DE3405277A1 - ADJUSTING DEVICE FOR A DISC BRAKE - Google Patents
ADJUSTING DEVICE FOR A DISC BRAKEInfo
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Description
HAUCK, SCHMITZ, GRAALFS, WBHNBRT1 DÖRING^ / λ r λ π η HAMBURG MÜNCHEN DÜSSELDORF OCII HAUCK, SCHMITZ, GRAALFS, WBHNBRT 1 DÖRING ^ / λ r λ π η HAMBURG MUNICH DÜSSELDORF OCII
Beschreibung:Description:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Scheibenbremsen sowie entsprechende Systeme.The present invention relates to disc brakes and related systems.
In den Vereinigten Staaten von Amerika finden Scheibenbremsen in erster Linie an den Vorderrädern Verwendung, während an den Hinterrädern die üblichen Trommelbremsen verwendet werden. Das Interesse an Hinterradscheibenbremsen steigt jedoch.In the United States of America, disc brakes are primarily used on the front wheels, while the usual drum brakes are used on the rear wheels. The interest in rear disc brakes increases however.
Wenn Scheibenbremsen an den Hinterrädern verwendet werden, ist ein angemessenes und zuverlässiges mechanisches Handbremssystem erforderlich, das vorzugsweise einstückig mit der Scheibenbremse ausgebildet ist. Ein derartiges System umfasst vorzugsweise einen Verstellmechanismus, mit dem das Spiel zwischen den BremsbackenIf disc brakes are used on the rear wheels, an adequate and reliable mechanical one Handbrake system required, which is preferably formed in one piece with the disc brake. A Such a system preferably comprises an adjustment mechanism with which the play between the brake shoes
und der Scheibe bei einem Verschleiß der Reibbeläge aufrechterhalten und automatisch nachgestellt werden kann.and the disk is maintained in the event of wear of the friction linings and can be adjusted automatically.
Erfindungsgemäß wird eine mechanische Handbremseinheit offenbart, die einstückig mit dem Scheibenbremsenmechanismus ausgebildet ist und Merkmale in bezug auf eine automatische Nachstellung bei Verschleiß aufweist. Es werden zwei Ausführungsformen vorgeschlagen, die ähnlich ausgebildete Verstellmechanismen aufweisen, jedoch unterschiedliche mechanische Betätigungsmechanismen besitzen.According to the invention, a mechanical hand brake unit disclosed which is formed integrally with the disc brake mechanism and features relating to a has automatic readjustment when worn. Two embodiments are proposed which are similar have trained adjustment mechanisms, but have different mechanical actuation mechanisms.
Der grundlegende Verstellmechanismus ist für eine beliebige Anzahl von Betätigungsmöglichkeiten geeignet, wie aus der"nachfolgenden Beschreibung hervorgeht.The basic adjustment mechanism is for any Number of operating options suitable, as can be seen from the "following description.
Der neuartige Verstellmechanismus umfasst eine Druckschraube mit zwei unterschiedlichen Querschnittsbereichen, die in Axialrichtung voneinander getrennt und jeweils dem hydraulischen Betätigungsdruck ausgesetzt sind, der vom Hauptzylinder des Fahrzeuges empfangen wird. Eine Stellmutter ist mit der Druckschraube verschraubt und drehbar am hydraulischen Betätigungskolben befestigt, so daß die Stellmutter relativ zu der Druckschraube und dem Kolben frei gedreht werden kann.The novel adjustment mechanism comprises a pressure screw with two different cross-sectional areas, the are separated from one another in the axial direction and are each exposed to the hydraulic actuation pressure that is generated by the Master cylinder of the vehicle is received. An adjusting nut is screwed to the pressure screw and rotatable attached to the hydraulic actuating piston so that the adjusting nut is relative to the pressure screw and the piston can be rotated freely.
Der auf die Druckschraube einwirkende hydraulische Druck erzeugt entgegenwirkende Kräfte, deren Resultierende auf eine Widerstand ausübende mechanische Feder einwirkt. Solange wie der hydraulische Druck unter einem vorgegebenen Wert, d.h. etwa 13,8 bar für ein typisches Kraftfahrzeugbremssystem, liegt, reicht die resultierende hydraulische Kraft, die auf die Druckschraube einwirkt, nicht zur Überwindung der vorgegebenen Federkraft aus,, so daß die Druckscheibe stationär bleibt. Wenn sich jedoch der Kolben bewegt, wird die Stellmutter nachgezogen und rückt unterThe hydraulic pressure acting on the pressure screw creates opposing forces, the resultant of which is on a resistance exerting mechanical spring acts. As long as the hydraulic pressure is below a given one Value, i.e. about 13.8 bar for a typical motor vehicle brake system, the resulting hydraulic is sufficient Force that acts on the pressure screw, not to overcome the specified spring force, so that the pressure disc remains stationary. However, when the piston moves, the adjusting nut is tightened and moves under
Drehung relativ zur Druckschraube vor, so daß auf diese Weise der Verschleiß der Reibbeläge kompensiert wird. Da der Widerstand zwischen der Scheibe und den Bremsbacken ansteigt, tritt ein proportionales Ansteigen des hydraulischen Druckes auf. Wenn die auf die Druckschraube einwirkende resultierende hydraulische Kraft zur Überwindung der mechanischen Feder ausreichend groß ist, führt die Druckschraube in Kombination mit der Stellmutter eine Translationsbewegung in Richtung auf den Kolben aus, wodurch die Stellmutter mit dem Kolben in Reibeingriff tritt, so daß ein weiteres Vorrücken der Stellmutter relativ zur Druckschraube verhindert und dadurch der Nachstellzyklus beendet wird.Rotation relative to the pressure screw before, so that the wear of the friction linings is compensated in this way. As the resistance between the disc and the brake shoes increases, there is a proportional increase in the hydraulic Pressure on. When the resulting hydraulic force acting on the pressure screw has to be overcome the mechanical spring is sufficiently large, the pressure screw in combination with the adjusting nut performs a Translational movement toward the piston, causing the adjusting nut to frictionally engage the piston occurs, so that a further advance of the adjusting nut relative to the pressure screw prevents and thereby the readjustment cycle is terminated.
