DE3332548A1

DE3332548A1 - Feststellbare festsattel-scheibenbremse

Info

Publication number: DE3332548A1
Application number: DE19833332548
Authority: DE
Inventors: Willi 6367 Karben Bachmann
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1985-03-28

Description

Feststellbare Festsattel-Scheibenbremse
Die Erfindung bezieht sich auf eine feststellbare Feststell-Scheibenbremse, insbesondere Teilbelag-Scheibenbremse, die einen an eine Radachse befestigbaren, eine Bremsscheibe übergreifenden, aus Flanschteil und Deckelteil bestehenden Bremssattel aufweist sowie Bremsbacken besitzt, die mit Hilfe von in Bremszylindern axial verschiebbar geführten Kolben von beiden Seiten an die Bremsscheibe anpreßbar sind, und die mit einer mechanischen Feststelleinrichtung ausgerüstet ist, die an der Flansch- oder Deckelseite des Bremssattels angeordnet ist und die bei Betätigung über einen oder mehrere Kolben auf eine Bremsbacke einwirkt Es ist bereits eine kombinierte Betriebs- und Feststell-Festsattel-Scheibenbremse dieser Art bekannt (DE-AS 18 13 560), die in ihrem Flanschteil und in ihrem Deckelteil in den Bremszylindern je einen hydraulisch betätigten Kolben aufweist. Im Betriebsfall - im Gegensatz zum Feststellen des Rades bzw. des Fahrzeuges -wird hydraulisch Bremsdruck über die Kolben auf die Bremsbacken ausgeübt, wodurch der Bremsbelag von beiden Seiten an die Bremsscheibe angelegt und angedrückt wird.
Zusätzlich enthält diese bekannte Festsattelbremse im Flanschteil eine mechanisch betätigte Feststelleinrichtung, die über einen Seilzug mit dem Hebel einer Handbremse verbunden ist. Mit dieser Feststelleinrichtung wird über ein axial in Richtung der Kolbenachse verschiebbares Druckstück eine Betätigungskraft auf den Kolben im Flanschteil ausgeübt, der hierzu als Stufenkolben ausgeführt ist und mit einem durch den Gehäuseboden des zugehörigen Bremszylinders hindurchgeführten axialen Ansatz oder Bolzen versehen ist. Dieser Ansatz besitzt einen kleinen Durchmesser im Vergleich zu dem Innendurchmesser des Bremszylinders bzw. des in diesem Zylinder geführten Kolbenabschnitts. Eine Feder sorgt für die Rückstellung des Kolbens nach dem Lösen der Feststelleinrichtung.
Ein Nachteil dieser bekannten feststellbaren Scheibenbremse besteht darin, daß die Feststelleinrichtung nur auf den im Flanschteil angeordneten Kolben einwirkt und daher nur von dieser Seite den Bremsbelag an die Bremsscheibe andrückt. Der Kolben im Deckelteil bleibt, solange die Betriebsbremse nicht betätigt wird, in seiner Ruhestellung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu überwinden und eine feststellbare Festsattel-Scheibenbremse zu entwickeln, bei der die Bremsbeläge gleichzeitig von beiden Seiten an die Bremsscheibe angelegt und angepreßt werden.
Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Aufgabe in überraschend einfacher, technisch sehr fortschrittlicher Weise mit einer Festsattel-Scheibenbremse der eingangs genannten Art gelöst werden kann, deren Weiterbildung darin besteht, daß mit Hilfe mindestens eines in dem Bremssattel angeordneten Druckübertragungselementes und eines Umlerkhebels, die die von der Feststelleinrichtung ausgeübte Bremskraft zu der dem Anbringungsort der Feststelleinrichtung gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe übertragen, die Bremsbacken bei Betätigung der Feststelleinrichtung von beiden Seiten gleichzeitig zur Bremsscheibe hin verschiebbar sind.
Mehrere vorteilhafte Ausführungsarten der Erfindung sind in den beigefügten Unteransprüchen beschrieben. Besonders zweckmäßig ist es in vielen Fällen, die erfindungsgemäße Festsattel-Scheibenbremse mit einer hydraulisch betätigten Betriebsbremse zu kombinieren.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine gleichmäßige Aufteilung und Übertragung der Feststell-Bremskräfte auf die Kolben und damit auf die Bremsbeläge im Flanschteil und Deckelteil des Bremssattels und eine gleichmäßige Belastung aller Teile der Bremse erreicht.
Auf die Bremswirkung bei jedem Verschleißzustand, auf die gleichmäßige Abnutzung und auf die Lebensdauer aller Teile wirkt sich dies günstig aus.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den beigefügten Abbildungen nervor.
