DE3610569A1

DE3610569A1 - Disc brake for vehicles

Info

Publication number: DE3610569A1
Application number: DE19863610569
Authority: DE
Inventors: Dieter Bieker
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-01
Anticipated expiration: 2006-03-28
Also published as: DE3610569C2

Abstract

The disc brake, suitable in particular for road vehicles, has a calliper 2, which has centrally, seen in the circumferential direction, a diaphragm actuator 15 with an axial direction approximately parallel to the radial plane of the brake disc. When acted upon by a pressure medium, the diaphragm actuator 15 acts on a rotary lever 4 to rotate an eccentric shaft 6, which is mounted rotatably in the calliper, parallel to the radial plane, and ends at both ends with eccentrics 7, which are able to press against spindle devices. The rotatable parts of the spindle devices are coupled to one another by means of driving pulleys 32 and a V-belt 35, so that only synchronous readjusting operations are possible. The drive for the readjusting device can be accomplished from the rotary lever 4 via a deflecting roller 36 for the toothed belt 35. A compact construction of the disc brake is obtained, pneumatic actuation of the diaphragm actuator 15 sufficing for adequate, uniform application of the disc brake. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für Fahrzeuge, insbesondere Straßenfahrzeuge, mit einem zumindest einerseits einer Bremsscheibe eine Zuspannvorrichtung aufweisenden Bremssattel, wobei die Zuspannvorrichtung eine parallel zur Radialebene der Bremsscheibe verlaufende und deren Achse rechtswinklig überkreuzende, im Bremssattel drehbar gelagerte Exzenterwelle aufweist, die einen radial auskragenden Drehhebel trägt und mittels eines Exzenters mit einem im wesentlichen senkrecht zur Radialebene verlaufenden Druckbolzen in Eingriff steht, der bremsscheibenseitig gelenkig an einer senkrecht zur Radialebene verschieblich im Bremssattel gelagerten, mittels einer Nachstellvorrichtung in ihrer Länge einstellbaren Spindeleinrichtung anliegt, die ihrerseits bremsscheibenseitig an einer verschieblich im Bremssattel gelagerten Bremsbacke anliegt.The invention relates to a disc brake for vehicles, in particular road vehicles, with one at least one Brake disc having a brake caliper, wherein the application device a parallel to the radial plane of the Brake disc extending and its axis right-angled crossing eccentric shaft, rotatably mounted in the brake caliper has a radially projecting rotary lever and by means of an eccentric with a substantially perpendicular to the radial plane running pressure pin is engaged, the brake disc side articulated on a perpendicular to the radial plane in the Brake caliper mounted by means of an adjusting device in your Adjustable length spindle device, which in turn brake disc side on a slidably mounted in the brake caliper Brake shoe is applied.

Eine derartige, mittels eines mechanischen Gestänges von Hand zuspannbare Scheibenbremse ist aus der DE-AS 16 00 175 bekannt. Zusätzlich kann die bekannte Scheibenbremse mit einem hydraulisch beaufschlagbaren, am Druckbolzen oder der Spindeleinrichtung angreifenden Bremskolben ausgestattet sein. Zur hydraulischen Zuspannung sind hierbei hohe, hydraulische Drucke notwendig, da bei dieser hydraulischen Zuspannung die durch den Exzenter bewirkbare Kraftübersetzung nicht wirksam ist. Diese bekannte Zuspannvorrichtung ist relativ aufwendig und muß, um eine gleichmäßige Anpressung der Bremsbacken an die Bremsscheibe zu ermöglichen, gegebenenfalls mehrmals nebeneinander am Bremssattel angeordnet werden, wodurch der Bauaufwand erheblich gesteigert wird.Such, by means of a mechanical linkage by hand lockable disc brake is known from DE-AS 16 00 175. In addition, the known disc brake with a hydraulic actable, on the pressure pin or the spindle device attacking brake pistons. For hydraulic Tensioning, high hydraulic pressures are necessary, because at this hydraulic clamping, which can be effected by the eccentric Power transmission is not effective. This well-known Applying device is relatively complex and must be in order to even pressure of the brake shoes on the brake disc allow, if necessary several times side by side on the brake caliper be arranged, which increases the construction costs considerably.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenbremse der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß sie mit relativ niedrigen Druckmitteldrücken, also beispielsweise mit Druckluft, zuspannbar ist und bei geringem Aufwand eine stets gleichmäßige Anpressung der Bremsbacke an die Bremsscheibe gewährleistet. Dabei soll der von der Zuspannvorrichtung einschließlich eines Zuspannzylinders benötigte Einbauraum und damit der gesamte, vom Bremssattel bzw. der Scheibenbremse benötigte Einbauraum gering sein.It is an object of the invention to provide a disc brake at the outset mentioned type in such a way that they with relatively low Pressure medium pressures, for example with compressed air, can be tightened is and with little effort always a constant pressure of the Brake shoe guaranteed on the brake disc. The should of the Clamping device including a clamping cylinder required Installation space and thus the entire, from the caliper or the Disc brake installation space required be small.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Exzenterwelle etwa mittig den Drehhebel und an ihren beiden Enden je einen Exzenter aufweist, deren jedem ein Druckbolzen und eine Spindeleinrichtung mit Nachstellvorrichtung zugeordnet ist, daß am Ende des Drehhebels die zu diesem im wesentlichen rechtwinklig und nach radial außen verlaufende Kolbenstange eines druckmittelbeaufschlagbaren Zylinders angelenkt ist, dessen Achse zur Radialebene höchstens gering geneigt verläuft, und daß die beiden Nachstellvorrichtungen durch eine nur synchrone Nachstellvorgänge erlaubende Koppeleinrichtung miteinander gekoppelt sind.This object is achieved according to the invention in that the Eccentric shaft approximately in the middle of the rotary lever and at both ends has an eccentric, each of which has a pressure pin and a Spindle device with adjustment device is assigned that on End of the rotary lever which is substantially perpendicular to this and piston rod running radially outward pressurizable cylinder is articulated, the axis runs at most slightly inclined to the radial plane, and that the two adjustment devices by a synchronous only Coupling device allowing readjustment processes coupled to each other are.

