DE4112641A1

DE4112641A1 - Brake cylinder for hydraulic and mechanically operated disc brakes - has play adjustment in form of nut and spindle integrated as piston mechanism in brake piston

Info

Publication number: DE4112641A1
Application number: DE19914112641
Authority: DE
Inventors: Michael Weidenweber
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 1992-10-22

Abstract

A brake cylinder for hydraulically and mechanically operated disc brakes has a piston with built-in adjustment device to retain a prescribed amt. of play in the form of brake air. The adjuster has a nut and spindle which in the brake release direction is located on the brake piston via a low friction bearing and spring force. The brake piston has a borehole which is connected and sealed to a piston connected in turn to the adjuster. The second piston (15) running in the main brake piston (2) borehole (14) is attached to the adjusting nut (4) such that a force on the piston (15) is transferred to the nut. The adjusting spindle (6) is located on the brake cylinder and held in an axial direction with such force that a movement of the nut turns the spindle against the return spring (26). ADVANTAGE - Min. axial cylinder length.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremszylinder für hydraulisch und mechanisch betätigbare Scheibenbremsen mit einer in den Bremskolben eingebauten Nachstellvorrichtung zur Einhaltung eines vorbestimmten Bremslüftspiels, wobei die Nachstell vorrichtung eine mittels eines zumindest in Nachstellrich tung selbsthemmungsfreien Gewindes mit einer Nach stellspindel verschraubte und mit einer Bodenfläche des Bremskolbens reib- oder formschlüssig kuppelbare Nachstell mutter aufweist, die in Bremslöserichtung über ein rei bungsverminderndes Lager und eine Druckfeder am Bremskolben abgestützt ist und wobei der Bremskolben eine seinen Boden durchdringende Bohrung aufweist, die durch einen mit der Nachstellvorrichtung verbundenen Kolben druckdicht ver schlossen ist.The invention relates to a brake cylinder for hydraulically and mechanically actuated disc brakes with one in the Brake piston built-in adjustment device for compliance a predetermined brake clearance, the adjustment device one by means of at least one in adjustment self-locking thread with one after screwed and with a bottom surface of the Brake piston frictionally or positively coupled adjustment mother has, in the brake release direction over a row exercise-reducing bearing and a compression spring on the brake piston is supported and the brake piston is a bottom penetrating bore, which through a with the Adjuster connected piston pressure-tight ver is closed.

Aus der DE-AS 20 28 540 ist ein Bremszylinder der angegebe nen Art bekannt, der für Scheibenbremsen von Schienenfahr zeugen vorgesehen ist. Bei diesem bekannten Bremszylinder greift in die Bohrung des Bremskolbens das als Kolben aus gebildete Ende der Nachstellspindel ein. Das entgegenge setzte Ende der Nachstellspindel ist axial beweglich und drehfest mit einer im Boden des Bremszylindergehäuses druckdicht angeordneten Hülse verbunden, die die mechani sche Betätigungskraft auf die Nachstellspindel überträgt. Durch eine abgestimmte Druckfeder wird die Nachstellspindel in Bremslöserichtung gegen einen Anschlag der Hülse gedrückt, derart, daß die Nachstellspindel in Bremsanlege richtung vom Bremsdruck entsprechend dem elastischen Brems hub axial verschoben wird. Bei dem bekannten Bremszylinder kann das vorbestimmte Bremslüftspiel klein gehalten werden, da es nicht vom elastischen Bremshub beeinflußt wird. Dies ist vor allem für die mechanische Betätigung der Scheiben bremse günstig. Die bekannte Ausgestaltung des Brems zylinders benötigt jedoch eine große axiale Baulänge, da der Gesamthub des Bremskolbens an der Nachstellspindel sowohl im Bereich des Gewindes als auch im Bereich des Kol benendes vorhanden sein muß. Weiterhin ist die hydraulisch wirksame Fläche des Bremskolbens um die Querschnittsfläche des Kolbenendes der Nachstellspindel vermindert.From DE-AS 20 28 540 a brake cylinder is specified NEN type known for disc brakes from rail travel witness is provided. In this known brake cylinder reaches into the bore of the brake piston as a piston formed end of the adjusting spindle. The opposite set end of the adjusting spindle is axially movable and rotatably with one in the bottom of the brake cylinder housing connected pressure-tight sleeve connected to the mechani cal actuating force is transmitted to the adjusting spindle. The adjusting spindle is activated by a coordinated compression spring in the brake release direction against a stop of the sleeve pressed so that the adjusting spindle in brake application direction of the brake pressure corresponding to the elastic brake stroke is axially shifted. In the known brake cylinder the predetermined brake clearance can be kept small, since it is not affected by the elastic brake stroke. This is primarily for the mechanical actuation of the discs brake cheap. The well-known design of the brake However, the cylinder requires a large axial length because the total stroke of the brake piston on the adjusting spindle both in the area of the thread and in the area of the Kol must be available. It is also hydraulic effective area of the brake piston around the cross-sectional area the piston end of the adjusting spindle is reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bremszylin der der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine geringe axiale Baulänge ermöglicht und bei dem die Quer schnittsfläche des Bremskolbens vollständig hydraulisch beaufschlagbar ist. Weiterhin soll das Bremslüftspiel der Nachstellvorrichtung vom elastischen Bremshub weitgehend unbeeinflußt sein.The invention has for its object a Bremszylin of the type mentioned at the beginning, the one allows small axial length and where the cross Cutting surface of the brake piston completely hydraulic is acted upon. Furthermore, the brake release play of the Adjustment device of the elastic brake stroke largely be unaffected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Bohrung im Bremskolben verschließende Kolben an der Nachstellmutter derart abgestützt oder befestigt ist, daß die auf den Kolben einwirkende Druckkraft auf die Nachstellmutter übertragen wird, und daß die Nachstellspin del am Bremszylinder drehbar gelagert und mit einer solchen Kraft in axialer Richtung gehalten ist, daß sie durch eine Bewegung der Nachstellmutter in Bremsanlegerichtung entge gen der Kraft einer in Drehrichtung wirksamen Rück stellfeder drehbar ist, durch die die Nachstellspindel gegen einen ihre Ruhelage definierenden Anschlag gedrückt wird. This object is achieved in that the Piston closing the bore in the brake piston on the Adjusting nut is supported or attached so that the pressure force acting on the piston on the Adjusting nut is transmitted, and that the adjusting spin del rotatably mounted on the brake cylinder and with such Force in the axial direction is maintained by a Reverse movement of the adjusting nut in the direction of the brake application against the force of an effective back in the direction of rotation spring is rotatable, through which the adjusting spindle pressed against a stop defining their rest position becomes.

