DE2166688C2 - Druckmittelgesteuerte Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelgesteuerte Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelagscheibenbremse, mit zwei koaxialen, parallel zur Bremsscheibenachse im Sattel liegenden Zylinderbohrungen, die durch eine Querwand voneinander getrennt sind, mit einem in der zur Bremssscheibe offenen, inneren Zylinderbohrung gleitenden, topfförmigen Hauptkolben, der mit seinem Boden den direkt betätigbaren Bremsbacken über einen ersten Druckmittelkreis beaufschlagt, mit einer in einer der Zylinderbohrungen angeordneten Bremsfeder, mit einem in der äußeren Zylinderbohrung gleitenden Hilfskolben, der von einem zweiten Druckmittelkreis entgegen der Kraft der Bremsfeder beaufschlagt wird und dessen fest mit ihm verbundene koaxiale Kolbenstange die Querwand abgedichtet durchsetzt sowie über eine mit gegeneinander verdrehbarer Nachstellspindel und -hülse versehene selbsttätige Nachstellvorrichtung am Boden des Hauptkolbens angreift, wobei sich die Bremsfeder einerseits am Sattel und andererseits an der Kolbenstange abstützt.

Eine Betätigungsvorrichtung dieser Gattung ist aus dem DE-GM 69 49 139 bekannt. Bei dieser Betätigungsvorrichtung ist die Bremsfeder (in Form eines Stapels Tellerfedern) zwischen einem Anschlag am äußeren Ende der Kolbenstange sowie einem am Bremssattel festgelegten Ring angeordnet. Das durch die Querwand hindurchgeführte Ende der Kolbenstange liegt stumpf an der Nachstellspindel der Nachstellvorrichtung an. Bei dieser Anordnung vergrößert die Bremsfeder die axiale Länge der Scheibenbremse um einen der axialen Länge der Bremsfeder entsprechenden Betrag.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelgesteuerte Betätigungsvorrichtung der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß die axiale Baulänge der Scheibenbremse verringert wird.

Diese Aufgabe wird bei einer druckmittelgesteuerten Betätigungsvorrichtung mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Nachstellhülse ein Teil der Kolbenstange ist und daß die

ίο Bremsfeder innerhalb des topfförmigen Hauptkolbens angeordnet und zwischen einer Schulter der Nachstellhülse und der Querwand abgestützt ist

Aus der FR-PS 15 50 944 ist bereits eine Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelagscheibenbremse bekannt, bei der eine als Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder für einen topfförmigen Kolben in dessen Innenraum angeordnet ist

Entsprechend der erfmdungsgemäßen Lösung sind die Nachstellhülse der Nachstellvorrichtung und die Kolbenstange einstückig miteinander ausgebildet. Hierdurch wird es möglich, die Bremsfeder innerhalb des topfförmigen Hauptkolbens anzuordnen und hierzu zwischen der Nachstellhülse und der Querwand abzustürzen. Da somit die Bremsfeder in dem ohnehin vorhandenen Hohlraum des Kolbens untergebracht ist, trägt sie zu einer Vergrößerung der axialen Länge der

Scheibenbremse nicht bei, so daß die Scheibenbremse insgesamt eine geringere Baulänge haben kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Bremsfeder an der Querwand über eine die Nachstellhülse gegen eine drehungssichernde Scheibe abgestützt ist Eine formschlüssige Drehsicherung einer Kolbenstange ist bereits grundsätzlich aus der FR-PS 15 70 935 bekannt.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Scheibenbremse; F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1;
F i g. 3 einen Teilschnitt durch eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß F i g. 1.

