DE2435650A1

DE2435650A1 - Hydraulisch betaetigbare scheibenbremse

Info

Publication number: DE2435650A1
Application number: DE2435650A
Authority: DE
Inventors: Gordon Alfred Habgood
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1973-07-24
Filing date: 1974-07-24
Publication date: 1975-03-06
Also published as: US3939945A; FR2238865A1; ES428601A1; GB1427245A; FR2238865B1; JPS5052470A; IN139094B; DE2435650B2; JPS522070B2

Description

Hydraulisch betätigbare Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigbare Scheibenbremse für Fahrzeuge, bei der mit einer an einer Seite einer Bremsscheibe angeordneten hydraulischen Betätigungsvorrichtung, die .zwei gegensinnig wirkende, relativ zu einem feststehenden Gehäuse verstellbare Kolben aufweist, an entgegengesetzte Stirnflächen der Bremsscheibe zwei Bremsbacken anpreßbar sind, von denen die eine, die direkt betätigbare Bremsbacke, mit dem ersten Kolben unmittelbar, und die andere, die indirekt betätigbare Bremsbacke an die entgegengesetzte Stirnfläche der Bremsscheibe mit dem zweiten Kolben anpreßbar ist, welcher auf die indirekt betätigbare Bremsbacke über ein Joch wirkt, das einen Teil des Außenumfanges der Bremsscheibe übergreift und relativ zum feststehenden Gehäuse in einer zur Bremsscheibenachse parallelen Richtung verstellbar ist.

Bei bekannten Scheibenbremsen der beschriebenen Art ist das Joch in Ausnehmungen oder Nuten in den äußersten Enden des feststehenden Gehäuses geführt und überträgt bei Betätigen der Bremse die an der indirekt betätigbaren Bremsbacke angreifende Schlepp- oder Mitnahmekraft je nach Drehrichtung

509810/0672

/2

- 2 - 45 265

der Bremsscheibe auf das eine oder das andere Ende des Gehäuses. Das Joch kann somit in einer Umfangsrichtung relativ zum Gehäuse und zum zweiten Kolben eine Bewegung beschränkter Größe ausführen. Da die miteinander zusammenwirkenden Führungsflächen des Jochs und des Gehäuses gegen die Atmosphäre und gegen andere schädliche Medien ungeschützt sind, kann es zu Korrosion kommen, die die Wirkungsweise der Bremse verschlechtern kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der eingangs genannten Gattung zu schaffen, deren Betriebssicherheit durch Schutz gegen Korrosion gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist mit einer Scheibenbremse der eingangs erwähnten Gattung gelöst, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß das Joch und der zweite Kolben starr miteinander verbunden sind, daß die an der indirekt betätigbaren Bremsbacke angreifende Schleppkraft über.den zweiten Kolben, dessen axiale Länge im wesentlichen gleich ist der Länge des Gehäuses, auf dieses übertragbar ist, und daß die Kolben und das Gehäuse mit flexiblen, an das Gehäuse und an jeden der Kolben angeschlossenen Dichtmanschetten abgedichtet sind.

Auf diese Weise ist das Joch allein relativ zum Gehäuse durch den zweiten Kolben an einer Fläche von beträchtlicher Ausdehnung geführt, und da die Flächen, an denen das Joch geführt ist, mit einer der Manschetten abgedichtet sind, sind sie gegen Korrosionswirkung geschützt.

Mit Vorteil ist der zweite Kolben mit einer in Achsenrichtung sich erstreckenden Koppelungsvorrichtung versehen, die mit dem Joch starr verbunden ist.

In einer Ausbildungsform weist die Koppelungsvorrichtung ein Paar in umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordnete,

509810/0672

/3

- 3 - 45 265

in Achsenrichtung sich erstreckende Zapfen auf, die durch komplementäre Öffnungen im Joch hindurchdringen und an ihren heraustretenden äußersten Endstücken mit Gewinden versehen sind, an denen Muttern zum Anpressen des zweiten Kolbens an das Joch aufgenommen sind. In einer abgewandelten Ausbildungsform weist die Koppelungsvorrichtung einen einzelnen mit Gewinde versehenen Ansatz auf, und mit einer Vorrichtung ist. Relativdrehung zwischen dem Joch und dem zweiten Kolben verhinderbar.

