DE3935393A1 - DISC BRAKE - Google Patents

DISC BRAKE

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DE3935393A1
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Anthony Colin Evans
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Kelsey Hayes Co
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Abstract

A mechanically and hydraulically actuable disc brake has wear adjustment means operable only in hydraulic actuation. Hydraulic fluid introduced into the cylinder 21 causes piston 30 to move into engagement with a brake disc. During initial movement the piston will disengage from frictional engagement with a nut 35 and on further movement will carry nut along adjustment screw 40 to effect adjustment. When the hydraulic pressure rises above a predetermined value, the force of spring 47 will be overcome and results in cam plate 51, screw 40 and nut 35 moving away from cam plate 50 to re-establish frictional engagement between the nut and the piston. Mechanical brake actuation is effected by anticlockwise rotation of cam plate 50 forcing cam plate 51, screw 40, nut 35 and piston 30 towards the brake disc. Resetting of piston can be facilitated by removing anti-rotation stud 53 from engagement with cam plate 51 and rotating the cam plates clockwise to retract the nut 35. Relative rotational positioning of cam plates 50, 51 and bearing race 62 is maintained at all times by a plate 73 pivotally mounted on the race and having pins 71, 72 engaging in a bore and a slot in cam plates 51, 50 respectively. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere eine automatische Nachstellvorrichtung für eine Teilbelag­ scheibenbremse.The invention relates to a disc brake, in particular an automatic adjustment device for a partial covering disc brake.

In der Vergangenheit sind in den USA Scheibenbremsen in erster Linie an den Vorderrädern und Trommelbremsen an den Hinterrädern eingebaut worden, doch nimmt das Interesse am Einbau von Scheibenbremsen auch für die Hinterräder zu.In the past are in the US Disc brakes primarily on the front wheels and Drum brakes have been installed on the rear wheels, however also takes interest in the installation of disc brakes the rear wheels too.

In diesem Fall ist es erforderlich, daß eine mechanische Feststellbremse vorzugsweise mit der Scheibenbremse vereint wird. Eine solche kombinierte Bremse soll auch eine Nachstellvorrichtung aufweisen, um ein bestimmtes Bremslüft­ spiel zu erzielen und den Verschleiß des Reibbelages automa­ tisch auszugleichen.In this case, it is necessary that a mechanical Parking brake preferably combined with the disc brake becomes. Such a combined brake is also said to Adjustment device to a certain brake release to achieve play and wear of the friction lining automa balance table.

Erfindungsgemäß handelt es sich um eine Scheibenbremse mit integrierter mechanischer Feststellbremse und automatischer Nachstellung.According to the invention, it is a disc brake with integrated mechanical parking brake and automatic Reenactment.

Die Nachstellvorrichtung weist eine axiale Druckschraube auf, an der ein axialer Differenzdruck wirkt. Auf der Druckschraube ist eine Nachstellmutter aufgeschraubt, die drehbar mit dem hydraulisch betätigten Kolben derart verbunden ist, daß die Nachstellmutter sich frei gegenüber der Druckschraube und dem Kolben drehen kann.The adjusting device has an axial pressure screw on which an axial differential pressure acts. On the Pressure screw is screwed on an adjusting nut that rotatable with the hydraulically operated piston is connected that the adjuster nut freely opposite the pressure screw and the piston can turn.

Der auf die Druckschraube wirkende hydraulische Druck erzeugt Gegenkräfte, deren Resultierende eine mechanische Gegenfeder beaufschlagt. Solange der hydraulische Druck kleiner ist als ein bestimmter Wert, beispielsweise etwa 14 bar bei einer derartigen Fahrzeugbremse, bleibt die resul­ tierende hydraulische Kraft, die die Druckschraube beauf­ schlagt, geringer als die Widerstandskraft der Feder, sodaß die Druckschraube stationär bleibt. Wird die Bremse hydrau­ lisch betätigt und verschiebt den Kolben, so wird die Nachstellmutter mitgezogen und verdreht sich gegenüber der Druckschraube, sodaß eine Nachstellung des Bremslüftspiels erfolgt. Wenn der Widerstand zwischen der Bremsscheibe und den Reibbelägen ansteigt, so folgt ein proportionales Anwachsen des hydraulischen Druckes. Ist die resultierende auf die Druckschraube wirkende hydraulische Kraft größer als der Widerstand der Feder, so bewegt sich die Druckschraube zusammen mit der Nachstellmutter gegen den Kolben zu und bringt die Nachstellmutter in Reibeingriff mit dem Kolben, wodurch die Verstellung der Nachstellmutter gegenüber der Druckschraube und so der Nachstellvorgang beendet wird.The hydraulic pressure acting on the pressure screw generates opposing forces, the resultant of which is mechanical Counter spring applied. As long as the hydraulic pressure is less than a certain value, for example about 14 bar with such a vehicle brake, the result remains hydraulic force acting on the pressure screw strikes less than the resistance of the spring, so that  the pressure screw remains stationary. The brake becomes hydraulic If the piston is actuated and moved, then the Adjusting nut pulled and rotates relative to the Pressure screw, so that an adjustment of the brake clearance he follows. If the resistance between the brake disc and the friction pads increases, a proportional follows Increase in hydraulic pressure. Is the resulting hydraulic force acting on the pressure screw is greater than the resistance of the spring, the pressure screw moves together with the adjusting nut against the piston and brings the adjusting nut into frictional engagement with the piston, whereby the adjustment of the adjusting nut compared to the Pressure screw and the adjustment process is ended.

