DE2330949C2

DE2330949C2 - Brake cylinder for disc brakes with adjusting device

Info

Publication number: DE2330949C2
Application number: DE19732330949
Authority: DE
Inventors: Harold Leamington Spa Warwickshire Hodkinson
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1972-06-19
Filing date: 1973-06-18
Publication date: 1982-10-14
Also published as: JPS5847578B2; DE2330949A1; JPS4962868A; GB1434369A

Description

Teil des Fahrzeuges gleitbeweglich geführt, zum Beispiel an einem Achsgehäuse oder einer Radaufhängung; er 1st zu einer Seite einer Bremsscheibe 11 befestigt, die sich auf einer Radiagerbüchse befindet, welche drehbar an dem Achsgehäuse oder der Radaufhängung befestigt Ist. Der Grundkörper 10 ist mit einem Bügel 12 versehen, der sich über den Umfang der Bremsscheibe 11 hinweg erstreckt.Part of the vehicle slidably guided, for example on an axle housing or a wheel suspension; he 1st attached to one side of a brake disc 11, which is located on a Radiagerbüchse, which rotatably Is attached to the axle housing or the wheel suspension. The base body 10 is provided with a bracket 12, which extends over the circumference of the brake disc 11.

Der Bremszylinder 13 ist aus einem Stück mit dem Grundkörper 10 gebildet, der sich zu einer Seite der Bremsscheibe 11 befindet. Die Achse des Bremszylinders 13 verläuft parallel zur Achse der Bremsscheibe. An seinem der Bremsscheibe 11 zugewandten Ende lsi der Bremszylinder 13 offea Ein in dem Zylinder 13 gleitbeweglicher, becherförmiger Kolben 14 besitzt am offenen Ende des Zylinders 13 sein geschlossenes Ende. Der Kolben 14 trägt einen zu einer Seite der Bremsscheibe 11 angeordneten Bremsbelag 15. An der gegenüberliegenden Seit:; der Scheibe 11 trägt ein in radialer Richtung nach innen verlaufender Arm 17 an dem Grucdkörper 10 einen weiteren Bremsbelag 16.The brake cylinder 13 is formed in one piece with the base body 10, which extends to one side of the Brake disc 11 is located. The axis of the brake cylinder 13 runs parallel to the axis of the brake disc. On his the end facing the brake disk 11 of the brake cylinder 13 is open a one that is slidable in the cylinder 13, The cup-shaped piston 14 has its closed end at the open end of the cylinder 13. The piston 14 carries a brake lining 15 arranged on one side of the brake disc 11. On the opposite side Since:; the disc 11 contributes in the radial direction inwardly extending arm 17 on the base body 10 has a further brake lining 16.

Nach der Darstellung in Fig. 2 besitzt der Bremszylinder 13 einen Druckmitteleinlaß 18. Das Druckmittel, das aus einer geeigneten Druckmittelquelle durch den Einlaß 18 in den Zylinderraum eindringt, drückt den becherförmigen Kolben von der geschlossenen Endwandung 19 des Bremszylinders 13 weg und bringt so den Bremsbelag 15 in Anlage an die Bremsscheibe 11. Der auf den Zylinderraum übertragene Druckmitteldruck wirkt über die geschlossene Endwandung 19 des Bremszylinders 13 In der Welse ein, daß über die Überbrückung 12 in der Welse eine Kraft auf den anderen Bremsbelag 16 ausgeübt wird, daß dieser gegen die Bremsscheibe 11 gedrückt wird.As shown in Fig. 2, the brake cylinder has 13 a pressure medium inlet 18. The pressure medium, which from a suitable pressure medium source through the inlet 18 penetrates into the cylinder space, pushes the cup-shaped piston away from the closed end wall 19 of the brake cylinder 13 and thus brings the brake lining 15 into contact with the brake disc 11. The on the cylinder space transferred pressure medium pressure acts via the closed end wall 19 of the brake cylinder 13 In the catfish that a force is exerted on the other brake lining 16 via the bridge 12 in the catfish is that this is pressed against the brake disc 11.