Bei dem erfindungsgemäßen Bremszylinder benötigt die Nach stellvorrichtung lediglich im Bereich des Gewindes der Nachstellspindel eine dem Kolbenweg des Bremskolbens ent sprechende Baulänge. Für den Kolben in der Bohrung des Bremskolbens ist hingegen nur eine geringe Baulänge erfor derlich, da die Nachstellmutter keine nennenswerte axiale Bewegung gegenüber dem Bremskolben auszuführen hat. Die Baulänge des Bremszylinders kann daher insgesamt sehr klein gehalten werden. Zwischen dem Bremskolben und der Nach stellspindel ist kein abgedichteter Bereich vorhanden, der von einer Druckbeaufschlagung ausgenommen ist, so daß die gesamte Querschnittsfläche des Bremskolbens zur hydrosta tischen Bremskrafterzeugung zur Verfügung steht. Dement sprechend kann auch der Durchmesser des erfindungsgemäßen Bremszylinders optimal klein gehalten werden. Bei hydrauli scher Betätigung des erfindungsgemäßen Bremszylinders ist die Nachstellmutter durch die auf den mit ihr verbundenen Kolben einwirkende Druckkraft blockiert, ebenso bei mecha nischer Betätigung durch die Übertragung der mechanischen Kraft. Eine Nachstellung kann daher nur bei weitgehend ent lastetem Bremszylinder erfolgen, so daß das Bremslüftspiel durch den elastischen Bremshub nicht beeinflußt wird. Der erfindungsgemäße Bremszylinder hat weiterhin den Vorteil, daß die Nachstellvorrichtung beim Erneuern der Bremsbeläge gemeinsam mit dem Bremskolben zurückgestellt werden kann, da beim Zurückstellen über den von außen durch die Bohrung im Bremskolben zugänglichen Kolben die Kupplung zwischen Nachstellmutter und Bremskolben offen gehalten werden kann, wodurch ein Zurückschrauben der Nachstellmutter auf der Nachstellspindel ermöglicht wird.In the brake cylinder according to the invention, the after adjusting device only in the area of the thread Adjustment spindle ent the piston stroke of the brake piston speaking length. For the piston in the bore of the Brake pistons, on the other hand, only require a small overall length This is because the adjusting nut has no significant axial Movement relative to the brake piston. The Overall length of the brake cylinder can therefore be very small overall being held. Between the brake piston and the night there is no sealed area in the adjusting spindle is exempt from pressurization, so that the total cross-sectional area of the brake piston to hydrosta table brake force generation is available. Dement speaking can also the diameter of the invention Brake cylinders can be kept optimally small. At hydrauli shear actuation of the brake cylinder according to the invention the adjuster nut by the on the associated with it Piston pressure force blocked, also with mecha African operation through the transmission of mechanical Force. A readjustment can therefore only be made with largely ent loaded brake cylinder, so that the brake clearance is not affected by the elastic brake stroke. The Brake cylinder according to the invention also has the advantage that the adjusting device when renewing the brake pads can be reset together with the brake piston, because when resetting over the outside through the hole in the piston accessible piston the clutch between Adjustment nut and brake piston can be kept open, causing the adjusting nut to be screwed back onto the Adjustment spindle is made possible.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Nachstellspindel zur mechanischen Betätigung des Bremskolbens mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung, beispielsweise einem Hebel, drehbar ist. Eine solche Ausge staltung ist besonders kostengünstig, da die Bauelemente der Nachstellvorrichtung auch zur Erzeugung der erforderli chen Axialkraft genutzt werden und hierfür keine zusätzli chen Bauteile erforderlich sind. Der erfindungsgemäße Bremszylinder eignet sich andererseits auch für Betäti gungsvorrichtungen, z. B. Exzenter, Nocken- oder Kugelram pen-Spreizvorrichtungen, durch die die Nachstellspindel ausschließlich axial bewegbar ist. Für eine Anwendung der artiger Betätigungsvorrichtungen kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Nachstellspindel begrenzt axial beweglich gelagert und über eine Feder in Bremsanlegerich tung am Bremszylinder abgestützt ist. Um bei einer axialen Betätigung der Nachstellspindel diese zusätzlich gegen Ver drehen zu sichern, kann erfindungsgemäß weiterhin vorgese hen sein, daß das Gewinde von Nachstellspindel und Nach stellmutter entgegengesetzt zur Nachstellrichtung selbst hemmend ist.According to a further proposal of the invention can be provided be that the adjusting spindle for mechanical actuation the brake piston using an actuating device, for example a lever is rotatable. Such a Ausge staltung is particularly inexpensive because the components the adjusting device also for generating the requisite Chen axial force are used and no additional Chen components are required. The invention Brake cylinders are also suitable for actuators supply devices, e.g. B. eccentric, cam or Kugelram pen spreaders through which the adjusting spindle is only axially movable. For an application of the Actuators like the invention be provided that the adjusting spindle is limited axially movably mounted and via a spring in brake application device is supported on the brake cylinder. To at an axial Actuation of the adjustment spindle against Ver To secure rotation, can also be provided according to the invention hen be that the thread of the adjusting spindle and Nach lock nut opposite to the direction of adjustment itself is inhibitory.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Die Zeichnung zeigt inThe invention is explained below with reference to exemplary embodiments play explained in more detail, which are shown in the drawing are. The drawing shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Bremszylinder einer Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge mit dre hender Betätigung der Nachstellspindel und in Fig. 1 shows a longitudinal section through a brake cylinder of a disc brake for motor vehicles with rotating actuation of the adjusting spindle and in

