DE2139494A1

DE2139494A1 - Betätigungsvorrichtung fur eine Fahr zeugbremse

Info

Publication number: DE2139494A1
Application number: DE19712139494
Authority: DE
Inventors: Michael James Lichfield Stafford Blakey Roy Olton Warwick Hughes, (Großbritannien) M
Original assignee: Girling Ltd , Birmingham(Großbritanmen)
Priority date: 1970-08-08
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1972-03-09
Also published as: FR2102141A1; FR2102141B1; CS182217B2; DE2139494C3; DE2139494B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Fahrzeugbremse, insbesondere eine Innenbackenbremse.

Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bremsbacken zur Bremsbetätigung an einem oder beiden Enden mittels eines Keiles spreizbar sind, welcher durch zwei in Tandem-Anordnung in einem Zylinder gleitende Kolben betätigbar ist, die einzeln durch über zwei getrennte Druckmittelquellen zugeführtes Druckmittel betätigbar sind.

Die Bremsbacken werden bei normaler Betriebsbremsung durch auf beide Kolben wirkendes Druckmittel betätigt. Wem die Druckmittelzufuhr zu einem der beiden Kolben ausfallen sollte, wird immer noch Druckmittel von der anderen Quelle zu dem anderen Kolben gespeist, so daß die Bremse nach wie vor betätigt werden kann.

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Wenn eine Betätiglang der Bremse durch eine zusätzliche, von Druckmittel unabhängige Einrichtung erwünscht ist, wie es z.B. bei den Hinterradbremsen eines Fahrzeuges der Fall ist, kann ein dritter Kolben in dem Zylinder vorgesehen sein, der auf den Keil über die beiden anderen Kolben wirkt und der durch eine in Richtung einer Bremsbetätigung drückende Feder belastet ist, deren Kraft bei unbetätigter Bremse durch ein von einer dritten Druckmittelquelle zugeführtes Druckmittel ausgeglichen ist. Beim Wegnehmen des die Federkraft ausgleichenden Druckmitteldruckes wird ™ die Bremse also von der Feder mechanisch betätigt. Eine solche Betätigung wird normalerweise bei Parkbremsung angewendet. Sie kann jedoch auch zur Notbremsung beim Versagen beider anderen Druckmittelquellen benutzt werden.

Betätigungsvorrichtungen mit einem dritten federbelasteten Kolben können für die Bremsen nur eines Radpaares eines Vierrad-Fahrzeuges vorgesehen sein und dazu dienen, die Bremsbacken einer Innenbackenbremse an einem Ende oder an beiden Enden zu spreizen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf eine Trommelbremse mit Betätigungsvorrichtung, bei der die Bremsbacken an einem Ende mittels einer Tandem-Kolbenanordnung in einem hydraulischen Zylinder betätigbar sind;

Fig. 2 eine Ansicht auf eine Trommelbremse und eine abgewandelte Betätigungsvorrichtung mit einem zusätzlichen dritten federbelasteten Kolben;

Fig. 3 eine Ansicht auf eine Trommelbremse mit Betätigungsvorrichtung mit zwei eine gemeinsame Kolbenstange aufweisenden Kolben;

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Fig. 4 eine Schaltung für eine komplette Bremsanlage mit Betätigungsvorrichtungen nach Fig. 1 und 2 für die Bremsbacken;

Trommelbremsen der Fig. 5 eine Schaltung einer kompletten Bremsanlage, bei der die/ Hinterräder teils durch Betätigungsvorrichtungen nach Fig. 1 und teils durch solche nach Fig. 2 betätigt werden und

Fig. 6 eine Schaltung für eine komplette Bremsanlage mit Betätigungsvorrichtungen nach Fig. 3. für die Bremsbacken.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 können zwei gebogene Bremsbacken 1, 2 um einen Verankerungsstift 3 an ihrem einen Ende schwenken. Die beiden anderen Enden der Bremsbacken sind getrennt und mittels eines Keiles 4 spreizbar, der von der Kolbenstange 5 eines in einem hydraulischen Zylinder 7 arbeitenden Kolbens 6 betätigbar ist. Die^Kolbenstange 5 ist durch eine Dichtung im inneren Ende des Zylinders durchgeführt. Der Zylinderraum zwischen dem Kolben 6 und dem geschlossenen äußeren Ende des Zylinders ist durch eine Trennwand 8 unterteilt. Im Zylinder arbeitet außer dem Kolben 6 noch ein Kolben 9 in dem Raum außerhalb der Trennwand. Der Kolben 9 besitzt eine Kolbenstange 10, die durch eine Dichtung in der Trennwand 8 durchgeführt ist und an der äußeren Stirnseite des Kolbens 6 anliegen kann.