Durch die Mittelöffnung 21 In der geschlossenen Endwandung 19 des Bremszylinders 13 hindurch verläuft eine Stange 20. Diese Stange 20 besitzt einen Innerhalb des zylindrischen Hohlraums des Bremszylinders 13 befindlichen Flansch 22; zwischen dem Flansch 22 und der geschlossenen Endwandung 19 1st ein Rollendrucklager 23 vorgesehen. Ein (nicht gezeigter) Arm kann außerhalb des Bremszylinders 13 an der Stange 20 befestigt sein. Ein Teil der von dem Flansch 22 In Richtung auf die Bodenfläche des becherförmigen Kolbens 14 verlaufenden Stange 20 ist bei 24 mit einem Gewinde versehen. Vorzugswelse besitzt dieses Schraubgewinde 24 einen quadratischen Querschnitt. Eine auf ihrer Innenseite mit einem Schraubgewinde versehene Hülse 25 befindet sich in Eingriff mit dem Gewindeteil 24 der Stange 20. Zwischen den Schraubgewinden an der Stange 20 und der Hülse 25 besteht ein Spielraum, so daß zwischen der Stange 20 und der Hülse 25 eine geringfügige Bewegung In axialer Richtung ohne eine Verdrehung stattfinden kann.Runs through the central opening 21 in the closed end wall 19 of the brake cylinder 13 a rod 20. This rod 20 has an interior of the cylindrical cavity of the brake cylinder 13 located flange 22; between the flange 22 and the closed end wall 19 is a roller thrust bearing 23 provided. An arm (not shown) can be attached to the rod 20 outside the brake cylinder 13 be. A portion of the extending from the flange 22 towards the bottom surface of the cup-shaped piston 14 Rod 20 is threaded at 24. Vorzugswelse has this screw thread 24 a square cross-section. A sleeve 25 provided with a screw thread on its inside is in engagement with the threaded portion 24 of the Rod 20. Between the screw threads on the rod 20 and the sleeve 25 there is a clearance so that between the rod 20 and the sleeve 25 a slight movement in the axial direction without a rotation can take place.

Die Hülse 25 besitzt an Ihrem dem Boden des becherförmigen Kolbens 14 benachbarten Ende eine kegelstumpfartlg ausgebildete Fläche 26, die mit einer lnnenseltlg an dem becherförmigen Kolben 14 befindlichen kegelstumpfartlg ausgebildeten Fläche 27 zusammenwirkt, so daß dadurch im Endeffekt eine Kegelreibungskupplung gebildet wird, die eine Verdrehung der Hülse 25 gegen den becherförmigen Kolben 14 verhindert, wenn sich die beiden kegelstumpfartlg ausgebildeten Flächen 26 und 27 berühren.The sleeve 25 has at your bottom of the cup-shaped Piston 14 adjacent end has a frustoconical surface 26, which with an inner circle on the cup-shaped piston 14 located frustoconical surface 27 interacts, so that in the end a conical friction clutch is formed which a rotation of the sleeve 25 against the cup-shaped piston 14 prevents when the two frustoconical surfaces Touch 26 and 27.

Die Hülse 25 wird durch eine Schraubendruckfeder 28 gegen den Boden des becherförmigen Kolbens 14 gedrückt, wobei das Federwiderlager von einem Sprengring 29 gebildet wird, der In der Inneren zylindrischen Wandung des becherförmigen Kolteris 14 nahe seinem offenen Ende befestigt 1st. Die Schraubenfeder 28 wirkt über ein Kugeldrucklager 30 auf die Hülse 25 ein.The sleeve 25 is supported by a helical compression spring 28 pressed against the bottom of the cup-shaped piston 14, the spring abutment by a snap ring 29 is formed, the inside cylindrical wall of the cup-shaped colteris 14 near his open end attached 1st. The helical spring 28 acts on the sleeve 25 via a ball thrust bearing 30.