Vorzugsweise ist der zweite Kolben hohl ausgebildet und arbeitet in einer offenen, in Achsenrichtung sich erstreckenden Bohrung im Gehäuse, und der erste Kolben arbeitet im zweiten Kolben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine hydraulisch betätigbare Scheibenbremse für ein Fahrzeug,

Fig. 2 eine .Stirnansicht der in Fig. 1 dargestellten Scheibenbremse,

Fig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf die Bremse,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine andere Bremse und

Fig. 6 eine Stirnansicht der in Fig. 5 dargestellten Bremse.

/4 50981 0/0672

- \ - 45 265

Die in der Zeichnung dargestellte hydraulisch betätigbare Scheibenbremse weist ein feststehendes bzw. fahrzeugfestes Gehäuse 1 auf, das an einer Seite einer umlaufenden Scheibe bzw. Bremsscheibe 2 angeordnet ist. Vom Gehäuse 1 ragen nach innen mit Aussparungen versehene Lagerböcke 3 zur Aufnahme von Schrauben aus, mit denen das Gehäuse an einem nicht-drehenden Teil nahe der Bremsscheibe 2 befestigt ist. Das Gehäuse 1 weist eine offene, in Längsrichtung sich erstreckende Bohrung 4 auf, deren Achse rechtwinklig zur Ebene der Bremsscheibe 2 verläuft.

Ein über das Gehäuse 1 aufgesetztes starres Joch 5 übergreift einen Teil des Außenumfanges der Bremsscheibe 2, zu der es nach Art einer Kreissehne verläuft. Das Joch 5 weist eine Mittenaussparung 6 auf, in der das Gehäuse 1 und ein Teil der Außenumfangsk ante der Bremsscheibe aufgenommen sind.

Eine an der dem Gehäuse 1 abgewandten Stirnfläche der Bremsscheibe 2 zur Anlage bringbare Bremsbacke 7 weist einen aus einem Reibmaterial hergestellten Bremsbelag 8 auf, der an einer starren Stützplatte 9 angebracht ist. Die Stützplatte 9 ist an einem benachbarten Teil des Jochs 5 mit einem Paar in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneter Schrauben 10 befestigt, die durch das Joch hindurchgeschraubt sind und an ihren innenliegenden Enden Zapfen bilden, die in komplementäre Öffnungen 11 in der Stützplatte 9 eindringen. Eine an der dem Gehäuse 1 zugewandten Stirnfläche der Bremsscheibe zur Anlage bringbare Bremsbacke 12 weist einen aus einem Reibmaterial hergestellten Bremsbelag 13 auf, der an einer starren Stützplatte 14 angebracht ist. Diese greift mit in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneten, zueinander parallelen Endflächen 15 gleitend an einem Paar komplementärer Flächen 16 an, die die Innenflächen eines Paares in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneter Arme 17 bilden, die mit dem Gehäuse 1 einstückig bzw. fest verbunden sind und von diesem in Richtung auf die

509810/0672 ^/5

- ^Γ· - 45 265

Bremsscheibe vorspringen. Die Arme 17 dienen auch dazu, bei Betätigen der Bremse das Joch 5 gegen Schwenken relativ zum Gehäuse festzuhalten. Die Bremsbacke 12 ist gegen Bewegung in einer radialen Richtung relativ zum Gehäuse 1 mit in Achsenrichtung sich erstreckenden Stiften 18 gesichert, die in in Umfangsrichtung verlaufenden Längsschlitzen 19 in der Stützplatte 14 aufgenommen sind.

Die Bremsbacke 12 ist mit einem hydraulisch betätigbaren ersten Kolben 20 direkt an die Bremsscheibe anpreßbar. Der Kolben 20 ist unter Abdichtung verschieblich in einem hohl ausgebildeten zweiten, äußeren Kolben 21 aufgenommen, der selbst in der Bohrung 4 des Gehäuses 1 verschiebbar ist und eine axiale Länge aufweist, die im wesentlichen gleich ist der Länge des Gehäuses 1. Vom geschlossenen äußeren Ende des Kolbens 21 springt ein Paar in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordneter Zapfen 22 axial vor und dringt durch komplementäre Öffnungen 23 im Joch hindurch. Die Zapfen 22 sind an ihren außenliegenden Enden mit Gewinde zur Aufnahme von Muttern 24 versehen, mit denen das Joch 5 starr mit. dem zweiten Kolben 21 verbunden ist.

