DE8515563U1

DE8515563U1 - Spacer sleeve for hydraulically operated brake pistons

Info

Publication number: DE8515563U1
Application number: DE8515563U
Authority: DE
Original assignee: SKF GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1985-05-25
Filing date: 1985-05-25
Publication date: 1985-07-18
Also published as: FR2582367B1; IT8620485A0; FR2582367A1; JPS61278633A; IT1189529B; GB2175658A; IT8621903V0; GB8611680D0; IT8620485A1

Description

* ' · I t I ·( · > t · «I «144* 'I t I (> t · «I« 144

SKF GmbH SdhWeinfürt, 22*05.1985SKF GmbH SdhWeinfürt, 22 * 05.1985

DE 85 005 DiE TPA/kö/mhDE 85 005 DiE TPA / kö / mh

-3--3-

Spacer sleeve for hydraulically operated brake pistons

Die Neuerung betrifft eine Abstandshülse nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The innovation relates to a spacer sleeve according to the preamble of the main claim.

Durch das DE-GM 83 28 618 ist eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Scheibenbremsen bekannt, bei der eine solche Abstandshülse verwendet wird. Die Nachstellvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gewindetrieb, der zwischen dem Kolben einer hydraulisch betätigten Bremse und der im selben Bremsgehäuse angeordneten, handbetätigten Bremsvorrichtung vorgesehen ist. Die Außenhülse des Gewindetriebes ist über ein Wälzlager im Kolben drehbar gelagert und bewirkt bei jeder Betätigung der Bremse ein automatisches Nachstellen, d.h. einen Ausgleicii des beispielsweise durch Verschleiß der Bremsbeläge vergrößerten Spieles. Der Außenring des Wälzlagers ist dabei einerseits axial über eine Feder und andererseits mittels einer Abstandshülse am Gehäuse abgestützt. Om dem Druckmedium einen freien Durchlaß zu gewähren, sind im flanschförmigen Abschnitt der Abstandshülse eine Anzahl am Umfang angeordneter, axial verlaufender Bohrungen angeordnet. Bei jedem Bremsvorgang strömt ein Teil des Druckmediums durch diese Bohrungen.By DE-GM 83 28 618 is an automatic adjustment device known for disc brakes in which such a spacer sleeve is used. The adjuster consists essentially of a screw drive, which is hydraulically operated between the piston Brake and arranged in the same brake housing, manually operated braking device is provided. The outer sleeve of the screw drive is rotatably mounted in the piston via a roller bearing and causes the Brake an automatic readjustment, i.e. a compensation, for example, due to wear of the brake linings enlarged game. The outer ring of the rolling bearing is on the one hand axially via a spring and on the other hand supported by means of a spacer sleeve on the housing. Om a free passage to the print medium grant are in the flange-shaped section of the spacer sleeve a number of circumferentially arranged, axially extending bores. With every braking process part of the pressure medium flows through these holes.

