DE2319789C3

DE2319789C3 - Selbsttätig und stufenlos wirkende nachstelleinrichtung

Info

Publication number: DE2319789C3
Application number: DE2319789A
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Saint-Denis Gautier
Original assignee: DBA SA
Current assignee: Bendix France SA
Priority date: 1972-04-25
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1981-08-20
Also published as: JPS4941750A; DE2319789B2; ES413654A1; US3915461A; AR196525A1; DE2319789A1; GB1361378A; USB350843I5; FR2182284A5; JPS5522662B2; IT984136B

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstelleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Nachstelleinrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 1655485 bekannt. Hierbei führt der Dichtring nach Ausübungeines Vorwärtshubes den Bctätigungskolben in eine Ausgangslage zurück, während er zur gleichen Zeit eine übliche Dichtungsfunktion erfüllt. Die Forderung, daß der Dichtring den Betätigungskolben innerhalb sehr genauer Grenzen zurückführt, um sowohl eine dauernde Berührung zwischen dem durch den Bremskolben bewegten Bremsbacken und der Bremsscheibe zu verhindern als auch einen übermäßig langen Leerhub zu vermeiden, wenn der Bremskolben das nächste Mal beaufschlagt wird, wird von dieser bekannten Nachstelleinrichtung nicht erfüllt. Es kommt hinzu, daß der Bremskolben, der verschiedene Ursachen aufweisenden Schwingungen unterworfen ist, insbesondere bei der Kurvenfahrt des Fahrzeugs dazu neigt, sich tiefer in den Betätigungszylinder hineinzubewegen und somit den Leerhub beträchtlich verlängert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstelleinrichlung zu schaffen, mit der ein genaues und konstantes Spiel zwischen der Bremsscheibe und dem durch den Bremskolben bewegten Bremsbacken sichergestellt ist, d. h. ein zu weites Eindringen des Kolbens in Bremslöserichtung in den Zylinder verhindert wird.

κι Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer eingangs beschriebenen Nachstelleinrichtung durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination erhält der Dichtring in der Ringnut bei nichtbeaufschlagtem Betätigungskolben eine spezielle bevorzugte Lage, in die er immer wieder zurückkehrt, wenn der Betätigungskolben nicht mehr beaufschlagt wird. Bei einer Kolbenverschiebung zwecks Bremsbetätigung wird der Dichtring durch die spezielle Ausbildung der Ringnut gezwungen, seine bevorzugte Lage zu verlassen und gegen die schräge Seite der Ringnut zu kippen, wodurch aufgrund des spitzen Winkels zwischen der zweiten kegelstumpfförmigen Rotationsfläehe DC und der Kolbenwand die Haftung des Dichtringes am Kolben erhöht wird. Wenn der Druck sich entspannt, so kehrt der in instabiler Gleichgewichtslage befindliche Dichtring in die bevorzugte Stellung zurück und nimmt hierbei den Betätigungskolben um

3() eine genau begrenzte Strecke mit. Dadurch wird ein genaues und konstantes Spiel zwischen der Bremsscheibe und dem durch den Bremskolben bewegten Bremsbacken sichergestellt und erreicht, daß der Betätigungskolben nicht zurückprallt, da die Rückwärtsbewegung des Kolbens durch den Dichtring gestoppt wird, weil dieser durch die vom Nutboden gebildete Verengung am Kolben festgeklemmt wird.

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch darauf hingewiesen, daß es grundsätzlich bereits bekannt ist (US-PS 2862 736), Dichtringe in Nuten zu lagern, deren Boden einen radial zur Drehachse hin vorspringenden Steg aufweist. Hierbei ist der Nutboden jedoch nicht wie beim Erfindungsgegenstand asymmetrisch ausgebildet. Auch ist es bereits bekannt, den Nutboden als einfache kegelstumpfförmige Rotationswand auszubilden (FR-PS 1504679).

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Aus-

5(i führungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Ringnut,
Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine Ringnut mit darin befindlichem Dichtring, wobei auf den Betätigungskolben kein Druck ausgeübt wird, und

Fig. 3 einen Axialschnitt durch eine Ringnut mit darin befindlichem Dichtring, wobei der Betäligungskolben mit einem Druck P beaufschlagt wird.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ringnut in einer Fläche AG mit einer nicht gezeigten Rotationsachse. Diese Fläche ist die Innenseite eines Betätigungszylinders für eine Scheibenbremse, wobei sich die zugehörige Scheibe, bezogen auf den Punkt G, jenseits des Punkts A befindet.

Die in Fig. 1 gezeigte Ringnut hat eine zur Achse der Fläche AG senkrechte erste Seitenwand EF und eine zweite Seitenwand BC, die kegelstumpfförmig und zur Kolbenachse divergierend in einem spitzen

Winkel zur ersten Seitenwand EF verläuft. Der von den Seitenwänden BC und EF eingeschlossene Winkel beträgt zwischen 10° und 20°.

Die zweite Seitenwand BC ist mi.* der Innenseite des Betätigungszylinders durch eine Schrägkante AB und die erste Seitenwand EF durch eine Schrägkante FG verbunden.