Obwohl der erfindungsgemäße Verstellmechanismus in Kombination mit einer mechanisation Handbremse (Parkbremse) offenbart ist, ist er grundsätzlich für beliebige hydraulische Scheibenbremsenmechanismen geeignet.Although the adjustment mechanism according to the invention in combination with a mechanization handbrake (parking brake) is disclosed, it is basically for any hydraulic Suitable for disc brake mechanisms.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention is explained in detail below on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the drawing. Show it:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Scheibenbremseinheit; Figure 1 is a perspective view of a disc brake unit;
Figur 2 einen Schnitt entlang Linie 2 - 2 in Figur 1, der die einzelnen Elemente der Einheit zeigt;Figure 2 is a section along line 2-2 in Figure 1 showing the individual elements of the unit;
Figur 3 eine Explosionsdarstellung der in Figur 2FIG. 3 shows an exploded view of the structure shown in FIG
dargestellten Elemente der Verstellvorrichtung; illustrated elements of the adjustment device;
Figur 4 einen Schnitt entlang Linie 4-4 in Figur 2;Figure 4 is a section along line 4-4 in Figure 2;
Figur 5 einen ähnlichen Schnitt wie Figur 2, derFigure 5 is a similar section to Figure 2, the
jedoch eine weitere Ausführungsform zeigt;however, shows another embodiment;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht der Hauptbetätigungselemente der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform; undFIG. 6 is a perspective view of the main operating elements of the one shown in FIG Embodiment; and
IQ die Figuren 7 und 8IQ Figures 7 and 8
schematische Darstellungen der in Figur 6 gezeigten Betätigungselemente in ihrem nicht aktivierten und aktivierten Zustand.schematic representations of the actuating elements shown in Figure 6 in their not activated and activated state.
Figur 1 zeigt eine Schwimmsattelscheibenbrernseinheit 10, bei der der Sattel 11 gleitend auf Sattelführungsstifteinheiten 12L und 12R gelagert ist. Die Stifte 12L und 12R sind an einer Ankerplatte 13 befestigt, die den Innenbacken und Aussenbacken 14a, 14b derart lagert, daß das Bremsmoment direkt auf die Ankerplatte 13 übertragen wird.Figure 1 shows a floating caliper disc brake unit 10, at which the saddle 11 is slidably supported on saddle guide pin units 12L and 12R. Pins 12L and 12R are attached to an anchor plate 13 which supports the inner and outer jaws 14a, 14b in such a way that the braking torque is transferred directly to the anchor plate 13.
Die Figuren 2-4 zeigen Schnitte und eine Explosionsansicht des kombinierten mechanischen Handbrems- und Bremsbackenverschleißnachstellmechanismus. Der Sattel 10 umfasst eine Kolbenzylinderbohrung 21, eine zweistufige Druckschraubenbohrung 22a, 22b, eine Nockenbe tätigungsbohrung 23a und eine Gewindebohrung 24 für einen Endstopfen. Die Druckschraubenbohrung 22b ist über ein Belüftungsloch 27 zur Atmosphäre hin entlüftet, und die Kolbenzylinderbohrung 21 steht auf hydraulische Weise über einen Kanal 28 mit der Nockenbetätigungsbohrung 23a in Verbindung.Figures 2-4 show sections and an exploded view of the combined mechanical handbrake and brake shoe wear adjustment mechanism. The saddle 10 comprises a piston cylinder bore 21, a two-stage pressure screw bore 22a, 22b, a Nockenbe actuating hole 23a and a threaded hole 24 for an end plug. the Pressure screw bore 22b is vented to the atmosphere via a vent hole 27, and the piston cylinder bore 21 is in hydraulic communication through a passage 28 with the cam actuation bore 23a.
Innerhalb des Kolbenzylinders 21 ist ein hydraulischer Kolben 30 angeordnet. Der Kolben 30 umfasst eine3-stufige Innenbohrung, die eine Endbohrung 31, eine Stellmutterbohrung 32 und eine Zugangsbohrung 33 für die Einheit aufweist. In dem Kolben 30 sind eine Stellmutter 35, eine Kucjellagereinheit 36, eine Wellenscheibe 37 und ein Verriegelungsring 38 montiert.A hydraulic piston 30 is arranged within the piston cylinder 21. The piston 30 comprises a 3-stage Inner bore including an end bore 31, a locknut bore 32 and an access bore 33 for the unit having. In the piston 30 are an adjusting nut 35, a Kucjellagereinheit 36, a wave washer 37 and a locking ring 38 mounted.