Normalerweise wird zum Anlegen der Bremse Druckmittel von getrennten Druckmittelquellen zu dem Zylinderraum 11 zwischen dem Kolben 6 der Trennwand 8 und zu dem Raum 12 zwischen dem Kolben 9 und dem geschlossenen äußeren Ende des Zylinders gespeist. Beide Kolben betätigen dann gemeinsam den Keil und legen die Bremse an. Wenn eine der beiden Druckmittelquellen ausfällt, bleibt einer der beiden Kolben unbetätigt; die Bremse wird jedoch immer noch durch das von der noch intakt bleibenden Druckmittelquelle zugeführte Druckmittel, das auf den anderen Kolben wirkt, betätigt.

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Bei der abgewandelten Vorrichtung nach Fig. 2 ist das äußere Ende des Zylinders über den äußeren Kolben 9 hinaus verlängert und durch eine weitere Trennwand 13 unterteilt, die an die Stelle des geschlossenen äußeren Endes des Zylinders bei der Ausführung nach Fig. 1 tritt. Auf der Außenseite dieser Trennwand 13 arbeitet ein dritter Kolben 14 im Zylinder. Die Kolbenstange 15 dieses dritten Kolbens 14 ist durch die Trennwand 13 abgedichtet durchgeführt und liegt mit ihrem freien Ende an der äußeren Stirnfläche des Kolbens 9 an. Der Kolben 14 ist von einer Druckfeder " 16 belastet, die zwischen dem Kolben 14 und dem geschlossenen äußeren Ende des Zylinders aufgenommen ist und auf den Kolben 14 in Richtung einer Bremsbetätigung wirkt.

Bei dieser Ausführung ist ein weiterer Zylinderraum 17 zwischen dem Kolben 15 und der Trennwand 14 vorgesehen.

Bei der unbetätigten Normalstellung der Bremse wird die Feder durch das in den Zylinderraum 17 gespeiste, auf den Kolben 14 wirkende Druckmittel zusammengedrückt gehalten.

Die Bremse wird in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführung durch Zuführen von Druckmittel von getrennten Druckmittelquellen zu den Zylinderräumen 11 und 12 betätigt, das auf die Kolben 6 und 9 wirkt.

Wenn diese beiden Druckmittelquellen ausfallen, kann die Druckmittelzufuhr zum Raum 17 abgeschaltet werden. Die Bremse wird dann von der Feder 16 angelegt, wobei der Kolben 14 über die Kolben 9 und 6 auf den Keil wirkt. Ein Wegnehmen des Druckes aus dem Zylinderraum 17 ermöglicht außerdem eine Parkbremsung.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 werden Bremsbacken 1, 2 an einem Ende durch einen Keil 4 gespreizt, wie bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2. Der Keil 4 wird jedoch durch eine Kolbenstange 20 betätigt, die zwei axial getrennt auf ihr angeordnete Kolben

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21, 22 trägt. Die Kolben 21, 22 arbeiten in einem Zylinder 23 auf -entgegengesetzten Seiten einer Trennwand 24, durch welche die Kolbenstange 20 gleitbeweglich und abgedichtet durchgeführt ist. Die Kolben- und Kolbenstangenanordnung ist durch eine Druckfeder

25 belastet, welche zwischen dem Kolben 22 und dem geschlossenen äußeren Ende des Zylinders 23 aufgenommen ist und die Anordnung in Richtung einer Bremsbetätigung zu drucken sucht.

Der Zylinder enthält vier getrennte Zylinderräume, nämlich den Raum 26 zwischen dem Kolben 21 und dem inneren Ende des Zylinders, den Raum 27 zwischen dem Kolben 21 und der Trennwand 24, den Raum 28 zwischen dem Kolben 22 und der Trennwand 24 und den Raum 29 zwischen dem Kolben 22 und dem geschlossenen äußeren Ende des Zylinders.

Bei unbetätigter Bremse wird der Druck in den Zylinderräumen

26 und 28 aufrecht erhalten, um die Kolben- und Kolbenstangenanordnung nach außen gedrückt zu halten, so daß die Feder 25 zusammengedrückt ist. Die Druckmittelzufuhr zu den beiden Zylinderräumen geschieht dabei von getrennten Druckmittelquellen aus.

Für normale Betriebsbremsung wird Druckmittel von zwei weiteren getrennten Druckmittelquellen zu den Zylinderräumen 27 und 29 gespeist, um die Kolben- und Kolbenstangenanordnung zur Betätigung der Bremse nach innen zu drücken, wobei die Zylinderr räume 26 und 28 gleichzeitig zu einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter entlüftet werden, so daß die Feder 25 zur Betätigung der Bremse beiträgt.

Für Park- oder Notbremsung wird die Druckmittelzufuhr zu den Zylinderräumen 26 und 28 unterbrochen und diese Zylinderräume werden an den Behälter angeschlossen, so daß die Feder die Kolben- und Kolbenstangenanordnung zur Bremsbetätigung nach innen

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drückt und die Bremse so lange angelegt hält, bis die Zylinderräume 26 und 28 wieder unter Druck gesetzt werden, so daß die Bremse gelöst wird.

