DE2640023A1

DE2640023A1 - Unreinforced full disc brake - has expander thrust rings coupled by spring with which roller cage engages

Info

Publication number: DE2640023A1
Application number: DE19762640023
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: KLAUE, HERMANN, DR.-ING., 3302 CREMLINGEN, DE
Priority date: 1976-09-06
Filing date: 1976-09-06
Publication date: 1978-03-16
Also published as: DE2640023C2

Abstract

The unreinforced full disc brake is particularly for motor vehicles. The two thrust rings (101, 102) of the expander unit are coupled together by one or more return springs (22) extending in the peripheral direction. The cage coupling the actuating rollers together has protrusions engaging roughly in the centre of the springs. The design allows turning of the cage.

Description

Verstärkungsfreie Vollbelagscheibenbremse, Reinforcement-free full-lined disc brake,

insbesondere für Kraftfahrzeuge Zusatz zu P 26 32 541.7 Durch das Hauptpatent ist eine verstärkungsfreie Vollbelagscheibenbremse mit umlaufendem Bremsgehäuse und stationärem Bremsträger, welcher die mit Bremsbelag ausgerüsteten Bremsscheiben sowie die Snreizeinheit trägt, unter Schutz gestellt, bei der die Spreizeinheit einen Betätigungsring mit Schrägbahnen aufweist, der durch Verdrehung über Betätigungsrollglieder die Spreizung erzeugt und dabei auf seiner, den Betätigungsrollgliedern gegenüberliegenden Seite über Stützrollglieder die Anpresskraft auf die eine Bremsscheibe überträgt. Especially for motor vehicles Addition to P 26 32 541.7 By the The main patent is a reinforcement-free, fully lined disc brake with a circumferential brake housing and stationary brake carrier, which holds the brake disks equipped with brake pads and the spreading unit carries, placed under protection, in which the spreading unit has an actuating ring with inclined tracks, which is rotated by actuating rolling elements the expansion generated and thereby on his, the actuating rolling members opposite On the side, the contact pressure is transmitted to a brake disc via support roller elements.

Dagegen leitet der zweite, in Umfangsrichtung festgehaltene, Betätigungsring die Anpresskraft direkt in die andere Bremsscheibe. Dabei sind die Betätigungsrollglieder mit einem Käfig miteinander verbunden, welcher derart mit der aus der Bremse herausgeführten Betätigungswelle oder mit dem zur Spreizung verdrehten Betätigungsring in Verbindung steht, dass er beim Spreizen der Bremse den halben Schwenkwinkel des Schwenkwinkels des Betätigungsringes ausführt.In contrast, the second actuating ring, held in the circumferential direction, conducts the contact pressure directly into the other brake disc. Here are the actuating rolling elements connected to one another with a cage, which in such a way leads to the out of the brake Actuating shaft or in connection with the actuating ring twisted to expand it says that when the brake is spread, it is half the swivel angle of the swivel angle of the actuating ring.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, für die Verdrehung des Käfigs der Betätigungsrollglieder eine Lösung zu finden, welche einfach herzustellen, leicht zu montieren und keiner Abnutzung ausgesetzt ist.The invention has set itself the task of rotating the Cage of the actuating rolling elements to find a solution that is easy to manufacture, easy to assemble and not subject to wear and tear.

Erfindungsgemäss werden die beiden Druckringe der Spreizeinheit durch eire oder mehrere, in Umfangsrichtung angeordnete Rückzugfedern miteinander verbunden und der die Betätigungsrollglieder verbindende Käfig mit Vorsprüngen ausgerüstet, die annähernd in die Mitte der Feder eingreifen.According to the invention, the two pressure rings of the expansion unit are through One or more retraction springs arranged in the circumferential direction are connected to one another and the cage connecting the actuating rolling elements is provided with projections, which engage approximately in the middle of the spring.

