DE4217983A1

DE4217983A1 - Actuator for vehicle disc brake - has cylindrical pressure bar with large contact pressure surfaces adjacent to actuating cam

Info

Publication number: DE4217983A1
Application number: DE19924217983
Authority: DE
Inventors: Rudolf Thiel; Andreas Doell
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1992-05-30
Publication date: 1993-01-28

Abstract

The pressure bar (7) engages on one side with the actuating plates (8,9) and on the other with the recess (6) of the operating shaft (1) so that during mechanical operation of the brake the rotary movement is converted to axial movement. The axis of the pressure bar is parallel to the axis of the operating shaft. The actuating plate (9) has a flat or slightly curved end face (22) to adjoin the pressure bar which during mechanical operation moves along the end face (22). The pressure bar can be made from high tensile steel or ceramic or other material or great hardness and low compressibility. ADVANTAGE - The cylindrical pressure bar is more compact than conventional pins and is less susceptible to elastic deformations.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Betätigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, für Kraftfahrzeug-Scheibenbremsen, bei denen eine hydraulisch betätigte Betriebsbremse mit einer mechanisch betätigten Feststellbremse kombiniert ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Montageverfahren gemäß Oberbegriff von Anspruch 20.The invention relates to a mechanical Actuator according to the preamble of Claim 1, for motor vehicle disc brakes, at which a hydraulically operated service brake with a mechanically operated parking brake is combined. The The invention further relates to an assembly method according to Preamble of claim 20.

Gattungsgemäße Betätigungsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE-OS 35 32 987 oder dem Bremsenhandbuch, Bartsch-Verlag, Ottobrunn bei München, 9. Auflage, Seite 177-180 bekannt. Bei den bekannten Betätigungsvorrichtungen wird eine Drehbewegung einer Betätigungswelle mittels eines stiftförmigen Druckelements in eine lineare Bewegung eines auf den Bremskolben einwirkenden Betätigungselements überführt. Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß bei den üblichen Baugrößen die zur Betätigung der Feststellbremse erforderlichen hohen Zuspannkräfte nur für Fahrzeuggewichte bis etwa 2000 kg aufgebracht werden können. Höhere Zuspannkräfte führen zu elastischen und plastischen Verformungen, insbesondere des Druckelements, und zu großen Reibungsverlusten. Aufgrund der Reibungsverluste müssen am Handbremshebel entweder große Betätigungskräfte oder lange Betätigungswege hingenommen werden. Die elastischen Verformungen führen zu einer weiteren Verlängerung des Betätigungsweges. Zur Verbesserung ist zwar eine größere Dimensionierung der Betätigungsvorrichtung denkbar, jedoch ist diese Lösung nur bei leichten LKW, nicht aber beim PKW praktikabel, weil der beschränkte Einbauraum ein größeres Bremsengehäuse nicht zuläßt.Generic actuators are for example from DE-OS 35 32 987 or the brake manual, Bartsch-Verlag, Ottobrunn near Munich, 9th edition, page 177-180 known. In the known actuators is a rotary movement of an actuating shaft by means of a pin-shaped pressure element in a linear movement of a on the brake piston acting actuator transferred. Such an arrangement has the disadvantage that at the usual sizes to operate the Parking brake required high application forces only for Vehicle weights up to about 2000 kg can be applied. Higher clamping forces lead to elastic and plastic Deformations, especially of the pressure element, and too large Friction losses. Due to the friction losses on Hand brake lever either large actuation forces or long Actuations are accepted. The elastic Deformations lead to a further extension of the Actuation path. To improve is a bigger one Dimensioning of the actuating device is conceivable, however this solution is only for light trucks, but not for cars practical because the limited installation space is larger Brake housing does not allow.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Betätigungsvorrichtung anzugeben, die bei kleinem Einbauraum und akzeptablem Betätigungsweg hohe Zuspannkräfte erzeugen kann. Die Betätigungsvorrichtung soll weiterhin einfach aufgebaut und preiswert herstellbar und montierbar sein.The object of the invention is an improved Actuating device to be specified with a small installation space and acceptable actuation travel generate high clamping forces can. The actuator should continue to be simple built and inexpensive to manufacture and assemble.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 und 20.The solution to the problem arises from the characteristic Part of claims 1 and 20.