Die Unteransprüche zeigen nach der weiteren Erfindung vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten für eine derartige Scheibenbremse auf.The sub-claims show advantageous according to the further invention Training opportunities for such a disc brake.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für eine nach der Erfindung ausgebildete Scheibenbremse dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing is an embodiment for one of the Disc brake trained invention shown, and shows

Fig. 1 einen zur Ansicht der Zuspannvorrichtung parallel zur Radialebene aufgeschnittenen Bremssattel, Fig. 1 is a cutaway view of the application device parallel to the radial plane of the brake caliper,

Fig. 2 einen zur Ansicht des Drehhebels etwa mittig durch den Bremssattel gelegten Axialschnitt, Fig. 2 is an approximately centrally down to the view of the rotary lever by the brake caliper axial section,

Fig. 3 einen durch eine Spindeleinrichtung geführten Axialschnitt und Fig. 3 is an axial section through a spindle device and

Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene Umlenkrolle. Fig. 4 is a partially cut pulley.

Die Scheibenbremse weist einen eine Bremsscheibe 1 übergreifenden, in üblicher Weise als Schiebe- oder Schwenksattel ausgebildeten Bremssattel 2 auf, der einseitig mit einer Zuspannvorrichtung 3 versehen ist. Die Zuspannvorrichtung 3 umfaßt eine im Bremssattel 2 mittels zweier zu beiden Seiten eines Drehhebels 4 angeordneter Wälzlager 5 drehbar gelagerte Exzenterwelle 6, deren Achse parallel zur Radialebene der Bremsscheibe 1 verläuft und die beidseitig mit Exzentern 7 endet. Der Drehhebel 4 ist drehfest mit der Exzenterwelle 6 verbunden, er erstreckt sich, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, im Lösezustand der Scheibenbremse um einen kleinen Winkel aufwärts geneigt in Richtung zur Bremsscheibe 1. Nahe seiner Unterseite ist der Drehhebel 4 einseitig mit einem später zu erläuternden, besonderen Seitenflankenabschnitt 8 versehen. Das Ende des Drehhebels 4 ist mittels eines Bolzens 9 an einer gegabelten Kolbenstange 10 angelenkt, von welcher in Fig. 2 im Bereich der Anlenkung lediglich der hintere Gabelteil dargestellt ist. Die Kolbenstange 10 erstreckt sich geringfügig von der Bremsscheibe 1 weggeneigt nach oben und ist an ihrem oberen Ende fest mit einem Membranteller 11 verbunden. Auf den Membranteller 11 liegt eine Membrane 12 auf, welche mittels eines sie andererseits übergreifenden Zylinderdeckels 13 druckmitteldicht eingespannt ist. Der Zylinderdeckel 13 ist mit einem Anschluß 14 für eine Druckmittelleitung versehen. Der Membranteller 11, die Membrane 12 und der Zylinderdeckel 13 bilden einen flachen Membranzylinder 15.The disc brake has a brake caliper 2 , which overlaps a brake disc 1 and is designed in the usual manner as a sliding or swivel caliper, which is provided on one side with an application device 3 . The application device 3 comprises an eccentric shaft 6 rotatably mounted in the caliper 2 by means of two roller bearings 5 arranged on both sides of a rotary lever 4 , the axis of which extends parallel to the radial plane of the brake disc 1 and which ends on both sides with eccentrics 7 . The rotary lever 4 is connected in a rotationally fixed manner to the eccentric shaft 6 , and, as can be seen in particular from FIG. 2, it extends in the released state of the disc brake at an angle inclined upward in the direction of the brake disc 1 . Near its underside, the rotary lever 4 is provided on one side with a special side flank section 8 to be explained later. The end of the rotary lever 4 is articulated by means of a bolt 9 on a forked piston rod 10 , of which only the rear fork part is shown in FIG. 2 in the region of the articulation. The piston rod 10 extends slightly inclined upward away from the brake disc 1 and is firmly connected at its upper end to a diaphragm plate 11 . On the diaphragm plate 11 is a diaphragm 12 , which is clamped by means of a cylinder cover 13 overlapping it on the other hand, pressure-tight. The cylinder cover 13 is provided with a connection 14 for a pressure medium line. The membrane plate 11 , the membrane 12 and the cylinder cover 13 form a flat membrane cylinder 15 .

