DE2617073A1

DE2617073A1 - Self adjusting handbrake control for disc brake - has compensating vol. between brake piston and handbrake input piston

Info

Publication number: DE2617073A1
Application number: DE19762617073
Authority: DE
Inventors: Michael Farrow; Hans-Werner Oha
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1976-04-17
Filing date: 1976-04-17
Publication date: 1977-11-03
Also published as: CA1083359A

Abstract

The handbrake connection (20) for the disc brake has an input piston (16) which presses against the brake activating piston (14). The space between the two pistons is connected to the brake line (11) by a compensating duct which is closed off as soon as the input piston moves. This provides a constant travel for the handbrake linkage with pad wear. No mechanical adjustment is required for the handbrake linkage. The hydraulic compensating control is fully automatic with the duct opened when the handbrake is released, and the input piston is moved back by a spring.

Description

Kopplungsmechanismus zum kraftschlüssigen Verbinden eines Handbrens-Coupling mechanism for frictional connection of a handheld gun

gestänges mit einem hydraulischen Arbeitskolben Die Erfindung bezieht sich auf einen Kopplungsmechanismus zum kraftschlüssigen Verbinden eines Handbremsgestänges mit einem hydraulischen Arbeitskolben einer Bremse in jeder beliebigen Stellung des Arbeitskolbens.linkage with a hydraulic working piston The invention relates relies on a coupling mechanism for the frictional connection of a handbrake linkage with a hydraulic working piston of a brake in any position of the working piston.

Kopplungsmechanismender vorstehend genannten Art werden beispielsweise für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen benötigt. Durch den in der Bremse auftretenden BelagverschleiB ergibt es sich, daß der Art beitskolben im Laufe der Zeit inner weiter aus seinem zugehörigen Bremszylinder herauswandert. Dadurch entfernt er sich auch immer weiter von dem ihm zugeordneten Handbremsgestänge, so daß zur Eandbrensbetätigung ein immer größerer Leerweg zu überwinden ist. Um diesem Mißstand ZU begegnen, werden üblicherweise zwischen dem Handbremsgestänge und dem Arbeitskolben kraftschlüssige 14achstellvorrichtungen angeordnet. Die Dt-OS 19 10 573 gibt hierfür ein Beispiel.Coupling mechanisms of the aforementioned type are for example required for disc brakes of motor vehicles. By the occurring in the brake Lining wear results from the fact that the type working piston inside over time continues to migrate out of its associated brake cylinder. Thereby he moves away also further and further from the handbrake linkage assigned to it, so that for Eandbrensbetetrieb there is an ever greater gap to overcome. To counter this grievance, be usually force-fit between the handbrake linkage and the working piston 14 adjusting devices arranged. Dt-OS 19 10 573 gives an example of this.

Die Wachstellvorrichtungen für die Arbeitskolben von Bremsen müssen sehr exakt arbeiten, damit einerseits der das normale Lüftspiel über steigende Arbeitshub nachgestellt wird, andererseits es aber nicht zu einem Festbremsen kommen kann. Vielfach sind ITachstellvorrichtungen hinsichtlich der zu fordernden Fertigungsgenauigkeit mit Uhrwerken zu vergleichen. Abgesehen von den dadurch bedingten hohen Bertigungskosten ist es nachteilig, daß die Arbeitskolben bei verschlissenen 3remsbelägen nicht zum Zwecke des Einbaues neuer Bremsbeläge auf einfache Weise zurück in die Arbeitszylinder geschoben werden können. Deshalb sind zusätzliche Mechanismen erforderlich, durch die die Nachstellvorrichtung wieder zurückgeschraubt werden kann.The Wachstellvorrichtungen for the working pistons of brakes must work very precisely so that, on the one hand, the normal clearance over increasing working stroke is readjusted, but on the other hand it cannot come to a stall. In many cases, IT adjustment devices are used in terms of the manufacturing accuracy required to compare with clockworks. Apart from the high maintenance costs that this entails is it is disadvantageous that the working pistons are not used for worn brake pads the installation of new brake pads back into the working cylinder in a simple manner can be pushed. Therefore additional mechanisms are required by which the adjusting device can be screwed back again.