Das erfindungsgemäße zylindrische Druckelement ist kompakter als die üblichen stiftförmigen Druckelemente und neigt daher in geringerem Maße zu elastischen Verformungen. Plastische Verformungen werden durch die vergrößerten Andruckflächen des Druckelements vermieden. Eine größere Dimensionierung der Bauelemente ist im Prinzip nicht nötig, die Bauform bleibt kompakt und der Einbauraum der Bremse klein. Aufgrund der einfachen Gestaltung der Bauelemente ist eine kostengünstige Fertigung möglich.The cylindrical pressure element according to the invention is more compact than the usual pin-shaped pressure elements and therefore tends to a lesser extent to elastic deformations. Plastic Deformations are caused by the enlarged pressure areas of the pressure element avoided. A larger dimension in principle, the components are not necessary, the design remains compact and the installation space of the brake is small. Because of the simple design of the components is one cost-effective production possible.

Bei den in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschriebenen Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß das Druckelement und die mit hohen Zuspannkräften beaufschlagte Stirnfläche des Betätigungselements aus einem Material großer Härte und geringer Kompressibilität besteht. Dadurch werden elastische und plastische Verformungen und damit der Betätigungsweg weiter reduziert. Als Material ist eine Keramik besonders gut geeignet. Polierte Oberflächen der genannten Bauteile tragen zur Reduzierung der Reibung bei. Unter die Ansprüche 2 bis 8 fällt auch eine Ausführungsform, bei der das Druckelement und das Betätigungselement als Stahlteile ausgebildet sind, deren Oberflächen, beispielsweise durch Flammspritzen oder Plasmaspritzen, mit Keramik beschichtet sind.In those described in subclaims 2 to 8 Further developments of the invention provide that Pressure element and the one with high clamping forces End face of the actuating element made of a material great hardness and low compressibility. Thereby become elastic and plastic deformations and thus the Actuation path further reduced. As material is one Ceramics are particularly suitable. Polished surfaces of the mentioned components contribute to the reduction of friction. Claims 2 to 8 also include an embodiment, in which the pressure element and the actuator as Steel parts are formed, the surfaces of which for example by flame spraying or plasma spraying Ceramic are coated.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß Anspruch 9 ist das Druckelement in einer halbzylinderförmigen Ausnehmung der Betätigungswelle eingebettet. Auf der anderen Seite gleitet es bei Betätigung der Feststellbremse über die Stirnfläche des Betätigungselements. Diese Anordnung hat den Vorteil sehr einfacher Bauformen und geringer Fertigungskosten.In a preferred embodiment according to claim 9 the pressure element in a semi-cylindrical recess the actuating shaft embedded. On the other hand it slides over the when the parking brake is applied End face of the actuator. This arrangement has the Advantage of very simple designs and less Manufacturing costs.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 10 wird das Druckelement während der Bremsbetätigung gerollt. Der Vorteil einer noch geringeren Reibung wird allerdings durch eine kompliziertere Form der Ausnehmung der Betätigungswelle erkauft.In another embodiment according to claim 10 the pressure element rolled during the brake application. The The advantage of an even lower friction is however through a more complicated form of the recess of the actuating shaft he buys.

Durch eine Neigung der Stirnfläche des Betätigungselements gemäß Anspruch 11 kann die Kraft- bzw. Wegübersetzung den Erfordernissen optimal angepaßt werden.By an inclination of the end face of the actuating element According to claim 11, the force or displacement ratio Requirements are optimally adapted.

Um die Betätigungsvorrichtung vereinfacht montieren zu können, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 12. Durch diese Maßnahme ist es möglich, eine vormontierte Welleneinheit in einfacher Weise in eine durchgehende Bohrung des Bremsengehäuses einzufügen. To simplify mounting the actuator can, is recommended in a further development of the invention Application of the features according to claim 12. By this It is possible to measure a pre-assembled shaft unit simply in a through hole of the Insert brake housing.