Auch wenn die Nachstellvorrichtung in Kombination mit einer Feststellbremse offenbart ist, so kann sie doch auch für andere hydraulische Scheibenbremsen Verwendung finden.Even if the adjuster in combination with a Parking brake is disclosed, so it can also for other hydraulic disc brakes are used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown below the drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Ansicht einer Scheibenbremse, Fig. 1 is a view of a disc brake,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Scheibenbremse längs der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 2 shows a section through the disk brake along the line 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Explosionsansicht der einzelnen Teile der Nachstellvorrichtung, Fig. 3 is an exploded view of the individual parts of the adjusting device,

Fig. 4 eine Ansicht der Nockenscheibe und der Kugellage­ ranordnung, Fig. 4 ranordnung a view of the cam disc and the ball location,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2, Fig. 5 is a section along the line 5-5 in Fig. 2,

Fig. 6 eine Ansicht des exzentrischen Hebels und Fig. 6 is a view of the eccentric lever and

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 5. Fig. 7 is a section along the line 7-7 in Fig. 5.

Fig. 1 zeigt eine Teilbelagscheibenbremse 10 mit Schwimm­ sattel. Der Sattel 11 ist auf den Führungsbolzen 12 L und 12 R verschiebbar angeordnet. Die Bolzen 12 L und 12 R sind mit einer Bremsträgerplatte 13 verbunden, von der auch die inneren und äußeren Reibbeläge 14 a und 14 b gehalten sind, so daß das Bremsmoment unmittelbar von dem Bremsträger 13 aufgenommen wird. Fig. 1 shows a partial brake disc brake 10 with floating caliper. The saddle 11 is slidably arranged on the guide bolts 12 L and 12 R. The bolts 12 L and 12 R are connected to a brake carrier plate 13 , of which the inner and outer friction linings 14 a and 14 b are held, so that the braking torque is absorbed directly by the brake carrier 13 .

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Schnitt und eine Explosions­ ansicht der kombinierten Feststellbremse und der Nach­ stellvorrichtung. Der Sattel 11 ist mit einer Zylinder­ bohrung 21 und mit zwei gestuften Bohrungen 22 a, 22 b für eine Nockenbetätigung versehen. In der Zylinderbohrung 21 ist ein Kolben 30 angeordnet, der mittels einer Kolbensich­ tung 18 in der Zylinderbohrung 21 abgedichtet ist. Der Kolben 30 weist eine Innenbohrung in drei Abschnitten auf, nämlich eine Endbohrung 31, eine Bohrung 32 für eine Nach­ stellmutter und eine Bohrung 33 für den Einbau. Im Kolben 30 liegt eine Nachstellmutter 35, eine Kugellageranordnung 36, eine flache Beilagscheibe 34, eine gewellte Beilagscheibe 37 und ein Sicherungsring 38. Figs. 2 and 3 show a sectional view and an exploded view of the combined brake and the After adjusting device. The saddle 11 is provided with a cylinder bore 21 and with two stepped bores 22 a , 22 b for a cam actuation. In the cylinder bore 21 , a piston 30 is arranged, which is sealed by means of a piston 18 in the cylinder bore 21 . The piston 30 has an inner bore in three sections, namely an end bore 31 , a bore 32 for an adjusting nut and a bore 33 for installation. In the piston 30 there is an adjusting nut 35 , a ball bearing arrangement 36 , a flat washer 34 , a corrugated washer 37 and a locking ring 38 .

Die Nachstellmutter 35 und die Bohrung 32 weisen überein­ stimmende konische Flächen auf, jedoch können auch die Flächen in anderer Weise ausgebildet sein, wie sich ergibt, wenn man das funktionelle Zusanmenwirken zwischen diesen Flächen versteht. So kann es bei bestimmten Betriebsbedin­ gungen wünschenswert sein, die Flächen mit entsprechenden Rillen oder anderen Reibeingriffsmitteln zu versehen.The adjusting nut 35 and the bore 32 have matching conical surfaces, but the surfaces can also be designed in a different way, as can be seen if one understands the functional interaction between these surfaces. It may be desirable under certain operating conditions to provide the surfaces with appropriate grooves or other frictional engagement means.