Die Exzenter 7 sind biegesteif in Art eines schiefen Kegelstumpfes 16 ausgebildet, dessen Grundfläche dem Querschnitt der Exzenterwelle 6 entspricht und der an seinem Kopfbereich zumindest auf Seiten der Bremsscheibe 1 eine zylindrische Abrollfläche 17 aufweist. An den Abrollflächen 17 liegt jeweils ein Druckbolzen 18 mit einer ebenen Stirnfläche 19 an, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Der Druckbolzen 18 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zur Radialebene der Bremsscheibe 1 zu letzterer hin und endet mit einem Teller 20, welcher einen größeren Durchmesser als der Schaft des Druckbolzens 18 besitzt und eine ebenfalls ebene Stirnfläche 21 trägt. Der Druckbolzen 18 ist auf dem größten Teil seiner Länge von einer hülsenartigen Gewindespindel 22 umgeben, er taucht also in die Ausnehmung 23 der Gewindespindel 22 ein, wobei der Teller 20 nahezu ohne radiales Spiel, aber kippbar in der Ausnehmung 23 geführt ist, während der Schaft des Druckbolzens 18 beachtliches, radiales Spiel in der Ausnehmung 23 aufweist. Der Schaft des Druckbolzens 18 ist nahe des exzenterseitigen Endes der Gewindespindel 22 von einer Manschette 29 aus elastischem Werkstoff umgeben, deren Außenumfang an der Wandung der Ausnehmung 23 der Gewindespindel 22 anliegt und die somit den Druckbolzen 18 elastisch auslenkbar zentriert in der Gewindespindel 22 hält. Die Gewindespindel 22 ist nahe ihres bremsscheibenseitigen Endes mittels eines Bodens 24 verschlossen. Auf dem Boden 24 liegt auf seiten des Druckbolzens 18 eine Zwischenplatte 25 auf, auf deren ballig ausgebildeter, exzenterseitiger Oberfläche 26 die Stirnfläche 21 des Bolzens 18 aufliegt.The eccentrics 7 are designed to be rigid in the manner of an oblique truncated cone 16 , the base area of which corresponds to the cross section of the eccentric shaft 6 and which has a cylindrical rolling surface 17 on its head region, at least on the side of the brake disc 1 . On the rolling surfaces 17 there is a pressure pin 18 with a flat end face 19 , as can be seen in FIG. 3. The pressure pin 18 extends essentially perpendicular to the radial plane of the brake disc 1 towards the latter and ends with a plate 20 which has a larger diameter than the shaft of the pressure pin 18 and also has a flat end face 21 . The pressure pin 18 is surrounded over most of its length by a sleeve-like threaded spindle 22 , so it dips into the recess 23 of the threaded spindle 22 , the plate 20 being guided in the recess 23 almost without radial play, but tiltable, while the shaft of the pressure pin 18 has considerable radial play in the recess 23 . The shaft of the pressure pin 18 is surrounded near the eccentric end of the threaded spindle 22 by a sleeve 29 made of elastic material, the outer circumference of which rests on the wall of the recess 23 of the threaded spindle 22 and which thus holds the pressure pin 18 in the threaded spindle 22 in an elastically deflectable manner. The threaded spindle 22 is closed near its end on the brake disc side by means of a base 24 . On the bottom 24 , on the side of the pressure pin 18, there is an intermediate plate 25 , on the crowned, eccentric surface 26 of which the end face 21 of the pin 18 rests.

Die Gewindespindel 22 ist mittels eines selbsthemmenden Gewindes 27 mit einer ein Innengewinde aufweisenden Gewindehülse 28 verschraubt; die Gewindespindel 22 und die Gewindehülse 28 stellen eine Spindeleinrichtung 22, 28 dar, die durch Verschrauben in ihrer Länge einstellbar ist. Die Gewindehülse 28 ist längsverschieblich im Bremssattel 2 gelagert und liegt mit Ihrem bremsscheibenseitigen Ende an einer Bremsbacke 30 an, die undrehbar und verschieblich im Bremssattel 2 geführt ist; die Anlage ist dabei derart ausgebildet, daß die Gewindehülse 28 undrehbar gehalten ist. Abweichend hierzu ist es selbstverständlich auch möglich, die Gewindehülse 28 undrehbar unmittelbar zum Bremssattel 2 zu führen. Ein sich bremsbackenseitig von der Gewindehülse 28 zum Bremssattel 2 erstreckender Faltenbalg 31 schützt die Gleitführung der Gewindehülse 28 vor dem Eindringen von insbesondere Bremsbackenabrieb.The threaded spindle 22 is screwed by means of a self-locking thread 27 to a threaded sleeve 28 having an internal thread; the threaded spindle 22 and the threaded sleeve 28 provide a spindle device 22, 28 is that is adjustable by screwing in its length. The threaded sleeve 28 is mounted in a longitudinally displaceable manner in the brake caliper 2 and, with its end on the brake disc side, lies against a brake shoe 30 which is guided in the brake caliper 2 in a non-rotatable and displaceable manner; the system is designed such that the threaded sleeve 28 is held non-rotatably. Deviating from this, it is of course also possible to lead the threaded sleeve 28 to the brake caliper 2 in a non-rotatable manner. A bellows 31 extending from the threaded sleeve 28 to the brake caliper 2 on the brake shoe side protects the sliding guide of the threaded sleeve 28 against the penetration of, in particular, brake shoe wear.

Exzenterseitig ist die Gewindehülse 28 über einen großen Abschnitt ihrer Länge mit Spiel von einer Antriebstrommel 32 umgeben, welche mit einem radial nach innen ragenden Flansch die Gewindehülse 28 überragt und in eine Axialnutverzahnung 33 am exzenterseitigen Ende der Gewindespindel 22 eingreift, so daß die Antriebstrommel 32 undrehbar, aber begrenzt axialverschieblich mit der Gewindespindel 22 gekoppelt ist. Ein Sicherungsring 34 schließt ein Abgleiten der Antriebstrommel 32 von der Gewindespindel 22 aus. Die Antriebstrommel 32 ist in Art einer Riemenscheibe von einem flachen Zahnriemen 35 teilumschlungen.On the eccentric side, the threaded sleeve 28 is surrounded over a large portion of its length with play by a drive drum 32 , which projects beyond the threaded sleeve 28 with a radially inwardly projecting flange and engages in an axial spline 33 on the eccentric end of the threaded spindle 22 , so that the drive drum 32 is non-rotatable , but is axially displaceably coupled to the threaded spindle 22 . A locking ring 34 prevents the drive drum 32 from sliding off the threaded spindle 22 . The drive drum 32 is partially wrapped in the manner of a pulley by a flat toothed belt 35 .

Es ist hervorzuheben, daß sich beiderseits des mittig am Bremssattel befindlichen Membranzylinders 5 je eine Spindeleinrichtung 22, 28 mit Antriebstrommel 32 nahe der in Umfangsrichtung liegenden Enden des Bremssattels 2 befinden.It should be emphasized that on both sides of the diaphragm cylinder 5 located centrally on the brake caliper there is a spindle device 22, 28 with a drive drum 32 near the ends of the brake caliper 2 lying in the circumferential direction.