Eine besonders einfache Befestigung des Hebels an der Welle für die Welleneinheit ergibt sich nach Anspruch 13.A particularly simple attachment of the lever to the shaft for the shaft unit results according to claim 13.

Für eine vereinfachte seitliche Abstützung der vorzugsweise verwendeten Wälzlager empfiehlt sich die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 14. Auf diese Weise sind die Abstützflächen der Wälzlager in die Welle eingearbeitet.For a simplified lateral support of the preferably Rolling bearings used is recommended to use the Features according to claim 14. In this way, the Supporting surfaces of the rolling bearings machined into the shaft.

Üblicherweise ist die die Welle aufnehmende Bohrung gegenüber dem Zylinderraum der Bremse abgedichtet. In Abweichung hierzu empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 15. Auf diese Weise laufen die sich bewegenden Teile der Betätigungsvorrichtung in der Bremsflüssigkeit und werden durch diese geschmiert. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Herabsetzung der Reibungsverluste. Dieses Prinzip ist im übrigen ganz allgemein anwendbar und ist nicht auf Betätigungsvorrichtungen der vorliegenden Ausgestaltung beschränkt.Usually the bore receiving the shaft is sealed against the cylinder space of the brake. In Deviation from this is recommended in further training Invention the application of the features of claim 15 this way the moving parts of the run Actuator in the brake fluid and become lubricated by this. This results in a additional reduction in friction losses. This The principle is generally applicable and is not on actuators of the present Design limited.

Um die Wälzlager auch nach entgegengesetzter Richtung seitlich abzustützen, empfiehlt sich die Verwendung der Merkmale nach Anspruch 16, wobei hierdurch auch gleichzeitig die ggf. notwendige Dichtung des Aufnahmeraums der Welle erreicht wird.Around the roller bearings also in the opposite direction to support laterally, it is recommended to use the Features according to claim 16, thereby also simultaneously the possibly necessary seal of the receiving space of the shaft is achieved.

Eine weitere Vereinfachung in der Montage läßt sich durch die Merkmale nach Anspruch 17 erreichen. Weiterbildungen hierzu stellen die Merkmale nach Anspruch 18 dar, durch welche man eine Einheit erhält, und die Spindel, Einlegeteil und ggf. Betätigungselement enthält, welche sich in einfacher Weise über die Zylinderbohrung einsetzen läßt. A further simplification in assembly can be done by achieve the features of claim 17. Training the features according to claim 18 are represented by which one gets a unit, and the spindle, insert and possibly actuating element, which is in can be easily inserted over the cylinder bore.

Die Merkmale nach Anspruch 19 dienen zum Toleranzausgleich und sollen gleichzeitig eine Relativbewegung der zur Einheit gehörenden Teile verhindern.The features of claim 19 are used for tolerance compensation and should at the same time be a relative movement of the unity prevent belonging parts.

Die Ansprüche 20 und folgende geben Merkmale für ein vereinfachtes Montageverfahren der Betätigungsvorrichtung an.Claims 20 and following provide features for simplified assembly procedure of the actuating device at.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are described below the drawings explained in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung im Schnitt; Figure 1 shows an actuating device according to the invention in section.

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Teilansicht in Richtung A von Fig. 1; Fig. 2 is a partial sectional view in the direction A of Fig. 1;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Betätigungswelle im Schnitt, Fig. 3 shows another embodiment of an actuator shaft in section;