Fig. 2 einen Bremszylinder einer Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge mit linearer Betätigung der Nach stellspindel. Fig. 2 shows a brake cylinder of a disc brake for motor vehicles with linear actuation of the adjusting spindle.

Der in Fig. 1 dargestellte Bremszylinder besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 1, in dem sich ein Bremskolben 2 mit einer zentralen Ausnehmung 3 befindet. In der Ausnehmung 3 ist eine Nachstellmutter 4 angeordnet, die mit ihrem Innen gewinde auf eine Gewindeabschnitt 5 einer Nachstellspindel 6 aufgeschraubt ist. Das Gewinde ist selbsthemmungsfrei und zwischen den Gewindeflanken ist ein Spiel vorhanden, wel ches dem einzuhaltenden Bremslüftspiel entspricht. Durch einander benachbarte Kegelflächen zwischen dem Bremskolben 2 und der Nachstellmutter 4 ist eine Konuskupplung 7 gebildet, die durch eine Druckfeder 8 geschlossen gehalten wird. Die Druckfeder 8 stützt sich an der Nachstellmutter 4 und über ein Axialkugellager 9 und eine lösbare Anschlag scheibe 10 am Bremskolben 2 ab.The brake cylinder shown in Fig. 1 consists of a cylindrical housing 1 , in which there is a brake piston 2 with a central recess 3 . In the recess 3 , an adjusting nut 4 is arranged, which is screwed with its internal thread onto a threaded section 5 of an adjusting spindle 6 . The thread is self-locking and there is a play between the thread flanks, which corresponds to the brake release play to be observed. A cone clutch 7 is formed by mutually adjacent conical surfaces between the brake piston 2 and the adjusting nut 4 and is held closed by a compression spring 8 . The compression spring 8 is supported on the adjusting nut 4 and via an axial ball bearing 9 and a detachable stop disc 10 on the brake piston 2 .

Der Bremskolben 2 ist in einer Zylinderkammer 11 angeord net, die durch das Gehäuse 1 gebildet wird. Mit einem Dichtring 12 ist der Bremskolben 2 gegenüber der Wand der Zylinderkammer 11 abgedichtet. Zum Anschluß der Zylinder kammer 11 an einen hydraulischen Bremsdruckgeber ist eine Anschlußbohrung 13 vorgesehen. Der Boden des Bremskolbens 2 ist von einer zylindrischen Bohrung 14 durchdrungen, in die ein von der Nachstellmutter 4 gebildeter Kolben 15 ein greift. Ein Radialdichtring 16 dichtet den Kolben 15 gegen über der Wand der Bohrung 14 ab.The brake piston 2 is in a cylinder chamber 11 angeord net, which is formed by the housing 1 . The brake piston 2 is sealed off from the wall of the cylinder chamber 11 with a sealing ring 12 . To connect the cylinder chamber 11 to a hydraulic brake pressure sensor, a connection bore 13 is provided. The bottom of the brake piston 2 is penetrated by a cylindrical bore 14 into which a piston 15 formed by the adjusting nut 4 engages. A radial sealing ring 16 seals the piston 15 against the wall of the bore 14 .