Der Zahnriemen 35 umschlingt die aneinander abgewandten Seiten der Antriebstrommel 32, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Das untere Riementrum 35 a des Zahnriemens 35 verläuft gestreckt und gradlinig zwischen den beiden Antriebstrommeln 32 in einer zur Radialebene der Bremsscheibe 1 parallelen Lage. Das obere Riementrum 35 b des Zahnriemenens 35 dagegen verläuft über zwei in Bremssattel 2 zwischen den Spindeleinrichtungen 22, 28 bzw. den Antriebstrommeln 32 und seitlich des Drehhebels 4 angeordnete Umlenkrollen 36 und 37 derart, daß der im Bereich des Drehhebels 4 zwischen den beiden Umlenkrollen 36 und 37 befindliche Riementrumabschnitt sich nur in geringem Abstand oberhalb des Riementrums 35 a befindet, wie es auch aus Fig. 2 ersichtlich ist.The toothed belt 35 wraps around the sides of the drive drum 32 facing away from one another, as can be seen from FIG. 1. The lower belt drum 35 a of the toothed belt 35 extends in a straight line between the two drive drums 32 in a position parallel to the radial plane of the brake disc 1 . The upper belt drum 35 b of the toothed belt 35, on the other hand, runs over two deflection rollers 36 and 37 arranged in the brake caliper 2 between the spindle devices 22 , 28 or the drive drums 32 and laterally of the rotary lever 4 such that the in the region of the rotary lever 4 between the two deflection rollers 36 and 37 located belt belt section is only a short distance above belt belt 35 a , as can also be seen from FIG. 2.

Die gemäß Fig. 1 linke Umlenkrolle 36 weist gemäß Fig. 4 einen Trommelabschnitt 38 auf, dessen Außenumfang dem Zahnriemen 35 angepaßt verzahnt ausgebildet ist. Der Trommelabschnitt 38 ist mittels eines in einer Drehrichtung sperrenden Freilaufes 39 auf einer Nabe 40 gelagert, welche einerseits drehfest mit einer Antriebsscheibe 41 verbunden ist. Die Antriebsscheibe 41 weist einen größeren Außendurchmesser als der Trommelabschnitt 38 auf. Andererseits wird der Trommelabschnitt 38 von einer in ihren Abmessungen der Antriebsscheibe 41 entsprechenden Scheibe 42 überragt. Die Nabe 40 mit der Antriebsscheibe 41 sowie die Scheibe 42 sind drehbar auf einem am Bremssattel 2 gehaltenen Bolzen 43 gelagert. Der Durchmesser der Antriebsscheibe 41 ist derart bemessen, daß beim Drehen des Drehhebels 4 durch Druckmittelbeaufschlagen des Membranzylinders 15 nach einer einem normalen, maximalen Bremshub entsprechenden Drehbewegung der Seitenflankenabschnitt 8 zur Anlage und damit zum Eingriff am Außenumfang der Antriebsscheibe 41 gelangt. Beim Weiterdrehen des Drehhebels 4 um einen einen Überhub entsprechenden Drehhub in einer strichpunktiert eingezeichnete Überhublänge, wie es durch den Abstand S in Fig. 2 symbolisiert ist, wird bei der Weiterbewegung des Seitenflankenabschnittes 8 der Außenumfang der Antriebsscheibe 41 mitgenommen und letztere damit gedreht. Über den in dieser Drehrichtung sperrenden Freilauf 39 wird bei dieser Drehung der Trommelabschnitt 38 mitgenommen, wodurch der Zahnriemen 35 angetrieben wird und ein entsprechendes Stück um die Antriebstrommeln 32 umläuft und letztere um zueinander gleiche Winkelbeträge dreht. Die Drehrichtung dieser von den Antriebstrommeln 32 auf die Gewindespindeln 32 übertragenen Drehung ist dabei derart, daß die Gewindespindeln 22 aus den an Drehungen gehinderten Gewindehülsen 28 ausgeschraubt werden, die Länge der Spindeleinrichtungen 22, 28 sich also um zueinander gleiche Maße verlängert.The left deflection roller 36 according to FIG. 1 has a drum section 38 according to FIG. 4, the outer circumference of which is toothed to match the toothed belt 35 . The drum section 38 is mounted by means of a freewheel 39 which locks in one direction of rotation on a hub 40 which, on the one hand, is non-rotatably connected to a drive disk 41 . The drive pulley 41 has a larger outer diameter than the drum section 38 . On the other hand, the drum section 38 is surmounted by a disk 42 corresponding in its dimensions to the drive disk 41 . The hub 40 with the drive disk 41 and the disk 42 are rotatably mounted on a bolt 43 held on the brake caliper 2 . The diameter of the drive pulley 41 is dimensioned such that when the rotary lever 4 is turned by pressurizing the diaphragm cylinder 15 after a normal, maximum braking stroke, the side flank section 8 comes into contact and thus engages on the outer circumference of the drive pulley 41 . When the rotary lever 4 is turned further by a rotary stroke corresponding to an overtravel in a stroke length shown in dash-dot lines, as symbolized by the distance S in FIG. 2, the outer circumference of the drive pulley 41 is carried along as the side flank section 8 moves and the latter is rotated therewith. During this rotation, the drum section 38 is carried along by the freewheel 39 which locks in this direction of rotation, as a result of which the toothed belt 35 is driven and rotates a corresponding distance around the drive drums 32 and rotates the latter by mutually equal angular amounts. The direction of rotation of this rotation transmitted from the drive drums 32 to the threaded spindles 32 is such that the threaded spindles 22 are unscrewed from the threaded sleeves 28 which are prevented from rotating, the length of the spindle devices 22, 28 thus being extended by mutually the same amount.