Fig. 4 eine zusätzliche Ausführungsform der Betätigungseinrichtung, welche weitgehend aus vorbereiteten Einheiten zusammengesetzt ist und eine besonders preiswerte Herstellung und Montage erlaubt. Fig. 4 shows an additional embodiment of the actuating device, which is largely composed of prepared units and allows a particularly inexpensive manufacture and assembly.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Betätigungvorrichtung weist eine Betätigungswelle 1 auf, die mittels zweier Wälzlager 2, 3 in einer Bohrung 4 des Bremsengehäuses 5 drehbar gelagert ist. In einer exzentrischen, halbzylinderförmigen Ausnehmung 6 der Betätigungswelle 1 ist ein zylinderförmiges Druckelement 7 aus Keramik eingebettet. Dieses steht in Kontakt mit einer Keramikplatte 8, die als Einlegeteil mit einem Betätigungselement 9 fest verbunden ist. Das zylindrische Betätigungselement 9 ist in einer weiteren Bohrung 10 des Bremsengehäuses 5 axial verschiebbar angeordnet, wobei der mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Innenraum 11 des Bremszylinders 12 mittels eines elastischen Dichtringes 13 gegen den unter Atmosphärendruck stehenden, fettgefüllten Innenraum 14 abgedichtet ist. Ein Bremskolben 15 ist im Bremszylinder 12 axial verschiebbar angeordnet, wobei wiederum der Innenraum 11 mittels eines zweiten Dichtringes 16 gegen den Außenraum abgedichtet ist. Eine Staubmanschette 17 schützt die Gleitfläche des Bremskolbens 15.The actuator shown in Figs. 1 and 2 has an operating shaft 1 which is rotatably mounted by means of two roller bearings 2, 3 in a bore 4 of the brake housing 5. A cylindrical ceramic pressure element 7 is embedded in an eccentric, semi-cylindrical recess 6 of the actuating shaft 1 . This is in contact with a ceramic plate 8 , which is firmly connected as an insert to an actuating element 9 . The cylindrical actuating element 9 is arranged axially displaceably in a further bore 10 of the brake housing 5 , the interior 11 of the brake cylinder 12 filled with hydraulic fluid being sealed against the grease-filled interior 14, which is under atmospheric pressure, by means of an elastic sealing ring 13 . A brake piston 15 is arranged in the brake cylinder 12 so as to be axially displaceable, the inner space 11 in turn being sealed against the outer space by means of a second sealing ring 16 . A dust collar 17 protects the sliding surface of the brake piston 15 .

Bei einer hydraulischen Betätigung der Betriebsbremse wird der Innenraum 11 des Bremszylinders 12 mit hydraulischem Druck beaufschlagt, wobei sich der Bremskolben 15 in Richtung 18 bewegt und mit seiner Stirnfläche 19 eine nicht gezeigte Bremsbacke an eine nicht gezeigte Bremsscheibe andrückt. Das Betätigungselement 9 wird durch die Anlage am Druckelement 7 oder an der Betätigungswelle 1 abgestützt und so an einer Bewegung entgegen Richtung 18 gehindert.When the service brake is actuated hydraulically, the interior 11 of the brake cylinder 12 is acted upon by hydraulic pressure, the brake piston 15 moving in the direction 18 and pressing with its end face 19 a brake shoe (not shown) onto a brake disc (not shown). The actuating element 9 is supported by the contact with the pressure element 7 or on the actuating shaft 1 and is thus prevented from moving in the opposite direction 18 .

Zur mechanischen Betätigung der Feststellbremse wird die Betätigungwelle 1 mittels eines mit ihr drehfest verbundenen Hebels 20 gemäß Richtung 21 gedreht. Dabei drückt das Druckelement 7 gegen die Keramikplatte 8, schiebt das Betätigungselement 9 in Richtung 18 und gleitet quer zur Richtung 18 an der Stirnfläche 22 der Keramikplatte 8 entlang. Aufgrund der harten und polierten Keramikoberflächen entstehen bei dieser Gleitbewegung nur geringe Reibungsverluste. Die Bewegung in Richtung 18 und die Zuspannkraft wird vom Betätigungselement 9 über eine Spindel 23 und eine über ein Gewinde 24 mit der Spindel 23 verbundene Mutter 25 auf den Bremskolben 15 übertragen.For mechanical actuation of the parking brake, the actuating shaft 1 is rotated in the direction 21 by means of a lever 20 connected to it in a rotationally fixed manner. The pressure element 7 presses against the ceramic plate 8 , pushes the actuating element 9 in the direction 18 and slides along the end face 22 of the ceramic plate 8 transversely to the direction 18 . Due to the hard and polished ceramic surfaces, this sliding movement causes only slight friction losses. The movement in direction 18 and the application force is transmitted from the actuating element 9 to the brake piston 15 via a spindle 23 and a nut 25 connected to the spindle 23 via a thread 24 .