Auf einer von einer Nockenscheibe 51 ausgehenden Druck­ schraube 40 ist die Nachstellmutter 35 aufgeschraubt. Für die Gewindegänge 41 der Druckschraube und der Nachstellmut­ ter ist die Steigung so gewählt, daß sich die Mutter unter Drehung auf der Schraube verschiebt, wenn auf die Mutter eine bestimmte Kraft wirkt. Beispielsweise hat sich ein dreigängiges Sägezahngewinde mit 10 Gängen auf 1 inch (etwa 4 Gänge/cm) als zufriedenstellend erwiesen. Auch ein mehr­ gängiges hohes Schneckengewinde kann verwendet werden. Ein Zapfen 53 greift in einen Schlitz 48 der Nockenscheibe 51, die somit drehfest zusammen mit der Schraube 40 gehalten ist. Der Zapfen 53 ist mit einem O-Ring als Dichtung verse­ hen und ist von einer Schraube 55 und einem Abstandsstück 28 gehalten. Gegenüber der Nockenscheibe 51 ist eine Stirn­ schraube 42 in die Schraube 40 eingeschraubt und trägt einen O-Ring 44 zur Abdichtung gegenüber der Endbohrung 31, so daß der hydraulische Betätigungsdruck die innere Fläche der Schraube 42 und der atmosphärische Druck die Außenfläche der Schraube über den Entlüftungskanal 26 beaufschlagt.On an outgoing from a cam 51 pressure screw 40 , the adjusting nut 35 is screwed. For the threads 41 of the pressure screw and the Nachstellmut ter the pitch is chosen so that the nut moves with rotation on the screw when a certain force acts on the nut. For example, a three-start sawtooth thread with 10 turns on 1 inch (about 4 turns / cm) has been found to be satisfactory. A more common high screw thread can also be used. A pin 53 engages in a slot 48 of the cam disk 51 , which is thus held together with the screw 40 in a rotationally fixed manner. The pin 53 is hen with an O-ring as a seal and is held by a screw 55 and a spacer 28 . Opposite the cam disc 51 , a front screw 42 is screwed into the screw 40 and carries an O-ring 44 for sealing against the end bore 31 , so that the hydraulic actuating pressure the inner surface of the screw 42 and the atmospheric pressure the outer surface of the screw via the ventilation channel 26 acted upon.

In der Ruhestellung der Bremse übt die gewellte Bei­ lagscheibe 37 auf die Nachstellmutter über die Kugellageran­ ordnung 36 einen Druck aus, um die Nachstellmutter 35 in Reibeingriff mit dem Kolben 30 zu bringen, wie in Fig. 2 dargestellt ist.In the rest position of the brake, the corrugated washer 37 exerts pressure on the adjusting nut via the ball bearing arrangement 36 to bring the adjusting nut 35 into frictional engagement with the piston 30 , as shown in FIG. 2.

Zwischen der Zylinderbohrung 21 und dem Bohrungsabschnitt 22 a liegt ein Federteller 45 mit einer mittleren Öffnung 43 zum Durchstecken der Schraube 40 und für eine hydraulische Verbindung zwischen den Bohrungen 21 und 22 a. Die Lage des Federtellers 45 ist durch einen Sicherungsring 46 und eine Spiralfeder 47 zwischen der Nockenscheibe 51 und dem Feder­ teller 45 bestimmt.Between the cylinder bore 21 and the bore portion 22 a is a spring plate 45 with a central opening 43 for pushing through the screw 40 and for a hydraulic connection between the bores 21 and 22 a . The position of the spring plate 45 is determined by a locking ring 46 and a spiral spring 47 between the cam plate 51 and the spring plate 45 .

Im Bohrungsabschnitt 22 a ist eine Drehnockenbetätigung angeordnet, die aus einer stationären Nockenscheibe 51, einer drehbaren Nockenscheibe 50, einer Kugellageranordnung 60 und einem Drucklager 57 besteht. An einer drehbaren Welle 56, die sich durch den Bohrungsabschnitt 22 b erstreckt und einen Dichtring 49 trägt, ist der Hebel 19 der Feststell­ bremse befestigt.A rotary cam actuation is arranged in the bore section 22 a , which consists of a stationary cam disk 51 , a rotatable cam disk 50 , a ball bearing arrangement 60 and a thrust bearing 57 . On a rotatable shaft 56 which extends through the bore portion 22 b and carries a sealing ring 49 , the lever 19 of the parking brake is attached.