Die Stellmutter 35 und die Bohrung 32 weisen in der Darstellung passende kegelstumpfförmige Oberflächen auf. Es kann jedoch auch irgendeine andere Form von Passflächen Verwendung finden, wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Funktionsweise dieser Flächen hervorgeht. Unter bestimmten Betriebsbedingungen kann es wünschenswert sein, auf diesen Passflächen passende Kerbverzahnungen oder andere Reibeinrichtungen vorzusehen.The adjusting nut 35 and bore 32 are shown as having matching frustoconical surfaces. However, any other form of mating surface can also be used, as shown in the description below the functioning of these surfaces can be seen. Under certain operating conditions it may be desirable Provide suitable serrations or other friction devices on these mating surfaces.
Die Druckschraube 40 weist ein Gewindeende 41, einen Kopf 45 und ein sich dazwischen erstreckendes Lager 42 auf. Das Druckschraubenlager 42 umfasst eine Umfangsnut 43 zur Aufnahme eines 0-Ringes 44. Der Druckschraubenkopf 45 enthält eine Umfangsnut 46 zur Aufnahme eines 0-Ringes 47 und besitzt Abflachungen 48.The pressure screw 40 has a threaded end 41, a head 45 and a bearing 42 extending therebetween. The pressure screw bearing 42 comprises a circumferential groove 43 for receiving an O-ring 44. The pressure screw head 45 contains a circumferential groove 46 for receiving an O-ring 47 and has flats 48.
Die Druckschraube 40 erstreckt sich in Axialrichtung von der Bohrung 22b durch die Bohrung 22a in die Bohrung 21 und ist mit der Stellmutter 35 verschraubt. Wie aus Figur 2 hervorgeht, bildet der O-Ring 47 eine hydraulische Dichtung zwischen Druckschraubenkopf 45 und der Bohrung 22b, während in ähnlicher Weise der O-Ring 44 eine hydraulische Dichtung zwischen dem Druckschraubenlager 42 und der Bohrung 22a bildet. Eine Reihe von Tellerfedern 49 ist zwischen dem Druckschraubenkopf 45 und der Bohrungsstufe 25 vorge-The pressure screw 40 extends in the axial direction from the bore 22b through the bore 22a into the bore 21 and is screwed to the adjusting nut 35. As can be seen from Figure 2, the O-ring 47 forms a hydraulic seal between the pressure screw head 45 and the bore 22b, while in a similar manner the O-ring 44 is a hydraulic Forms seal between the pressure screw bearing 42 and the bore 22a. A number of disc springs 49 is between the pressure screw head 45 and the bore step 25
sehen, so daß auf die Druckschraube 40 eine Axialkraft ausgeübt wird. Das Gewinde 41 der Druckschraube und das passende Gewinde der Stellmutter 35 besitzen eine solche Gewindesteigung, da.j eile Mutter 35 in Abhängigkeit von einer auf die Mutter aufgebrachten vorgegebenen Axialkraft eifie Drehbewegung innerhalb der Schraube 40 ausführt. Es wubde festgestellt, daß. ein dreigängiges Sägezahngewinde mit 10 Windungen pro 25,4mm zufriedenstellende Ergebnisse lifefert. Es kann jedoch auch irgendein anderes geeignetes mehrgängiges Schraubengewinde mit großer Steigung Verwendung finden.. Eine Anti-Drehscheibe 53 umgibt den Druckschraubenkopf 45 und steht mit den Abflachungen 48 desselben in Eingriff, um auf diese Weise eine Drehung der Druckschraube 40 zu verhindern. In die Bohrung 24 ist ein Endstopfen 60 eingeschraubt, der einen 0-Ring 61 zur hydraulischen Dichtung aufweist. Der Endstopfen 60 umfasst eine Bohrung 23b,; die eine Verlängerung der Nockenbetätigungsbohrung 23a ;in den Stopfen 60 darstellt. Innerhalb der Nockenbetätigungsbohrung befindet sich ein Drehkugel-Nockenbetätigungsmechanismus mit einer stationären NockenpLatte 51, einer drehbaren Nockenplatte 50 und Kugeln 54, di;e zwischen den Platten und innerhalb von Nockenausnehmungen 58 angeordnet sind. Die Nockenplatte 51 stößt gegen den Druckschraubenkopf 48 und wird durch einen Stift 55 an einer Drehbewegung gehindert, der innerhalb eines Loches angeordnet ist, das gegenseitig durch die Ausnehmung 16a in der Nockenbetätigungsbohrung 22a und die Ausnehmung 16b im Aussenumfang der Nockenplatte 51 gebildet wird. Der Stift 55 verhindert eine Drehung der Scheibe 53. Die Federscheibe 52 dient dazu, die Scheibe 53 gegen die Endwand der Nockenbetätigungsbohrung 23a unter Vorspannung zu setzen. Ein Drucklager 57 ist zwischen der drehbaren Nockenplatte 50 und der Endwand der Nockenbetätigungsbohrung 23b vorgesehen. Eine weitere hydraulische Dichtung wird durchsee, so that on the pressure screw 40 an axial force is exercised. The thread 41 of the pressure screw and the matching thread of the adjusting nut 35 have such Thread pitch, da.j rush nut 35 depending on executes a rotational movement within the screw 40 of a predetermined axial force applied to the nut. It wubde found that. a three-start buttress thread with 10 turns per 25.4mm satisfactory results lifefert. However, any other suitable one may also be used Find