Die Nachstellspindel 6 durchgreift mit einem zylindrischen Endabschnitt 17 eine Bohrung 18 in einem durch das Gehäuse 1 gebildeten Boden 19. Ein Dichtring 20 dichtet die Nach stellspindel 6 in der Bohrung 18 ab. Innerhalb der Zylin derkammer 11 ist an der Nachstellspindel 6 ein Ringbund 21 ausgebildet. Zwischen dem Ringbund 21 und dem Boden 19 ist ein Axialwälzlager 22 angeordnet. Auf der Außenseite des Gehäuses 1 ist der Endabschnitt 17 der Nachstellspindel 6 mit einem Betätigungshebel 23 drehfest verbunden. Eine vom Betätigungshebel 23 gehaltene Lagerscheibe 24 sorgt im Zusammenwirken mit dem Ringbund 21 für eine axiale Fixie rung der Nachstellspindel 6 am Boden 19 des Gehäuses 1. Das freie Ende des Betätigungshebels 23 ist mit einem sich von der Zeichnungsebene aus in Blickrichtung erstreckenden Seilzug 25 verbunden, der von einer Rückstellfeder 26 umge ben ist, die an dem Betätigungshebel 23 und einem nicht dargestellten Widerlager abgestützt ist. Durch Anziehen des Seilzugs 25 läßt sich der Betätigungshebel 23 unter Zusam mendrückung der Rückstellfeder 26 um die durch die Nach stellspindel 6 gebildete Drehachse schwenken.The adjusting spindle 6 passes through a bore 18 in a bottom 19 formed by the housing 1 with a cylindrical end section 17 . A sealing ring 20 seals the adjusting spindle 6 in the bore 18 . Within the Zylin derkammer 11 an annular collar 21 is formed on the adjusting spindle 6 . An axial roller bearing 22 is arranged between the collar 21 and the base 19 . On the outside of the housing 1 , the end section 17 of the adjusting spindle 6 is connected in a rotationally fixed manner to an actuating lever 23 . A bearing disc 24 held by the actuating lever 23 , in cooperation with the annular collar 21, ensures an axial fixation of the adjusting spindle 6 on the bottom 19 of the housing 1 . The free end of the actuating lever 23 is connected to a cable 25 extending from the plane of the drawing in the direction of view, which is reversed by a return spring 26 which is supported on the actuating lever 23 and an abutment, not shown. By tightening the cable 25 , the actuating lever 23 can be pivoted together with the compression of the return spring 26 about the axis of rotation formed by the adjusting spindle 6 .

Der beschriebene Bremszylinder hat folgende Wirkungsweise:
Bei gelöster Bremse befinden sich der Bremskolben 2 und der Betätigungshebel 23 in einer Grundstellung, in der der Bremskolben 2 von dem Dichtring 12 gehalten wird. Das Flan kenspiel ist zwischen den dem Boden des Bremskolbens 2 zugekehrten Flanken des Außengewindes der Nachstellspindel 6 und den dem Boden 19 des Gehäuses 1 zugekehrten Flanken des Innengewindes der Nachstellmutter 4 vorhanden und erlaubt entsprechend seiner Größe zusätzliche Bewegung des Bremskolbens 2 in Bremslöserichtung. Die Größe des Flanken spiels entspricht dem maximalen Bremslüftspiel zwischen den Bremsbacken und der Bremsscheibe der von dem Bremszylinder betätigten Scheibenbremse. Die Nachstellspindel 6 ist in einer Drehrichtung über den Betätigungshebel 23 fixiert, der von der Rückstellfeder 26 gegen den durch den Seilzug 25 gebildeten Anschlag gedrückt wird.The brake cylinder described has the following mode of operation:
When the brake is released, the brake piston 2 and the actuating lever 23 are in a basic position in which the brake piston 2 is held by the sealing ring 12 . The Flan kenspiel is present between the flanks of the brake piston 2 facing flanks of the external thread of the adjusting spindle 6 and the flanks 19 of the housing 1 facing flanks of the internal thread of the adjusting nut 4 and allows additional movement of the brake piston 2 in the direction of brake release according to its size. The size of the flank play corresponds to the maximum brake clearance between the brake shoes and the brake disc of the disc brake actuated by the brake cylinder. The adjusting spindle 6 is fixed in one direction of rotation via the actuating lever 23 , which is pressed by the return spring 26 against the stop formed by the cable 25 .