Bei der Betätigung der Bremse werden die beiden, mit Schrägflächen und Betätigungsrollgliedern ausgerüsteten Druckringe gespreizt und sowohl die Rückzugfedern als auch die in Umfangsrichtung aufgehängten Federn gedehnt. In der Mitte zwischen ihren Aufhängepunkten führen letztere die Hälfte des Weges ihres Aufhängepunktes am beweglichen Druckring durch. Infolge der an dieser Stelle vorgenommenen Kupplung des Käfigs der Betätigungsrollglieder mit den in Umfangsrichtung angebrachten Federn führen sämtliche Betätigungsrollglieder den dem Retätigungshub der Bremse entsprechenden Weg auf den Schrägbahnen durch. Kein Betätigungsrollglied kann dabei auf dem Grunde der Schrägbahnen liegen bleiben; der gesamte, durch die Länge der Schrägbahnen und den Durchmesser der Betätigungsrollglieder gegebene Lüfthub kann dadurch ausgenutzt werden.When the brake is applied, the two, with inclined surfaces and actuating rolling elements equipped pressure rings spread and both the return springs and the springs suspended in the circumferential direction are stretched. In the middle between their suspension points, the latter lead half of the way of their suspension point on the movable pressure ring. As a result of the coupling made at this point of the cage of the actuating rolling elements with the springs attached in the circumferential direction all actuating roller elements lead the corresponding to the brake retraction stroke Way through on the inclined tracks. No actuating rolling element can be on the bottom the inclined paths remain; the whole, by the length of the inclined tracks and The lifting stroke given the diameter of the actuating rolling elements can thereby be used will.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es handelt sich um die Vorderradbremse eines Personenkraftwagens, die in Fig. 1 in der oberen Hälfte in der Ebene der achsseitigen Reibfläche geschnitten, im unteren rechten Viertel im Schnitt durch die Spreizeinheit und im unteren linken Vicrtel in der Ansicht auf den Gehäusedeckel von der Achsseite aus dargestellt ist. Fig. 2 stellt einen Längsschnitt durch Bremse und Rad dar. In Fig. 3 ist vergrössert ein in Fig. 1 mit A-B gekennzeichneter Teillängsschnitt und schliesslich in Fig. 4 ein in Fig. 1 mit C-D gekennzeichneter Schnitt durch den Hydraulikbetätigungszylinder wiedergegeben.In the figures, an embodiment of the invention is shown. It is the front wheel brake of a passenger car, which is shown in FIG. 1 cut in the upper half in the plane of the friction surface on the axis side, in the lower half right quarter in section through the spreader unit and in the lower left vicrtel is shown in the view of the housing cover from the axis side. Fig. 2 shows a longitudinal section through the brake and wheel. In FIG. 3 it is enlarged a partial longitudinal section marked A-B in Fig. 1 and finally in Fig. 4 shows a section through the hydraulic actuating cylinder, identified by C-D in FIG. 1 reproduced.

In den Abbildungen ist mit 1 der als Bremsträger ausgebildete Achsschenkel gekennzeichnet. Auf dessen Achszapfen 1 ist die Nabe 2, welche mittels der Radbolzen 3 des Rades 4 sowie die radial verrippte radseitige Bremsgehäusehälfte 5 trägt, gelagert. Die Bremsgehäusehälfte 5 ist mit der ebenfalls radial verrippten achsscitigen Bremsgehäusehälfte 6 durch zwei Ringbandhälften 71 und 72 verbunden. Zu diesem Zweck sind beide Bremsgehäusehälften am Aussenumfang mit Ringwülsten 51 bzw. 61 ausgerüstet, welche auf ihrer, den Gehäuseflanschflächen abgewendeten, Seite kegelige Flächen besitzen, über welche die beiden Ringbandhälften gezogen sind und mittels zwei Spannvorrichtungen befestigt sind. Die Spannvorrichtungen bestehen aus mit den Ringhandhälften verschweissten Flanschbrillen 73 und 74 sowie den Schrauben 75. Zum Zentrieren bei der Montage und zur Sicherheit sind auf den Gehäuseflanschflächen in Ausnehmungen liegende Kugeln 8 untergebracht.In the figures, 1 is the steering knuckle designed as a brake carrier marked. On the journal 1 is the hub 2, which by means of the wheel bolts 3 of the wheel 4 and the radially ribbed wheel-side brake housing half 5 carries, stored. The brake housing half 5 is also axially ribbed with the axially Brake housing half 6 connected by two ring band halves 71 and 72. To this end Both brake housing halves are equipped with annular beads 51 and 61 on the outer circumference, which on their side facing away from the housing flange surfaces are conical surfaces have over which the two halves of the ring band are pulled and by means of two tensioning devices are attached. The clamping devices consist of welded to the ring hand halves Flange glands 73 and 74 as well as the screws 75. For centering during assembly and to be on the safe side, there are balls lying in recesses on the housing flange surfaces 8 housed.