Die in der F i g. 1 gezeigte Scheibenbremse 11 weist eine Bremsscheibe 12 auf, die mit zwei Bremsbacken 15 und 16 zusammenwirkt Die Bremsbacke 15 ist durch zwei Hauptkolben 17 und 18 beaufschlagbar, welche in einer noch näher zu beschreibenden Weise in einem Bremssattel 19 verschiebbar angeordnet sind. Der Bremssattel 19 weist einen Schenkel 21 auf, der an der Bremsbacke 16 anliegt. Wenn die beiden Hauptkolben 17 und 18 beaufschlagt werden, verschiebt sich der

so Bremssattel 19 in bekannter Weise, und der Schenkel 21 übt auf die Bremsbacke 16 eine Kraft aus, derart, daß die Bremsscheibe 12 zwischen den Bremsbacken 15 und 16 abgebremst wird.

Da die Ausbildung und die Beaufschlagung der beiden Hauptkolben 17 und 18 identisch sind, werden im folgenden nur die Einzelheiten des Hauptkolbens 18 beschrieben.

Der Hauptkolben 18 ist in einer Bohrung 22 des Bremssattels 19 verschiebbar gelagert und begrenzt zusammen mit dem Bremssattel 19 eine Druckkammer 23, die von einem nicht gezeigten Hauptbremszylinder mit Druck beaufschlagt werden kann, um den Hauptkolben 18 in Richtung auf die Bremsscheibe aus der Bohrung 22 herauszuschieben.

Eine sich in das Innere der Druckkammer 23 erstreckende Nachstellhülse 24 weist einen zylindrischen Teil 25 auf, der verschiebbar in einer am Boden der Bohrung 22 ausgebildeten Bohrung 26 des

Bremssattels 19 geführt ist Die Hülse 24 weist ein Innengewinde 27 auf, welches in ein Außengewinde 28 einer Nachstellspindel 29 eingreift, deren Kopfteil 31 der Innenfläche 32 des Bodens des hohlen Hauptkolbens 18 gegenüberliegt. Um den Hals des Kopfteils 31 greift eine Ringscheibe 33, die am Hauptkolben 18 mit Schrauben 34 befestigt ist, derart, daß bei Bewegung der Nachstellspindel 29 von der Bremsscheibe 12 fort das Kopfteil 31 den Hauptkolben 18 in die Bohrung 22 zurückzieht Ein Drucklager 35 ist zwischen der ι ο Ringscheibe 33 und dem Kopfteil 31 der Nachstellspindel 29 angeordnet Weiterhin umgibt eine Torsionsfeder

36 das Kopfteil und ist an einem Ende mit dem Hauptkolben 18 verbunden; dadurch wird eine Einwegkupplung zwischen dem Hauptkolben 18 und der Nachstellspindel 29 aufgebaut

Die Hülse 24 ist mit Hilfe einer Scheibe 37 gegen eine Drehung in der Bohrung 22 gesichert Die Scheibe 37 weist eine mittige öffnung 38 mit seitlichen Abflachungen 39 und 41 auf, die mit entsprechenden ALflachungen 42 und 43 (vgl. Fig.2) an dem dem Hauptkolben 18 zugewandten Ende des zylindrischen Teils 25 der Hülse

24 zusammenwirken. Die Scheibe 37 greift mit einem Lappen 44 in eine Bohrung 45 am Boden der Bohrung 22 im Bremssattel 19 ein. Eine Bremsfeder in Form mehrerer Tellerfedern 46 ist im Inneren des hohlen Hauptkolbens 18 angeordnet und umgibt einen zylindrischen Teil 47 der Hülse 24 nahe den Abflachungen 42 und 43. Die Tellerfedern 46 stützen sich einerseits an einer an der Hülse 24 ausgebildeten Schulter 48 und andererseits am Boden der Bohrung 22 über die Scheibe

37 am Bremssattel 19 ab. Damit üben die Tellerfedern 46 eine bestimmte Kraft auf die Hülse aus, um die Hülse 24 und die mit ihr in Schraubeingriff stehende Nachstellspindel 29 gegen den Hauptkolben 18 zu drücken, damit dieser in Bremsrichtung beaufschlagt wird.