Bei einer hydraulischen Betätigung des Bremszylinders gelangt Druckmittel über die Anschlußbohrung 13 in die Zylinderkammer 11, wodurch dort ein Druck aufgebaut wird, der den Bremskolben 2 aus der Zylinderkammer 11 heraus in Bremsanlegerichtung bewegt. Die Nachstellmutter 4 folgt der Bewegung des Bremskolbens 2, da der Kolben 15 der Nach stellmutter 4 ebenfalls vom Druck in der Zylinderkammer 11 beaufschlagt ist und die Konuskupplung 7 geschlossen hält, wobei sich ihr Reibmoment mit steigendem Druck in der Zylinderkammer 11 stetig erhöht. Mit ansteigendem Druck in der Zylinderkammer 11 wird die Bremsbacke mit immer größer werdender Kraft an die Bremsscheibe angedrückt, wobei sich der Bremskolben 2 infolge der elastischen Verformung der Bremsenbauteile zusammen mit der Nachstellmutter 4 weiter aus der Zylinderkammer 11 herausbewegt. Da die Nachstell spindel 6 der Axialbewegung der Nachstellmutter 4 nicht folgen kann, wird sie über das selbsthemmungsfreie Gewinde in dem durch den Pfeil 27 gekennzeichneten Drehsinn ver dreht, wobei die Rückstellfeder 26 durch den Betätigungshe bel 23 zusammengedrückt wird. Das Reibmoment der Konuskupp lung 7 ist durch die Druckbeaufschlagung des Kolbens 15 größer als das Drehmoment, welches zur Überwindung der Rückstellfeder 26 an der Nachstellspindel 6 erforderlich ist. Ein Verdrehen des Bremskolbens 2 wird durch reib- oder formschlüssigen Eingriff des Bremskolbens 2 mit einem benachbarten Bauteil der Scheibenbremse, beispielsweise der Bremsbacke, verhindert.When the brake cylinder is actuated hydraulically, pressure medium passes through the connection bore 13 into the cylinder chamber 11 , as a result of which a pressure is built up there, which moves the brake piston 2 out of the cylinder chamber 11 in the brake application direction. The adjusting nut 4 follows the movement of the brake piston 2 , since the piston 15 of the adjusting nut 4 is also acted upon by the pressure in the cylinder chamber 11 and keeps the cone clutch 7 closed, its frictional torque increasing with increasing pressure in the cylinder chamber 11 . With increasing pressure in the cylinder chamber 11 , the brake shoe is pressed against the brake disc with ever increasing force, the brake piston 2 moving further out of the cylinder chamber 11 together with the adjusting nut 4 due to the elastic deformation of the brake components. Since the adjusting spindle 6 cannot follow the axial movement of the adjusting nut 4 , it is rotated via the self-locking thread in the direction of rotation indicated by the arrow 27 , the return spring 26 being compressed by the actuating lever 23 . The friction torque of the cone clutch 7 is greater by the pressurization of the piston 15 than the torque which is required to overcome the return spring 26 on the adjusting spindle 6 . Rotation of the brake piston 2 is prevented by frictional or positive engagement of the brake piston 2 with an adjacent component of the disc brake, for example the brake shoe.

Wird die Bremse nach einem solchen Betätigungsvorgang durch Abbau des Drucks in der Zylinderkammer 11 wieder gelöst, ohne daß ein Verschleiß zwischen der Bremsbacke und der Bremsscheibe eingetreten ist, so kehren die Bauteile des Bremszylinders wieder in ihre Ausgangslage zurück, ohne daß es zu einem Nachstellvorgang kommt. Die Rückkehr des Brems kolbens 2 in seine Ausgangsstellung und die Wiederherstel lung des Bremslüftspiels wird nach der Beendigung des ela stischen Bremshubs durch den Dichtring 12 bewirkt. Für das Zurückdrehen der Nachstellspindel 6 sorgt die Rückstellfe der 26. If, after such an actuation process, the brake is released again by reducing the pressure in the cylinder chamber 11 without wear occurring between the brake shoe and the brake disk, the components of the brake cylinder return to their starting position without an adjustment process occurring . The return of the brake piston 2 in its initial position and the restoration of the brake air clearance is effected by the sealing ring 12 after the end of the elastic brake stroke. The Rückstellfe of 26 ensures that the adjusting spindle 6 is turned back .