Die Stange 20 besitzt eine stufenförmig ausgebildete Innenbobrung, deren Teil 31 mit größerem Durchmesser sich zu dem zylindrischen Hohlraum des Bremszylinders hin öffnet. Ein Antriebskolben 32 gleitet innerhalb dieses Bohrungsteils 31 von größerem Durchmesser und wird durch eine Schraubenfeder 33 .gegen den Boden desThe rod 20 has a step-shaped design Innenbobrung, the part 31 of which is larger in diameter to the cylindrical cavity of the brake cylinder opens towards. A drive piston 32 slides within this larger diameter bore part 31 and is by a coil spring 33. against the bottom of the

ίο becherförmigen Zylinders 14 gedrückt, wobei die Schulter 34 zwischen den beiden Teilen der stufenförmigen Innenbohrung das Widerlager für die Felder 33 bildet. Der Antriebskolben 32 besitzt eine ringförmige Ausnehmung 35. Die Stange 20 besitzt nahe dem offenen Ende des Bohrungsteils 31 von größerem Durchmesser eine radial verlaufende Bohrung 36. Innerhalb dieser radialen Bohrung 36 ist ein Zapfen 37 gleitbeweglich angeordnet. Die In radialer Richtung außen liegende Fläche des Zapfens 37 ist mit einem dem Gewinde 24 gleichen Profil versehen, und das äußere Ende der radialen Bohrung 36 befindet sich in einer solchen Lage, daß das äußere Ende 38 des Zapfens 37 in der Weise mit dem Gewinde 24 zusammenwirken kann, daß bei einer korrekten Lage des Zapfens 37 ein stetig verlaufendes Gewinde vorhanden ist. Das innere Ende des Zapfens 37 besitzt eine Anlauffläche 39, die in die ringförmige Ausnehmung 35 hineinreicht. Der durch die Feder 33 ausgeübte Druck Ist gerade so gewählt, daß er die Wirkung des Druckmitteldrucks innerhalb des zylindrischen Hohlraumes des Bremszylinders 13, durch welchen der Bremsbelag 15 bei einem normalen Bremsvorgang an die Bremsscheibe 11 angelegt wird, übersteigt. Auf diese Welse wird der Antriebskolben 32 durch die Feder 33 gegen die Wirkung des Druckmitteldrucks festgehalten, der beim normalen Bremsvorgang Innerhalb der zylindrischen Kammer wirksam 1st, wobei sich der Antriebskolben 32 an dem Ende seiner Bewegungsstrecke befindet, die der Bodenfläche des becherförmigen Kolbens 14 näher liegt. In dieser Stellung wirkt das in radialer Richtung außen Hegende Ende 38 des Zapfens 37 mit dem restlichen Gewinde 24 unter Ausbildung eines stetig verlaufenden Gewindes zusammen.ίο cup-shaped cylinder 14 pressed, the shoulder 34 forms the abutment for the fields 33 between the two parts of the step-shaped inner bore. The drive piston 32 has an annular recess 35. The rod 20 has near the open end of the bore part 31 of larger diameter has a radially extending bore 36. Within this radial bore Bore 36, a pin 37 is slidably arranged. The surface of the pin that is on the outside in the radial direction 37 is provided with a profile identical to the thread 24, and the outer end of the radial bore 36 is in such a position that the outer end 38 of the pin 37 in the manner with the thread 24 can cooperate that with a correct position of the pin 37 a continuously running thread is present is. The inner end of the pin 37 has a contact surface 39 which extends into the annular recess 35. The pressure exerted by the spring 33 is just chosen so that it has the effect of the pressure medium pressure within the cylindrical cavity of the brake cylinder 13, through which the brake lining 15 at a normal braking operation is applied to the brake disc 11, exceeds. In this way the Drive piston 32 held by the spring 33 against the action of the pressure medium pressure that occurs during normal Braking action is effective within the cylindrical chamber, the drive piston 32 being on the Located at the end of its movement path, which is closer to the bottom surface of the cup-shaped piston 14. In In this position, the end 38 of the pin 37 lying on the outside in the radial direction acts with the remainder Thread 24 together to form a continuously running thread.