Die Bohrung 26 geht in eine einen Hilfskolben 51 aufnehmende zylindrische Bohrung 55 über. Der Hilfskolben 51 steht mit dem zylindrischen Teil 25 der Hülse 24 in formschlüssigem Eingriff derart, daß er die Hülse 24 von der Bremsscheibe 12 fortziehen kann. Bei der in der F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Hilfskolben 51 auf das freie Ende des zylindrischen Teils

25 aufgeschraubt. Bei der in der Fig.3 gezeigten Abwandlung ist der Hauptkolben 51 auf dem zylindrisehen Teil 25 der Hülse 24 verschiebbar gelagert. Diese Anordnung wird dadurch ermöglicht, daß die Tellerfedern im Inneren des Hauptkolbens 18 angeordnet sind.

Der Hilfskolben 51 begrenzt mit der Bohrung 55 eine zweite Druckkammer 56. Die Druckkammer 56 kann w beispielsweise über eine Leitung 57 mit einer Druckmittelquelle 58 verbunden werden. Der Hilfskolben 51 und die Bohrung 55 sind durch eine Staubdichtung 59 geschützt.

Bei der in der F i g. 3 gezeigten abgewandelten Form, die ein Lösen des Park-Eingriffes von Hand ermöglicht, wird der Hilfskolben 51 durch eine auf einen Gewindeabschnitt 75 des zylindrischen Teils 25 aufgeschraubte Mutter 74 gehalten.

Im folgenden sollen nun die verschiedenen Stellungen der Scheibenbremse beschrieben werden:

In den Figuren ist die Scheibenbremse bei ruhendem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges dargestellt, in dem sie eingebaut ist. Damit befindet sich in der Druckkammer 56 des Hilfskolben:; 51 kein Strömungsmitteldruck, so daß die Tellerfedern 46 expandieren können und den Hauptkolben 18 über die Hülse 24 und die Nachstellspindel 29 in Richtung auf die Bremsscheibe 12 drücken können. Gleichzeitig wird auf den Bremssattel 19 eine Reaktionskraft ausgeübt, derart, daß sich der Bremssattel verschiebt und den Schenkel 21 in Richtung der Bremsscheibe 12 bewegt Die von den Tellerfedern 46 aufgebrachte Kraft reicht aus, um die Bremsbacken 15 und 16 in Reibungseingriff an der Bremsscheibe 12 zu halten. Die Einwegkupplung zwischen dem Hauptkolben 18 und der Nachstellspindel 29 verhindert jede Drehung der Nachstellspindel 29, wenn die Tellerfedern 46 zum Aufbau des Bremseingriffes expandieren.

Wenn der Motor des zugehörigen Kraftfahrzeugs läuft, drückt die Druckquelle 58 über die Leitung 57 Druckmittel in die Druckkammer 56, so daß der Hilfskolben 51 die Hülse 24 und die Nachstellspindel 29 von der Bremsscheibe 12 fortzieht Die Bewegung des Kopfteils 31 an der Nachstellspindel wird über das Drucklager 35 und die Ringscheibe 33 auf den Hauptkolben 18 übertragen. Dabei werden die Tellerfedern 46 zusammengedrückt

Wenn nun die Bremse angelegt werden soll, wird in bekannter Weise Druckmittel in die Druckkammer 23 eingelassen, so daß der von dem Druckmittel aufgebaute Druck den Hauptkolben 18 aus der Bohrung 22 herausdrückt und die Bremsbacken 15 und 16 in Eingriff mit der Bremsscheibe 12 gelangen. Wenn der Druck in der Druckmittelkammer 23 abgebaut wird, zieht eine in einer Ringnut des Bremssattels 19 eingebrachte und mit der Außenfläche des Kolbens in Eingriff stehende Dichtung 66 den Hauptkolben 18 in bekannter Weise zurück, so daß der Bremseingriff gelöst wird.

Zwischen dem Kopfteil 31 der Nachstellspindel 29 und der Bodenfläche des Hauptkolbens 18 besteht ein axialer Abstand, um den normalen Vorschub und das Zurückziehen des Hauptkolbens 18 zu gestatten.

