DE3421764A1 - Teilbelag-scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge und verfahren zu ihrer montage - Google Patents

Teilbelag-scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge und verfahren zu ihrer montage

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Description

ALFRED TEVES GMBH : ." - : :;'-. " .-.:.:. P 5590
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Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge und Verfahren zu ihrer Montage
Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu ihrer Montage.
In der deutschen Patentanmeldung P 33 30 166.2 wurde bereits eine Teilbelag-Scheibenbremse vorgeschlagen, bei der die Zylinderbohrung von der Innenseite her eingebracht und mittels eines Zylinderdeckels verschlossen ist. Sofern bei dieser Scheibenbremse der Raum zwischen den beiden radialen Schenkeln des U-förmigen Sattels ausreichend groß ist, kann die Montage des Kolbens von der Schachtseite her erfolgen. Bei engem Einbauraum, d.h. insbesondere bei dünner Bremsscheibe und dünnen Bremsbelägen, ist jedoch diese herkömmliche, von der Schachtseite aus erfolgende Montage nicht möglich. Auch aus anderen Gründen kann eine Montage des Kolbens von der Innenseite her erwünscht sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
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% 4 21 7 6
Teilbelagscheibenbremse bzw. ein Verfahren zu ihrer Montage anzugeben, welche eine Montage des Kolbens auch in den Fällen ermöglichen, in denen eine Montage durch den Schacht nicht möglich oder erwünscht ist.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Montageverfahrens durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Montageverfahren geschaffen, welches auf relativ einfache Weise eine Montage des Kolbens von der Innenseite her ermög~ licht, ohne daß zusätzliche Arbeitsgänge, wie Aufblasen der Schutzkappe, die bei bisher bekannten Verfahren erforderlich waren, notwendig sind. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einem mit einer Roll-back-Dichtung versehenen Zylinder die gestreckte Länge der Schutzkappe so bemessen ist, daß der dem Kolben zugeordnete Ringwulst der Schutzkappe in die Ringnut einspringt, bevor der Kolben mit seiner Hinterkante die Roll-back-Dichtung erreicht. Damit wird verhindert, daß der Kolben die Roll-back-Dichtung überfährt, womit eine Beschädigung dieser Dichtung und ggf. sogar ein Herausspringen des Kolbens möglich würde.
Zweckmäßig wird der Kolben bis zu einem Anschlag vorbewegt. In dieser Position, in der die Schutzkappe in ihrer gestreckten Stellung verbleibt, kann dann der Sattel gegen einen Anschlag, der in seiner Auflagefläche vergrößert ist und somit die großen Axialkräfte aufnehmen kann, und der zweckmäßig als Backenwerkzeug ausge-
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führt ist, gelegt werden, um den Zylinderdeckel, ggf. mit bzw. ohne Preßsitz, einzusetzen und gegen die Zylinderwandung zu verstemmen. Durch den Preßsitz wird ohne zusätzliche Werkzeuge erreicht, daß der Deckel zwischen Positionieren und Verstemmen am Anschlag anliegt. Ohne Preßsitz ist ein relativ kompliziertes Werkzeug erforderlich, das den Deckel während des Verstemmens in seiner Position hält.
Die erfindungsgemäße Teilbelag-Scheibenbremse ist gemäß Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Sattel im Bereich des Zylinders eine bearbeitete bzw. aufgrund herstellungsbedingter Genauigkeit in einem genau definierten Winkel von insbesondere 85 bis 95° zur Längsachse des Zylinders verlaufende Anschlagfläche aufweist, die zum Verstemmen des Zylinderdeckels gegen einen Anschlag anlegbar ist.
Durch die hohen auftretenden Kräfte beim Verschließen des Zylinders mittels des Zylinderdeckels, die je nach Verschlußtechnik bis zu 10 t betragen können, kann es zu sehr großen Belastungen kommen. Diese Belastungen müssen daher mittels einer zu einem genau definierten Winkel zur Zylinderachse ausgerichteten, möglichst großen Anschlagfläche abgestützt werden. Die Anschlagfläche muß dazu spanend bearbeitet werden oder es müssen bereits beim Herstellen des Sattels die erforderlichen Genauigkeiten eingehalten werden, was die Anwendung spezieller spanloser Herstellungsverfahren erforderlich macht.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anschlagfläche von der dem Zy-
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linderdeckel abgewandten Stirnseite des Zylinders gebildet ist. Diese Anschlagfläche kann sehr weitgehend ausgenutzt werden, wenn der Kolben so weit ausgefahren ist, daß die Schutzkappe in ihrer gestreckten Stellung ist.