Die Kugellageranodnung 60 besteht aus einem Kugelring 62, Kugeln 61 und einem exzentrischen Hebel 70 mit Zapfen 71 und 72, die zu beiden Seiten auf einer Schwenkplatte 73 in entgegengesetzten Richtungen angeodnet sind. Aus den Fig. 6 und 7 ist ersichtlich, daß ein Schwenkzapfen 74 in einem Schlitz 64 des Kugelrings 62 drehbar aufgenommen ist, wobei der Zapfen 71 axial außerhalb des Kugelrings 62 und der Zapfen 72 nach innen zum Kugelring 62 zeigt. Die Anordnung 60 liegt zwischen der stationären Nockenscheibe 51 und der drehbaren Nockenscheibe 50 in der Weise, daß der Zapfen 63 des Kugelrings in einer Bohrung 54 der Nockenscheibe 51 liegt und die Zapfen 71, 72 des Hebels 70 in einer Bohrung 58 der stationären Nockenscheibe 51 beziehungsweise in einem Schlitz 59 der drehbaren Nockenscheibe 50 stecken, wodurch die Kugeln 51 gegenüber den Nockenscheibenflächen 52 gehal­ ten werden.The ball bearing arrangement 60 consists of a ball ring 62 , balls 61 and an eccentric lever 70 with pins 71 and 72 , which are arranged on both sides on a pivot plate 73 in opposite directions. From FIGS. 6 and 7 it can be seen that a pivot pin is rotatably received in a slot 64 of ball ring 62 74, wherein the pin axially outside the ball ring 62 and the pin 71 to show the inside 72 to the ball ring 62. The arrangement 60 lies between the stationary cam 51 and the rotatable cam 50 in such a way that the pin 63 of the ball ring lies in a bore 54 of the cam 51 and the pin 71 , 72 of the lever 70 in a bore 58 of the stationary cam 51 and stuck in a slot 59 of the rotatable cam 50 , whereby the balls 51 are held against the cam surfaces 52 th.

Mechanische BetriebsweiseMechanical mode of operation

Zum Betätigen der Feststellbremse wird der Hebel 19 vom Bremsseil 17 geschwenkt. Dies verdreht die Nockenscheibe 50 und bewirkt eine axiale Verschiebung der Nockenscheibe 51 und damit der Druckschraube 40. Bei ausreichend hoher axialer Kraft wird die Spiralfeder 47 zusammengedrückt und die Druckschraube 40 verschiebt sich zur Bremsscheibe 15 zu, so daß die Nachstellschraube 35 in Anlage an den Kolben 30 gelangt und damit den Kolben 30 auf den inneren Bremsbelag 14 a drückt. Die am Sattel 11 wirkende Reaktionskraft verschiebt den Sattel nach innen und bringt somit den äußeren Schenkel 16 des Sattels in Anlage mit dem äußeren Reibbelag 14 b. Somit legen sich die innerem und äußeren Reibbeläge 14 a und 14 b an die Bremsscheibe 15 a.To operate the parking brake, the lever 19 is pivoted by the brake cable 17 . This rotates the cam disk 50 and causes an axial displacement of the cam disk 51 and thus the pressure screw 40 . With a sufficiently high axial force, the coil spring 47 is compressed and the pressure screw 40 moves to the brake disc 15 , so that the adjusting screw 35 comes into contact with the piston 30 and thus presses the piston 30 onto the inner brake pad 14 a . The reaction force acting on the saddle 11 shifts the saddle inwards and thus brings the outer leg 16 of the saddle into contact with the outer friction lining 14 b . Thus, the inner and outer friction linings 14 a and 14 b on the brake disc 15 a .

Beim Lösen der Feststellbremse kehrt der Hebel 19 in seine Ruhelage zurück, wodurch die Spiralfeder 47 entspannt und die Druckschraube 40, die Nachstellschraube 35, den Kolben 30 und den Reibbelag 14 a in die Ausgangslage zurückbringt.When the parking brake is released, the lever 19 returns to its rest position, whereby the coil spring 47 relaxes and brings the pressure screw 40 , the adjusting screw 35 , the piston 30 and the friction lining 14 a back into the starting position.

Da die drehbare Nockenscheibe 50 sich gegenüber der Nocken­ scheibe 51 verdreht, bewegt sich der Kugelring 62 mit den Kugeln 61 durch das Schwenken der Schwenkplatte 73 um den Zapfen 74. Obwohl der exzentrische Hebel 70 beim Betätigen der Feststellbremse keine Funktion hat, geht seine Bedeutung aus der nachstehenden Beschreibung der hydraulischen Betäti­ gung hervor.Since the rotatable cam disk 50 rotates relative to the cam disk 51 , the ball ring 62 moves with the balls 61 by pivoting the pivot plate 73 around the pin 74 . Although the eccentric lever 70 has no function when the parking brake is actuated, its importance is evident from the description of the hydraulic actuation below.