Wird unter normalen Umständen Druckmitteldruck in dem Zylinderraum des Bremszylinders 13 zum Anlegen der Bremse ausgeübt, so bewegt sich der becherförmige Kolben 14 durch das offene Ende des zylindrischen Hohlraumes hindurch, während die Stange 20 ihre Lage nicht verändert und sich die Hülse 25 mit dem becherförmigen Kolben 14 bewegt, bis der Spielraum zwischenIf, under normal circumstances, pressure medium pressure in the cylinder space of the brake cylinder 13 is applied When the brake is applied, the cup-shaped piston 14 moves through the open end of the cylindrical Cavity through, while the rod 20 does not change its position and the sleeve 25 with the cup-shaped Piston 14 moves until the clearance between

so dem Schraubgewinde 24 und dem Schraubgewinde auf der Hülse 25 überwunden ist. Falls eine weitere Bewegung des becherförmigen Kolbens 14 erforderlich Ist, um die Bremse anzulegen, bleibt die Hülse 25 hiner dem becherförmigen Kolben 14 zurück, so daß die kegelstumpfartig ausgebildeten Kupplungsflächen 26 und 27 getrennt werden. Der In axialer Richtung wirkende Druck der Feder 28 auf die Hülse 25 bewirkt jedoch, daß sich die Hülse 25 auf der Stange 20 verdreht und der Bewegung des becherförmigen Kolbens 14 folgt, wobei die gesamte Länge der Stange 20 und der Hülse 25 vergrößert wird. Wird der Druckmitteldruck aus dem Zyllnderhohlraum des Bremszylinders 13 abgelassen, so bewegt sich der becherförmige Kolben 14 nur soweit zurüCK, wie es der Spielraum zwischen den Schraubgewinden zuläßt, wodurch ein übermäßiger Spielraum zwischen den Bremsbelägen 15 und 16 und der Bremsscheibe 11, der durch die Abnutzung der Bremsbeläge 15 und 16 entstehen kann, aufgenommen wird.so the screw thread 24 and the screw thread on the sleeve 25 is overcome. If one more move of the cup-shaped piston 14 is required to apply the brake, the sleeve 25 remains behind the cup-shaped piston 14 back so that the frustoconical formed coupling surfaces 26 and 27 are separated. The one acting in the axial direction However, pressure of the spring 28 on the sleeve 25 causes the sleeve 25 to twist on the rod 20 and the Movement of the cup-shaped piston 14 follows, the total length of the rod 20 and the sleeve 25 being increased will. Is the pressure medium pressure from the cylinder cavity of the brake cylinder 13 is drained, the cup-shaped piston 14 only moves so far back as there is the clearance between the screw threads allows, creating an excessive clearance between the brake pads 15 and 16 and the brake disc 11, which can result from the wear and tear of the brake pads 15 and 16, is recorded.

Die Bremse kann auch auf mechanische Weise durch eine Verdrehung der Stange 20 um Ihre Achse angezogen werden, wobei die Drehbewegung durch den Arm auf die Stange 20 übertragen wird. Unter diesen Umständen wird die Hülse 25 durch die Reibungskupplungswirkung der aufeinander wirkenden kegelstumpfartlg ausgebildeten Flächen 26 und 27 gegen eine Verdrehung gesichert, so daß die Stange 20 in der Hülse 25 gedreht wird, wodurch sich die letztere In axialer Richtung bewegt und die Bremse 11 anzieht. Der Arm kann durch die Vermittlung eines Bowdenzuges verdreht werden. Obwohl die Stange 20 mittels des Armes zur mechanischen Bremsbetätigung verdrehbar Ist, besteht doch ein ausreichender Widerstand gegen eine Verdrehung, z. B. durch die Verbindung mit einem Bowdenzug, so daß sie in Ihrer Lage fest bleibt, wenn die Bremse durch Druckmitteldruck betätigt wird.The brake can also be applied mechanically by rotating the rod 20 about its axis the rotary movement being transmitted to the rod 20 by the arm. In these circumstances it will the sleeve 25 formed by the frictional coupling effect of the truncated cone-type acting on one another Surfaces 26 and 27 secured against rotation, so that the rod 20 is rotated in the sleeve 25, whereby the latter moves in the axial direction and the brake 11 applies. The arm can through the mediation twisted by a Bowden cable. Although the rod 20 by means of the arm for mechanical brake actuation Is rotatable, there is sufficient resistance to rotation, e.g. B. through the connection with a Bowden cable, so that it remains firmly in place when the brake is actuated by pressure medium pressure will.