-A--A-

insbesondere bei relativ kleinen Kolbendüröhmessern ergibt sich auch eine entsprechend geringe radiale Ausdehnung des flanschförmigen Abschnittes, so daß die Bohrungen aus räumlichen Gründen nur geringe Durchmesser aufweisen können. Kleine Bohrungen bewirken jedoch bei der oft mit großer Kraft und abrupt betätigten Bremse hohe Strömungsgeschwindigkeiten. Andererseits wirken sie auch "SjT j_jTSJLBn ouöTOmUng SntySycij UtIu jjcylcnZcil ϊα5Π f ΙΓε:χ€Π Durchsatz des Druckmediums beträchtlich. An der Austrittsseite der Bohrungen tritt weiterhin mit größerer Strömungs' geschwindigkeit eine stark ansteigende Wirbelbildung auf, die graduelle Druckunterschiede innerhalb des betreffenden Volumens des Druckmediums erzeugt. Die Folge davon ist, daß die Bremsanlage auf dem Aktivierungsweg zwischen 5 Betätigungshebel und Reibflächen ein weiches Verhalten zeigt. Die Bremswirkung wird dadurch stark beeinträchtigt.in particular in the case of relatively small piston door diameter knives, there is also a correspondingly small radial expansion of the flange-shaped section, so that the bores can only have small diameters for spatial reasons. Small bores, however, cause high flow velocities in the brake, which is often actuated with great force and abruptly. On the other hand, they also act "SjT j_jTSJLBn ouöTOmUng SntySycij UtIu jjcylcnZcil ϊα5Π f ΙΓε: χ € Π throughput of the pressure medium. On the outlet side of the bores, the volume of the pressure medium in question rises sharply with greater flow velocity, the gradual pressure differences The consequence of this is that the brake system shows a soft behavior on the activation path between the actuating lever and the friction surfaces.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Abstandshülse der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß mit ihr eine den Ansprüchen entsprechende, harte Übertragung der Bremskraft erreicht wird.The task of the innovation is to improve a spacer sleeve of the type mentioned so that with her one hard transmission of the braking force corresponding to the requirements is achieved.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Strömungsöffnungen sich radial nach innen durch den hülsenförmigen Abschnitt fortsetzend angeordnet sind.The object is achieved in that the flow openings are arranged to continue radially inward through the sleeve-shaped section.

Dadurch wird einerseits der Querschnitt der Strömungsöffnungen beträchtlich erhöht. Selbst bei Abstandshülsen mit geringer Flanschhöhe werden damit vorteilhafterweise relativ große Strömungsöffnungen erzielt, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit des Druckmediums an diesen Stellen stark reduziert ist.As a result, on the one hand, the cross section of the flow openings is increased considerably. Even with spacer sleeves with a low flange height are thus advantageous Achieved relatively large flow openings, thereby reducing the flow rate of the pressure medium at these points is greatly reduced.

Andererseits sind die radial gegenüberliegenden Begrenzungsflächen der teils im Flansch - teils im hülsenförmigen Abschnitt angeordneten Strömungsöffnungen nichtOn the other hand are the radially opposite boundary surfaces the flow openings arranged partly in the flange - partly in the sleeve-shaped section are not

Il 'ill Ii III) · . H₁₁ Il 'ill Ii III) ·. H ₁₁

"⁵"" ⁵ "

parallel, sondern zueinander geneigt. Dadurch ergibt sich ein in Stromungsrichtung nur relativ kürzer, verengter Abschnitt.. Durch diese erfindungsgemäße Form der Strömüngsöffnüngen wird abgesehen vom vergrößerten Querschnitt weiterhin ein hoher Durchsatz des Druckmediums bei gleichzeitig geringer Strömungsgeschwindigkeit erzielt. Dabei ist die Gefahr der Wirbelbildung und der Temperaturerhöhung des Druckmediums weitgehend reduziert. Das Bremsver-parallel, but inclined to each other. This results in a relatively short, narrowed section in the direction of flow .. This inventive shape of the flow openings apart from the enlarged cross-section, a high throughput of the print medium continues at the same time low flow velocity achieved. There is a risk of vortex formation and a rise in temperature of the print medium largely reduced. The braking

halfen ι ef Viarf nnrl itc ν·τη ΐ f fol f αϊ ηαη Λ ί **oVf on ι nf ono ι if/i« _-_ .... . ......helped ι ef Viarf nnrl itc ν · τη ΐ f fol f αϊ ηαη Λ ί ** oVf on ι nf ono ι if / i « _-_ ..... ......