Hydraulische BetriebsweiseHydraulic operation

Aus einem Hauptbremszylinder (nicht dargstellt) gelangt hydraulisches Arbeitsmittel zu einem Einlaßkanal 24, so daß die Kolbenbohrung 21 und die Bohrungsabschnitte 22 a und 22 b unter Druck gesetzt werden. Dies gilt auch für die Endboh­ rung 31, in die das Arbeitsmittel über axiale Kanäle 39 im Kolben 30 gelangt. Der Kolben 30 verschiebt sich somit zur Bremsscheibe 15 und es erfolgt der Reibeingriff zwischen der Bremsscheibe 15 und den Bremsbelägen 14 a und 14 b. Über­ schreitet der Kolben 30 in dieser Bewegung das Spiel zwi­ schen den Gewindegängen der Nachstellmutter 35 und der Schraube 40, so trennt sich die Konusfläche der Nachstell­ mutter 35 von der Bohrung 32 durch Zusammendrücken der gewellten Beilagscheibe 37. Ist die Trennung ausreichend, so daß der Reibeingriff zwischen der Nachstellmutter 35 und der Bohrung 32 aufgehoben wird, wenn nämlich der Verschleiß des Bremsbelages 14 a fortgeschritten ist, so übt die in der gewählten Beilagscheibe 37 gespeicherte Druckkraft eine nach außen gerichtete axiale Kraft auf die Nachstellmutter 35 aus, über die Kugellageranordnung 36, wodurch sich die Nach­ stellmutter 35 auf der Druckschraube 40 verdreht und damit nach außen vorschiebt, bis die Nachstellmutter 35 wieder in Reibeingriff mit der Bohrung 32 gelangt. Dadurch wird die axiale Lage des Kolbens 30 gegenüber der Druckschraube 40 entsprechend dem Verschleiß der Bremsbeläge 14 a und 14 b nachgestellt.From a master brake cylinder (not shown) hydraulic working fluid arrives at an inlet channel 24 , so that the piston bore 21 and the bore sections 22 a and 22 b are pressurized. This also applies to the Endboh tion 31 , in which the working fluid passes through axial channels 39 in the piston 30 . The piston 30 thus moves to the brake disc 15 and there is frictional engagement between the brake disc 15 and the brake pads 14 a and 14 b . About the piston 30 passes in this movement, the game's between the threads of the adjusting nut 35 and the screw 40 , the conical surface of the adjusting nut 35 separates from the bore 32 by compressing the corrugated washer 37th If the separation is sufficient so that the frictional engagement between the adjusting nut 35 and the bore 32 is canceled, namely when the wear of the brake pad 14 a has progressed, the pressure force stored in the selected washer 37 exerts an outward axial force on the adjusting nut 35 out, over the ball bearing assembly 36 , whereby the adjusting nut 35 rotates on the pressure screw 40 and thus advances outward until the adjusting nut 35 again comes into frictional engagement with the bore 32 . As a result, the axial position of the piston 30 relative to the pressure screw 40 is adjusted according to the wear of the brake pads 14 a and 14 b .

Während des Beginns der hydraulischen Bremsbetätigung sind die Nockenscheibe 50 und die Druckschraube 40 gemäß Fig. 2 durch die Spiralfeder 47 festgehalten, die stärker ist als der auf die Nockenscheibe 51 ausgeübte hydraulische Diffe­ renzdruck. Steigt jedoch der hydraulische Druck weiter an auf etwa über 14 bar, so übersteigt die resultierende nach außen gerichtete Axialkraft, die auf den Querschnittsbereich der Endschraube 42 wirkt, die Kraft der Spiralfeder 47, so daß die Nockenscheibe 51, die Druckschraube 40 und die Nach­ stellmutter sich axial nach außen bewegen und dabei die Nachstellmutter 35 in festem Reibeingriff mit der Bohrung 32 im Kolben 30 bringen, wodurch eine Drehverschiebung nach außen der Nachstellmutter 35 gegenüber der Nachstellschraube 40 vermieden wird. Dies verhindert eine zu große Nachstel­ lung des Kolbens 30 infolge eines Ausweichens des Sattels und eines Zusammendrückens der Reibbeläge 14 a und 14 b.During the start of the hydraulic brake actuation, the cam disk 50 and the pressure screw 40 according to FIG. 2 are held by the coil spring 47 , which is stronger than the hydraulic differential pressure exerted on the cam disk 51 . However, the hydraulic pressure continues to rise to about 14 bar, the resulting outward axial force, which acts on the cross-sectional area of the end screw 42 , exceeds the force of the spiral spring 47 , so that the cam disk 51 , the pressure screw 40 and the adjusting nut move axially outward and thereby bring the adjusting nut 35 into firm frictional engagement with the bore 32 in the piston 30 , whereby a rotational displacement of the adjusting nut 35 relative to the adjusting screw 40 is avoided. This prevents excessive adjustment of the piston 30 due to evasion of the saddle and compression of the friction linings 14 a and 14 b .

So verschiebt sich bei einer hydraulischen Betätigung der Bremse die Nockenscheibe 51 axial nach außen und trennt sich von der Nockenscheibe 50. Dabei vermittelt der exzentrische Hebel 70 die Orientierung der Kugellageranodnung 60 gegen­ über der Nockenscheibe 50 und der Nockenscheibe 51. Werden die beiden Scheiben 50 und 51 voneinander getrennt und rotiert die Nockenscheibe 50 gegenüber der Nockenscheibe 51, so vermittelt die Drehbewegung des Hebels 70 um den Zapfen 74 eine Umfangsverschiebung des Zapfens 74, wodurch die Kugellageranordnung 60 proportional zur Drehbewegung der Nockenscheibe 50 gedreht wird und so die Winkelverschiebung der Kugeln 61 gegenüber den Nockenflächen 52 beibehalten wird.Thus, when the brake is actuated hydraulically, the cam disk 51 moves axially outward and separates from the cam disk 50 . The eccentric lever 70 mediates the orientation of the ball bearing arrangement 60 relative to the cam disk 50 and the cam disk 51 . If the two disks 50 and 51 are separated from one another and the cam disk 50 rotates with respect to the cam disk 51 , the rotary movement of the lever 70 about the pin 74 mediates a circumferential displacement of the pin 74 , as a result of which the ball bearing arrangement 60 is rotated in proportion to the rotary movement of the cam disk 50 and so on the angular displacement of the balls 61 relative to the cam surfaces 52 is maintained.