Der Boden der Ringnut ist mit einem ringförmigen Steg D versehen, der sich aus dem Schnitt der beiden kegelstumpfförmigen Rotationsflächen DE und DC ergibt. Die erste Fläche DE ist mit der senkrechten Seitenwand £Fbei E und die zweite Fläche DC mit der schrägen Seitenwand BC bei C verbunden. Die Kreise bei C und E haben gleiche Durchmesser.

Die kegelstumpfförmigen Rotationsflächen DC und DE schneiden sich derart, daß der Durchmesser des bei D gebildeten Kreises kleiner ist als derjenige der Kreise Cund Ε,ά. h. derSteg D steht vom Boden der Ringnut vor.

Der Halbwinkel b am Scheitel C der zweiten kegelstumpfförmigen Rotationsfläche DC beträgt zwischen 6° und 8°, während der Halbwinkel c am Scheitel E der ersten kegelstumpfförmigen Rotationsfläche DE zwischen 4,5 und 6,5° beträgt.

Die senkrecht zur Kolbenachse liegende Ebene des Kreises bei D liegt somit näher an der Ebene des Kreises bei C als an der Ebene des Kreises bei E, etwa in einem Verhältnis 3:4.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten Ringnut.

Fig. 2 zeigt einen Dichtring 10 mit etwa quadratischem Querschnitt, der in die in Fig. 1 gezeigte Ringnut durch einen Kolben 12 eingeklemmt ist, welcher in einem Betätigungszylinder gleiten kann, aus dem die Ringnut herausgearbeitet wurde.

In Fig. 2 befindet sich der Dichtring 10 in der Ruhestellung, d. h. der Kolben 12 ist keiner axialen Belastung unterworfen, während in Fi g. 3, die die gleichen Bestandteile wie Fig. 2 zeigt, der Kolben 12 und der Dichtring 10 aufgrund eines Druckes P einer nach links gerichteten Kraft unterworfen sind.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, nimmt aufgrund der Asymmetrie des Nutbodens der Dichtring 10 seine bevorzugte Stellung ein, wenn der Druck P gleich Null ist, und liegt an der ersten Seitenwand EF der Ringnut

κι an. Wird der Druck P ausgeübt, so bewegt sich der Kolben 12 in den Figuren nach links, und der Dichtring 10 wird auch nach links gedrückt aufgrund der Reibung am Kolben 12. Der Dichtring 10 wird während seiner Bewegung in der durch den vorstehenden Steg D gebildeten Verengung zusammengedrückt, so (daß seine Haftung am Kolben 12 verstärkt wird. Am Ende seiner Bewegung stößt der Dichtring an der schrägen Seitenwand BC an, und der Kolben 12 kann seinen Hub fortsetzen, wobei die dichtende Wirkung durch den Keileffekt sichergestellt wird, dem der Dichtring zwischen dem Kolben 12 und der Seitenwand BC unterworfen ist.

Wenn sich der Druck P entspannt, kehrt der dann in instabiler Gleichgewichtslage befindliche Dichtring 10 in die bevorzugte, stabile, in Fig. 2 gezeigte, Stellung zurück und nimmt hierbei den Kolben 12 um eine folglich genau begrenzte Strecke mit. Auf diese Weise wird ein genaues und konstantes Spiel zwischen der Bremsscheibe und dem durch den Kolben 12 bewegten Bremsbacken sichergestellt.

Schließlich wird sichergestellt, daß der Kolben nicht zurückprallt, weil die Bewegung des Kolbens 12 in Fig. 2 nach rechts beim Druck P = O durch den Dichtring 10 gestoppt wird, da dieser durch die vom Nutboden gebildete Verengung D am Kolben 12 festgeklemmt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstelleinrichtung für den druckmittelbeaufschlagbaren Betätigungszylinder einer Scheibenbremse, mit einem in einer Ringnut der Zylinderbohrung mn axialem Spiel aufgenommenen elastisch verformbaren Dichtring von etwa quadratischem Querschnitt, der den Bremskolben mit Vorspannung reibschlüssig umfaßt, wobei die dem Druckraum zugewandte erste Seitenwand der Ringnut senkrecht zur Kolbenachse liegt, während die zweite Seitenwand der Ringnut kegelstumpfförmig und zur Kolbenachse divergierend in einem spitzen Winkel zur esten Seitenwand verläuft, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) der Boden (C, D, E) der Ringnut weist in an sich bekannter Weise einen radial zur Kolbenachse hin vorstehenden Steg (D) auf;

(b) der Steg (D) wird durch den Schnitt einer ersten (DE) und einer zweiten kegelstumpfförmigen Rotationsfläche (DC) gebildet;

(c) der Halbwinkel (b) der an die zweite Seitenwand (BC) anschließenden zweiten kegelstumpfförmigen Rotationsfläche (DC) ist größer als der Halbwinkel (c) der an die erste Seitenwand (EF) anschließenden ersten kegelstumpfförmigen Rotationsfläche (DE).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbwinkel (c) der ersten kegelstumpfförmigen Rotationsfläche (DE) zwischen 4,5 und 6,5° beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbwinkel (b) der zweiten kegelstumpfförmigen Rotationsfläche (DC) zwischen 6 und 8° beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von der ersten und der zweiten Seitenwand der Ringnut eingeschlossene Winkel (a) zwischen 10 und 20° beträgt.