Um ein Abscheren der Roll-back-Dichtung zu verhindern, ist gemäß einer weiteren Ausführungsform am vorderen Ende des Kolbens und an der hinteren Begrenzungswand der Ringnut jeweils eine Fase vorgesehen. Die Fase am vorderen Ende des Kolbens hat dabei auch die Funktion, daß der unter definierter Vorspannung stehende Ringwulst der Schutzkappe leicht in die Ringnut im Kolben einspringt.
Auch der in der Ringnut des Zylinders sitzende Ringwulst der Schutzkappe weist vorteilhaft auf der dem Zylinder zugewandten inneren Seite eine Fase auf. Diese Fase wirkt mit der Fase am Kolben zusammen, so daß beim Überfahren des Ringwulstes dieser in die Nut gedrückt wird und eine Beschädigung vermieden wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Scheibenbremse;
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Teilbelag-Scheibenbremse von der Innenseite her; und
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Fig. 3 einen Schnitt durch die in den Pig. 1 und 2 dargestellte Scheibenbremse entlang der Linie A-A in Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte Teilbelag-Scheibenbremse 2 weist einen Sattel 4 auf, der im Längsschnitt im wesentlichen eine U-Form hat, mit zwei sich radial erstreckenden Schenkeln 6,8, die über ein Brückenteil 10 miteinander verbunden sind. Der U-förmige Sattel 4 umgreift den äußeren Rand einer Bremsscheibe 12, sowie zu beiden Seiten der Bremsscheibe 12 angeordnete Bremsbeläge 14,16. Die Bremsbeläge 14,16 sind mit ihren radial äußeren Abschnitten in einem Schacht 18 des Brückenteiles 10 angeordnet und von Haltestiften 20,22 gehalten, die sich durch Öffnungen 24,26 bzw. 28,30 ihrer Rückenplatten erstrecken und die im Sattel 4 gehalten sind. Eine Spreizfeder 32 ist vorgesehen, um die Bremsbeläge 14,16 in axialer Richtung von der Bremsscheibe weg- und klapperfrei zur Achsmitte hinzuschieben.
Der Sattel 4 ist in axialer Richtung verschiebbar an einem (nicht dargestellten) stationären Bremsträger gelagert. Die Lagerung erfolgt dabei über einen Tragbolzen 34, wobei die um diesen Tragbolzen 34 auftretenden Momente von einer Hülse 36 aufgenommen werden.
Der Schenkel 6 des Sattels 4 weist eine Zylinderbohrung 38 auf, in der ein Kolben 40 verschiebbar angeordnet ist. Am vorderen Ende des Kolbens 40 ist eine ringförmige Schutzkappe 42 angeordnet, die an ihren Enden zwei umlaufende Ringwülste 44,46 bildet. Der äußere Ringwulst
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-XO-
44 sitzt in einer Ringnut 48, die in der Zylinderbohrung 38 vorgesehen ist, während der innere Ringwulst 46 in einer Ringnut 50 befestigt ist, die im Kolben 40 vorgesehen ist. Der Abschnitt 52 zwischen den Ringwülsten 44 ist balgartig ausgebildet. Ferner ist in der Zylinderbohrung 38 eine weitere Ringnut 54 ausgebildet, in der eine Roll-back-Dichtung angeordnet ist, welche eine Rückstellung des Kolbens 40 nach der Betätigung bewirkt. Der axial innenliegende, d.h. in Fig. 3 rechts dargestellte, Abschnitt der Zylinderbohrung 38 ist stufenförmig ausgebildet. In diesem stufenförmigen Abschnitt ist unter Zwischenlage eines Dichtringes 58 ein Verschlußdeckel 60 angeordnet. Der Verschlußdeckel sitzt mit Preßsitz an der Zylinderbohrung 38 und liegt dabei mit einer ringförmigen Schulter 61 an einer im gestuften Teil der Zylinderbohrung ausgebildeten Anschlag 63. Er ist ferner mit seinem äußeren Randabschnitt 62 in eine entsprechend geformte Ringnut 64 verstemmt.
