DE2635625A1

DE2635625A1 - Hydraulic disc brake for motor car - has revolving externally open radially ribbed brake housing and stationary brake carrier

Info

Publication number: DE2635625A1
Application number: DE19762635625
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: KLAUE, HERMANN, DR.-ING., 3302 CREMLINGEN, DE
Priority date: 1976-08-07
Filing date: 1976-08-07
Publication date: 1978-02-09

Abstract

The disc brake for a motor car is hydraulically operated and has a circulating, externally open radially ribbed brake housing and a stationary brake carrier on which the brake discs are suspended so that they can move axially but are rigid in the circumferential direction. The two rings of the hydraulic operation (81, 82) are fitted with enclosed ring projections (86, 87) at the dia. of the resulting point of force application. The brake discs (9, 10) are in turn fitted with radial ribs (92, 102) on their sides which are coupled with the ring projections. The discs have radial cutouts (93, 102) extending into the ribs on the brake lining side.

Description

Vollbelagscheibenbremse mit Full-lined disc brake with

hydraulischer Betätigung, insbesondere für Kraftfahrzeuge. hydraulic actuation, in particular for motor vehicles.

Die Erfindung bezieht sich auf Vollbelagscheibenbremsen mit umlaufendem, aussen offenem Gehäuse sowie einem das Bremsgehäuse umfassenden, stationären Bremsträger, auf dem in Umfangsrichtung fest, axial frei beweglich, zwei die Bremsbeläge tragenden Bremsscheiben angeordnet sind.The invention relates to fully lined disc brakes with rotating, externally open housing as well as a stationary brake carrier encompassing the brake housing, on the fixed in the circumferential direction, axially freely movable, two bearing the brake linings Brake discs are arranged.

Zwischen den Bremsscheiben ist eine getrennte, aus zwei Ringen bestehende hydraulische Betätigungseinheit angeordnet. Bei der Bremse dieser Bauart, bei der die Bremswärme im wesentlichen durch das Bremsgehäuse über deren radiale Aussenverrippung abgeführt wird, und bei der infolge der grossen Reibfläche, auf der die Reibungswärme entsteht und der grossen Aussenoberfläche, über die die Wärme an die Luft abgeführt wird, gegenüber der Teilbelagscheibenbremse eine erhebliche Reduktion des mittleren Temperaturniveaus erreicht wird, ist es jedoch trotzdem wichtig, dass die zwischen den Bremsscheiben sitzende hydraulische Betätigungseinheit thermisch entlastet wird.Between the brake discs there is a separate one consisting of two rings arranged hydraulic actuation unit. With the brake of this type, with the the braking heat essentially through the brake housing via its radial outer ribs is dissipated, and due to the large friction surface on which the frictional heat and the large external surface through which the heat is dissipated into the air becomes, compared to the partially lined disc brake, a considerable reduction in the average Temperature level is reached, it is still important that the between the hydraulic actuation unit seated on the brake disks is thermally relieved.

Hierzu ist bereits vorgeschlagen worden, das symmetrische Bremsgehäuse an seinem Innenumfang mit Aussparungen auszurüsten, durch welche Kühlluft in die Bremse geführt wird.For this purpose, it has already been proposed that the symmetrical brake housing to equip on its inner circumference with recesses through which cooling air into the Brake is performed.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, bei Bremsen dieser Bauart zur thermischen Entlastung der hydraulischen Betätigungsvorrichtung den Luftdurchgang durch das Innere der Bremse zu verbessern und dies durch Mittel zu erreichen, welche einfach herstellbar sind und das Gewicht der Bremse reduzieren.The invention has set itself the task of brakes of this type the air passage for thermal relief of the hydraulic actuation device by improving the inside of the brake and to achieve this by means of which are easy to manufacture and reduce the weight of the brake.

Erfindungsgemäss werden die beiden Ringe der Hydraulikbetätigung am Durchmesser des resultierenden Kraftangriffs mit geschlossenen Ringvorsprüngen ausgerüstet und die Bremsscheiben als vorzugsweise aus Leichtmetall hergestellte, zur Betätigungseinheit hin radial verrippte Platten ausgebildet.According to the invention, the two rings of the hydraulic actuation are on Diameter of the resulting force application equipped with closed ring projections and the brake disks, preferably made of light metal, for the actuation unit formed radially ribbed plates.