Wie man erkennt, bilden die Stange 20 und die Hülse 25 gemeinsam ein Schubglied verstellbarer Länge, das zwischen dem becherförmigen Kolben 14 und dem Bremszylinder 13 wirksam ist, um eine mechanische Betätigung der Bremse zu ermöglichen und um ein einstellbares Endauflager für den becherförmigen Kolben 14 zu bilden, durch das seine Stellung in dem Zylinder bei nicht betätigter Bremse bestimmt wird. Wenn der In den zylindrischen Hohlraum des Bremszylinders 13 zum Anlegen der Bremse eingebrachte Druckmitteldruck übermäßig hoch Ist, was z. B. der Fall sein kann, wenn die Bremse für eine Notbremsung betätigt wird, übersteigt die Druckmitteldruckbelastung an dem Antriebskolben 32 die auf diesen Kolben 32 einwirkende Last der Schraubenfeder 33, so daß der Antriebskolben 32 in Richtung auf die Stufe 34 bewegt wird. Die Zusammenwirkung des Antriebkolbens 32 und der Anlauffläche 39 des Zapfens 37 drückt den Zapfen 37 In radialer Rlchtung nach außen in Anlage mit dem dazu ausgerichteten Teil des Innengewindes auf der Hülse 25, wodurch die Hälse 25 gegen eine Verdrehung gegenüber der Stange 20 gesichert wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß sich der Kolben 14 zum Anlegen der Bremse von der Stange 20 trennt und keine Verstellung der Gesamtlänge der Stange 20 und der Hülse 25 stattfindet.As can be seen, the rod 20 and the sleeve 25 together form a thrust member of adjustable length, the between the cup-shaped piston 14 and the brake cylinder 13 is effective to a mechanical To enable actuation of the brake and to provide an adjustable end support for the cup-shaped piston 14 to form, through which its position in the cylinder is determined when the brake is not actuated. When the In den cylindrical cavity of the brake cylinder 13 for applying the brake applied pressure medium pressure excessively high B. may be the case when the brake is applied for emergency braking, exceeds the pressure medium pressure load on the drive piston 32 the load acting on this piston 32 Helical spring 33, so that the drive piston 32 is moved in the direction of the step 34. The interaction of the drive piston 32 and the contact surface 39 of the pin 37 presses the pin 37 in the radial direction outwardly in contact with the aligned part of the internal thread on the sleeve 25, whereby the Necks 25 is secured against rotation relative to the rod 20. In this way it is achieved that the piston 14 for applying the brake separates from the rod 20 and no adjustment of the total length of the Rod 20 and the sleeve 25 takes place.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Exposure to excessive pressure medium pressure is

Claim: - the entire rod including the sleeve and brake piston adjusted against the force of the spring.

Brake cylinder for disc brakes from motor vehicle In another known brake cylinder (DE-OS testify, containing at least one with pressure 5 20 30 075) the sleeve forms a part with the cup pressure pressurized and pressurized brake piston and is with a rod in the thread angle against a dceingiiff assigned to a brake disc, which extends through the other brake piston Friction lining carrier slidably extending cup-shaped. The adjustment takes place in this version Brake piston, one with the brake piston - acting by twisting the entire cup-shaped brake piston, automatic adjustment device for lifting around the bar. A readjustment when exposed Right maintenance of a given brake clearance, excessive pressure medium pressure is thereby earned one adjacent to the brake piston and prevents the cup-shaped brake piston from passing through Sleeve exposed to pressure medium pressure with a bearing on the friction lining against further twisting inner threads and a rod is secured with an inner hole.

tion that opens towards the bottom of the brake piston. In a known disc brake of this type (DE-

net, and with an external thread, which in AS 17 25032) are two mutually slidable

Self-locking thread engagement and brake pistons are provided. The sleeve of the adjuster

to limit the return of the brake piston direction protrudes into the cup-shaped brake piston »

according to the specified brake clearance and is applied by a spring to its bottom

Pressure medium pressure axially adjustable against each other 20 held. If the pressure medium pressure is excessive, the

are, and a device to prevent the sleeve against the force of the spring in the other brake

Readjustment when the brake cylinder piston is applied in self-locking thread engagement

ders with pressure medium that held the usual rod, so that no readjustment takes place.