Hydraulikdruckmittel ist einem zwischen den Kolben liegenden Raum 25 über einen flexiblen Schlauch zuführbar, der an das äußere Ende eines Kanals 26 angeschlossen ist, welcher einen der Zapfen 22 durchsetzt. Der andere Zapfen kann zur Entlastung auch mit einem (nicht gezeichneten) ähnlichen Kanal versehen sein, der normalerweise mit einer Ablaßschraube verschlossen ist.

Sobald dem Raum 25 unter Druck stehendes Hydraulikdruckmittel von einem Hauptzylinder aus zugeführt wird, werden die Kolben 20 und 21 in axialer Richtung auseinander gedrängt. Der Kolben 20 preßt die Bremsbacke 12 unmittelbar an die benachbarte Stirnfläche der Bremsscheibe an, während der Kolben 21 das Joch 5 in der entgegengesetzten Richtung

509810/0672 ^/6

- ή - 45 265

verstellt, um die Bremsbacke 7 an der entgegengesetzten Stirnfläche der Bremsscheibe zur Anlage zu bringen.

Unabhängig von der Drehrichtung der Bremsscheibe wird die an der Bremsbacke 12 angreifende Schleppkraft unmittelbar von einem der Arme 17 aufgenommen, während die an der Bremsbacke 7 angreifende Schleppkraft über das Joch 5 auf das Gehäuse 1 und über den Kolben 21 mit einer Fläche von beträchtlicher Ausdehnung übertragen wird, die von dem Teil des Kolbens 21 gebildet ist, der zu diesem Zeitpunkt sich in der Bohrung 4 befindet.

Wie in der Zeichnung zu erkennen, sind an den inneren und äußeren Umfangskanten einer ringförmigen, aus einem flexiblen Werkstoff hergestellten Manschette 27 durchgehende Wulste oder Verdickungen ausgebildet, die in komplementären ringförmigen Nuten im Gehäuse 1 und in dem aus dem Kolben 21 heraustretenden vorderen Ende des Kolbens. 20 aufgenommen sind. In ähnlicher Weise weist eine ringförmige Manschette 28 an ihrer inneren Umfangskante eine durchgehende Verdickung oder Wulst auf, der in einer ringförmigen Nut in einem aus dem Gehäuse 1 heraustretenden Teil des Kolbens aufgenommen ist. Die äußere umfangskante der Manschette 28 ist mit einem Haltering 29 an di-e Außenfläche des Gehäuses 1 angedrückt. Mit den Manschetten 27 und 28 sind jene Führungsflächen gegen die Atmosphäre abgedichtet, die sich aus der Eingriffspaarung zwischen dem Kolben 21 und der Bohrung 4 bzw. zwischen dem Kolben 20 und der Bohrung des Kolbens 21 ergeben.

In einer abgewandelten Ausbildungsform sind die oberen, in radialer Richtung am weitesten außen liegenden Flächen der Arme 17 maschinell so bearbeitet oder in anderer Weise ausgebildet und angeordnet, daß sie Flächen mit minimalem Reibungswiderstand bilden, an denen das Joch gleitend geführt ist. Auf diese Weise wird durch Herabsetzen des

/7 509810/0672

- 7 - 45 265

Reibungswiderstandes, der der Bewegung des Jochs 5» die von diesem auf die Bremsbacke 7 übertragen wird, entgegenwirkt, das Betätigen der Bremse erleichtert.

Bei dem in Fig. 5 und 6- dargestellten abgewandelten Ausführungsbeispiel weist der Kolben 21 einen mit ihm einstückig bzw. fest verbundenen einzelnen, zentral angeordneten Ansatz 30 auf, der eine komplementäre Öffnung 31 im Joch 5 durchdringt. Ein vom Joch vorspringender. Teil des Ansatzes 30 ist im Durchmesser verkleinert und weist ein Außengewinde zur Aufnahme einer Kiemmutter 32 auf, mit der sich das Joch 5 und der Kolben 21 aneinanderpressen lassen. Zur Sicherung des Jochs 5, des Kolbens 21 und der Mutter 32 gegen Relativdrehung ist ein Lappensicherungsblech 33 vorgesehen.