Die Dt-OS 24 22 523 zeigt einen Eopplungsmechanismus, bei dem ein Paket von Blechen in einem mit dem Arbeitskolben verbundenen 3auteil vorgesehen ist. Bei Handbremsbetätigung verschiebt ein Sperrklinken diejenigen Bleche in einen Schlitz, welche sich in der jeweiligen Position des Arbeitskolbens dem Sperrklinken gegenüber befinden, so daß eine starre Kopplung zwischen dem Handbremshebel und dem Arbeitskolben hergestellt wird0 Der Kopplungsmechanismus nach dieser Schrift bietet den Vorteil, daß der Arbeitskolben bei hydraulischer Bremsbetätigung völlig frei verschiebbar ist. Er kann auch bei verschlissenen Bremsbelägen ohne weiteres vollständig zurück in den Bremszylinder geschoben werden, da die mechanische Kopplung zwischen Handbremshebel und Arbeitskolben erst bei Handbremsbetätigung erfolgt. Nachteilig ist alerdings, daß die einzelnen BLeche des Blechpakets im Laufe der Zeit/schver zu verschieben sein werden, so daß es zu einem Klemmen des Kopplungsmechanismus kommen kann. Da das Spiel der Handbremse möglichst gering sein soll, ist es bei dem Kopplungsmechanismus nach der Dt-OS 24 22 523 auch ungünstig, daß eine Kopplung nur stufenweise entsprechend der Dicke der Bleche erfolgen kann0 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Eopplungsmechanismus der eingangs genannten Art zu entwickeln, der möglichst billig in der Herstellung ist, stufenlos arbeitet und bei dem die Gefahr eines Festklemmens oder sonstigen Versagens so gering wie möglich ist. Diese Aufgrbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Handbremsgestänge unter Zwischenschaltung eines durch den Hub des Arbeitskolbens längenveränderlichen Druckraumes mit dem Arbeitskolben verbunden ist, und daß bei nicht betätigtem Handbremsgcstänge eine offene Verbindung von einem Ausgleichsbehälter zu dem Druckraum besteht.The Dt-OS 24 22 523 shows a coupling mechanism in which a Package of metal sheets provided in a 3 component connected to the working piston is. When the handbrake is actuated, a pawl moves the metal sheets into one Slot, which is in the respective position of the working piston to the pawl are located opposite, so that a rigid coupling between the handbrake lever and the working piston is produced 0 The coupling mechanism according to this document has the advantage that the working piston completely when the brake is actuated hydraulically is freely movable. It can also be used with worn brake pads be pushed completely back into the brake cylinder, as the mechanical coupling between handbrake lever and working piston only takes place when the handbrake is actuated. However, it is disadvantageous that the individual BLeche of the laminated core in the course of the It will be time to shift so that there is a jamming of the coupling mechanism can come. Since the play of the handbrake should be as small as possible, it is at the coupling mechanism according to Dt-OS 24 22 523 also unfavorable that a coupling can only be done in stages according to the thickness of the sheets0 of the present The invention is based on the object of a coupling mechanism of the type mentioned at the beginning To develop a way that is as cheap to produce as possible and that works continuously and where the risk of jamming or other failure is as low as possible is. This problem is solved according to the invention in that the handbrake linkage with the interposition of a variable length through the stroke of the working piston Pressure chamber is connected to the working piston, and that when the handbrake linkage is not actuated there is an open connection from an expansion tank to the pressure chamber.

Durch diese Gestaltung ergibt sich, daß der Druckraum unabhängig von der Stellung des Arbeitskolbens stets mit Flüssigkeit gefüllt ist, so daß bei Handbremsbetätigung über diese Flüssigkeit die Druckkraft vom Handbremsgestänge auf den Arbeitskolben übertragen werden kann.This design means that the pressure chamber is independent of the position of the working piston is always filled with liquid, so that when the handbrake is operated the pressure force from the handbrake linkage on the working piston via this fluid can be transferred.