multiple screw thread with a large pitch use .. An anti-rotating disk 53 surrounds the pressure screw head 45 and is the same with the flats 48 engaged so as to prevent the pressure screw 40 from rotating. In the bore 24 is a End plug 60 screwed in, which has an O-ring 61 for the hydraulic seal. The end plug 60 includes a Bore 23b; which is an extension of the cam actuation bore 23a; in the plug 60. Within the Cam actuation bore is a rotating ball cam actuation mechanism with a stationary cam plate 51, a rotatable cam plate 50 and balls 54, di; e are disposed between the plates and within cam recesses 58. The cam plate 51 abuts against the pressure screw head 48 and is prevented from rotating by a pin 55, which is within a hole is arranged, mutually through the recess 16a in the cam actuation bore 22a and the recess 16b is formed in the outer circumference of the cam plate 51. The pin 55 prevents rotation of the washer 53. The spring washer 52 serves to bias the disk 53 against the end wall of the cam actuation bore 23a set. A thrust bearing 57 is between the rotatable cam plate 50 and the end wall of the cam operating bore 23b intended. Another hydraulic seal is through
einen O-Ring 63 zwischen dem Wellenende 56 der drehbaren Nockenplatte 50 und dem Endstopfen 60 gebildet.an O-ring 63 between the shaft end 56 of the rotatable Cam plate 50 and the end plug 60 are formed.
Man erkennt, daß durch die vorstehend beschriebene Ausführungsform zwei getrennte hydraulische Kammern gebildet werden. Die hydraulische Kolbenbetätigungskammer 39 wird zwischen der Kolbendichtung 18 und dem O-Ring 44 der Druckschraubenlagerung gebildet. Diese Kammer 39 steht über den KanalIt can be seen that by the embodiment described above two separate hydraulic chambers are formed. The hydraulic piston actuation chamber 39 is between the piston seal 18 and the O-ring 44 of the pressure screw bearing educated. This chamber 39 stands over the channel
28 mit der hydraulischen Kammer 59 des Betätigungsnockens in Strömungsmittelverbindung. Die hydraulische Kammer 59 des Betätigungsnockens ist zwischen dem O-Ring 47 des Druckschraubenkopfes und den Q-Ringen 61 und 63 des Endstopfens ausgebildet. Somit wird zwischen dem O-Ring 47 des Druckschraubenkopfes und dem O-Ring 44 des Druckschraubenlagers eine nicht hydraulische Druckschraubenkammer28 in fluid communication with the hydraulic chamber 59 of the actuating cam. The hydraulic chamber 59 of the actuating cam is between the O-ring 47 of the pressure screw head and the Q-rings 61 and 63 of the end plug educated. Thus, between the O-ring 47 of the pressure screw head and the O-ring 44 of the pressure screw bearing a non-hydraulic pressure screw chamber
29 gebildet. Die Druckschraubenkammer 29 steht über die Belüftungsbohrung 27 mit der Atmosphäre in Verbindung.29 formed. The pressure screw chamber 29 is in communication with the atmosphere via the ventilation hole 27.
Zur Betätigung der Handbremse wird der mechanische Betätigungshebel 19 über das Bremsseil 17 gedreht. Auf diese Weise wird die drehbare Nockenplatte 50 in Drehung versetzt, was zu einer axialen Bewegung der stationären Nockenplatte 51 und somit zu einer Aufbringung einer Axialkraft auf die Druckschraube 40 führt. Wenn die Axialkraft ausreichend groß ist, um den Federscheibenstapel 49 und die Federscheibe 52 zusammenzudrücken, wird die Druckschraube 40 in Axialrichtung gegen den Rotor 15 bewegt. Die Stellmutter 35 wird auf diese Weise in Reibeingriff mit dem Betätigungskolben 30 gebracht, wodurch der Kolben in Kontakt mit der inneren Bremsbackeneinheit 14a gedrückt wird. Die auf den Sattel 10 einwirkende Reaktionskraft bewirkt eine Einnartsbewegung des Sattels, wodurch der Aussenschenkel 17 desselben in Anlage mit der äußeren Bremsbackeneinheit 14b geführt wird. Somit werden beide Bremsbackeneinheiten 14aThe mechanical operating lever is used to operate the handbrake 19 rotated over the brake cable 17. In this way, the rotatable cam plate 50 is rotated, resulting in an axial movement of the stationary cam plate 51 and thus an application of an axial force the pressure screw 40 leads. When the axial force is sufficiently large, around the spring washer stack 49 and the spring washer 52, the pressure screw 40 is moved in the axial direction against the rotor 15. The lock nut 35 is thus brought into frictional engagement with the actuating piston 30, whereby the piston is in contact with the inner brake shoe unit 14a is pressed. The reaction force acting on the saddle 10 causes an inward movement of the saddle, whereby the outer leg 17 of the same in contact with the outer brake shoe unit 14b to be led. Thus, both brake shoe units 14a
- ίο -- ίο -
und 14b in Reibeingriff mit dem Rotor 15 gebracht.and 14b brought into frictional engagement with the rotor 15.