'·* 10 und kraftvollen Kontakt mit den Reibflächen der Bremse, '· * 10 and powerful contact with the friction surfaces of the brake ,

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung sind die Strömungsöffnungen schlitzförmig, wobei die radiale Ausdehnung der Strömungsöffnungen in den flanschförmigen AbAnother feature of the innovation are the flow openings slot-shaped, the radial extent of the flow openings in the flange-shaped Ab

schnitt gleich mit deren axialer Ausdehnung in den hül-15 senförmigen Abschnitt sein kann. Damit ergibt sich einecut into the hül-15 at the same time as its axial extension can be sen-shaped section. This results in a

in einem Winkel von etwa 45° zur Mittelachse der Abstandshülse geneigte Strömungsrichtung, wobei die radial verlaufende, hülsenseitige und die axial verlaufende,at an angle of about 45 ° to the central axis of the spacer sleeve inclined flow direction, the radially extending, sleeve-side and the axially extending,

„ flanschseitige Begrenzungsfläche der Strömungsöffnung"Flange-side boundary surface of the flow opening

'20 etwa gleichen Einfluß auf die Strömung haben. Der symmetrische Einfluß auf die Strömung begünstigt vorteilhafterweise die Strömungsgeschwindigkeit und wirkt der Wirbelbildung entgegen.'20 have about the same influence on the current. The symmetrical one Influence on the flow advantageously favors the flow velocity and acts Against vortex formation.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Neuerung weisen die die Strömungsöffnungen begrenzenden Umfangsflächen eine nach strömungstechnischen Gesichtspunkten optimierte Neigung zur Strömungsrichtung auf. Durch den Grad der Neigung kann weiterhin das Strömungsverhalten in den Strömungsöffnungen stark beeinflußt werden, so daß hier vorteilhafterweise für jeden AnwendungsfallIn a further embodiment of the innovation show the peripheral surfaces delimiting the flow openings a tendency to flow direction optimized according to fluidic point of view. Through the The degree of inclination can also have a strong influence on the flow behavior in the flow openings, see above that here advantageously for every application

ein Mittel zur Optimierung der Strömungsgeschwindigkeit bei gleichzeitig reduzierter Gefahr der Wirbelbildung gegeben ist.a means of optimizing the flow rate while at the same time reducing the risk of vortex formation given is.

-6--6-

•ι ι t ι i Ii lilt Μ , t , t • ι ι t ι i Ii lilt Μ , t , t

ll til litll to lit

I I 1 I I till Il lit II 1 II till Il lit

I ltii iiii t I ltii iiii t

> ι > · ι ι > e> ι> · ι ι> e

>>>')■ Il III i I lit >>>') ■ Il III i I lit

-6--6-

Die Neuerung wird im folgenden an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.In the following, the innovation is based on the one in the drawing example shown.

Es zeigernShow it

Fig. 1 den Längsschnitt eines hydraulisch betätigten Bremskolbens mit Nachstellvorrichtung und AbFig. 1 is a longitudinal section of a hydraulically operated Brake piston with adjustment device and Ab

standshülse ,stand sleeve,

Fig. 2 die Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Abstandshülse undFIG. 2 is the side view of the one shown in FIG Spacer sleeve and

Fig. 3 den teilweisen Querschnitt der in Fig. 2 dargestellten Abstandshülse.3 shows the partial cross section of the spacer sleeve shown in FIG.