Es zeigen in schematischer Vereinfachung Fig. 1 im Mittenschnitt senkrecht zu den Anpreßflächen der Bremsbeläge eine Festsattel-Scheibenbremse nach der Erfindung, Fig. 2 im Schnitt entlang der Linie A-A und in Blickrichtung der Pfeile die Ausbildungsart nach Fig.
1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1 in Blickrichtung der Pfeile und Fig. 4 ein weiteres Detail der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung im Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 1.
Wie aus Fig 1 zu entnehmen ist, besteht der Bremssattel der erfindungsgemäßen Scheibenbremse im wesentlichen aus einem Schenkelteil 1 und einem Deckelteil 2. Zur Anbringuny des Bremssattels an der Radachse besitzt das Schenkelteil 1 einen zur Radachse hin weisenden Schenkel 3, der mit Hilfe von Montayeaugen 4 und entsprechender Schraubbolzen an dem Radgehäuse befestigt werden kann.
Um die Zuordnung und Funktion der Bremse zu veranschaulichen, ist in Fig. 1 außerdem eine Bremsscheibe 5 gestrichelt angedeutet. An diese Scheibe 5 werden von beiden Seiten Bremsbacken 6,7 angepreßt, die auf ihren Andruckflächen an die Bremsscheibe 5 Reibbeläge tragen.
Die Bremsbacken 6,7 liegen - wie üblich - an den Stirnflächen von in Fig. 1 nur teilweise dargestellten Kolben 8,9 an, die axial in Richtung der Kolbenachse 10 beim Anlegen und Lösen der Bremse verschiebbar sind.
Die erfindungswesentliche mechanische Feststelleinrichtung setzt sich aus einigen Auslöse und Betätigungselementen, die im Flanschteil 1 eingefügt sind und auf den nahen, d.h. auf der gleichen Seite bezogen auf die Bremsscheibe 5 angeordneten Kolben 9 einwirken, sowie aus einem den Bremsdruck zur anderen Bremsscheibenseite, d.h. zum Deckelteil 2 hin, übertragenden Bauteil, hier einer Druckstange 11, und einem Umlenkhebel 12 zusammen, der die Kraftwirkung bzw. die Verschieberichtung des Kolbens 8 auf der Gegenseite der Bremsscheibe um 1800 umlenkt.
Der Betätlgungsmechanismus enthält eine Exzenterscheibe 13, die z.B. über einen in der Öffnung 14 eines Betätigungshebels 15 eingehängten Seilzug verdreht werden kann, wodurch ein erster Druck- oder Betatigungsbolzen 16 nach links, bezogen auf die Zeichnungsebene der Fig.
1 verschoben wird. Über eine Kugelkalotte 77, die eine Neigung eines zweiten Druckbolzens, nämlich eines Gewindebolzens 18, um einige Grad bezogen auf die gemeinsame Verschiebungsachse 19 zuläßt, wird der Betätigungsdruck auf ein Druckstück 20 weitergeleitet.
Beide Kolben 8,9 sind als Stufenkolben ausgebildet und besitzen einen bolzenförmigen axialen Betätigungsteil 21,22, der jeweils durch den Gehäuseboden 23,24 der zugehörigen Zylinder 25,26, in denen die Kolben 8,9 gelagert sind, nach außen hindurchgeführt ist und so weit aus dem Gehäuse herausragt, daß bei jedem Verschleißzustand der Kolben durch Einwirkung auf die Endfläche dieses Betätigungsteils 21,22 bis zur Anlage des Bremsbelags 6,7 an der Bremsscheibe 5 verschoben werden kann.
Parallel zur Verschiebungsachse 10, die die axiale Mittellinie der Kolben 8,9 und der Zylinder 25,26 darstellt, ist die als Druckübertragungselement dienende Druckstange 11 im Bremssattel gelagert. Die axiale Verschiebung der Druckstange 11 wird über den Umlenkhebel 12, der um eine senkrecht zur Zeichenebene in Höhe der Verschiebungsachse 19 angeordnete Welle 27 (vgl. Fig. 4) verdrehbar ist, auf das durch den Gehäuseboden im Deckelteil hindurchgeführte Ende des Betätigungsteils 21 des Stufenkolbens 8 betragen, und zwar derart, daß gleichzeitig sowohl der Kolben 8 als auch der Kolben 9 bei der Betätigung der Feststelleinrichtung bzw. bei der Ausübung von Bremskraft an die Bremsscheibe 5 angelegt und angepreßt werden.