Beim Lösen der mechanischen Handbremse wird der mechanische Betätigungshebel 19 etwa in seine inaktive Stellung zurückgeführt, wodurch die durch Kompression während des Bremseingriffes im Federscheibenstapel 49 gespeicherte Energie einen Rückzug der Druckschraube 40 bewirken kann.When the mechanical handbrake is released, the mechanical Operating lever 19 returned approximately to its inactive position, whereby the compression during the Brake intervention in the spring washer stack 49 can cause a retraction of the pressure screw 40 energy.
Bei Beaufschlagung des Kolbens des hydraulischen Bremsmechanismus wird die hydraulische Kammer 39 durch Hydraulikmittel vom nicht gezeigten Hauptzylinder des Fahrzeuges unter Druck gesetzt. Der Kolben 30 wird in Richtung auf den Rotor 15 gedrückt, so daß ein Reibeingriff zwischen den Bremsbackeneinheiten 14a und 14b und dem Rotor 15 stattfindet..Solange ein einstellbares Spiel zwischen den Bremsbackeneinheiten und dem Rotor existiert, bewegt sich der Kolben 30 in Axialrichtung, um dieses Spiel zu schließen. Da jedoch die zum Zusammendrücken des Federscheibenstapels 49 erforderliche Kraft größer ist als die zum Zusammendrücken der Wellenscheibe 37 erforderliche Kraft, verbleibt die Druckschraube 40 stationär, und durch Kompression der Wellenscheibe 37 wird der Reibeingriff zwischen der Stellmutter 35 und der Bohrung 32 auf ein Ausmaß verringert, daß sich die Mutter 35 frei drehen kann. Somit wird durch die Translationsbewegung des Kolbens 30 auch bewirkt, daß sich die Stellmutter 30 in Richtung auf den Rotor 15 dreht.When the piston of the hydraulic brake mechanism is acted upon, the hydraulic chamber 39 is opened by hydraulic medium pressurized by the vehicle's master cylinder, not shown. The piston 30 is in the direction of pressed the rotor 15 so that frictional engagement between the brake shoe units 14a and 14b and the rotor 15 takes place..As long as there is an adjustable clearance between the brake shoe units and the rotor exists, the piston 30 moves in the axial direction to this clearance close. However, as the one to compress the spring washer stack 49 required force is greater than that required to compress the wave washer 37 Force, the pressure screw 40 remains stationary, and by compression of the wave washer 37, the frictional engagement between the adjusting nut 35 and the bore 32 on a Reduced the extent that the nut 35 can rotate freely. Thus, through the translational movement of the piston 30 also causes the adjusting nut 30 to rotate towards the rotor 15.
Nach Schließen des Spieles zwischen den Bremsbackeneinheiten 14a und 14b und dem Rotor 15 steigt der hydraulische Druck in der Kammer 39 proportional zur angelegten Bremskraft an. Der hydraulische Druck innerhalb der Nockenbetätigungskammer 59 steigt in gleicher Weise an, da der hydraulische Kanal 28 vorhanden ist. Wenn der hydraulische 35After closing the play between the brake shoe units 14a and 14b and the rotor 15, the hydraulic rises Pressure in the chamber 39 proportional to the applied braking force. The hydraulic pressure within the cam actuation chamber 59 increases in the same way, since the hydraulic channel 28 is present. When the hydraulic 35
Druck in den Kammern 39 und 59 in den bevorzugten Bereich * von 6,9 - 13,8 bar ansteigt, wird die auf den freiliegenden Bereich des Druckschraubenkopfes 45 einwirkende hydraulische Kraft ausreichend groß, um die zur Kompression des Feder-Scheibenstapels 49 erforderliche Kraft sowie die entgegenwirkende hydraulische Kraft, die auf den freiliegenden Querschnittsbereich der Druckschraubenlagerung 42 innerhalb der Kammer 39 einwirkt, zu überwinden. Auf diese Weise wird die Druckschraube 40 in Richtung des Rotors 15 bewegt, wodurch die Stellmutter 35 in Reibeingriff mit dem Kolben 30 gedruckt und ein weiteres Vorrücken der Nut 35 entlang dem Druckschraubengewinde 41 verhindert wird. Wenn die Betätigung der Hydraulikbremse gestoppt wird, ziehen sich der Kolben 30, die Stellmutter 35 und die Druckschraube 40 als eine Einheit zurück, wobei sich die Stellmutter 35 in Reibeingriff mit dem Kolben 30 befindet.Pressure in chambers 39 and 59 in the preferred range * rises from 6.9 to 13.8 bar, the hydraulic pressure acting on the exposed area of the pressure screw head 45 becomes Sufficient force to compress the spring and washer stack 49 required force as well as the counteracting hydraulic force acting on the exposed Cross-sectional area of the pressure screw bearing 42 acts within the chamber 39 to overcome. In this way the pressure screw 40 is moved in the direction of the rotor 15, whereby the adjusting nut 35 is in frictional engagement with the piston 30 printed and a further advance of the groove 35 along the pressure screw thread 41 is prevented. When the hydraulic brake is stopped, they pull themselves the piston 30, the adjusting nut 35 and the pressure screw 40 return as one unit, the adjusting nut 35 is in frictional engagement with the piston 30.