Instandhalten der BremseMaintenance of the brake

Hierzu ist es erforderlich, den Kolben 30 in der Bohrung 21 zurückzuschieben, bis der Bremsbelag 14 a von der Brems­ scheibe 15 zum Abnehmen des Bremssattels 11 freikommt. Dies erfolgt durch Lösen des Zapfens 53 und Drehen des Feststell­ bremshebels 19 im Uhrzeigersinn, wodurch die Nachstell­ schraube 35 zurückgeschraubt wird und der Kolben 30 zurück­ gestoßen werden kann. Der Zapfen 53 wird durch Lösen der Schraube 55 und des Abstandsstücks 28 entfernt, worauf die Schraube 55 wieder eingesetzt und die Bremse hydraulisch betätigt wird. Der Druck im Bohrungsabschnitt 22 a löst den Zapfen 53 aus der Nockenscheibe 51, ohne daß das hydrauli­ sche System geöffnet werden muß.For this purpose, it is necessary to push the piston 30 back into the bore 21 until the brake pad 14 a is released from the brake disc 15 for removing the brake caliper 11 . This is done by loosening the pin 53 and turning the parking brake lever 19 clockwise, whereby the adjustment screw 35 is screwed back and the piston 30 can be pushed back. The pin 53 is removed by loosening the screw 55 and the spacer 28 , whereupon the screw 55 is reinserted and the brake is actuated hydraulically. The pressure in the bore portion 22 a releases the pin 53 from the cam 51 without the hydraulic system cal must be opened.

Claims (10)