Die andere Umlenkrolle 37 kann entweder über einen zweiten Freilauf oder in beiden Richtungen drehbar am Bremssattel 2 gelagert sein, im letzteren Fall müssen die Bewegungswiderstände ein ungewolltes Rückdrehen des Zahnriemens 35 ausschließen. The other deflection roller 37 can either be mounted on the brake caliper 2 via a second freewheel or rotatably in both directions, in the latter case the movement resistances must prevent the toothed belt 35 from being turned back unintentionally.

Auf der der Zuspannvorrichtung 3 abgewandten Seite ist im Bremssattel 2 ein gegenüberliegend zur Bremsbacke 30 an die Bremsscheibe 1 anpreßbarer Bremsbelag 44 gehaltert.On the side facing away from the application device 3, a brake pad 44 which can be pressed against the brake disk 1 opposite the brake shoe 30 is held in the brake caliper 2 .

Im Lösezustand der Scheibenbremse nehmen deren Teile die aus den Zeichnungen ersichtlichen Lagen ein, wobei sich der Drehhebel 4 in seiner oberen Drehlage befindet und die Bremsbacke 30 sowie der Bremsbelag 44 der Bremsscheibe 1 mit geringem Abstand gegenüberstehen.In the disengaged state of the disc brake, its parts assume the positions shown in the drawings, the rotary lever 4 being in its upper rotational position and the brake shoe 30 and the brake lining 44 of the brake disc 1 being at a short distance from one another.

Wird zum Bremsen der Membranzylinder 15 druckmittelbeaufschlagt, so wird über die Kolbenstange 10 und den Drehhebel 4 die Exzenterwelle 6 gedreht, wobei sie mit ihren beiden Exzentern 7 die Druckbolzen 18 zur Bremsscheibe 1 hin verschiebt. Zwischen der Abrollfläche 17 und der Stirnfläche 19 tritt dabei ein Abrollen auf, wobei der Druckbolzen 18 an seinem exzenterseitigen Ende unter einseitiger Kompression der Manschette 29 in eine exentrische Lage innerhalb der Ausnehmung 23 der Gewindespindel 22 gelangt. Die Druckbolzen 18 nehmen dabei über die Zwischenplatte 25 die Gewindespindeln 22 mit, wobei auch zwischen der Stirnfläche 21 und der Oberfläche 26 bei der Schwenkbewegung der Druckbolzen 18 ein Abrollen auftritt. Die Gewindespindeln 22 nehmen über die Gewinde 27 die Gewindehülsen 28 mit, welche ihrerseits die Bremsscheibe 1 zwischen der Bremsbacke 30 und dem Bremsbelag 44 einspannen. Bei korrekt eingestelltem Lösehub der Scheibenbremse verbleiben die vorstehend beschriebenen Bewegungen unterhalb bestimmter Grenzwerte, der Drehhebel 4 wird dabei nur soweit gedreht, daß der Seitenflankenabschnitt 8 noch außer Eingriff zur Antriebsscheibe 41 verbleibt. Die Antriebstrommeln 32 verbleiben hierbei in Ruhe, sie erfahren höchstens eine Relativverschiebung zu den Gewindespindeln 22, aber keine Drehung.Is druckmittelbeaufschlagt for braking the diaphragm cylinder 15, so is the piston rod 10 and the rotary lever 4, the eccentric shaft 6 is rotated thereby moves with its two eccentrics 7, the pressure pin 18 to the brake disk 1 out. Rolling occurs between the rolling surface 17 and the end surface 19 , the pressure pin 18 at its eccentric end coming under one-sided compression of the sleeve 29 into an eccentric position within the recess 23 of the threaded spindle 22 . The pressure bolts 18 take the threaded spindles 22 with them through the intermediate plate 25 , and rolling also occurs between the end face 21 and the surface 26 during the pivoting movement of the pressure bolts 18 . The threaded spindles 22 take over the thread 27 of the threaded sleeves 28 which in turn clamp the brake disc 1 between the brake shoe 30 and the brake pad 44th When the disk brake release stroke is set correctly, the movements described above remain below certain limit values, the rotary lever 4 is only rotated so far that the side flank section 8 still remains disengaged from the drive disk 41 . The drive drums 32 remain at rest here, they experience at most a relative displacement to the threaded spindles 22 , but no rotation.

Falls das Lösespiel der Scheibenbremse zu Beginn des vorstehend beschriebenen Einbremsvorganges zu groß war, muß zum festen Zuspannen der Scheibenbremse der Drehhebel 4 derart weit gedreht werden, daß bei Überschreiten der vorstehend erwähnten Grenzwerte sein Seitenflankenabschnitt 8 in Eingriff zur Antriebsscheibe 41 gelangt und letztere gemäß Fig. 1 in Uhrzeigersinn dreht. Bei dieser Drehung sperrt der Freilauf 39 zwischen der Nabe 40 und dem Trommelabschnitt 38, so daß letzterer mitgedreht wird und den Zahnriemen 35 mitnimmt. Über den Zahnriemen 35 werden dabei die beiden Antriebstrommeln 32 entsprechend gedreht, wobei über die Axialverzahnungen 33 die Gewindespindeln 22 mitgenommen werden und sich über die Gewinde 27 gegen die Gewindehülsen 28 derart verschrauben, daß ein Ausschrauben, d.h. eine Verlängerung der Spindeleinrichtungen 22, 28 erfolgt. Hierdurch erfolgt ein Nachstellen, durch welches das durch Reibverschleiß der Bremsorgane bedingte, übermäßige Lösespiel der Scheibenbremse auf den Sollwert nachgestellt wird.If the release play of the disc brake was too great at the beginning of the braking process described above, the rotary lever 4 must be turned so far to firmly apply the disc brake that when the above-mentioned limit values are exceeded its side flank section 8 comes into engagement with the drive disc 41 and the latter according to FIG. 1 rotates clockwise. During this rotation, the freewheel 39 locks between the hub 40 and the drum section 38 , so that the latter is also rotated and takes the toothed belt 35 with it. The two drive drums 32 are rotated accordingly via the toothed belt 35 , the threaded spindles 22 being carried along via the axial toothing 33 and being screwed against the threaded sleeves 28 via the thread 27 in such a way that unscrewing, ie an extension of the spindle devices 22, 28 takes place. This results in an adjustment, by means of which the excessive release play of the disc brake, which is caused by frictional wear of the braking elements, is adjusted to the desired value.