Durch die erfindungsgemässe Massnahme wird zur thermischen Isolierung die Kontaktfläche zwischen Bremsscheibe und Hydraulikeinheit verringert, weil die Ringe der Hydraulikeinheit mit ihren schmalen, ringförmigen, axialen Fortsätzen nur auf den Rippen der Bremsscheiben aufliegen. Von der den Reibbelag tragenden Bremsscheibenwand, den Seitenwänden der Bremsscheibenrippen sowie der Stirnfläche des ringförmigen, axialen Fortsatzes der Hydraulikringe werden radiale Oeffnungen gebildet, durch welche die von den am Innendurchmesser angeordneten Bremsgehäuseaussparungen in das Bremseninnere geförderte Luft radial nach aussen geführt wird und dabei die Bremsscheibe und die Hydraulikeinheit gekühlt wird.The measure according to the invention results in thermal insulation the contact area between the brake disc and the hydraulic unit is reduced because the Rings of the hydraulic unit with their narrow, annular, axial extensions only rest on the ribs of the brake discs. From the one bearing the friction lining Brake disk wall, the side walls of the brake disk ribs and the end face of the annular, axial extension of the hydraulic rings become radial openings formed, through which the brake housing recesses arranged on the inner diameter Air conveyed into the inside of the brake is guided radially outwards and thereby the Brake disc and the hydraulic unit is cooled.

Die zur Schmutzabdichtung vorgesehenen Gummibälge, welche mit ringförmigen Fortsätzen in Nuten der Hydraulikringe liegen, werden ebenfalls von den Rippen der Bremsscheiben axial gehalten. Eine Ausbildung der Bremsscheiben aus Leichtmetall bietet dabei den Vorteil, dass diese im Spritzgussverfahren erzeugt werden können. Infolge des in der Grössenordnung gleichen linearen Ausdehnungskoeffizienten von Leichtmetall und Bremsbelag treten beim Bremsen keine Spannungen zwischen Bremsscheiben und Bremsbelag auf, so dass sich der Belag nicht lösen kann.The rubber bellows provided for sealing off dirt, which are ring-shaped Extensions are located in the grooves of the hydraulic rings, are also from the ribs of the Brake discs held axially. The brake discs are made from light metal offers the advantage that these can be produced in an injection molding process. As a result of the roughly equal linear expansion coefficient of Light alloy and brake lining do not become tensioned when braking between Brake discs and brake lining so that the lining cannot come loose.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist die Bremsscheibe auf der Bremsbelagseite, in die Rippen hineinreichende, radiale Aussparungen auf, in die die Belagmasse eingepresst ist, um eine bessere Verankerung zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag zu erreichen.In a further embodiment of the invention, the brake disc has on the Brake lining side, reaching into the ribs, radial recesses into the pad mass is pressed in to better anchor between the brake disc and brake pad to reach.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Bremsscheibe insgesamt aus Bremsbelag hergestellt, wobei eine aus, mit Belag gefülltem Gewebegitter gebildete, Grundplatte, welche das Bremsmoment auf die Bremsträgerarme überträgt, mit Reibbelag bepresst ist.In yet another embodiment of the invention, the brake disc is overall made of brake lining, one formed from a fabric mesh filled with lining, Base plate, which transfers the braking torque to the brake carrier arms, with friction lining is pressed.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Fig. 1 ist die Vorderradbremse eines Personenkraftwagens im Längsschnitt und in Fig. 2 in der Queransicht mit Teilquerschnitten wiedergegeben. In Fig. 3 ist in vergrösscrter Darstellung in einem Teillängsschnitt die Ausbildung von Hydraulikeinheit, Bremsscheiben und Bremsgehäuse verdeutlicht. In Fig. 4 ist im gleichen Masstab in einem in Fig. 3 mit F-G gekennzeichneten Teilzylinderschnitt die Verbindung zwischen Bremsscheiben und Hydraulikeinheit verdeutlicht. In Fig. 5 und 6 ist in derselben Darstellungsart eine Ausführung wiedergegeben, bei der die Bremsscheiben ganz aus Reibbelag hergestellt sind. Schliesslich ist in Fig. 7 in einem Teillängsschnitt eine Ausführung gezeigt, bei der die Hydraulikeinheit nicht als Stufenringzylinder mit Z-förmigem Druckraum, sondern als U-förmiger Ringzylinder mit Ringkolben ausgebildet ist.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. In Fig. 1, the front brake of a passenger car is in longitudinal section and shown in Fig. 2 in the transverse view with partial cross-sections. In Fig. 3 is in an enlarged representation in a partial longitudinal section the design of the hydraulic unit, Brake discs and brake housing clarified. In Fig. 4 is on the same scale in a partial cylinder section marked with F-G in Fig. 3, the connection between Brake discs and hydraulic unit clarified. In Figs. 5 and 6 is in the same Type of representation reproduced an embodiment in which the brake discs are completely off Friction lining are made. Finally, FIG. 7 shows a partial longitudinal section an embodiment shown in which the hydraulic unit is not a stepped ring cylinder with a Z-shaped pressure chamber, but rather as a U-shaped ring cylinder with an annular piston is.