Hat bei einer hydraulischen Bremsbetätigung an den Brems backen ein Verschleiß stattgefunden, so bleibt der Brems kolben 2 bereits vor Erreichen seiner Ausgangsposition in einer Stellung stehen, in der auch die Nachstellspindel 6 ihre Ausgangslage noch nicht erreicht hat. Da nun der Kol ben 15 der Nachstellmutter 4 nicht mehr mit Druck beauf schlagt ist, ist das Reibmoment der Konuskupplung 7 gerin ger als das von der Rückstellfeder 26 über den Betätigungs hebel 23 an der Nachstellspindel 6 erzeugte und dem Pfeil 27 entgegengerichtete Drehmoment. Die Konuskupplung 7 wird daher gelöst und die Nachstellmutter 4 gemeinsam mit der Nachstellspindel 6 verdreht, bis die Nachstellspindel 6 wieder ihre durch den Anschlag am Seilzug 25 definierte Grundstellung erreicht hat. Durch diese Drehbewegung erreicht die Nachstellmutter 4 eine neue Position gegenüber dem Bremskolben 2, die einem Nachstellschritt zum Ausgleich des aufgetretenen Belagverschleißes entspricht. Da dieser Nachstellvorgang ausschließlich erfolgen kann, wenn die Zylinderkammer 11 drucklos ist und die Konuskupplung 7 nicht durch Druckbeaufschlagung des Kolbens 15 gesperrt wird, kann der durch elastische Verformung bedingte Brems hub die Nachstellung nicht beeinflussen. Es ist daher auch nicht erforderlich, den elastischen Bremshub durch ein ent sprechend großes Bremslüftspiel zu kompensieren.Has a hydraulic brake actuation on the brake shoes wear, the brake piston 2 remains before reaching its starting position in a position in which the adjusting spindle 6 has not yet reached its starting position. Now that the Kol ben 15 of the adjusting nut 4 is no longer struck with pressure, the frictional torque of the cone clutch 7 is less than that generated by the return spring 26 via the actuating lever 23 on the adjusting spindle 6 and the arrow 27 opposite torque. The cone coupling 7 is therefore released and the adjusting nut 4 rotated together with the adjusting spindle 6 until the adjusting spindle 6 has again reached its basic position defined by the stop on the cable 25 . As a result of this rotary movement, the adjusting nut 4 reaches a new position in relation to the brake piston 2 , which corresponds to an adjusting step to compensate for the lining wear that has occurred. Since this readjustment can only take place when the cylinder chamber 11 is depressurized and the cone clutch 7 is not blocked by pressurizing the piston 15 , the brake stroke caused by elastic deformation cannot influence the readjustment. It is therefore not necessary to compensate for the elastic brake stroke by a correspondingly large brake clearance.

Am Ende eines Nachstellschrittes berühren wiederum die Gewindeflanken von Nachstellmutter 4 und Nachstellspindel 6 einander, die bei hydraulischer Betätigung des Bremskolbens miteinander in Eingriff gelangen. Der Bremskolben 2 kann daher noch um das Maß des Bremslüftspiels in die Zylinder kammer 11 zurückgedrückt werden. Es kann daher nicht zu einem Festgehen der Bremse am Ende eines Nachstellschrittes kommen. At the end of an adjustment step, the flanks of the adjustment nut 4 and the adjustment spindle 6 touch each other, which come into engagement with one another when the brake piston is actuated hydraulically. The brake piston 2 can therefore still be pushed back into the cylinder chamber 11 by the amount of the brake clearance. The brake cannot therefore seize at the end of an adjustment step.

Zur mechanischen Betätigung des Bremskolbens 2 wird über den Seilzug 25 und den Betätigungshebel 23 die Nachstell spindel 6 in Richtung des Pfeils 27 gedreht. Da die Nach stellmutter 4 durch die Konuskupplung 7 an einer Drehung gehindert ist, wird sie durch die Drehung der Nachstell spindel gemeinsam mit dem Bremskolben 2 aus der Zylinder kammer 11 herausbewegt, so daß der Bremskolben 2 gleicher maßen wie bei einer hydraulischen Beaufschlagung die Bremse betätigt. Die Konuskupplung 7 ist hierbei durch die Über tragung der Betätigungskraft zuverlässig gegen Lösen gesi chert. Auch bei einem mechanischen Betätigungsvorgang kann nach dem Lösen der Bremse ein Nachstellschritt erfolgen, wenn der Bremskolben 2 infolge Belagverschleiß zum Still stand kommt, bevor die Nachstellspindel 6 ihre Ausgangspo sition erreicht hat.For mechanical actuation of the brake piston 2 , the adjusting spindle 6 is rotated in the direction of arrow 27 via the cable 25 and the actuating lever 23 . Since the adjusting nut 4 is prevented from rotating by the cone coupling 7 , it is moved by the rotation of the adjusting spindle together with the brake piston 2 out of the cylinder chamber 11 , so that the brake piston 2 measures the same as in a hydraulic application of the brake . The cone coupling 7 is reliably secured against loosening by the transmission of the actuating force. Even in a mechanical actuation process, an adjustment step can be carried out after the brake has been released if the brake piston 2 comes to a standstill as a result of lining wear before the adjustment spindle 6 has reached its starting position.