Da der äußere Schenkel 8 des Sattels 4 in Umfangsrichtung aus Festigkeitsgründen in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet ist, und der Abstand zwischen der Anlagefläche 66 des Schenkels 8 für den Bremsbelag 16 und der dieser Anlagefläche zugewandten Begrenzung der Zylinderbohrung 38 nicht ausreicht, um den Kolben 40 über die von diesen Begrenzungen gebildete öffnung einzuführen, muß der Kolben von der Deckelseite, d.h. in der Fig. 3 von rechts eingeführt werden. Dazu ist erfindungsgemäß das folgende Montageverfahren vorgesehen. Es werden zunächst die Roll-back-Dichtung 56 in die Ringnut 54 und der Ringwulst 44 der Schutzkappe 42 in die Ringnut 48 eingeknöpft. Der Sattel 4 wird dann gegen einen
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- ii -
Anschlag gelegt und der Kolben 40 wird von der Innenseite her, d.h. in Fig. 3 von rechts in die Zylinderbohrung 38 eingesetzt und bis zu einem Anschlagwerkzeug, das später den Kolben in die Endstellung zurückdrückt, in axialer Richtung vorbewegt. Hierbei wird die Schutzkappe gestreckt und der innere Ringwulst 46 der Schutzkappe 42 springt selbsttätig in die Ringnut 50 des Kolbens 40, bevor dieser gegen einen (nicht dargestellten) Anschlag fährt. Die Gestaltung des Kolbens 40 ist so, daß bei der Montage ein Abscheren der Roll-back-Dichtung 56 verhindert wird, wozu am vorderen Ende und an der Ringnut 50 (Übergang zur Kolbenlauffläche) Fasen 72,74 vorgesehen sind. Die Fase 72 am vorderen Ende des Kolbens 40 ist hierbei so gestaltet, daß der unter definierter Vorspannung stehende innere Ringwulst 46 der Schutzkappe 42 beim Einschieben des Kolbens 40 selbsttätig in die Ringnut 50 springt. Der Ringwulst 44 der Schutzkappe 42 weist an seinem Innendurchmesser auf der dem Deckel 60 zugewandten Seite eine Fase 76 auf, die sicherstellt, daß beim Einfädelvorgang des Kolbens 40 die Schutzkappe 42 weder beschädigt noch aus ihrem Sitz gedruckt wird. Durch entsprechende Dimensionierung der gestreckten Länge der Schutzkappe ist sichergestellt, daß ein selbsttätiges Einspringen des Ringwulstes in die zugehörige Ringnut erfolgt.
Am vorderen Ende der Zylinderbohrung 38 ist eine sich radial erstreckende bearbeitete Anschlagfläche 80 ausgebildet, die zweckmäßig in genau rechtem Winkel zur Zylinderachse verläuft. Es können jedoch auch kleinere Winkelabweichungen von + 5 ° zugelassen werden, wenn das Backenwerkzeug entsprechend gestaltet ist. Gegen diese
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Anschlagfläche 80 wird ein (nicht dargestelltes) Backenwerkzeug gesetzt, welches einen Anschlag bildet, um die hohen Kräfte (je nach Verschlußtechnik bis zu 10 t) beim Montage- und Verstemmvorgang des Zylinderbodens auszunehmen« Um einen möglichst großen Teil der Anschlagtlache 80 für das Ansetzen des Backenwerkzeuges freizulassen, erfolgt das Ansetzen des Backenwerkzeuges in einer Stellung des Kolbens 40, in der die Schutzkappe 42 weitestgehend gestreckt ist. Nach dem Einsetzen des Dichtringes 48 und des Zylinderdeckels 60 mit Preßsitz kann dann der Verstemmvorgang erfolgen. Anschließend wird der Kolben 40 mit dem Kolben-Anschlagwerkzeug wieder zurückgedrückt.