Exceeding brake pressure, thereby marked- The aforementioned known brake cylinders are all

draws that the device one in the inner 25 is formed so that the device for preventing

Bore (31) of the rotatably mounted rod (20) is slidingly an automatic readjustment of parts is formed,

has movable drive piston (32), which participate in the normal braking processes, and

If a predetermined pressure medium pressure is exceeded, this has a retroactive effect on the braking processes. The up

against the force of a spring (33) is adjustable, and if there were the invention accordingly,

that the drive piston (32) and a pin (37) via 30 a brake cylinder of the type mentioned

a contact surface (39) bear against one another, via which the means for preventing

the axial adjustment of the drive piston (32) in an automatic readjustment in the event of excessive

Radial adjustment of the pin (37) can be implemented. Pressure medium pressure as independently as possible or, also with

whereby the radially adjustable pin (37) the rod of your failure, only with negligible reaction

(20) and whose sleeve (25) facing 35 can be actuated by the braking process itself.

Part In its form on the internal thread (24) according to the invention, this object is achieved.

Sleeve (25) adapted 1st. that the device has one in the inner bore of the

Rod slidable actuator piston, which in case of over-

exceedance of a specified pressure medium pressure

40 the force of a spring is adjustable, and one with the

The invention relates to a brake cylinder for Schel- Antrlebskolben in operative connection, radially connected

benbremsen of motor vehicles, containing at least adjustable pin which penetrates the rod and

a pressurized by pressure medium and under which the sleeve facing part in its shape to the

Pressure medium pressure against a pulling internal thread of the sleeve of a brake disc is adapted 1st, and that the

arranged friction lining carrier with sliding cup shape! - 45 anti-pressure piston and the pin over a contact surface

gen brake piston, one of which is in contact with the brake piston, via which the axial adjustment of the

flow-acting, automatic adjustment device for open-drive piston in a radial adjustment of the pin

maintenance of a specified brake clearance that can be implemented.

one of the brake piston and the pressure medium. In the brake cylinder according to the invention, the has

Pressurized sleeve with an internal thread and 50 stop pistons only have a relatively small effective area

a rod with an inner bore that extends to the ground and moves only a little, so that its influence on the

of the brake piston opens, and with an external pressure medium displacement to be triggered on the brake pedal

Has winch, which is negligible in self-locking-free thread. The actuator piston and the pin

deelngrlff and to limit the provision also form parts that are separated from the other components

of the brake piston according to the predetermined 55 th of the brake are independent. If the spring fails

The pin is in constant engagement with the brake clearance under pressure medium pressure

which are adjustable, and a device for the threading of the sleeve, but this does not

tion of the readjustment when a braking process is applied still influences the readjustment.

Brake cylinder with pressure medium pressures, which the usual An embodiment of the invention is in the fol-

Exceed the braking pressure. 60 are explained and accelerated with the help of the illustrations.

In the case of a known brake cylinder as mentioned above.

mentioned type (DE-OS 20 48 614) are the sleeve and Fig. 1 shows a rare view of a disc brake

Rod arranged in the cup-shaped brake piston for a motor vehicle;

and the sleeve hugs the brake piston on an annular ring. 2 shows a cross-section through the Brernszylln-

shoulder on. The end of the disk brake facing away from the brake piston according to FIG. 1 represents.

The rod is located in a pressure chamber which, according to FIG. 1, consists of the disc brake

Pressure medium supply line of the brake cylinder is connected to a base body 10. When using the same

and rests against a spring supported on the housing. When the brake is this base body 10 on a stationary