Der in Fig. 2 dargestellte Bremszylinder weist im Unter schied zum Bremszylinder gemäß Fig. 1 eine Nachstellspin del 28 auf, die zur mechanischen Betätigung in axialer Richtung bewegbar ist. Hierzu ist am Boden 19 des Gehäuses 1 ein Exzenter 29 angeordnet, der mit Hilfe eines Betäti gungshebels 30 drehbar ist und auf das aus dem Gehäuse 1 herausragende Ende 31 der Nachstellspindel 28 einwirkt. In der Zylinderkammer 11 weist die Nachstellspindel 28 eine am Boden 19 des Gehäuses 1 anliegende, kreisförmige Anschlag scheibe 32 mit einer sich über einen Umfangsabschnitt erstreckenden Ausnehmung 33 auf. In der Ausnehmung 33 befindet sich ein am Boden 19 befestigter Anschlagbolzen 34. Die Bogenlänge der Ausnehmung 33 ist so groß bemessen, daß die Nachstellspindel 28 die zum Ausgleich der Bremsan legebewegung der Nachstellmutter 4 erforderliche Drehbewe gung ausführen kann. Die Nachstellspindel 28 ist weiterhin von einer Torsionsfeder 35 umgeben. Das eine Ende der Tor sionsfeder 35 ist in einer Kerbe am Anschlagbolzen 34 abge stützt und das andere, abgewinkelte Ende der Torsionsfeder 35 greift in eine Bohrung in der Anschlagscheibe 32 ein. Die Torsionsfeder 35 ist soweit vorgespannt, daß die Anschlagscheibe 32 mit ihrer in Blickrichtung hinter dem Anschlagbolzen 34 liegenden, die Ausnehmung 33 begrenzenden Radialfläche an den Anschlagbolzen 34 gedrückt wird. In axialer Richtung sorgt eine auf dem Ende 31 angeordnete Rückstellfeder 36, die an dem Boden 19 und einem Sprengring 37 abgestützt ist, für eine Anlage der Anschlagscheibe 32 an dem Axialwälzlager 22 am Boden 19.The brake cylinder shown in Fig. 2 has in the difference to the brake cylinder according to FIG. 1, a Nachstellspin del 28 which is movable for mechanical actuation in the axial direction. For this purpose, the housing 1, the bottom 19 is arranged an eccentric 29 which is rotatable by means of a supply Actuate the lever 30 and acts on the protruding end 31 of the housing 1 of the adjustment 28th In the cylinder chamber 11 , the adjusting spindle 28 has a circular abutment disk 32 which bears against the bottom 19 of the housing 1 and has a recess 33 which extends over a circumferential section. A stop bolt 34 fastened to the base 19 is located in the recess 33 . The arc length of the recess 33 is so large that the adjustment spindle 28 which can to compensate for the Bremsan the adjusting lapping motion required 4 Drehbewe supply run. The adjusting spindle 28 is also surrounded by a torsion spring 35 . One end of the gate spring 35 is abge supported in a notch on the stop pin 34 and the other, angled end of the torsion spring 35 engages in a bore in the stop plate 32 . The torsion spring 35 is prestressed to such an extent that the stop disc 32, with its radial surface lying behind the stop bolt 34 in the viewing direction and delimiting the recess 33, is pressed against the stop bolt 34 . In the axial direction, a return spring 36 arranged on the end 31 , which is supported on the base 19 and a snap ring 37 , ensures that the stop disk 32 bears against the axial roller bearing 22 on the base 19 .

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Bremszylinder wird analog zum Bremszylinder gemäß Fig. 1 die Nachstellspindel 28 bei einer hydraulischen Betätigung von der Nachstellmutter 4 in Richtung des Pfeils 27 gedreht, wobei die Torsionsfeder 35 gespannt wird. Kehrt nach dem Lösen der Bremse der Brems kolben 2 nicht in seine ursprüngliche Ausgangslage zurück, so überwindet die Torsionsfeder 35 das durch die Druckfeder 8 bestimmte Reibmoment der Konuskupplung 7 und verdreht die Nachstellspindel 28 zusammen mit der Nachstellmutter 4 soweit, bis die Radialfläche der Ausnehmung 33 wieder an dem Anschlagbolzen 34 anliegt.In the brake cylinder shown in FIG. 2, analogously to the brake cylinder according to FIG. 1, the adjusting spindle 28 is rotated by the adjusting nut 4 in the direction of the arrow 27 during hydraulic actuation, the torsion spring 35 being tensioned. If the brake piston 2 does not return to its original starting position after the brake has been released, the torsion spring 35 overcomes the friction torque of the cone clutch 7 determined by the compression spring 8 and rotates the adjusting spindle 28 together with the adjusting nut 4 until the radial surface of the recess 33 rests against the stop pin 34 .