Auf diese Weise ist das Handbremsgestänge überaus einfach in jeder Stellung des Arbeitskolbens mit dem Arbeitskolben koppelbar. Wegen der großen Einfachheit des gekennzeichneten Kopplungsmechanismus ist seine Herstellung sehr billig und die Gefahr eines Versagens, beispielsweise durch Klemmen, so gut wie ausgeschlossen.In this way, the handbrake linkage is extremely simple in each Position of the working piston can be coupled to the working piston. Because of the great simplicity of the featured coupling mechanism, its manufacture is very cheap and the risk of failure, for example due to jamming, is virtually eliminated.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der längenveränderliche Druckraum einerseits von einem mit dem Handbremsgestänge verbundenen Handbremskolben, andererseits von einem mit dem Arbeitskolben fest verbundenen Kolben begrenzt ist. Durch diese tianahme kann der längenveränderliche Druckraum sehr einfach im Gehäuse zwischen dem Arbeitsraum des Arbeitskolbens und dem Handbremsgestänge angeordnet werden.An advantageous embodiment of the invention is that the Variable-length pressure chamber on the one hand from one connected to the handbrake linkage Hand brake piston, on the other hand from a piston firmly connected to the working piston is limited. With this assumption, the variable-length pressure space can be made very simple in the housing between the working area of the working piston and the handbrake linkage to be ordered.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Verbindung vom Ausgleichsbehälter zum längenveränderlichen Druckraum wie bei üblichen Hauptzylindern unmittelbar vor der Dichtung des Handbremskolbens in den längenveränderlichen Druckraum mündet.Another advantageous embodiment of the invention consists in that the connection from the expansion tank to the variable-length pressure chamber such as with conventional master cylinders immediately in front of the seal of the handbrake piston in the variable-length pressure chamber opens.

Diese Maßnahme führt dazu, daß der Handbremskolben nur einen geringen Leerhub machen muß, bis daß die Verbindung- zum Ausgleichsbehälter versperrt ist. Danach ist eine starre Kopplung zwischen Handbremskolben und Arbeitskolben über die Plüssigkeitssäule gegeben.This measure means that the handbrake piston is only slightly Must make idle stroke until the connection to the expansion tank is blocked. Then a rigid coupling between the handbrake piston and the working piston is over given the liquid column.

Von großem Vorteil ist es gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung auch, daß die Verbindung vom Ausgleichsbehälter zum längenveränderlichen Druckraum über den Arbeitsraum des Arbeitskolbens und einem schrägen Kanal vom oberen rückwärtigen Ende des Arbeitsraumes bis zur Mündung vor der Dichtung des Handbremskolbens erfolgt. Durch diese Maßnahme steht der Druck im Arbeitsraum stets auch im längenveränderlichen Druckraum an. Dieser Raum wird dadurch zur Erzeugung des Anpreßdruckes der Bremsbacken mitgenutzt. Der längenveränderliche Druckraum braucht keine besondere Entlüftungseinrichtung, da die Entlüftung über den schrägen Kanal zum Arbeitsraum des Arbeitskolbens hin zwangsläufig erfolgen kann.According to a further embodiment of the invention, it is of great advantage also that the connection from the expansion tank to the variable-length pressure chamber via the working space of the working piston and an inclined channel from the upper rear The end of the working space up to the mouth in front of the seal of the handbrake piston takes place. As a result of this measure, the pressure in the working space is always variable in length Print room. This space is used to generate the contact pressure of the brake shoes shared. The variable-length pressure chamber does not need a special ventilation device, because the venting via the inclined channel to the working area of the working piston can inevitably take place.

Es versteht sich, daß die Verbindung des längenveränderlichen Druckraumes statt über ein Schnüffelloch, welches von der Dichtung des Handbremskolbens überfahren wird, auch mittels eines Rückschlagventiles, welches in Richtung des Ausgleichsbehälters sperrt, bei Betätigung des Handbremsgestänges verschließbar sein kann. Bei Hauptzylindern bekannte Maßnahmen können ohne weiteres auf die Anordnung des längenveränderlichen Druckraumes und den Handbremskolben übertragen werden. Die Anordnung des Rückschlagventils hätte den Vorteil, daß der Handbremskolben keinen Leerhub ausführen müßte, bis daß die Verbindung zum Ausgleichsbehälter verschlossen ist.It goes without saying that the connection of the variable-length pressure space instead of a sniffer hole, which the seal of the handbrake piston crosses is, also by means of a non-return valve, which in the direction of the expansion tank locks, can be locked when the handbrake linkage is actuated. With master cylinders known measures can readily be applied to the arrangement of the variable-length Pressure chamber and the hand brake piston are transferred. The arrangement of the check valve would have the advantage that the handbrake piston would not have to perform an idle stroke until that the connection to the expansion tank is closed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described below.