1. Automatische Nachstellvorrichtung für eine Teilbelagscheibenbremse, mit einem Bremssattel, der einen Bremsbetätigungszylinder aufweist, mit einem in dem Zylinder verschiebbar und abgedichtet angeordneten Kolben, der beim Beaufschlagen mit Druck eine axial nach außen gerichtete Verschiebung ausführt, wodurch die Bremsbetätigung erfolgt, gekennzeichnet durch:
Eine Nachstellschraube (40), die koaxial mit dem Kolben (30) angeordnet und gegenüber dem Bremssattel axial verschiebbar ist, wobei ein Ende der Nachstellschraube am Bremssattel gehalten und vom hydraulischen Druck in dem Zylinder (21) beaufschlagt ist und wobei das gegenüberliegende mit Gewinde versehene Ende sich vom Zylinder in Bohrungsabschnitte (31, 32) des Kolbens (30) erstreckt und das Außenende vom atmo­ sphärischen Druck beaufschlagt ist, wodurch die Nachstellschraube (40) eine resultierende axial nach außen gerichtete hydraulische Kraft proportional zum hydraulischen Druck in dem Zylinder erfährt,
eine auf die Nachstellschraube (40) aufgeschraubte Nach­ stellmutter (35), die längs der Nachstellschraube axial bewegbar ist, um die Ruhestellung des Kolbens (30) gegenüber dem Bremssattel beim Nachstellen der Bremse zu verändern, eine Druckfeder zum Ausüben einer vorbestimmten axialen nach außen gerichteten Kraft auf die Nachstellmutter (35) gegenüber dem Kolben (30),
Reibeingriffsmittel zwischen der Nachstellmutter (35) und dem Kolben (30), wobei in einem ersten Betriebszustand der Reibeingriff zwischen der Nachstellmutter und dem Kolben der Art ist, daß die auf die Nachstellmutter durch die Feder (37) ausgeübte Axialkraft so groß ist, daß die Nachstellmut­ ter verdreht und damit auf der Nachstellschraube (40) vorgeschoben wird, um die Bremse nachzustellen und wobei in einem zweiten Betriebszustand der Reibeingriff zwischen Nachstellmutter und dem Kolben der Art ist, daß die von der Feder auf die Nachstellmutter ausgeübte Axialkraft keine Drehung und keinen axialen Vorschub der Mutter zur Folge hat und
wobei die Nachstellschraube (40) auf den hydraulischen Druck im Zylinder anspricht, der kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, um die Reibeingriffsmittel im ersten Betriebszustand nach einer Anfangsbetätigung und nach außen gerichteten Verschiebung des Kolbens zu betätigen und die auf einen hydraulischen Druck im Zylinder anspricht, der größer ist als der vorbestinmte Wert, um die Reibeingriffs­ mittel in den zweiten Betriebszustand zu bringen.1.Automatic adjustment device for a partial brake disc brake, with a brake caliper which has a brake actuation cylinder, with a piston which is arranged in the cylinder so as to be displaceable and sealed and which, when pressurized, performs an axially outward displacement, as a result of which the brake is actuated, characterized by :
An adjuster screw ( 40 ) disposed coaxially with the piston ( 30 ) and axially slidable relative to the caliper, one end of the adjuster screw held on the caliper and pressurized by hydraulic pressure in the cylinder ( 21 ) and the opposite threaded End extends from the cylinder into bore sections ( 31 , 32 ) of the piston ( 30 ) and the outer end is acted upon by atmospheric pressure, as a result of which the adjusting screw ( 40 ) experiences a resulting axially outward hydraulic force proportional to the hydraulic pressure in the cylinder,
an adjusting nut ( 35 ) screwed onto the adjusting screw ( 40 ) and axially movable along the adjusting screw in order to change the rest position of the piston ( 30 ) relative to the brake caliper when adjusting the brake, a compression spring for exerting a predetermined axial outward direction Force on the adjusting nut ( 35 ) opposite the piston ( 30 ),
Frictional engagement means between the adjusting nut ( 35 ) and the piston ( 30 ), wherein in a first operating state the frictional engagement between the adjusting nut and the piston is such that the axial force exerted on the adjusting nut by the spring ( 37 ) is so great that the Nachstellmut ter rotated and thus advanced on the adjusting screw ( 40 ) to readjust the brake and, in a second operating state, the frictional engagement between the adjusting nut and the piston is such that the axial force exerted by the spring on the adjusting nut is no rotation and no axial Feed the mother and
wherein the adjuster screw ( 40 ) is responsive to the hydraulic pressure in the cylinder which is less than or equal to a predetermined value to actuate the frictional engagement means in the first operating condition after initial actuation and outward displacement of the piston and which is responsive to hydraulic pressure in the cylinder , which is greater than the predetermined value in order to bring the frictional engagement medium into the second operating state. 2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Druckfeder (37) eine zweite Feder (47) vorgesehen ist, die auf die Nachstellschraube (40) eine axial nach innen gerichtete Kraft ausübt, wobei die Kraft der zweiten Feder an der Nachstellschraube größer ist als die resultierende hydraulische Gegenkraft, wenn der hydraulische Druck im Zylinder kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, um die Nachstellschraube nach innen zu drücken und den Reibeingriff im ersten Betriebszustand zu halten, wodurch die Nachstellung der Bremse erfolgt, und wobei die resultierende hydraulische Gegenkraft an der Nachstellschraube größer ist als die Kraft der zweiten Feder, wenn der hydraulische Druck im Zylinder größer ist als der vorbestimmte Wert, um die Nachstellschraube nach außen zu drücken und den Reibeingriff im zweiten Betriebszu­ stand zu halten, um eine Bremsnachstellung zu vermeiden.2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that in addition to the compression spring ( 37 ) a second spring ( 47 ) is provided which exerts an axially inward force on the adjusting screw ( 40 ), the force of the second spring on the adjusting screw is greater than the resulting hydraulic counterforce when the hydraulic pressure in the cylinder is less than or equal to the predetermined value to push the adjuster screw inward and keep the frictional engagement in the first operating state, whereby the brake is adjusted, and the resulting hydraulic The counterforce on the adjuster screw is greater than the force of the second spring when the hydraulic pressure in the cylinder is greater than the predetermined value in order to push the adjuster screw outward and to withstand the frictional engagement in the second operating state in order to avoid brake adjustment. 3. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende der Nachstell­ schraube (40) gleitend und abgedichtet in einem äußeren Bohrungsabschnitt aufgenommen ist.3. Adjusting device according to claim 1 or 2, characterized in that the outer end of the adjusting screw ( 40 ) is slidably and sealed in an outer bore portion. 4. Nachstellvorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Feder und der Nachstellschraube ein Drucklager (36) vorgesehen ist, so daß die Nachstellmutter gegenüber dem Kolben frei drehbar ist.4. Adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a pressure bearing ( 36 ) is provided between the spring and the adjusting screw, so that the adjusting nut is freely rotatable relative to the piston. 5. Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Nachstell­ schraube mit dem Bremssattel wirksam über eine mechanisch betätigte Nockeneinrichtung verbunden ist, um die Nachstell­ schraube (40), die Nachstellmutter (35) und den Kolben (30) zur mechanischen Betätigung der Bremse in einer nach außen gerichteten axialen Bewegung zu verschieben.5. Adjusting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that one end of the adjusting screw with the brake caliper is effectively connected via a mechanically operated cam device to the adjusting screw ( 40 ), the adjusting nut ( 35 ) and the piston ( 30 ) for mechanical actuation of the brake in an outward axial movement. 6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung aus drehbaren kugelförmigen Nocken besteht mit einer ersten am inneren Ende der Nachstellschraube (40) befestigten Nockenscheibe (51) und einer axial gegenüber dem Bremssattel festgehalte­ nen zweiten Nockenscheibe (50), wobei jede Nockenscheibe mehrere einander entsprechende Rampenflächen aufweist, zwischen denen eine entsprechende Anzahl von Kugeln angeord­ net ist, wobei durch Drehen der ersten Nockenscheibe die Kugeln auf den Rampenflächen abwälzen und dabei die Nocken­ scheiben entsprechend der Drehbewegung der ersten Nocken­ scheibe spreizen, daß zwischen den beiden Nockenscheiben zur Umfangsausrichtung der Kugeln gegeneinander eine Käfig­ scheibe (62) vorgesehen ist, die mit einer Kurbel (70) versehen ist, die mit den beiden Nockenscheiben zusammen­ wirkt, wobei die Kurbel (70) bei einer Drehung der beiden Nockenscheiben gegeneinander den Käfig derart positioniert, daß sich die Kugeln (61) auf den Rampenflächen in bestimmter Weise abwälzen.6. Adjustment device according to claim 5, characterized in that the cam device consists of rotatable spherical cams with a first at the inner end of the adjusting screw ( 40 ) attached cam disc ( 51 ) and an axially held relative to the brake caliper NEN second cam disc ( 50 ), each Cam has several corresponding ramp surfaces, between which a corresponding number of balls is angeord net, rolling the balls on the ramp surfaces by rotating the first cam and thereby spreading the cam discs according to the rotational movement of the first cam disc that between the two cam discs Circumferential alignment of the balls against each other, a cage disc ( 62 ) is provided which is provided with a crank ( 70 ) which interacts with the two cam disks, the crank ( 70 ) positioning the cage when the two cam disks rotate relative to one another in such a way that yourself Roll the balls ( 61 ) on the ramp surfaces in a certain way. 7. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nockenscheibe (51) drehfest gegenüber dem Bremssattel angeordnet ist und daß die zweite Nockenscheibe (50) gegenüber dem Bremssattel drehbar ist.7. Adjusting device according to claim 6, characterized in that the first cam disc ( 51 ) is rotatably arranged relative to the brake caliper and that the second cam disc ( 50 ) is rotatable relative to the brake caliper. 8. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der zweiten Nocken­ scheibe (50) eine Welle (56) befestigt ist, die sich drehbar durch das innere Ende des zugehörigen Bremssattelschenkels erstreckt und eine Dichtung (49) zwischen der Welle und der Gehäusebohrung vorgesehen ist, wobei beide Nockenscheiben im Zylinder liegen und hydraulisch beaufschlagbar sind.8. Adjusting device according to claim 7, characterized in that on the inside of the second cam disc ( 50 ) a shaft ( 56 ) is fixed, which rotatably extends through the inner end of the associated caliper leg and a seal ( 49 ) between the shaft and the housing bore is provided, wherein both cam disks are located in the cylinder and can be acted upon hydraulically. 9. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zun drehfesten Halten der ersten Nockenscheibe aus einem sich axial erstreckenden Schlitz am Außenumfang der Nockenscheibe besetehen und ein entfernbarer Zapfen (53) in den Schlitz greift und im Brems­ sattel befestigt ist.9. Adjusting device according to claim 7, characterized in that the means to hold the first cam disc against rotation from an axially extending slot on the outer circumference of the cam disc and a removable pin ( 53 ) engages in the slot and is fixed in the brake caliper. 10. Feststellbremse mit einer drehbaren Kugel-Nocken- Betätigungseinrichtung, bestehend aus einer ersten Nocken­ scheibe und einer zweiten Nockenscheibe, von denen jede mehrere einander entsprechende Rampenflächen aufweist, aus einer entsprechenden Anzahl von Kugeln, die zwischen den Rampenflächen gehalten sind, so daß bei Drehung der ersten Nockenscheibe die Kugeln auf den Rampenflächen abwälzen und die beiden Nockenscheiben axial entsprechend der Drehbewe­ gung der ersten Nockenscheibe spreizen, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den beiden Nockenscheiben (50, 51) ein Käfig (62) für die gegenseitige Positionierung der Kugeln (61) angeordnet ist, daß der Käfig einen Hebel (70) aufweist, der mit beiden Nockenscheiben zusammenwirkt, wobei die Drehung der ersten Nockenscheibe gegenüber der zweiten Nockenscheibe den Hebel betätigt, um den Käfig so zu positionieren, daß das Abwälzen der Kugeln auf den Rampen­ flächen auf einem vorbestimmten Weg erfolgt.10. Parking brake with a rotatable ball-cam actuator, consisting of a first cam disc and a second cam, each of which has a plurality of corresponding ramp surfaces, from a corresponding number of balls which are held between the ramp surfaces, so that when rotating roll the balls on the ramp surfaces of the first cam disk and spread the two cam disks axially according to the rotational movement of the first cam disk, characterized in that between the two cam disks ( 50 , 51 ) a cage ( 62 ) for the mutual positioning of the balls ( 61 ) is arranged that the cage has a lever ( 70 ) which cooperates with both cam disks, the rotation of the first cam disk relative to the second cam disk actuating the lever in order to position the cage so that the rolling of the balls flat on the ramps takes place on a predetermined path.
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