In dem mit dem Rad umlaufenden, aus den beiden Hälften 5 und 6 bestehenden Bremsgehäuse sind, in Umfangsrichtung fest, axial dagegen frei beweglich, auf den Bremsträgerfortsätzen 1l und 12 des Achsschenkels 1 die mit Bremsbelag ausgerüsteten Bremsscheiben 91 und 92 angeordnet. Zwischen den Bremsscheiben, getrennt von letzeren, sitzt die Spreizeinheit, welche aus den zwei Druckringen 101 und 102, den dazwischen untergebrachten, in Schrägbahnen liegenden, durch einen Käfig 14 gehaltenen Spreizkugeln ll, den Stützrollen 12, und dem Stützring 13 besteht. Die Sprcizeinheit wird durch Rückzugfedern 15 zusammengehalten. In Umfangsrichtung ist noch eine Zugfeder 22 angeordnet, welche den Druckring 102 über einen Hakenfortsatz 106 mit dem Druckring 101 über einen Hakenfortsatz 107 verbindet. In die Mitte der Feder 16 greift der die Spreizkugeln 11 verb in dende Käfig 14 mittels seines Gabelvorsprungs 141 ein.In the one rotating with the wheel, consisting of the two halves 5 and 6 Brake housings are fixed in the circumferential direction, but freely movable axially on the Brake carrier extensions 1l and 12 of the steering knuckle 1 equipped with the brake lining Brake discs 91 and 92 arranged. Between the brake discs, separated from the latter, The spreading unit, which consists of the two pressure rings 101 and 102, sits in between accommodated, lying in inclined tracks, held by a cage 14 expansion balls ll, the support rollers 12, and the support ring 13 consists. The Sprcizeinheit is through Retraction springs 15 held together. There is also a tension spring 22 in the circumferential direction arranged, which the pressure ring 102 via a hook extension 106 with the pressure ring 101 connects via a hook extension 107. In the middle of the spring 16 engages the expansion balls 11 verb in the cage 14 by means of its fork projection 141 a.

Die Augen 104 und 105 der beiden Druckringe 101 und 102 tragen den hydraulischen Betätigungszylinder. Sowohl Druckring 101 als auch Stützring 13 sind auf den Bremsträgerarmen in Umfangsrichtung festgehalten. Dagegen ist der Druckring 102 in Umfangsrichtung frei beweglich. Er stützt sich auf dem Druckring 101 über die Sprcizkugeln 11 und auf dem Stützring 13 über die Stützrollen 12 ab. Zur Befestigung auf dem Bremsträger weist der Druckring 101 Fortsätze 103 auf und zur Befestigung der Rückzugfedern 14 Vorsprünge 108.The eyes 104 and 105 of the two pressure rings 101 and 102 wear the hydraulic actuating cylinder. Both pressure ring 101 and support ring 13 are held on the brake carrier arms in the circumferential direction. The pressure ring is against it 102 freely movable in the circumferential direction. He is based on the pressure ring 101 over the Sprcizkugeln 11 and on the support ring 13 via the support rollers 12. For fixing The pressure ring 101 has extensions 103 on the brake carrier and for attachment the retraction springs 14 projections 108.

Der hydraulische Betätigungszylinder 16 setzt sich aus dem Zylinderteil 161 und dem Kolbenteil 162 zusammen. Beide Teile sind über Gabeln 163 bzw. 164, Zylinderbolzen 17 bzw. 19 und Kugelbüchsen 18 bzw. 20 mit den Augen 104 bzw. 105 der Druckringe 101 und 102 verbunden. Das Drucköl zur Betätigung der Bremse wird über den Schlauch 21 zugeführt, Stutzen 20 dient zur Entlüftung. Die Oelraumabdichtung besorgt ein Dichtring 5 und das Eindringen von Schmutz in die Zylinderlaufbahn verhindert ein Schutzbalg 166. Zur stufenlosen Nachstellung ist am Zylinderteil 161 ein zylindrischer, mit zwei Anschlägen 169 ausgerüsteter, Fortsatz 167 befestigt, der einen Spannring 168 trägt, der bei Ueberschreiten des durch den Abstand der Anschläge 169 gegebenen Spiels in einer Zylinderfläche des Kolbens 162 gleitet.The hydraulic actuating cylinder 16 consists of the cylinder part 161 and the piston part 162 together. Both parts are via forks 163 and 164, Cylinder bolts 17 and 19 and ball bushings 18 and 20 with eyes 104 and 105, respectively of the pressure rings 101 and 102 connected. The pressure oil for actuating the brake is Supplied via the hose 21, the connector 20 is used for venting. The oil chamber seal worried a sealing ring 5 and prevents the ingress of dirt into the cylinder liner a protective bellows 166. A cylindrical, with two stops 169 equipped, attached extension 167, the one clamping ring 168 carries, which when the given by the distance of the stops 169 is exceeded Game in a cylinder surface of the piston 162 slides.