Ein gewünschtes Spiel zwischen den Bremsbacken und dem Rotor kann dadurch aufrechterhalten werden, daß das Spiel bzw. der Eingriff zwischen dem Gewinde 41 der Druckschraube und dem dazu passenden Gewinde der Stellmutter j5 gesteuert wird.A desired play between the brake shoes and the rotor can be maintained in that the play or the engagement between the thread 41 of the pressure screw and the matching thread of the adjusting nut j5 is controlled.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch einen Sattelschenkel, der mit einem anders ausgebildeten mechanischen Betätigungsmechanismus versehen ist. Während der Kolbenverstellmechanismus dem der Figur 2 entspricht, ist der mechanische Betätigungsmechanismus der Figuren 5-8 wesentlich anders ausgebildet, wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht.Figure 5 shows a section through a saddle leg with a differently designed mechanical actuation mechanism is provided. While the piston adjusting mechanism corresponds to that of Figure 2, the mechanical The actuating mechanism of FIGS. 5-8 is designed substantially differently, as from the following description emerges.
Der Sattel 110 umfasst eine Kolbenzylinderbohrung 121, eine zweistufige Druckschraubenbohrung 122a und 122b, eine Nockenbetätigungsbohrung 123 und eine Endbohrung 124 für einen Gewindestopfen. Die DruckschraubenbohrungThe saddle 110 includes a piston cylinder bore 121, a two-stage pressure screw bore 122a and 122b, a cam actuation bore 123 and an end bore 124 for a threaded plug. The pressure screw hole
—- 1. L. am 1. L. am
122b ist über ein Belüftungsloch 122 mit der Atmosphäre verbunden. Die Kolbenzylinderbohrung 121 steht über einen Kanal 128 hydraulisch mit der Nockenbetätigungsbohrung 123 in Verbindung.122b communicates with the atmosphere via a vent 122 tied together. The piston cylinder bore 121 is hydraulically connected to the cam actuation bore via a channel 128 123 in connection.
In der Kolbenzylinderbohrung 121 ist ein hydraulischer Kolben 130 angeordnet. Der Kolben 130 umfasst eine dreistufige Innenbohrung, die eine Endbohrung 131, eine Stellmutterbohrung 132 und eine Zugangsbohrung 133 für die Einheit aufweist. Im Kolben 130 sind eine Stellmutter 135, eine Kugellagereinheit 136, eine Wellenscheibe 137, eine flache Scheibe 134 und ein Verriegelungsring 138 montiert.In the piston cylinder bore 121 is a hydraulic one Piston 130 arranged. The piston 130 comprises a three-stage Inner bore having an end bore 131, an adjusting nut bore 132 and an access bore 133 for the Has unit. In the piston 130 are an adjusting nut 135, a ball bearing unit 136, a wave washer 137, a flat washer 134 and a locking ring 138 are mounted.
Die Stellmutter 135 und die Bohrung 132 weisen zueinander passende kegelstumpfförmige Oberflächen auf. Es kann jedoch auch irgendeine andere Ausführungsform von Paßflächen Verwendung finden, wie aus der nachfolgend beschriebenen Funktionsweise dieser Flächen hervorgeht. Bei bestimmten Betriebsbedingungen kann es wünschenswert sein, passende Kerbverzahnungen oder andere Reibeinrichtungen auf diesen Paßflächen vorzusehen.The adjusting nut 135 and bore 132 have matching frustoconical surfaces. However, it can any other embodiment of mating surfaces can also be used, as described below How these surfaces work is evident. In certain operating conditions it may be desirable to find suitable Provide serrations or other friction devices on these mating surfaces.
Die Druckschraube 140 ist mit einem Gewindeende 141, einem Kopf 145 und einem dazwischen befindlichen Lager 142 versehen. Das Druckschraubenlager umfasst eine Umfangsnut 143 zur Aufnahme eines O-Ringes 144. Der Druckschraubenkopf 145 weist eine Umfangsnut 146 zur Aufnahme eines 0-Ringes 147 auf.The pressure screw 140 is provided with a threaded end 141, a head 145 and a bearing 142 located therebetween. The pressure screw bearing comprises a circumferential groove 143 for receiving an O-ring 144. The pressure screw head 145 has a circumferential groove 146 for receiving an O-ring 147.
Die Druckschraube 140 erstreckt sich in Axialrichtung von der Bohrung 122b durch die Bohrung 122a in die Bohrung 131 und ist mit der Stellmutter 135 verschraubt. Wie aus Figur 5 hervorgeht, wird durch den O-Ring 147 eine hdyrau-The pressure screw 140 extends in the axial direction from the bore 122b through the bore 122a into the bore 131 and is screwed to the adjusting nut 135. As can be seen from Figure 5, the O-ring 147 is a hdyrau-
lische Dichtung zwischen dem Druckschraubenkopf 145 und der Bohrung 122b und durch den O-Ring 144 in ähnlicher Weise eine hydraulische Dichtung zwischen dem Druckschraubenlager 142 und der Bohrung 122a gebildet. Ein Stapel von Federscheiben 149 ist zwischen dem Druckschraubenkopf 145 und der Bohrungsstufe 125 vorgesehen, um auf die Druckschraube 140 eine Axialkraft auszuüben. Das Gewinde 141 der Druckschraube und das dazu passende Gewinde der Stellmutter 135 besitzen eine solche Steigung, daß die Mutter 135 in Abhängigkeit von einer vorgegebenen, auf die Mutter aufgebrachten Axialkraft sich entlang der Schraube 140 dreht. In die Gewindebohrung 124 ist ein Endstopfen 160 eingeschraubt, der zur hydraulischen Abdichtung mit einem O-Ring 161 versehen ist.Lische seal between the pressure screw head 145 and the bore 122b and through the O-ring 144 similarly a hydraulic seal between the thrust screw bearing 142 and the bore 122a. A stack of spring washers 149 is between the pressure screw head 145 and the bore step 125 are provided in order to exert an axial force on the pressure screw 140. The thread 141 of the pressure screw and the matching thread of the adjusting nut 135 have such a pitch that the nut 135 as a function of a given, Axial force applied to the nut rotates along screw 140. In the threaded hole 124 is a End plug 160 screwed in, which is provided with an O-ring 161 for hydraulic sealing.