Sobald der Belagverschleiß an den Bremsbacken 15 und 16 einen vorgegebenen Wert überschreitet, wobei das Ausmaß der zulässigen Abnutzung durch den zuvor genannten Abstand bestimmt wird, wird bei Betätigung des Hauptkolbens 18 die Nachstellspindel 29 entsprechend nachgestellt. Wenn die Bremsbacken durch Beaufschlagung der Druckkammer 23 angelegt werden und eine Nachstellung erforderlich ist, wird eine Drehkraft auf die Nachstellspinde] ausgeübt. Diese Drehbewegung wird durch die Torsionsfeder 36 ermöglicht. Da die Hülse 24 gegen Drehung gesichert ist, wird in der Ruheposition der Nachstellspindel 29 eine Nachstellung vorgenommen.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß der von den Tellerfedern 46 auf den Hauptkolben 18 ausgeübte Druck zum Aufbau eines Parkeingriffs der Scheibenbremse zunächst nur durch Beaufschlagung des Hilfskolbens 51 gelöst werden kann. Sollte aus irgendeinem Grunde der Druckaufbau in der Druckquelle 58 nicht möglich sein, wäre bei der in der Fi g. 1 dargestellten Scheibenbremse ein Lösen des Parkeingriffs nicht möglich. Bei der in der F i g. 3 gezeigten Ausführungsform der Scheibenbremse ist aber durch Drehen der Mutter 74 ein Verschieben des Hauptkolbens 51 auf dem zylindrischen Teil 25 der Hülse 24 möglich, da ja die Tellerfedern 46 im Inneren des Hauptkolbens angeordnet sind. Beim Aufsetzen des Hilfskolbens 51 auf den Boden seiner Aufnahmebohrung 55 erfolgt unter Kompression der Tellerfedern ein Zurückziehen der Hülse 24.

Bei beiden Ausführungsformen der Scheibenbremse gemäß Fig. 1 und 3 können daher die im Hauptkolben 18 angeordneten Tellerfedern 46 mit Hilfe des Hilfskolbens 51 zur Lösung des Parkeingriffs kompri-

miert werden, wobei bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 der Hilfskolben hydraulisch und bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 der Hilfskolben mechanisch beaufschlagt wird.

Alle vorstehenden Ausführungsformen bezüglich 5 Anordnung und Arbeitsweise des Hauptkolbens 18 und des zugeordneten Hilfskolbens 51 gelten auch auf für den Hauptkolben 17.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Druckmittelgesteuerte Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelagscheibenbremse, mit zwei koaxialen, parallel zur Bremsscheibenachse im Sattel liegenden Zylinderbohrungen, die durch eine Querwand voneinander getrennt sind, mit einem in der zur Bremsscheibe offenen, inneren Zylinderbohrung gleitenden, topfförmigen Hauptkolben, der mit seinem Boden den direkt betätigbaren Bremsbacken über einen ersten Druckmittelkreis beaufschlagt, mit einer in einer der Zylinderbohrungen angeordneten Bremsfeder, mit einem in der äußeren Zylinderbohrung gleitenden Hilfskolben, der von einem zweiten Druckmittelkreis entgegen der Kraft der Bremsfeder beaufschlagt wird und dessen fest mit ihm verbundene koaxiale Kolbenstange die Querwand abgedichtet durchsetzt sowie über eine mit gegeneinander verdrehbarer Nachstellspindel und -hülse versehene selbsttätige Nachstellvorrichtung am Boden des Hauptkolbens angreift, wobei sich die Bremsfeder einerseits am Sattel und andererseits an der Kolbenstange abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellhülse (24) ein Teil der Kolbenstange ist und daß die Bremsfeder (46) innerhalb des topfförmigen Hauptkolbens (18) angeordnet und zwischen einer Schulter (48) der Nachstellhülse (24) und der Querwand abgestützt ist

2. Druckmittelgesteuerte Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsfeder (46) an der Querwand über eine die Nachstellhülse (24) gegen eine Drehung sichernde Scheibe (37) abgestützt ist