In den Abbildungen ist mit 1 das Rad, mit 2 der Radträger, der gleichzeitig als Bremsträger ausgebildet ist und zu diesem Zweck zwei Fortsätze 21 aufweist, gekennzeichnet. Das aus zwei Teilen bestehende Bremsgehäuse 31 und 32 ist mit der Nabe 4 mittels Schrauben 5 verbunden. Die Nabe 4 ist im Radträger auf einem Doppelkugellager 6 gelagert. Die Nabe 4 trägt an ihrem Ringflanschteil 41 mittels der Radbolzen 7 das Rad 1 sowie an radialen Fortsätzen 42 das Bremsgehäuse 31, 32.In the figures, 1 is the wheel, and 2 is the wheel carrier, the one at the same time is designed as a brake carrier and has two extensions 21 for this purpose, marked. That brake housing 31 and consisting of two parts 32 is connected to the hub 4 by means of screws 5. The hub 4 is in the wheel carrier mounted on a double ball bearing 6. The hub 4 carries on its ring flange part 41 the wheel 1 by means of the wheel bolts 7 and the brake housing on radial extensions 42 31, 32.

Die aus dem Innenstufenring 81 und dem Aussenstufenring 82 bestehende Betätigungsvorrichtung weist eine Stufe 83 auf, über die der Hydraulikdruck wirksam wird. Die Abdichtung der hydraulischen Betätigungsvorrichtung erfolgt durch zwei Dichtringe 84 und 85, die gleichzeitig die stufenlose Nachstellung bei Abnutzung der Beläge besorgen. Die Stufenringe drücken über radiale Fortsätze 86 und 87, welche auf dem gleichen Wirkungskreis wie die Stufen 83 angeordnet sind, gegen die Bremsscheiben 9 und 10, die in Umfangsrichtung fest, axial beweglich an den Bremsträgerarmen 21 aufgehängt sind und mit Bremsbelag 91 und 101 bepresst sind.The one consisting of the inner step ring 81 and the outer step ring 82 Actuating device has a step 83 via which the hydraulic pressure is effective will. The hydraulic actuation device is sealed by two Sealing rings 84 and 85, which also allow continuous readjustment when worn get the pads. The step rings press over radial extensions 86 and 87, which are arranged on the same sphere of action as the steps 83, against the brake disks 9 and 10, which are fixed in the circumferential direction, axially movable on the brake carrier arms 21 are suspended and are pressed with brake lining 91 and 101.

Die Bremsscheiben 9 und 10 sind als Leichtmetall-Druckgussteile ausgebildet und weisen auf ihren der hydraulischen Betätigungsvorrichtung zugewandten Seite radiale, in eine innere und äussere Ringversteifung auslaufende, Rippen 92 bzw. 102 auf, an denen die Stufenringe 81 und 82 mit ihren Ringfortsätzen 86 bzw. 87 anliegen. Durch die von der Innenwand der Bremsscheiben 9 und 10 den Seitenflächen der Rippen 92 und 102 sowie den Stirnflächen der Ringfortsätze 86 und 8 gebildeten Oeffnungen 11 und 12 strömt Kühlluft nach aussen.The brake disks 9 and 10 are designed as light metal die-cast parts and point on their side facing the hydraulic actuation device radial ribs 92 or 102, on which the step rings 81 and 82 with their ring extensions 86 and 87 issue. Through the side surfaces of the inner wall of the brake disks 9 and 10 of the ribs 92 and 102 and the end faces of the ring extensions 86 and 8 are formed Openings 11 and 12, cooling air flows to the outside.

Zur Belüftung sind die Bremsgehäusehäl ften 31 und 32 nur über bügelförmige Fortsätze 33 und 34 miteinander verbunden; zwischen den Fortsätzen 33 und 34 ist das Bremsgehäuse an seinem Innenumfang offen. Die Seitenwände der bügelförmigen Fortsätze 33 und 34 wirken bei umlaufendem Rad als Lüfterschaufeln. Diese Lüfterwirkung der Bremseninnenteile ist durch die Pfeile 12 und 13 gekennzeichnet. Ausserdem umströmt die Kühlluft die radialen Rippen der Bremsgehäusehälften in der Pfeilrichtung 14 und 15.For ventilation, the Bremsgehäusehäl ften 31 and 32 are only bow-shaped Extensions 33 and 34 connected to one another; between the extensions 33 and 34 is the brake housing is open on its inner circumference. The side walls of the bow-shaped Extensions 33 and 34 act as fan blades when the wheel is rotating. These Fan effect the inner brake parts is indicated by arrows 12 and 13. Also flows around the cooling air passes the radial ribs of the brake housing halves in the direction of arrow 14 and 15.