In Fig. 4 ist eine vollständige Bremsanlage mit Betätigungsvorrichtungen nach Fig. 1 und 2 gezeigt.

Bei dieser Bremsanlage umfassen die Trommelbremsen 31, 32 an den Vorderrädern eines Fahrzeuges Bremsbacken, die an beiden Enden durch von hydraulischen Betätigungsvorrichtungen nach Fig.1 betätigbare Keile gespreizt werden können. Die Hinterradbremsen 33, 34, die nach Gesetzesvorschrift für Park- oder Notbremsung unabhängig betätigbar sein müssen, werden durch Betätigungsvorrichtungen nach Fig. 2 betätigt.

Bei normaler Betriebsbremsung wird Druckmittel zu den Zylinderräumen 11 und 12 der Zylinder der Vorderradbremsen von getrennten Druckmittelquellen 36 und 37 durch Fußsteuerung eines Pedals 38 gespeist, welches eine Zumeßvorrichtung 39 betätigt.

Von einer Druckmittelquelle 40 zugeäführtes Druckmittel wird über ein handbetätigtes Ventil 41 zu de4 Zylinderräumen 17 der hydraulischen Betätigungsvorrichtungen iür die Hinterradbremsen gespeist, um die Federn 16 zusammengedrückt' zu halten.

Wenn die Druckmittelversorgung durch eine der Druckmittelquellen 36 und 37 versagt, können die Bremsen an allen vier Rädern immer noch durch von der anderen Druckmittelquelle zugeführtes Druckmittel betätigt werden» Venn die Druckmittelzufuhr bei beiden Druckmittelquellen ausfällt, wird durch öffnen des Ventils 41 der auf die Kolben 14 der Betätigungsvorrichtungen für die Hinterradbremsen wirkende Druck entlüftet, so daß die Hinterradbremsen durch die Federn 16, die auf die drei hintereinander geschalteten Kolben in den Zylindern wirken, angelegt werden.

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Das Ventil 41 wird zur Betätigung der Hinterradbremsen durch die Federn 16 auch für Parkbremsung geöffnet»

Da die Bremsbacken bei Betätigung der Bremse an beiden Enden auseinandergedrückt werden, wirken beide Bremsbacken als auflaufende Bremsbacken in beiden Drehrichtungen sowohl bei hydraulischer Betätigung als auch bei Federbetätigung der Keile. Dadurch wird die Bewegung der Keile zur Bremsbetätigung auf einem Minimum gehalten.

Bei der Abwandlung nach Fig. 6 werden die Bremsbacken an den Hinterrädern nur bei Parkbremsung an einem Ende durch die Federn von mit federbelasteten Kolben versehenen hydraulischen Zylindern gespreizt. Die Bremsbacken wirken also als auflaufende und ablaufende Backen, wenn sie durch Öffnen des Ventils 41 zur Parkbremsung betätigt werden. Im übrigen arbeitet die Bremsanlage ebenso wie die anhand von Fig. 4 beschriebene Anlage und gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 6 zeigt eine hydraulische Bremsanlage, bei der die Bremsbacken der Bremsen aller vier Räder an beiden Enden durch Keile 4 und hydraulische Betätigungsvorrichtungen gemäß Fig. 3 betätigt werden. Mit Fig. 3 übereinstimmende Teile der Betätigungsvorrichtung sind in Fig. 6 mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Zylinderräume 26 und 28 aller Betätigungszylinder stehen normalerweise unter dem Druck eines von gesonderten Druckmittelquellen 47 und 48 über ein handbetätigtes Ventil 49 zugeführten Druckmittels. Die Federn 25 in den Betätigungszylindern werden daher zusammengedrückt und die Bremsen unbetätigt gehalten.

Die Zylinderräume 27 und 29 in den Zylindern sind mit weiteren gesonderten Druckmittelquellen 50 und 51 über ein fußbe-'

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tätigtes Ventil 52 verbunden.

Zum Anlegen, der Bremsen wird das Ventil 52 betätigt, wodurch die Zylinderräume 26 und 28 zu einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter über Verteilerventile 53 und 54 entlüftet werden. Gleichzeitig wird Druckmittel von den Druckmittelquellen 50 und 51 zu den Zylinderräumen 27 und 29 gespeist, um die Keile und damit die Bremsen zu betätigen.'

" Eine Betätigung des Ventils 49 für Park- oder Notbremsung entlüftet die Zylinderräume 26 und 28, so daß die Bremsen durch die Federn 25 angelegt werden.

Die Verwendung von zwei getrennten Druckmittelquellen für Betriebsbremsung und zwei anderen getrennten Druckmittelquellen für Park- und Notbremsung gewährleistet eine hohe Sicherheit der Bremsanlage.