Ein Nockenstift 150 ist drehbar innerhalb der Nockenbetätigungsbohrung 123 gelagert, wobei dieser Stift unter einem rechten Winkel zur Druckschraube 145 angeordnet ist, so daß seine Achse die Achse der Druckschraube schneidet. Der Nockenring 150 ist mit O-Ring-Nuten 151 und 153 versehen, in denen 0-Ringe 152 und 154 angeordnet sind, die eine hydraulische Dichtung um den Stift 150 herum bilden. Der Nockenstift 150 sowie der Druckschraubenkopf 145 umfassen komplementär ausgebildete Nockennuten 155 und 156, die, wie in den Figuren 5-8 gezeigt, ausgebildet und angeordnet sind.A cam pin 150 is rotatable within the cam actuation bore 123 stored, this pin being arranged at a right angle to the pressure screw 145 is so that its axis intersects the axis of the pressure screw. The cam ring 150 is provided with O-ring grooves 151 and 153, in which O-rings 152 and 154 are arranged, which provide a hydraulic seal around the pin 150 make up around. The cam pin 150 and the pressure screw head 145 include complementary cam grooves 155 and 156 configured and arranged as shown in Figures 5-8.
Wie aus Figur 5 hervorgeht,· sind drei getrennte Kammern ausgebildet. Die hydraulische Kolbenbetätigungskammer 139 ist zwischen der Kolbendichtung 118 und dem O-Ring 144 der Druckschraubenlagerung vorhanden. Diese Kammer 139 steht über dem Kanal 128 auf hydraulische Weise mit der Hydraulikkammer 159 des Nockenstiftes in Verbindung, die von dem O-Ring 147 des Druckschraubenkopfes, dem O-Ring 161 des Stopfens und den 0-Ringen 152 und 154 desAs can be seen from Figure 5, there are three separate chambers educated. The piston hydraulic actuation chamber 139 is between the piston seal 118 and the O-ring 144 of the pressure screw bearings are present. This chamber 139 is with the channel 128 in a hydraulic manner the hydraulic chamber 159 of the cam pin in communication, which is supported by the O-ring 147 of the pressure screw head, the O-ring 161 of the plug and the O-rings 152 and 154 of the
Nockenstiftes gebildet wird. Eine nichthydraulische Druckschraubenkammer 129 wird zwischen dem O-Ring 147 des Druckschraubenkopfes und dem O-Ring 144 des Druckschraubenlagers gebildet. Die Druckschraubenkammer 129 steht über das Belüftungsloch 127 mit der Atmosphäre in Verbindung. .Cam pin is formed. A non-hydraulic pressure screw chamber 129 is between the O-ring 147 of the pressure screw head and the thrust screw bearing O-ring 144. The pressure screw chamber 129 is above the Ventilation hole 127 in communication with the atmosphere. .
Zur Betätigung der mechanischen Handbremse der Ausführung'sform der Figur 5 wird der Betätigungshebel 119 gedreht. Die Drehung des Hebels 119 bewirkt eine Drehung des Nocken-Stiftes aus seiner Ruhestellung, die in Figur 7 gezeigtFor operating the mechanical handbrake of the embodiment 5, the operating lever 119 is rotated. Rotation of the lever 119 causes the cam pin to rotate from its rest position, which is shown in FIG
ist, in seine Betriebsstellung, die in Figur 8 dargestellt ist.· Durch den Rollvorgang der Nockenrolle 158 wird eine Axialkraft auf die Druckschraube 140 aufgebracht. Wenn diese Axialkraft ausreichend groß ist, um den Federscheibenstapel 149 zusammenzudrücken, wird die Druckschraube in Axialrichtung gegen die Bremsbackeneinheit 114 bewegt. Die Stellmutter 135 tritt somit mit dem Betätigungskolben 130 in Reibeingriff, wodurch der Kolben in Anlage mit der inneren Brembackeneinheit 114 gedrückt wird. Auf diese Weise werden daher die innere und äußere Bremsbackeneinheit in Reibeingriff mit dem Rotor (nicht gezeigt) gebracht.is to its operating position shown in Figure 8. The rolling action of the cam roller 158 creates a Axial force applied to the pressure screw 140. When this axial force is sufficiently large, the spring washer stack 149 to compress, the pressure screw is moved in the axial direction against the brake shoe unit 114. The adjusting nut 135 thus comes into frictional engagement with the actuating piston 130, whereby the piston is in abutment therewith inner jaw assembly 114 is depressed. In this way, therefore, the inner and outer brake shoe units brought into frictional engagement with the rotor (not shown).
