims

- ίο - Patentansprüche :

1. Hydraulische Zweikreis-Schwimmsattelbremse mit einen in der inneren Sattelhälfte axial verschiebbar gelagerten, durch hydraulischen Brück beaufschlagbaren Betätigungekolben, welcher auf den inneren Bremsbelag einwirkt und zur Aufnahme einer automatischen Nachstellvorrichtung hohl ausgebildet ist, dadurch gekeansei c h n e t , daß der Betätigungskolben (16) in an sich bekannter Weise eine vom Druck des einen Bremskreises beaufschlagte, an eine erste Zylinderkern»„r (25) angrenzende Ringfläche (21) aufweist und mit einem sich von der Bremsscheibe weg erstreckenden, eine zweite an den anderen Bremskreis angeschlossene Zylinderkammer (26) abgrenzenden hohlen Ansatz (23) mit verringertem Durchmesser versehen ist, wobei die Nachstellvorrichtung (9, 19, 27) in den durch das Innere des Betätigungskolbens (16) und des Ansatzes (23) sowie die zweite Zylinderkammer (26) gebildeten Raum unter Belassung einer hydraulischen Verbindung (28) zwischen der zweiten Zylinderkammer (26) und dem Inneren des Betätigungskolbens (16) untergebracht ist«

2. Zweikreis-Schwimmsattelbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Ansatz (23) mit verringertem Durehmesser in einem entsprechenden Zylinder (24) mit verringertem Durchmesser gleitend angeordnet ist·

3. Zweikreis-Schwimmsatt el bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich als Nachstellvorrichtung ein mit dem Sattelgehäuse (2) fest verbundener Hohl zapfen (27) mit Innengewinde, in den

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ein Nachstellbolzen (19) der Nachstellvorrichtung (9) eingeschraubt ist, in den hohlen Ansatz (23) und den Hohlraun des Betä-tigungskolbens (16) erstreckt«

4· Zweikreis-Schwimmsattelbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Außenwandung de· Hehlzapfens (27) und der Innenwandung des Ansatzes (23) ein Abstand in Form eines Ringkanals (28) für die hydraulische Verbindung zwischen der zweiten Zylinderkammer (26) und dem Innern des Betätigungskolbens (16) belassen ist.

5. Zweikreis-Schwimmsaitelbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der Betätigungskolben (16) in einem im Schwimmsattel (2) axial verschiebbar gelagerten und am Bremsträger (3) befestigten Zylinder (1) axial verschiebbar untergebracht ist«

6· Zweikreis-Schwimmsattelbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Zylinder (1) außerdem ein weiterer, mit dem Sohwimmsattelgehäuse (2) fest verbundener Kolben (10) axial verschiebbar untergebracht ist.

7· Zweikreis-Schwimmsattelbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (10) eine zylindrische Bohrung (24) aufweist, in der der Ansatz (23) axial verschiebbar gelagert ist.

8. Zweikreis-Schwimmsattelbremse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (10) an seinem Boden (11) abgestuft und in eine Bohrung des Sattelgehäuses (2) eingeschoben ist«

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9, Zwcikreis-Schwimmsattelbrease naoh tint» der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g"e kennzeichnet, dafi la Boden (11) die Kolben· (10) ein Anschluß (13) für den einen Bremskreis sowie ein Entlüftungsstutzen (14) ror- gesehen sind.

10. Zweikreis-Schwimmsattelbremse nach einem der Ansprüche

6 bis 9» dadurch gekennzeichnet , das "in der Wandung des lylinders (1) im Bereich des Ansatzes des Betätigungskolbens (16) ein Anschlug (12) für den anderen Bremskreis und ein Bitlüftungestutzen (15) vorgesehen sind«

11. Zweikreis-Sehwimmsattelbremse nach eines'der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn sei ohnet , das der Betätigungskolben (16) in eine» im Sattelgehäuse (2) ausgebildeten Zylinder (29) axial verschiebbar gelagert ist, an den sich zur gleitenden Aufnahme des Ansatzes (23) nach innen hin eine zylindrische Bohrung (24) im Sattelgehäuse anschlielt.

12. Zweikreie-Schwisasattelbrease nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dal die Anschlüsse (12, 13) für die beiden Breaskreise und die Entlüftungestutzen (14, 15) in der Wandung bzw· dem Boden des Sattel gehäuses angebracht sind.

13· Zweikreis-Schwimasattelbresise nach einem der Ansprüche 3 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzapfen (27) am Boden (11) des Kolbens (10) befestigt ist.

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14· Zweikreis-Schwinmsattelbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Sattelgehäuse (2) in Bereich des Entlüftungsstutzens (15) eine Zugangeöffnung (20) aufweist.

15· Zweikreii-SohwiBMsatterbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungskolben (16) und der Rückenplatte (8) eine Spreizvorrichtung (30) für die Handbremsung angeordnet ist·

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