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Bezugszeichenliste
2 Teilbelag-Scheibenbremse 4 Sattel 6 Schenkel 8 Schenkel
10 Brückenteil
12 Bremsscheibe
14 Bremsbelag 16 Bremsbelag 18 Schacht 20 Haltestift 22 Haltestift 24 Öffnung 26 Öffnung 28 Öffnung 30 Öffnung 32 Spreizfeder 34 Tragbolzen 36 Hülse 38 Zylinderbohrung 40 Kolben 42 Schutzkappe 44 Ringwulst 46 Ringwulst 48 Ringnut 50 Ringnut 52 Abschnitt 54 Ringnut 56 Roll-back-Dichtung 58 Dichtring
60 Zylinderdeckel
61 Schulter
62 Randabschnitt
63 Anschlag
64 Ringnut
66 Anlagefläche
72 Fase 74 Fase 76 Fase
80 Anschlagfläche

Claims (9)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Montage einer Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei die Teilbelagscheibenbremse einen im wesentlichen U-förmigen, den Rand einer Bremsscheibe umgreifenden Sattel aufweist, der an einem stationären Bremsträger axial verschiebbar gelagert ist und der in einem seiner radial verlaufenden Schenkel eine aus Kolben und Zylinder bestehende Betätigungseinrichtung aufweist, wobei der Zylinder auf einer Seite mit einem Deckel verschlossen ist, und wobei zwischen dem den Zylinder und dem Kolben eine Schutzkappe angeordnet ist, die Ringwülste aufweist, welche in Ringnuten des Zylinders bzw. des Kolbens befestigt sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Schutzkappe mit ihrem dem Zylinder zugeordneten Ringwulst in die im Zylinder vorgesehene Ringnut eingeknöpft wird, daß der Kolben von der Deckelseite her in den Zylin-
ALFRED TEVES GMBH ; .- - ; ; ;--_ * .-·'.:.:. P 5590 . .
der eingeführt wird, und daß der Kolben im Zylinder in Einführrichtung weiter verschoben wird, bis der dem Kolben zugeordnete Ringwulst selbsttätig in die entsprechende Ringnut springt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Zylinder eine Roll-back-Dichtung für den Kolben angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet , daß die gestreckte Länge der Schutzkappe so bemessen ist, daß der dem Kolben zugeordnete Ringwulst der Schutzkappe in die Ringnut einspringt, bevor der Kolben mit seiner Hinterkante die Roll-back-Dichtung erreicht.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben bis zu einem Anschlag bewegt wird, wobei der dem Kolben zugeordnete Ringwulst der Schutzkappe in die Ringnut des Kolbens einspringt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß nach dem Anlegen des Kolbens an den Anschlag der Kolben im wesentlichen in dieser teilweise ausgefahrenen Stellung und damit die Schutzkappe in ihrer gestreckten Stellung verbleibt, daß der Sattel gegen einen weiteren Anschlag gelegt wird und daß danach der Zylinderdeckel eingesetzt und gegen die Zylinderwandung verstemmt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderdeckel für ein nachfolgendes Verstemmen mit Preßsitz in den Zylinder eingesetzt wird.
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— 3 —
6. Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei die Teilbelag-Scheibenbremse einen im wesentlichen U-förmigen, den Rand einer Bremsscheibe umgreifenden Sattel aufweist, der an einem stationären Bremsträger axial verschiebbar gelagert ist und der in einem seiner radial verlaufenden Schenkel eine aus Kolben und Zylinder bestehende Betätigungseinrichtung aufweist, wobei der Zylinder auf einer Seite mit einem Deckel verschlossen ist, und wobei zwischen dem den Zylinder bildenden Sattelabschnitt und dem Kolben eine Schutzmanschette angeordnet ist, die Ringwülste aufweist, welche in Ringnuten des Zylinders bzw. des Kolbens befestigt sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Sattel (4) im Bereich des Zylinders (38) eine bearbeitete bzw. aufgrund herstellungsbedingter Genauigkeit in einem genau definierten Winkel von insbesondere 85 bis 95° zur Längsachse des Zylinders verlaufende Anschlagfläche (80) aufweist, die zum Verstemmen des Zylinderdeckels (60) gegen einen Anschlag anlegbar ist.
7. Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagfläche (80) von der dem Zylinderdeckel (60) abgewandten Stirnseite des Zylinders gebildet ist.
8. Teilbelag-Scheibenbremse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (40) an seinem vorderen Ende und an der hinteren Begrenzungswand der Ringnut jeweils eine Fase aufweist.'
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_ 4 —
9. Teilbelag-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Ringnut des Zylinders sitzende Ringwulst (44) der Schutzkappe (42) auf der dem Zylinderdeckel zugewandten Seite eine Fase aufweist.
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