Beim nachfolgenden Lösevorgang wird durch Entleeren des Membranzylinders 15 der Drehhebel 4 in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage zurückgeschwenkt, wobei der Freilauf 39 löst, sich die Antriebsscheibe 41 also bis zum Trennen vom Seitenflankenabschnitt 8 ohne Mitnahme des Trommelabschnittes 38 zurückdreht. Der Zahnriemen 35 verbleibt also während des Lösevorganges mitsamt den Antriebstrommeln 32 in Ruhe, so daß an der Spindeleinrichtung 22, 28 kein Schraubvorgang erfolgt. Beim Zurückdrehen der Exzenterwelle 6 gelangen alle Teile der Scheibenbremse wieder in die aus den Zeichnungen ersichtlichen Lagen.In the subsequent loosening process, the rotary lever 4 is pivoted back into the position shown in FIG. 2 by emptying the diaphragm cylinder 15 , the freewheel 39 disengaging, ie the drive disk 41 rotates back until it is separated from the side flank section 8 without entrainment of the drum section 38 . The toothed belt 35 thus remains at rest during the loosening process together with the drive drums 32 , so that no screwing operation takes place on the spindle device 22, 28 . When the eccentric shaft 6 is turned back , all parts of the disc brake return to the positions shown in the drawings.

Um sicherzustellen, daß während des Lösevorganges der Zahnriemen 35 in Ruhe verbleibt, kann es zweckmäßig sein, die Umlenkrolle 37 über den bereits erwähnten, jedoch nicht dargestellten, zweiten Freilauf mit einem undrehbaren Teil des Bremssattels 2 zu koppeln, wobei der Freilauf in Drehrichtung der Umlenkrolle 37 sperrt. Dieser Freilauf wird zweckmäßig entsperrbar ausgebildet, um ein einfaches, willkürliches Rückdrehen und damit Zusammenschrauben bzw. Verkürzen der Spindeleinrichtungen 22, 28 beim Ersetzen verschlissener gegen neue Bremsbeläge zu ermöglichen. Es kann hierzu eine geeignete, manuell bedienbare Antriebsvorrichtung vorgesehen werden. In order to ensure that the toothed belt 35 remains at rest during the loosening process, it may be expedient to couple the deflection roller 37 to an non-rotating part of the brake caliper 2 via the second freewheel, which has already been mentioned but not shown, the freewheel rotating in the direction of rotation of the deflection roller 37 locks. This freewheel is expediently designed to be unlockable in order to enable simple, arbitrary turning back and thus screwing or shortening of the spindle devices 22 , 28 when replacing worn out brake pads against new ones. A suitable, manually operated drive device can be provided for this purpose.

In Abänderung zu vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel kann es auch zweckmäßig sein, die Sperrichtung des Freilaufes 39 umzukehren, so daß während des Einbremsvorganges beim Überschreiten des Sollhubes durch Eingriff des Seitenflankenabschnittes 8 mit der Antriebsscheibe 41 letztere leer durchgedreht wird; erst während des Lösevorganges sperrt dann der Freilauf 39 und nimmt während des Rückhubes aus dem übermäßigen Bremshub den Trommelabschnitt 38 und damit den Zahnriemen 35 mit, wodurch die Antriebstrommeln 32 entsprechend gedreht werden. Die Gewinde 27 sind hierbei derart auszulegen, daß bei dieser Drehung ein Verlängern der Spindeleinrichtung 22, 28 erfolgt. Bei dieser Ausbildung erfolgt der Nachstellvorgang also während des Lösehubes, wodurch die für den Nachstellvorgang erforderlichen Kräfte und damit Materialbeanspruchungen niedrig gehalten werden können.In a modification to the above-described embodiment, it may also be appropriate to reverse the locking direction of the free wheel 39 so that, during the Einbremsvorganges when crossing the Sollhubes by engagement of the side edge portion 8 of the latter with the driving pulley 41 rotated by empty; only during the release process then the freewheel 39 locks and takes the drum section 38 and thus the toothed belt 35 with it during the return stroke from the excessive braking stroke, as a result of which the drive drums 32 are rotated accordingly. The threads 27 are to be designed in such a way that the spindle device 22 , 28 is lengthened during this rotation. With this design, the readjustment process takes place during the release stroke, which means that the forces required for the readjustment process and thus material stresses can be kept low.

Weiterhin ist es möglich, das angetriebene, drehbare und das undrehbare Teil der Spindeleinrichtungen zu vertauschen, also die Gewindehülsen durch einen Drehantrieb anzutreiben und die Gewindespindeln drehfest zu halten.It is also possible to use the driven, rotatable and to swap the non-rotatable part of the spindle devices, i.e. the To drive threaded sleeves by a rotary drive and Keep threaded spindles in rotation.