Das die axiale Verschiebung der Bolzen 16,18 nach links gleichzeitig auf heide Kolben 8,9 übertragende Druckstück 20 besitzt in der hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung einen kurzen zylinderförmigen Abschnitt, dessen Durchmesser gerade so groß gewählt ist, daß das Druckstück gleichzeitig auf die Endfläche des herausragenden Betätigungsteils 22 des im Flanschteil gelagerten Kolbens 9 und auf die in der gleichen Ebene liegende Endfläche der Druckstange 11 einwirken kann. Kolben 9 und Druckstange 11 werden dadurch parallel zur Kolbenachse 10 um den gleichen Betrag verschoben. Die Angriffsflächen 30,31 für den Kolbenteil 22 und die Druckstange 11 an dem Druckstück 20 sind dabei ballig ausgebildet, so daß auch bei einer geringfügigen Neigung des Druckstückes 20 zur Achse 19 ein Verkanten verhindert wird und eine gleichmäßige Bremskraftübertragung stattfindet. Solche Neigungen können sich bei ungleichmäßiger Abnutzung der Bremsbeläge 6,7 oder infolge von Fertigungstoleranzen der einzelnen Druckübertragungselemente ergeben.
Zur Justierung der verschiedenen Betätigungsteile läßt sich der Schraubbolzen 18 in dem Druckstück 20 auf der Achse 19 verschieben. Hierzu trägt einerseits der Schraubbolzen 18 eine gegen Verdrehung gesichert aufgesetzte Scheibe 28 und andererseits das Druckstück 20 einen Verstellring 29 der an seiner Peripherie mit Zähnen versehen ist. Durch Festhalten des Schraubbolzens 18 am Ring 28 und Verdrehen des Druckstückes 20 lassen sich somit die balligen Auflageflächen 30,31 und die abgerundete Endfläche des Schraubbolzens 18 in der Kugelkalotte 17 zur Auflage bringen und justieren. Gleichzeitig wird die Endlage der beiden Kolben 8,9 sowie der Luftspalt zwischen den Belägen 6,7 und der Bremsscheibe 5 in der Brems-Lösestellung eingestellt. Eine Nachjustierung der genannten Teile nach Abnutzung der Beläge 6,7 ist ebenfalls mit Hilfe der Scheibe 28 und des gezahnten Ringes 29 möglich. Eine entsprechende automatische Luftspalteinstellung anstelle dieser Justierelemente ist mit bekannten Methoden ebenfalls realisierbar.
In der hier gezeigten Ausführungsart sind die verschiedenen zu der mechanischen Feststelleinrichtung gehörenden Teile, insbesondere die Druck- und Schraubbolzen 16,18, die Kugelkalotte 17, das Druckstück 20 und die zur Justierung benötigten Teile 28,29 und die anliegenden Enden des Kolbens 9 sowie der Druckstange 11 in einem geschlossenen Gehäuse mit den Wandungen 32,33 gegen Verschmutzung geschützt untergebracht. Die hier gewählte Bauform wird durch die Figg. 2 und 3 verdeutlicht.
Fig. 4 zeigt im Detail die drehbare Lagerung des Umlenkhebels 12 in Verbindung mit einer Schenkelfeder 34, die eine Rückstellkraft ausübt und ein Klappern der einzelnen Teile im Lösezustand der Bremse verhindert. Die Welle 27 teilt exakt die Wirklänge des Umlenkhebels 12 in zwei gleichlange Abschnitte, um gleiche Kolbenwege auf beiden Seiten der Bremsscheibe 5 sicherzustellen.
In der abgebildeten, besonders zweckmäßigen Ausführungsart der Erfindung handelt es sich um eine kombinierte Betriebs- und Feststell-Scheibenbremse. Die gezeichneten und erläuterten Bauteile gehören zu der im allgemeinen über den Handbremshebel eines Kraftfahrzeuges betätigten Feststelleinrichtung, während über ein fußbetätigtes Bremspedal und einen hydraulischen Hauptzylinder die Kolben 8 und 9 über hier nicht dargestellte Anschlüsse hydraulisch betätigt werden. Die Kammern 35,36 zwischen den Rückseiten der Ko].ben 8,9 und der jeweiligen Gehäuserückwand 23,24 der Bremszylinder 25,26 sind daher mit Hilfe von umlaufenden Dichtungen 37,38 zur Belagseite hin und durch die Dichtungen 39,40 im Gehäuseboden zum Inneren hin flüssigkeitsdicht abgedichtet, so daß mit Hilfe von nicht gezeigten, für Bremsen dieser Art üblichen Einrichtungen die Kolben 8,9 hydraulisch gegen die Bremsscheibe 5 verschoben werden können. Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung die Kombination einer herkömmlichen Eestsattel-Teilbelagscheibenbremse mit einer Feststellbremse, die ebenso wie die Betriebsbremse gleichmaßig auf beide Bremsbeläge 6,7 einwirkt und diese an die Bremsscheibe 5 anpreßt.
Die Erfindung zeigt zwar ihr besonderen Vorzüye bei Kombination der beschriebenen Feststelleinrichtung mit einer hydraulisch betätigten Festsattel-Scheibenbremse, doch ist es ohne weiteres auch möglich, nach dem beschriebenen Prinzip eine reine Feststellbremse aufzubauen.