Die Zeichnung zeigt einen Bremszylinder 1 im Schnitt. Schematisch ist oberhalb des Bremszylinders ein Hauptzylinder 2 mit einem Ausgleichsbehälter 3 und einem 3remspedal 4 dargestellt. Vom Ausgleichsbehälter 3 mündet eine Leitung 5 in üblicher Weise unmittelbar vor einem Kolben 6 des Hauptzylinders 2.The drawing shows a brake cylinder 1 in section. Schematic is a master cylinder 2 with an expansion tank above the brake cylinder 3 and a 3remspedal 4 shown. A line opens from the expansion tank 3 5 in the usual way immediately in front of a piston 6 of the master cylinder 2.

In dem Bremszylinder 1 ist ein Arbeitskolben 7 angeordnet, der gegen eine Bremsbacke 8 anliegt, welche durch Vorwärtshub des trbeitskolbens 7 gegen eine Bremsscheibe 9 bewegbar ist. Dieser Vorwärtshub des Arbeitskolbens 7 erfolgt dadurch, daß ein Arbeitsraum 10 durch Niedertreten des Bremspedals 4 über eine Leitung 11 mit Drucknittel beaufschlagt wird.In the brake cylinder 1, a working piston 7 is arranged, which against a brake shoe 8 rests, which by the forward stroke of the trarbeitskolbens 7 against a Brake disc 9 is movable. This forward stroke of the working piston 7 takes place by that a working space 10 by depressing the brake pedal 4 via a line 11 is applied with pressure medium.

Der Arbeitskolben 7 hat einen mit ihm starr verbundenen koaxialen Kolben 12 kleineren Durchmessers, dessen Stirnfläche 13 eine axiale Begrenzung eines längenveränderlichen Druckraumes 14 bildet. Dieser längenveränderliche Druckraum 14 wird andererseits durch eine Stirnfläche 15 eines Handbremskolbens 16 begrenzt. Unmittelbar vor dem Handbremskolben 16 mündet ein schräger Kanal 17, der von dem längenveränderlichen Druckraum 14 in den oberen Teil des Arbeitsraumes 10 führt. Der längenveränderliche Druckraum 14 ist durch Dichtungen 18 des Handbremskolbens 16 und durch Dichtungen 19, welche den Kolben 12 gegenüber dem Druckraum 10 abdichten, nach außen hin gedichtet.The working piston 7 has a coaxial one rigidly connected to it Piston 12 of smaller diameter, the end face 13 of which is an axial limit of a variable length pressure chamber 14 forms. This variable-length pressure space 14, on the other hand, is delimited by an end face 15 of a hand brake piston 16. Immediately in front of the handbrake piston 16 opens an inclined channel 17, which of the The variable-length pressure chamber 14 leads into the upper part of the working chamber 10. The variable-length pressure chamber 14 is formed by seals 18 of the hand brake piston 16 and through seals 19, which seal the piston 12 from the pressure chamber 10, sealed to the outside.

Zur mechanischen Betätigung der Bremse dient ein Handbremsgestänge 20, welches in üblicher Weise durch eine Kugeirampenanordnung 21 bei Verschwenkung des Randbremsgestänges 20 eine axiale Bewegung auf den Handbremskolben 16 überträgt.A handbrake linkage is used for mechanical actuation of the brake 20, which in the usual way by a ball ramp arrangement 21 when pivoting of the edge brake linkage 20 transmits an axial movement to the hand brake piston 16.

Die beschriebene Anordnung wirkt wie folgt.The arrangement described works as follows.