Zumindest das äußere Ende des im Durchmesser verkleinerten Teils des Ansatzes 30 ist mit zueinander parallelen Anflächungen 34 versehen, mit denen sich der Kolben 21 beim Pestziehen der Mutter 32 gegen Drehung festhalten läßt. Auch im Ansatz 30 sind Kanäle 35 und 36 ausgebildet, die beide, bezogen auf die Achse des Kolbens 21, schräg nach innen verlaufen und mit dem zwischen den Kolben liegenden Raum 25 in Verbindung stehen. Der Kanal 35 bildet die Zuleitung für Hydraulikdruckmittel, der Kanal 36 die Entlastungs- oder Ablaßleitung.

Aufbau und Wirkungsweise der in Fig. 5 und 6 dargestellten Bremse sind im übrigen gleich mit denen der Scheibenbremse entsprechend Fig. 1 bis 4.

/Patentansprüche

509810/0ü72

Claims

1A-45 265 PATENTANSPRÜCHE

Hydraulisch betätigbare Scheibenbremse für Fahrzeuge, bei der mit einer an einer Seite einer Bremsscheibe angeordneten hydraulischen Betätigungsvorrichtung, die zwei gegensinnig wirkende, relativ zu einem feststehenden Gehäuse verstellbare Kolben aufweist, an entgegengesetzte Stirnflächen der Bremsscheibe zwei Bremsbacken anpreßbar sind, von denen die eine, die direkt betätigbare Bremsbacke, mit dem ersten Kolben unmittelbar, und die andere, die indirekt betätigbare Bremsbacke an die entgegengesetzte Stirnfläche der Bremsscheibe mit dem zweiten Kolben anpreßbar ist, welcher auf die indirekt betätigbare Bremsbacke über ein Joch wirkt, das einen Teil d,es Außenumfangs der Bremsscheibe übergreift und relativ zum feststehenden Gehäuse in einer zur Bremsscheibenachse parallelen Richtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (5) und der zweite Kolben (21) starr miteinander verbunden sind, daß die an der indirekt betätigbaren Bremsbacke (7) angreifende Schleppkraft über den zweiten Kolben (21), dessen axiale Länge im wesentlichen gleich ist der Länge des Gehäuses (1), auf dieses übertragbar ist, und daß die Kolben (20,21) und das Gehäuse (1) mit flexiblen, an das Gehäuse (1) und an jeden der Kolben (20,21) angeschlossenen Dichtmanschetten (27 bzw. 28) abgedichtet sind.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (21) mit einer in Achsenrichtung sich erstreckenden Koppelungsvorrichtung (22;30) versehen ist, die mit'dem Joch (5) starr verbunden ist.

/2

509810/0672

' 45 265

3. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelungsvorrichtung (22) ein Paar in Umfangsrichtung mit Zwischenabstand angeordnete, in Achsenrichtung sich erstreckende Zapfen (22) aufweist, die durch komplementäre Öffnungen (23) im Joch (5) hindurchdringen und an ihren heraustretenden äußersten Endstücken mit Gewinden versehen sind, an denen Muttern (24) zum Anpressen des zweiten Kolbens (21) an das Joch (5) aufgenommen sind.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Koppelungsvorrichtung (30) einen einzelnen Ansatz (30) aufweist, der durch eine komplementäre Öffnung (31) im Joch (5) hindurchdringt und an seinem heraustretenden äußersten Endstück mit einem Gewinde versehen ist, an dem eine Mutter (32) zum Anpressen des zweiten Kolbens (21) an das Joch (5) aufgenommen ist.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Vorrichtung (33) nach Pestziehen der Mutter (32) Relativdrehung zwischen dem Joch (5) und. dem zweiten Kolben (21) verhinderbar ist.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück mit zueinander parallelen Anflächungen (34) versehen ist, mit denen sich der zweite Kolben (21) beim Festziehen der Mutter (32) gegen Drehung festhalten läßt, und daß das Joch (5)» der Kolben (21) und die Mutter (32) gegen Relativdrehung mit einem Lappensicherungsblech (33) gesichert sind.

7. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kjolben (21) hohl ausgebildet ist und in einer offenen, in Achsenrichtung sich erstreckenden Bohrung (4) im Gehäuse (1) arbeitet, daß der erste Kolben (20) im zweiten Kolben (21)

/3 509810/0672

- 6 - 45 265

arbeitet, und daß die Dichtmanschette (28) an den zweiten Kolben (21) und an das äußere Ende des Gehäuses (1) und die andere Dichtmanschette (27) an den ersten Kolben (20) und an das innere Ende des Gehäuses (1) angeschlossen sind.

509810/0672

Leerseite