Der in Fig. 1 dargestellte Bremskolben 1 ist in einem Bremsgehäuse 2 verschiebbar angeordnet und betätigt über die unten dargestellte Bodenfläche 3 einen nicht dargestellten Bremsbelag. In der topfförmigen Ausnehmung des Bremskolbens 1 ist eine Nachstellvorrichtung 4 angeordnet, die eine verschleißbedingte Spielvergrößerung zwischen einem mechanisch betätigten Kolben 5 und dem hydraulisch betätigten Bremskolben 1 ausgleicht. Die mechanisch betätigte Bremsvorrichtung ist beispielsweise als Feststellbremse ausgeführt und besteht u.a. aus einer Welle 6 mit exzentrischer Ausnehmung/ die über einen Stößel 7 auf den mechanisch betätigten Kolben 5 einwirkt. Die Nachstellvorrichtung 4 besteht im wesentlichen aus einer über ein Kugellager 8 in einer Hülse 9 drehbar gelagerten Gewindehülse 10 mit einem Gewinde großer Steigung. Diese Gewindehülse wird auf einer mit dem Bremskolben 1 verbundenen Gewindeachse 11 durch deren axiales Verschieben in Rotation versetzt und bildet über einen Flansch 12 und Kegelflächen 13 eine Kupplung mit dem Kolben 5. Der Außenring 14 des Kugellagers 8 ist zwischen einer Schraubenfeder 15 undThe brake piston 1 shown in Fig. 1 is arranged displaceably in a brake housing 2 and actuated via the bottom surface 3 shown below is a brake pad, not shown. In the cup-shaped recess of the Brake piston 1 is an adjusting device 4 is arranged, the wear-related increase in play between a mechanically operated piston 5 and the hydraulically operated brake piston 1 compensates. The mechanically operated Braking device is designed, for example, as a parking brake and consists, among other things, of a shaft 6 with eccentric recess / which acts on the mechanically operated piston 5 via a plunger 7. The adjuster 4 consists essentially of a threaded sleeve rotatably mounted in a sleeve 9 via a ball bearing 8 10 with a thread with a large pitch. This threaded sleeve is on a threaded axis connected to the brake piston 1 11 is set in rotation by its axial displacement and forms a flange 12 and conical surfaces 13 a clutch with the piston 5. The outer ring 14 of the ball bearing 8 is between a coil spring 15 and

-7--7-

einer Abstandshülse 16 in der Hülse 9 axial eingespannt. Die Abstandshülse 16 ist im Bereich des Hülsenrandes fixiert und weist anschließend einen flanschförmigen Abschnitt 17 auf, der im Bremsgehäuse 2 befestigt ist.a spacer sleeve 16 clamped axially in the sleeve 9. The spacer sleeve 16 is fixed in the area of the sleeve edge and then has a flange-shaped one Section 17 which is fastened in the brake housing 2.

Beim hydraulischen Betätigen des Bremskolbens 1 gelangt das Druckmedium über den Einlaß 18 in den Druckraum 19 und bewegt den Kolben 5 aus dem Bremsgehäuse 2 heraus in die nach Fig. 1 untere Richtung. Dabei wird unter Mitnahme der Gewindespindel 11 und der Gewindehülse 10 die Schraubenfeder 15 gespannt, wodurch die Gewindehülse über das Kugellager 8 und das Gewinde in Drehung versetzt wird und auf diese Weise die Nachstellung gegenüber dem Kolben 5 der mechanisch betätigten Bremsvorrichtung bewirkt.When the brake piston 1 is hydraulically actuated, the pressure medium reaches the pressure chamber 19 via the inlet 18 and moves the piston 5 out of the brake housing 2 in the lower direction according to FIG. 1. This is taking away the threaded spindle 11 and the threaded sleeve 10 tensioned the coil spring 15, whereby the threaded sleeve is set in rotation via the ball bearing 8 and the thread and in this way the adjustment relative to the Piston 5 of the mechanically operated braking device causes.