Zur hydraulischen 3betätigung der dargestellten Bremse wird das Bremspedal 4 niedergetreten. Der Kolben 6 verdrängt Druckmittel aus dem Hauptzylinder 2 über die Leitung 11 in den Arbeitsraum 10. Durch den schrägen Kanal 17 wirkt dieses Druckmittel auch in den längenveranderlichen Druckraum 14. Dadurch wird der Arbeitskolben 7 mit seinem gesamten Querschnitt druckbeaufschlagt und preßt die Bremsbacke 8 gegen die Bremsscheibe 9.The brake pedal is used for hydraulic actuation of the brake shown 4 kicked down. The piston 6 displaces pressure medium from the master cylinder 2 the line 11 into the working space 10. This pressure medium acts through the inclined channel 17 also in the length-variable pressure chamber 14. As a result, the working piston 7 pressurized with its entire cross-section and presses the brake shoe 8 against the brake disc 9.

Wird das Bremspedal losgelassen, so kann das Druckmittel sowohl aus dem Arbeitsraum 10 als auch aus dem längenveränderlichen Druckraum 14 zurück in den Hauptzylinder strömen.If the brake pedal is released, the pressure medium can both off the working space 10 as well as from the variable-length pressure space 14 back into flow through the master cylinder.

Eomst es zu einem Versagen der hydraulischen Bremsbetätigung, so erfolgt eine mechanische Bremsbetätigung durch Verschwenken des Handbremsgestänges 20. Diese Verschwenkung führt zu einer axialen Verschiebung des Handbremskolbens 16. Dieser überfährt zunächst die Mündung des schrägen Kanals 17. Danach ist die Flüssigkeit im längenveränderlichen Druckraum eingesperrt. Eine weitere Verschiebung des Handbremskolbens 16 durch Verschwenkung des Handbremsgestänges 20 führt zu einer Verschiebung des Kolbens 12 und damit zu einer Verschiebung des hrbeitskolbens 7. Auf diese Weise ist ohne wesentlichen Leerweg Jederzeit eine mechanische 3remsbetätigung möglich. Da sich der längen veränderliche Druckraum 14 stets vollständig mit Flüssigkeit auffüllt, wird der Leerweg des Handbremsgestänges auch bei weitgehend verschlissenen Bremsbelägen nicht größer.If the hydraulic brake actuation fails, it takes place a mechanical brake actuation by pivoting the handbrake linkage 20. This Pivoting leads to an axial displacement of the hand brake piston 16. This first passes over the mouth of the inclined channel 17. Then the liquid is locked in the variable-length pressure chamber. Another shift of the handbrake piston 16 by pivoting the handbrake linkage 20 leads to a displacement of the Piston 12 and thus to a displacement of the working piston 7. In this way Mechanical brake actuation is possible at any time without significant idle travel. Since the variable-length pressure chamber 14 is always completely filled with liquid fills up, the free travel of the handbrake linkage is also largely worn out Brake pads not bigger.

Claims

Claims 1. Coupling mechanism for frictional connection a handbrake linkage with a hydraulic working piston of a brake in each any position of the working piston, thereby g e -k e n n n n z e i c h n e t that the handbrake rod (20) with the interposition of a through the stroke of the working piston (7) the variable-length pressure chamber (14) is connected to the working piston (7), and that when the handbrake linkage (20) is not actuated, an open connection (17) from an expansion tank (3) to the pressure chamber (14).

2. Coupling mechanism according to claim 1 or one of the following, in that the length-adjustable pressure chamber (14) on the one hand by a handbrake piston connected to the handbrake linkage (20) (16), on the other hand by a piston (12) firmly connected to the working piston (7) is limited.

3. Coupling mechanism according to claim 1 or one of the following, in that the connection from the expansion tank (3) to the variable-length pressure chamber (14) as with conventional master cylinders directly in front of the seal (18) of the handbrake piston (16) in the variable-length pressure chamber (14) opens.

4. Coupling mechanism according to claim 1 or one of the following, characterized it is noted that the connection from the expansion tank (3) to the variable-length Pressure chamber (14) via the working chamber (10) of the working piston (7) and an inclined one Channel (17) from the upper rear end of the working space (10) to the child the seal (18) of the handbrake piston (16) takes place.