Bei mechanischer Betätigung des Bremszylinders wird die Nachstellspindel 28 mit Hilfe des Exzenters 29 in axialer Richtung in die Zylinderkammer 11 hineingedrückt, wobei die Rückstellfeder 36 gespannt wird. Da einerseits die Nach stellspindel 28 durch die Anschlagscheibe 32 und den Anschlagbolzen 34 und andererseits die Nachstellmutter 4 durch die Konuskupplung 7 an einer Drehung gehindert sind, wird die Axialbewegung der Nachstellspindel 28 über die Nachstellmutter 4 auf den Bremskolben 2 übertragen und dadurch die Bremse angelegt. Wird der Exzenter 29 in die Ausgangslage zurückbewegt, so zieht die Rückstellfeder 36 die Nachstellspindel 28 wieder zurück, bis die Anschlag scheibe 32 wiederum am Boden 19 anliegt. Folgt der Brems kolben 2 dieser Bewegung nicht bis zum Ende, weil inzwi schen Belagverschleiß aufgetreten ist, so wird die Konus kupplung 7 durch den Eingriff der Nachstellmutter 4 mit der Nachstellspindel 28 soweit entlastet, daß sich die Nach stellmutter 4 unter der Wirkung der Druckfeder 8 im Nach stellsinne dreht. Es findet somit sowohl bei hydraulischer als auch bei mechanischer Bremsbetätigung ein Ausgleich des aufgetretenen Belagverschleißes zwischen der Nachstellmut ter 4 und der Nachstellspindel 28 statt. When the brake cylinder is actuated mechanically, the adjusting spindle 28 is pressed into the cylinder chamber 11 in the axial direction with the aid of the eccentric 29 , the return spring 36 being tensioned. Since, on the one hand, the adjusting spindle 28 is prevented from rotating by the stop disk 32 and the stop bolt 34 and, on the other hand, the adjusting nut 4 is prevented from rotating by the conical coupling 7 , the axial movement of the adjusting spindle 28 is transmitted to the brake piston 2 via the adjusting nut 4 and thereby the brake is applied. If the eccentric 29 is moved back into the starting position, the return spring 36 pulls the adjusting spindle 28 back until the stop disc 32 again bears against the bottom 19 . Follows the brake piston 2 this movement not to the end, because occurred inzwi rule lining wear, as is the cone clutch 7 by the engagement of the adjusting nut 4 with the adjusting spindle 28 as far relieved that the After adjusting nut 4 under the action of the compression spring 8 rotates in the direction of adjustment. It takes place both with hydraulic and mechanical brake actuation to compensate for the wear of the lining between the Nachstellmut ter 4 and the adjusting spindle 28 takes place.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Gehäuse
2 Bremskolben
3 Ausnehmung
4 Nachstellmutter
5 Gewindeabschnitt
6 Nachstellspindel
7 Konuskupplung
8 Druckfeder
9 Axialkugellager
10 Anschlagscheibe
11 Zylinderkammer
12 Dichtring
13 Anschlußbohrung
14 Bohrung
15 Kolben
16 Radialdichtring
17 Endabschnitt
18 Bohrung
19 Boden
20 Dichtring
21 Ringbund
22 Axialwälzlager
23 Betätigungshebel
24 Lagerscheibe
25 Seilzug
26 Rückstellfeder
27 Pfeil
28 Nachstellspindel
29 Exzenter
30 Betätigungshebel
31 Ende
32 Anschlagscheibe
33 Ausnehmung
34 Anschlagbolzen
35 Torsionsfeder
36 Rückstellfeder
37 Sprengring 1 housing
2 brake pistons
3 recess
4 adjusting nut
5 threaded section
6 adjustment spindle
7 cone coupling
8 compression spring
9 thrust ball bearings
10 stop disc
11 cylinder chamber
12 sealing ring
13 connection hole
14 hole
15 pistons
16 radial sealing ring
17 end section
18 hole
19 floor
20 sealing ring
21 ring collar
22 axial roller bearings
23 operating lever
24 bearing washer
25 cable
26 return spring
27 arrow
28 adjusting spindle
29 eccentrics
30 operating lever
31 end
32 stop disc
33 recess
34 stop bolts
35 torsion spring
36 return spring
37 Snap ring

Claims

1. Brake cylinder for hydraulically and mechanically actuated disc brakes with a built-in adjusting device in the brake piston to comply with a certain brake release play, the adjusting device being screwed by means of an at least in the adjusting direction self-locking thread screwed to an adjusting spindle and rubbing with a bottom surface of the brake piston - Or positively coupled adjuster nut, which is supported in the brake release direction via a friction-reducing bearing and a compression spring on the brake piston and wherein the brake piston has a bottom-penetrating bore which is pressure-tightly closed by a piston connected to the adjusting device, characterized in that that the bore ( 14 ) in the brake piston ( 2 ) ver closing piston ( 15 ) on the adjusting nut ( 4 ) is supported or fastened in such a way that a pressure force acting on the piston ( 15 ) on the adjusting nut ( 4 ) is transmitted, and that the Nachstellspin del ( 6 , 28 ) on the brake cylinder rotatably and is held with such force in the axial direction that it is effective by a movement of the adjusting nut ( 4 ) in the brake application direction against the force of a direction of rotation Return spring ( 26 , 35 ) can be rotated, by means of which the adjusting spindle ( 6 , 28 ) is pressed against a stop ( 25 , 34 ) defining its rest position.

2. Brake cylinder according to claim 1, characterized in that the adjusting spindle ( 6 ) for mechanical actuation of the brake piston ( 2 ) by means of an actuating device ( 23 , 25 ) is rotatable.

3. Brake cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting spindle ( 28 ) is axially movably supported to a limited extent and is supported by a spring ( 36 ) in the brake application direction on the brake cylinder.

4. Brake cylinder according to claim 3, characterized in that the thread of the adjusting spindle ( 6 ) and adjusting nut ( 4 ) opposite to the direction of adjustment is self-locking.