Bei mechanischer Betätigung über den Kolben 5 wird ein Drehen der Gewindehülse 10 durch die Kupplung mit Kegelflächen 13 verhindert. Durch die bei jedem Bremsvorgang entstehende Relativbewegung zwischen Bremskolben 1 und Nachstellvorrichtung 4 ist eine freie Strömung des Druckmediums durch die Nachstellvorrichtung 4 hindurch erforderlich. Dies erfolgt unter anderem durch Strömungsöffnungen 20, die in der Abstandshülse 16 angeordnet sind. Diese sind auch in den Figuren 2 und 3 erkennbar und im Eckbereich zwischen dem hülsen- 21 und dem flanschförmigen Abschnitt 17 angeordnet. Jede der am Umfang verteilten Strömungsöffnungen 20 wird durch zwei parallele, im wesentlichen radial verlaufende 22, eine im flanschförmigen Abschnitt 17 axial 23 und eine im hülsenförmigen Abschnitt 21 radial verlaufende Fläche 24 begrenzt. Dabei ist die axiale Ausdehnung der Strömungsöffnung 20 von der äußeren flanschseitigen Fläche 25 aus und deren radiale Ausdehnung von der Bohrungs-In the case of mechanical actuation via the piston 5, the threaded sleeve 10 is rotated by the coupling with conical surfaces 13 prevented. Due to the relative movement between brake pistons 1 and Adjustment device 4 is a free flow of the pressure medium through the adjustment device 4 necessary. This takes place, among other things, through flow openings 20 which are arranged in the spacer sleeve 16 are. These can also be seen in Figures 2 and 3 and in the corner area between the sleeve 21 and the flange-shaped section 17 is arranged. Each of the Circumferentially distributed flow openings 20 is through two parallel, essentially radially extending 22, one in the flange-shaped section 17 axially 23 and one in the sleeve-shaped portion 21 radially extending surface 24 limited. The axial extent of the flow opening 20 is from the outer flange-side surface 25 from and its radial extent from the bore

• ι IMi I I I I I I I I I Il Uli• ι IMi I I I I I I I I I Il Uli

• I · MI I I I• I · MI I I I

il Hi i III ill IM Iil Hi i III ill IM I

■ < i · < IiI I■ <i · <IiI I

■ I till■ I till

-8--8th-

fläche 26 aus etwa gleich. Dadurch ergibt sich eine Strömungsrichtung 27 mit ca. 45° Neigung zur Mittelachse 28 der Abstaiidshülse 16. Die beschriebene und dargestellte Form der Strömungsöffnungen 20 ergibt lediglich im inneren Eckbereich eine enge Stelle 29, während sie sich zum äußeren Eckbereich hin stark weitet.area 26 from about the same. This results in a flow direction 27 with an inclination of approximately 45 ° to the central axis 28 of the spacer sleeve 16. The described and illustrated shape of the flow openings 20 only results a narrow point 29 in the inner corner area, while it widens sharply towards the outer corner area.

t t Hitt t hit t MMIIIt Il MM t MMIIIt Il MM

* * · * ι ι ι f ι* * · * Ι ι ι f ι

♦ * #M I IM Ml Ml I♦ * #M I IM Ml Ml I

Claims

SKF GmbH Schweinfurt, May 22nd, 1985

DE 85 005 DE TPA / ko / mh

Spacer sleeve for hydraulically operated brake pistons

Protection claims

1. Spacer sleeve for automatically adjusting, hydraulically operated brake pistons, especially for disc brakes with a sleeve-shaped (21) supported on a bearing ring (14) and a substantially

I 5 surfaces radially outwardly directed, flange-shaped,

I section (17) placed on a housing (2),

wherein the flange-shaped section (17) on the circumference distributed flow openings for the pressure medium

I , characterized in that the flow

10 openings (20) radially inward through the

sleeve-shaped section (21) arranged to continue

\ are.

, 2. Spacer sleeve according to claim 1, characterized in that

ijj net that the flow openings are slot-shaped.

15 3. Spacer sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that that the radial expansion of the flow

"Openings (20) in the flange-shaped section

\ (17) is the same as its axial extension in

the sleeve-shaped section (21).

-2-

4. Spacer sleeve according to claims 1 to 3, characterized in that the flow openings (20) limiting peripheral surfaces (22, 23, 24) one after have an optimized inclination to the flow direction (27) from a flow engineering point of view.

-3-

• *·-»# 4 • * · - »# 4 {Hi IMl If IM*{Hi IMl If IM *

* * * i * * * i ii t f i tf i

♦ * ** * ♦ * ** * * *** ** ·t i ill t · Ti ill t

** I · i * ι ι iI · i * ι ι i