In weiterer Abänderung der Scheibenbremse ist es natürlich auch möglich, andersartige bekannte Nachstellvorrichtungen vorzusehen, welche bei übermäßigem Bremshub ein Verschrauben wenigstens einer der Spindeleinrichtungen 22, 28 in Verlängerungsrichtung bewirken; der Zahnriemen 35 dient dann dem synchronen Antrieb der anderen Spindeleinrichtung bzw. nur der Synchronisation der Nachstellvorgänge an beiden Spindeleinrichtungen 22, 28. Anstelle des Zahnriemens 35 kann auch eine Zahnradkoppelung zwischen den drehbaren Teilen der Spindeleinrichtungen 22, 28 vorgesehen werden.In a further modification of the disc brake it is of course also possible to provide other known adjustment devices which, in the event of an excessive braking stroke, cause at least one of the spindle devices 22 , 28 to be screwed in the extension direction; the toothed belt 35 then serves the synchronous drive of the other spindle device or only the synchronization of the adjustment processes on both spindle devices 22 , 28 . Instead of the toothed belt 35 , a gear wheel coupling can also be provided between the rotatable parts of the spindle devices 22 , 28 .

Insgesamt ergibt sich ein gedrängter, kompakter Aufbau der Zuspannvorrichtung mit Nachstellvorrichtung für die Scheibenbremse, wobei vom Membranzylinder 15 infolge der durch den Drehhebel 4 und die Exzenter 7 bewirkten Kraftübersetzung nur geringe Kräfte aufgebracht werden müssen; der Membranzylinder 15 ist daher mit Druckluft beaufschlagt. Zugleich wird durch die Doppelanordnung der Spindeleinrichtungen 22, 28 eine gleichmäßige Anpreßkraftbelastung für die Bremsbacke 30 sichergestellt.Overall, there is a compact, compact construction of the application device with an adjusting device for the disc brake, only small forces having to be applied by the diaphragm cylinder 15 due to the force transmission caused by the rotary lever 4 and the eccentric 7 ; the membrane cylinder 15 is therefore pressurized with compressed air. At the same time, the double arrangement of the spindle devices 22, 28 ensures a uniform contact pressure load for the brake shoe 30 .

In weiterer Abänderung ist es möglich, anstelle des in den Zeichnungen dargestellten Schiebesattels einen festen Bremssattel vorzusehen, welcher beidseitig mit Zuspannvorrichtungen der beschriebenen Art ausgestattet ist.In another modification it is possible to replace the in the Drawings shown sliding caliper a fixed brake caliper to provide, which on both sides with clamping devices of described type is equipped.

short version

Die insbesondere für Straßenfahrzeuge geeignete Scheibenbremse weist einen Bremssattel 2 auf, welcher in Umfangsrichtung gesehen mittig einen Membranzylinder 15 mit annähernd zur Radialebene der Bremsscheibe paralleler Achsrichtung aufweist. Der Membranzylinder 15 dreht bei Druckmittelbeaufschlagung über einen Drehhebel 4 eine Exzenterwelle 6, welche parallel zur Radialebene im Bremssattel drehbar gelagert ist und an beiden Enden mit Exzentern 7 endet, welche gegen Spindeleinrichtungen zu drücken vermögen. Die drehbaren Teile der Spindeleinrichtungen sind über Antriebstrommeln 32 und einen Keilriemen 35 miteinander gekoppelt, so daß nur synchrone Nachstellvorgänge möglich sind. Der Antrieb für die Nachstellvorrichtung kann vom Drehhebel 4 über eine Umlenkrolle 36 für den Zahnriemen 35 erfolgen.The disc brake, which is particularly suitable for road vehicles, has a brake caliper 2 , which, seen in the circumferential direction, has a membrane cylinder 15 in the center with an axial direction approximately parallel to the radial plane of the brake disc. When a pressure medium is applied, the diaphragm cylinder 15 rotates an eccentric shaft 6 via a rotary lever 4 , which is rotatably mounted parallel to the radial plane in the brake caliper and ends at both ends with eccentrics 7 which are able to press against spindle devices. The rotatable parts of the spindle devices are coupled to one another via drive drums 32 and a V-belt 35 , so that only synchronous readjustments are possible. The adjustment device can be driven by the rotary lever 4 via a deflection roller 36 for the toothed belt 35 .

Es ergibt sich ein kompakter Aufbau der Scheibenbremse, wobei eine Druckluftbeaufschlagung des Membranzylinders 15 für eine ausreichende, gleichmäßige Zuspannung der Scheibenbremse ausreicht. The result is a compact construction of the disc brake, wherein a pressurized air supply to the membrane cylinder 15 is sufficient for a sufficient, even application of the disc brake.

1 brake disc
2 brake calipers
3 clamping device
4 rotary levers
5 roller bearings
6 eccentric shaft
7 eccentrics
8 side flank section
9 bolts
10 piston rod
11 membrane plates
12 membrane
13 cylinder covers
14 connection
15 membrane cylinders
16 truncated cone
17 rolling surface
18 push pins
19 end face
20 plates
21 end face
22 threaded spindle
23 recess
24 floor
25 intermediate plate
26 surface
27 threads
28 threaded sleeve
22, 28 spindle device
29 cuff
30 brake shoe
31 bellows
32 drive drum
33 axial splines
34 circlip
35 timing belts
35 a belt rum
35 b belt rum
36 pulley
37 pulley
38 drum section
39 freewheel
40 hub
41 drive pulley
42 disc
43 bolts
44 brake pad

Claims

1. Disc brake for vehicles, in particular road vehicles, with a brake caliper ( 2 ) having at least one brake disc ( 1 ) with an application device ( 3 ), the application device ( 3 ) running parallel to the radial plane of the brake disc ( 1 ) and crossing its axis at right angles , in the brake caliper ( 2 ) rotatably mounted eccentric shaft ( 6 ), which carries a radially projecting rotary lever ( 4 ) and by means of an eccentric ( 7 ) is in engagement with a pressure bolt ( 18 ) which runs essentially perpendicular to the radial plane and which is articulated on the brake disc side A spindle device ( 22 , 28 ), which is displaceable perpendicular to the radial plane in the brake caliper ( 2 ) and adjusts its length by means of an adjusting device, which in turn rests on the brake disk side on a brake shoe ( 30 ) slidably mounted in the brake caliper ( 2 ), characterized in that the Eccentric shaft ( 6 ) approximately in the middle of the rotary lever ( 4 ) and at their two ends each have an eccentric ( 7 ), each of which is assigned a pressure pin ( 18 ) and a spindle device ( 22 , 28 ) with adjusting device, that at the end of the rotary lever ( 4 ) which is essentially perpendicular and to the radially outer piston rod ( 10 ) of a pressurizable cylinder ( 15 ) is articulated, the axis of which is at most slightly inclined to the radial plane, and that the two adjusting devices are coupled to one another by a coupling device (toothed belt 35) which allows only synchronous adjusting processes.