Claims

Patentansprüche 1Feststellbare Festsattel-Scheibenbremse, insbesondere Teilbelag-Scheibenbremse, mit einem an einer Radachse befestigbaren, eine Bremsscheibe übergreifenden, aus Flanschteil und Deckelteil bestehenden Bremssattel, sowie mit Bremsbacken, die mit Hilfe von in Bremszylindern axial verschiebbar geführten Kolben von beiden Seiten an die Bremsscheibe anpreßbar sind, und mit einer mechanischen Feststelleinrichtung, die an der Flansch oder Deckelseite des Bremssattels angeordnet ist und die bei Betätig.ung über einen oder mehrere Kolben auf eine Bremsbacke einwirkt, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß mit Hilfe eines in dem Bremssattel angeordneten Druckübertragungselementes (11) und eines Umlenkhebels (12), die die von der Feststelleinrichtung (13-15) ausgeübte Bremskraft zu der dem Anbringungsort der Feststelleinrichtung gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe (5) übertragen, die Bremsbacken (6,7) bei Betätigung der Feststelleinrichtung gleichzeitig von beiden Seiten zur Bremsscheibe (5) hin verschiebbar sind
2. Festsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Druckübertragungselement in Form einer Druckstange (11) ausgebildet ist, die in dem die Bremsscheibe (5) übergreifenden Teil des Bremssattels angeordnet und in einer Parallelen zur Bewegungsrichtung der Kolben (8,9) verschiebbar ist und die über den Umlenkhebel (12) den Kolben (8) auf der dem Anbringsort der Feststelleinrichtung (13-15) gegenüberliegenden Seite bei Betätigung der Bremse zur Bremsscheibe (5) hin verschiebt.
3. Festsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Feststelleinrichtung (13-15) über Druckbolzen (16, 18) mit einem axial verschiebbar geführten Druckstück (20) kraftschlüssig verbunden ist, das gleichzeitig auf den auf der anliegenden Seite angeordneten Kolben (9) und auf das Druckübertragungselement (11) einwirkt.
4. Festsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Druckbolzen (16,18) in axialer Richtung verstellbar mit dem Druckstück (20) verbunden sind.
5. Festsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Druckstück (20) zum Ausgleich unterschiedlicher Belagabnutzung auf beiden Seiten der Bremsscheibe (5) und/oder von Toleranzen um einige Grad bezogen zur Verschiebungsachse (19) verschwenkbar geführt und gelagert ist.
6. Festsattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß zwei hintereinander angeordnete Druckbolzen (16,18) vorgesehen sind, und zwar ein axial in dem Druckstück (20) eingeschraubter Gewindebolzen (18) und ein mit der Feststelleinrichtung in Verbindung stehender Betätigungsbolzen (16), die in der Verschiebungsachse (19) des Druckstückes (20) hintereinander angeordnet und gelenkig im Eingriff stehen.
7. Festsattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 e dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß diese mit einer hydraulisch betätigten Festsattel-Scheibenbremse kombiniert ist.
8 Festsattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Feststelleinrichtung (13-15) in dem Flanschteil (1) des Bremssattels in einem separaten, an dem Flansch angeschraubten Gehäuse angeordnet ist.
9. Festsattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Feststelleinrichtung an dem Flanschteil (1) des Bremssattels in einem angegossenen Gehäuseteil angeordnet ist.
10. Festsattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kolben (8,9) auf beiden Seiten der Bremsscheibe (5) als Stufenkolben ausgebildet sind und einen auf die Bremsbacken (6,7) einwirkenden Teil mit großem Durchmesser sowie ein durch den Gehäuseboden (23,24) des zugehörigen Bremszylinders (25,26) hindurchgeführten Betätigungsteil (21,22) mit vergleichsweise geringem Durchmesser aufweisen, der mindestens um die Belagdicke über die Außenfläche des Zylindergehäusebodens (23,24) herausragt.-11. Festsattel-Scheibenbremse nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Teil (21,22) des Stufenkolbens (8,9) mit geringem Durchmesser gegen Flüssigkeitsdurchtritt abgedichtet durch den Gehäuseboden (23,24) hindurchgeführt ist und daß der Stufenkolben (8,9) gleichzeitig als hydraulisch betätigter Kolben dient.