Beim Lösen der mechanischen Handbremse kehrt der mechanische Betätigungshebel 119 etwa in seine Ruhestellung zurück, wodurch die durch Kompression des Federscheibenstapels während der Bremsbetätigung darin gespeicherte Energie einen Rückzug der Druckschraube 140 und des Kolbens bewirken kann.When the mechanical handbrake is released, the mechanical operating lever 119 returns approximately to its rest position, whereby the energy stored therein by compression of the spring washer stack during the brake application can cause retraction of the pressure screw 140 and the piston.
Bei Beaufschlagung des Kolbens des hydraulischen Bremsmechanismus wird die hydraulische Kammer 139 durch Hydraulikmittel vom Fahrzeughauptzylinder (nicht gezeigt) unter Druck gesetzt. Der Kolben 130 wird in Richtung auf die Bremsbackeneinheit 114 gedruckt, um einen Reibeingriff zwischen den Bremsbackeneinheiten und dem Rotor (nicht gezeigt) zu bewirken. Wenn ein einstellbares Spiel zwischen den Bremsbackeneinheiten und dem Rotor existiert, bewegtWhen the piston of the hydraulic brake mechanism is acted upon, the hydraulic chamber 139 is opened by hydraulic medium pressurized from the vehicle master cylinder (not shown). The piston 130 is toward the Brake shoe unit 114 printed to frictional engagement between the brake shoe units and the rotor (not shown). If there is an adjustable clearance between the brake shoe units and the rotor exists
sich der Kolben 130 in Axialrichtung, um dieses Spiel aufzuheben. Da jedoch die zum Zusammendrücken des Federscheibenstapels 149 erforderliche Kraft größer ist als die zum Zusammendrücken der Wellenscheibe 137 erforderliche Kraft, bleibt die Druckschraube 140 stationär, und durch Zusammendrücken der Wellenscheibe 137 wird der Reibeingriff der Stellmutter 135 auf ein Ausmaß verringert, das eine freie Drehung der Mutter gestattet. Somit wird durch die Bewegung des Kolbens 130 die Stellmutter 135 ebenfalls in Richtung auf die Bremsbackeneinheit 114 gedreht.the piston 130 in the axial direction to this game to cancel. However, since the force required to compress the spring washer stack 149 is greater than the force required to compress the wave washer 137, the pressure screw 140 remains stationary, and through Compression of the wave washer 137 reduces the frictional engagement of the adjusting nut 135 to an extent that is one free rotation of the nut allowed. Thus, with the movement of the piston 130, the adjusting nut 135 also becomes rotated towards the brake shoe unit 114.
Nachdem das verstellbare Spiel zwischen den Bremsbackeneinheiten und dem Rotor aufgehoben worden ist, steigt der hydraulische Druck innerhalb der Kammer 139 proportional zu der aufgebrachten Bremskraft an. Das gleiche geschieht mit dem hydraulischen Druck in der Nockenbetätigungskammer 159, da der hydraulische Kanal 128 existiert. Wenn der hydraulische Druck in den Kammern 139 und 159 in einen Bereich von 6,9 bis 13,8 bar ansteigt, wird die auf den freiliegenden Bereich des Druckschraubenkopfes 145 einwirkende hydraulische Kraft ausreichend groß, um die zum Zusammendrücken des Federscheibenstapels 149 erforderliche Kraft und die entgegenwirkende hydraulische Kraft, die auf den freiliegenden Querschnittsbereich des Druckschraubenlagers 142 in der Kammer 139 wirkt, zu überwinden.After the adjustable play between the brake shoe units and the rotor has been eliminated, the hydraulic pressure within the chamber 139 increases proportionally to the applied braking force. The same thing happens with the hydraulic pressure in the cam actuation chamber 159 since the hydraulic passage 128 exists. When the hydraulic pressure in the chambers 139 and 159 increases in a range of 6.9 to 13.8 bar, the hydraulic force acting on the exposed area of the pressure screw head 145 becomes sufficiently large to provide the force required to compress the spring washer stack 149 and the counteracting hydraulic force acting on the exposed cross-sectional area of the pressure screw bearing 142 in the chamber 139 to overcome.
Somit wird die Druckschraube 140 in Richtung des Rotors 114 bewegt, wodurch die Stellmutter 135 in Reibeingriff mit dem Kolben 130 gebracht und ein weiteres Vorrücken der MuLter 135 entlang dem Druckschraubengewinde 141 verhindert wird. Bei Ausserbetriebnahme der hydraulischen Bremse kehren der Kolben 130, die Stellmutter 135 und die Druckschraube 140 zusammen als Einheit zurück, wobei sich die Stellmutter 135 in Reibeingriff mit dem Kolben 130 befindet.Thus, the pressure screw 140 is moved in the direction of the rotor 114, whereby the adjusting nut 135 is in frictional engagement brought with the piston 130 and a further advance of the nut 135 along the pressure screw thread 141 is prevented will. When the hydraulic brake is taken out of operation, the piston 130, the adjusting nut 135 and return the pressure screw 140 together as a unit with the adjusting nut 135 in frictional engagement with the piston 130 is located.
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