Die Druckmittelquellen können hydraulische Speicher umfassen, die durch eine von der Fahrzeug-Antriebsmaschine angetriebene Pumpe unter konstantem Druck gehalten werden.

Ansprüche;

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Claims

8 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTHASSE 2 TELEFON (OSIl) 66 20 51 TELEX 5 24 070 1A/G-39 887 TEIiEOHAMME : PItOTECTPATEfTT MÜNCHEN Ansprüche

1. / Betätigungsvorrichtung für eine Fahrzeugbremse, insbesonlere eine Innenbackenbremse, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (1, 2) zur Bremsbetätigung an einem oder beiden Enden mittels eines Keiles (4) spreizbar sind, welcher durch zwei in Tandem-Anordnung in einem Zylinder (7; 23) gleitende Kolben (6, 9; 21, 22) betätigbar ist, die einzeln durch über zwei getrennte Druckmittelquellen (19, 20; 36, 37; 50, 51) zugeführtes Druckmittel betätigbar sind.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (6; 21) einstückig oder fest verbunden mit einer Kolbenstange (5) ist, die gleitbeweglich und abgedichtet durch das innere Ende des Zylinders (7) durchgeführt ist, und daß der zweite Kolben (9) einstückig oder fest verbunden mit einer Kolbenstange (10) ist, die gleitbeweglich und abgedichtet durch eine den Zylinder unterteilende, feststehende Trennwand (8) durchgeführt ist und mit der äußeren Stirnseite des ersten Kolbens (6) zusammenwirkt.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein dritter Kolben (14) in dem Zylinder (7) gleitet, der auf den Keil (4) über die beiden anderen Kolben (6, 9) wirkt, und daß der dritte Kolben (14) durch eine in Richtung einer Bremsbetätigung drückende Feder (16) belastet ist, deren Kraft bei unbetätigter Bremse durch ein von einer dritten Druckmittelquelle (32) zugeführtes Druckmittel ausgeglichen ist.

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4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das die Kraft der Feder (16) ausgleichende Druckmittel zu einem Zylinderraum (17) zwischen dem dritten Kolben (14) und einer weiteren Trennwand (13) im Zylinder (7) gespeist wird, durch welche eine mit dem dritten Kolben einstückige oder fest verbundene Kolbenstange abgedichtet und gleitbeweglich durchgeführt ist.

5. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e " kennzeichnet, daß die beiden Kolben (21, 22) eine gemeinsame, den Keil (4) betätigende Kolbenstange (20) aufweisen, auf der sie mit axialem Abstand und durch eine feststehende Trennwand (24) im Zylinder (23) getrennt angeordnet sind, durch welche die Kolbenstange (20) gleitbeweglich und abgedichtet durchgeführt ist, daß die Kolben- und Kolbenstangenanordnung durch eine Feder (25) in Richtung einer Bremsbetätigung belastet sind und daß Mittel zum Speisen von Druckmittel jeweils aus gesonderten Druckmittelquellen zu einem ersten Zylinderraum (26) zwischen dem inneren Kolben (21) und dem inneren Ende des Zylinders (23), zu einem zweiten Zylinderraum (27) zwischen dem inneren Kolben (21) und der Trennwand (24), zu einem dritten Zylinderraum (28) zwischen der Trennwand (24) und dem äußeren Kolben (22) sowie zu einem vierten Zylinderraum (29) zwischen dem äußeren Kolben (22) und dem äußeren Ende des Zylinders vorgesehen sind.

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß normalerweise Druck im ersten . und dritten Zylinderraum (26 und 28) aufrechterhalten ist, um die Kolben- und Kolbenstangenanordnung gegen die Kraft der Feder (25) nach außen gedrückt zu halten, und daß diesen beiden Zylinderräumen Druckmittel von zwei getrennten Druckmittelquellen (47, 48) durch Steuerung eines handbetätigten Ventils (49) zugeführt wird.

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7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß für normale Betriebsbremsung Druckmittel von zwei getrennten Druckmittelquellen (50, 51) durch Steuerung eines fußbetätigten Ventils (52) zu dem zweiten und vierten Zylinderraum (27 und 29) gespeist wird, um die Kolben- und Kolbenstangenanordnung zur Betätigung der Bremse nach innen zu drücken, und daß gleichzeitig der erste und der dritte Zylinderraum (26 und 28) zu einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter entlüftet werden, so daß die Feder (25) zur Bremsbetätigung beitragen kann.

8. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß für Park- oder Notbremsung der erste und der dritte Zylinderraum (26 und 28) zu einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter mittels eines handbetätigten Ventils (49) entlüftet werden, um die Kolben- und Kolbenstangenanordnung allein durch die Feder (25) die Bremse betätigen zu lassen.

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