2. Disc brake according to claim 1, characterized in that the cylinder is designed as a flat membrane cylinder ( 15 ).

3. Disc brake according to claim 2, characterized in that the piston rod ( 10 ) is fixedly connected to a diaphragm plate ( 11 ) and has a fork head which overlaps the rotary lever ( 4 ) on both sides.

4. Disc brake according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the rotary lever ( 4 ) extends from the eccentric shaft ( 6 ) in the direction of the brake disc ( 1 ).

5. Disc brake according to claim 1, characterized in that each spindle device ( 22 , 28 ) has two parts, namely a sleeve-like, near its brake shoe end by a bottom ( 24 ) closed threaded spindle ( 22 ) and by means of a self-locking thread ( 27 ) This screwed, internally threaded threaded sleeve ( 28 ) comprises one part - threaded spindle or threaded sleeve - non-rotatably and axially displaceably and the other part is rotatable in the unscrewing direction by a displacement stroke that exceeds a limit dimension, and that the pressure pin ( 18 ) engages in the recess ( 23 ) of the threaded spindle ( 22 ) and rests by means of a rolling surface ( 26 ) on the bottom ( 24 ) thereof.

6. Disc brake according to claim 5, characterized in that the pressure bolt ( 18 ) ends on the bottom with a in the recess ( 23 ) of the threaded spindle ( 22 ) with little radial play and pivotably guided plate ( 20 ), on which towards the eccentric ( 7 ) a tapered shaft which extends through the recess ( 23 ) with a substantially greater radial clearance.

In that the eccentric (7) at least (19) 7. A disc brake according to claim 6, characterized in that in its contact region at the newly formed pressure rod end has a cylindrical rolling surface (17) and that the pressure plunger (18) in the exzenterseitigen end region of the recess (23) a the radial clearance bridging sleeve ( 29 ) made of elastic material.

8. Disc brake according to claim 6, characterized in that on the bottom ( 24 ) of the threaded spindle ( 22 ) rests an intermediate plate ( 25 ), the surface of the pressure ram side ( 26 ) is spherical, and that on this spherical surface ( 26 ) of the plate ( 25 ) of the pressure ram ( 18 ) rests with a flat end face ( 21 ).

9. Disc brake according to one of claims 5 to 8, characterized in that the threaded sleeve ( 28 ) on the brake caliper ( 2 ) axially displaceably and on the brake caliper ( 2 ) or on the brake shoe ( 30 ) is rotatably guided and that the rotary drive on the threaded spindle ( 22 ) attacks.

10. Disc brake according to claim 5 or 9, characterized in that the coupling device is a rotatable parts of the two spindle devices ( 22 , 28 ) coupling belt drive, optionally toothed belt ( 35 ).

11. Disc brake according to claim 10, characterized in that the belt, optionally toothed belt ( 35 ) of the belt drive is guided over two deflection rollers ( 36 , 37 ) which are mounted on both sides of the rotary lever ( 4 ) in the brake caliper ( 2 ) and the cylinder-side belt drum ( 35 b ) in the area of the rotary lever ( 4 ) close to the other belt line ( 35 a ) extending in a straight line between the spindle devices ( 22 , 28 ).

12. Disc brake according to claim 11, characterized in that the rotary drive is formed between the rotary lever ( 4 ) and one of the deflection rollers ( 36 ), the latter rotating when the rotary lever ( 4 ) turns excessively.

13. Disc brake according to claim 12, characterized in that the one deflecting roller ( 36 ) has a belt portion ( 35 b ) leading drum section ( 38 ) and at least on one side a drive disk ( 41 ) with a larger diameter than the drum section ( 38 ) that the drive pulley ( 41 ) is coupled to the drum section ( 38 ) via a first freewheel ( 39 ) which locks in one direction of rotation, and that the rotary lever ( 4 ) has a side flank section ( 8 ) which, when the rotary lever ( 4 ) is rotated after a a rotational stroke corresponding to a desired stroke comes into engagement with the drive pulley ( 41 ) and the drive pulley ( 41 ) rotates during a subsequent overstroke.

14. Disc brake according to claim 13, characterized in that at least one of the deflection rollers ( 36 , 37 ) has a locking in the direction of rotation like the first freewheel ( 39 ), optionally arbitrarily unlockable, second freewheel between the drum section and a brake caliper-fixed part.

15. Disc brake according to claims 9 and 10, characterized in that the threaded spindle ( 22 ) is rotatably coupled at its end projecting beyond the threaded sleeve ( 28 ) on the eccentric side and optionally axially displaceably coupled to a drive drum ( 32 ) spanning part of the threaded sleeve ( 28 ), which is partially wrapped like a pulley by the belt ( 35 ).

16. Disc brake according to claim 1, characterized in that the eccentric shaft ( 6 ) on both sides of the rotary lever ( 4 ) by means of roller bearings ( 5 ) in the brake caliper ( 2 ) is mounted and on both sides of these roller bearings ( 5 ) with rigid eccentric pin ( 16 ) ends.

17. Disc brake according to claim 16, characterized in that the eccentric pins form oblique truncated cones ( 16 ) with the eccentric shaft ( 6 ) corresponding base.