Die zur Schmutzabdeckung dienenden Gummibälge 16 und 17, welche jeweils Innen- und Aussenstufenring miteinander verbinden, liegen im Bereich ihrer ringförmigen Befestigungswülste ebenfalls an den Rippen 92 bzw. 102 an. Sie können sich dadurch nicht lösen und werden ebenfalls durch die in Pfeilrichtung ### 13 strömende Kühlluft gekühlt.The rubber bellows 16 and 17 serving to cover dirt, which respectively Connect the inner and outer step ring with each other, are in the area of their ring-shaped Fastening beads also on the ribs 92 and 102, respectively. You can get through it do not loosen and are also affected by the cooling air flowing in the direction of the arrow ### 13 chilled.

Im Beispiel Fig. 5 und 6 sind die Bremsscheiben 18 und 19 ganz aus Bremsbelag hergestellt, wobei die zur Bremsmomentübertragung dienende Innenscheibe 181 bzw. 191 aus einem durch Gewebe verstärkten Teil besteht. Auch hierbei sind Rippen 182 und 192 vorgesehen, an denen die Ringfortsätze der Stufenringe anliegen und zwischen denen Oeffnungen 20 und 21 zum Durchströmen der Kühlluft freibleiben. In den Rippen 92 und 102 der beiden Bremsscheiben sind radiale Ausnehmungen 93 bzw. 103 vorgesehen, in welche die aufgepresste Bremsbelagmasse 91 und 101 zur besseren Verankerung eingreift.In the example of FIGS. 5 and 6, the brake disks 18 and 19 are completely off Brake lining produced, with the inner disc serving for the transmission of braking torque 181 or 191 consists of a part reinforced by fabric. Here too are Ribs 182 and 192 are provided on which the ring extensions of the step rings rest and between which openings 20 and 21 remain free for the cooling air to flow through. In the ribs 92 and 102 of the two brake disks are radial recesses 93 and 103 is provided, in which the pressed-on brake lining compound 91 and 101 for better Anchoring engages.

Schliesslich ist in Fig. 7 ein Teillängsschnitt durch eine Bremse wiedergegeben, welche lediglich eine andere hydraulische Betätigungsvorrichtung aufweist. In diesem Fall ist ein im Querschnitt U-förmiger Ringzylinder 22 vorgesehen, welcher, abgedichtet und nachgestellt durch Dichtungen 24 und 25, einen Ringkolben 23 trägt, der durch Gummibälge 26 und 27 gegen Schmutz gesichert ist. Ringzylinder 22 drückt über den Ringfortsatz 221 auf die Rippen 92 der Scheibe 9 und Ringkolben 23 über Ringfortsatz 231 auf Rippen 102 der Scheibe 10, so dass die durch Pfeile 12 und 13 gekennzeichnete Umströmung der Innenteile durch vom Bremsgehäuse 31, 32 geförderte Luft wie bei den vorstehend beschriebenen Beispielen erhalten bleibt.Finally, FIG. 7 shows a partial longitudinal section through a brake reproduced, which is just another hydraulic actuator having. In this case, an annular cylinder 22 with a U-shaped cross-section is provided, which, sealed and adjusted by seals 24 and 25, an annular piston 23 carries, which is secured by rubber bellows 26 and 27 against dirt. Ring cylinder 22 presses via the annular extension 221 on the ribs 92 of the disk 9 and the annular piston 23 via the ring extension 231 on ribs 102 of the disk 10, so that the arrows 12 and 13 marked flow around the internal parts through from the brake housing 31, 32 conveyed air obtained as in the examples described above remain.

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Claims

Claims 1) fully lined disc brake with hydraulic actuation, especially for motor vehicles, with a circumferential, externally open, radially ribbed Brake housing and a stationary brake carrier comprising the brake housing the one that is fixed in the circumferential direction and freely movable axially, the ones that support the brake linings Brake discs are suspended, between which a hydraulic actuator is arranged, characterized in that the two rings of the hydraulic actuation (81, 82; 22, 23) on the diameter of the resulting force application with closed Ring projections (86, 87; 221, 231) and the brake discs (9, 10; 18, 19) on their sides connected to the ring projections with radial Ribs (92, 102; 182, 192) are equipped.

2) fully lined disc brake according to claim 1), characterized in that that the brake disks (9, 10) on the brake lining side reach into the ribs (92, 102), have radial recesses (93, 103) into which the lining compound is pressed.

3) fully lined disc brake according to claim 1), characterized in that that the brake disks (18, 19) are made entirely of brake lining, with a base plate (181, 191) formed from, filled with covering, which transmits the braking torque to the brake carrier arms (21), is pressed with friction lining.