Wird die Bremse betätigt, so wird der freie Druckring 102 durch den Kolben 162 des hydraulischen Betätigungszylinders in Umfangsrichtung verdreht. Dabei stützt sich der zylindrische Teil 161 des hydraulischen Betätigungszylinders auf dem, in Umfangsrichtung fest angeordneten, Druckring 101 ab. Hierdurch laufen die Spreizkugeln 11 bis zur Anlage der Bremsbeläge der Bremsscheiben 91 und 92 am Bremsgehäuse 56 auf ihren Schrägbahnen auf. Die rollende Abstützung des dem an der Bremsscheibe 91 anliegenden Druckringes 101 gegenüberliegenden, bei einer Bremsung in Umfangsrichtung verdrehten Druckringes 102 erfolgt über die durch einen Käfig verbundenen Stützrollen 12, auf dem Stützring 13, der an der Bremsscheibe 92 anliegt. Dadurch wird die durch die Spreizkugeln 11 auf ihren Schrägbahnen erzeugte Axialkraft gleichmässig auf beide Bremsscheiben übertragen.If the brake is applied, the free pressure ring 102 is through the Piston 162 of the hydraulic actuating cylinder rotated in the circumferential direction. Included the cylindrical part 161 of the hydraulic actuating cylinder is supported the pressure ring 101, which is fixedly arranged in the circumferential direction. This is how the Expanding balls 11 up to the contact of the brake linings of the brake disks 91 and 92 on the brake housing 56 on their inclined tracks. The rolling support of the dem on the brake disc 91 abutting pressure ring 101 opposite, at one braking The pressure ring 102 rotated in the circumferential direction takes place by means of a cage connected support rollers 12, on the support ring 13, which rests against the brake disc 92. As a result, the axial force generated by the expansion balls 11 on their inclined paths Transfer evenly to both brake discs.

Bei der Spreizbewegung der beiden Druckringe gegeneinander wird auch die Feder 22, welche in ihrer Mitte den Käfig 14 der Spreizkugeln 11 über den Gabelvorsprung 141 mitnimmt, gedehnt. Somit wird der halbe Dehnweg auf den Käfig 14 übertragen, so dass sämtliche Spreizkugeln 11 den für die Betätigung erforderlichen Weg in Umfangsrichtung durchführen.During the spreading movement of the two pressure rings against each other, there is also the spring 22, which in its middle the cage 14 of the expansion balls 11 over the fork projection 141 takes along, stretched. Thus, half of the expansion path is transferred to the cage 14, so that all expansion balls 11 take the path required for actuation in the circumferential direction carry out.

Die Spannung des Spannringes 168 im Elydraulik-Betätigungszylinder muss derartig bemessen sein, dass sein Reibwiderstand in Betätigungsrichtung grösser ist als die Spannung der Feder 22 und die über die Spreizkugeln und Schrägbahnen erzeugte Umfangskomponente der Rückzugfedern 15 im abgenutzten Zustand der Reibbeläge.The tension of the clamping ring 168 in the Elydraulik actuating cylinder must be dimensioned in such a way that its frictional resistance is greater in the direction of actuation is than the tension of the spring 22 and that of the expansion balls and inclined tracks generated circumferential component of the return springs 15 in the worn state of the friction linings.

Zum Auswechseln der Verschleissteile der Bremse, also der mit Bremsbelag bepressten oder beklebten Bremsscheiben 91 und müssen die Radbolzen 3 gelöst und das Rad abgenommen werden.To replace the wearing parts of the brake, i.e. the one with the brake lining pressed or glued brake discs 91 and the wheel bolts 3 must be loosened and the wheel can be removed.

Dann werden die Sicherungsschrauben 23 entfernt und das Bremsgehäuse 5, 6 mit darin untergebrachten Bremsscheiben mit Spreizeinheit und daran angebrachten Bremszylinder 16, ohne den Bremsschlauch 21 zu lösen, von den Bremsträgerfortsätzen 11 und 12 abgezogen. Nach Oeffnen der Spannvorrichtungen der Ringbänder kann das Bremsgehäuse 5, 6 geöffnet und die Bremsscheiben ohne Demontage der Spreizeinheit gewechselt werden.Then the locking screws 23 are removed and the brake housing 5, 6 with brake disks housed therein with a spreading unit and attached to it Brake cylinder 16, without loosening the brake hose 21, from the brake carrier extensions 11 and 12 deducted. After opening the tensioning devices of the ring bands, this can be done Brake housing 5, 6 opened and the brake discs without dismantling the expansion unit change.

Der Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. LeerseiteThe assembly is done in reverse order. Blank page

Claims

P a t e n t a n s p r u c h Reinforcement-free full-lined disc brake, in particular for motor vehicles according to patent ........ (P 26 32 541.7), characterized in that, that the two pressure rings (101, 10 of the expansion unit are replaced by one or more, in Circumferentially arranged return springs (22) are connected to one another and the the cage (14) connecting the actuating roller members (11) is equipped with projections (141) which engage approximately in the middle of the spring (22).