Die Spindel 23 und die Mutter 25 bilden zusammen mit anderen, in der Fig. 1 dargestellten, aber nicht näher bezeichneten Bauteilen eine automatische Nachstellvorrichtung, die den Betätigungsweg der mechanischen Betätigungsvorrichtung konstant hält, wenn sich die Bremsbeläge abnutzen. Da die Nachstellvorrichtung zum Verständnis der Erfindung unwesentlich ist, wird sie hier nicht näher beschrieben.The spindle 23 and the nut 25 , together with other components shown in FIG. 1 but not designated in any more detail, form an automatic adjusting device which keeps the actuation path of the mechanical actuation device constant when the brake linings wear out. Since the adjusting device is not essential for understanding the invention, it is not described in more detail here.

Bei einem in Fig. 3 dargestellten, zweiten Ausführungsbeispiel ist die Betätigungswelle 1 mit einer exzentrischen Ausnehmung 26 versehen, deren Oberfläche 27 einen im wesentlichen spiralförmigen Querschnitt aufweist. Wenn während der mechanischen Betätigung der Feststellbremse die Betätigungswelle 1 in Richtung 21 gedreht wird, rollt das Druckelement 7 sowohl auf der Stirnfläche 22 des Betätigungselements 9 als auf der Oberfläche 27 der Betätigungswelle 1 ab. Dabei geht nur noch die sehr geringe Rollreibung in die Reibungsverluste ein.In a second exemplary embodiment shown in FIG. 3, the actuating shaft 1 is provided with an eccentric recess 26 , the surface 27 of which has an essentially spiral cross section. If the actuating shaft 1 is rotated in the direction 21 during the mechanical actuation of the parking brake, the pressure element 7 rolls both on the end face 22 of the actuating element 9 and on the surface 27 of the actuating shaft 1 . Only the very low rolling friction is included in the friction losses.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet, daß sie aus mehreren vorgefertigten Einheiten besteht, die sich in einfacher Weise miteinander verbinden lassen. Im übrigen lassen sich diese Einheiten recht preisgünstig fertigen. Fig. 4 shows a further embodiment of the invention, which is characterized in that it consists of several prefabricated units that can be easily connected to each other. In addition, these units can be manufactured very cheaply.

Da Fig. 4 im Zusammenhang mit den vorangegangenen Figurenbeschreibungen weitgehend selbsterklärend ist, soll diese Figur anhand der Montage der einzelnen Einheiten erläutert werden. Soweit diese Figur mit dem Inhalt der vorangegangenen Figuren übereinstimmt, wird zu diesen Teilen auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.Since FIG. 4 is largely self-explanatory in connection with the preceding figure descriptions, this figure is to be explained on the basis of the assembly of the individual units. As far as this figure agrees with the content of the previous figures, reference is made to the previous description of these parts.

Wie weiter oben schon erläutert, zeigt die Erfindung einen Exzentermechanismus, der durch einen speziellen Vormontage- bzw. Montageaufbau entsteht und im Betriebszustand von Bremsflüssigkeit umgeben ist. Hierdurch wird die Reibung noch zusätzlich reduziert und dadurch zu einer weiteren Wirkungsgradverbesserung beigetragen. Wie weiter unten ersichtlich, ist die Anordnung der Bauteile gemäß Fig. 4 so ausgeführt, daß keine komplizierten Bearbeitungen erforderlich sind und die gezeigte Betätigungsvorrichtung sowohl kostengünstig herstellbar als auch montierbar ist.As already explained above, the invention shows an eccentric mechanism which arises from a special preassembly or assembly structure and is surrounded by brake fluid in the operating state. As a result, the friction is reduced even further and thereby contributes to a further improvement in efficiency. As can be seen further below, the arrangement of the components according to FIG. 4 is carried out in such a way that no complicated processing is required and the actuating device shown is both inexpensive to manufacture and assemble.

Das Bremsengehäuse 5 besitzt eine durchgehend glatte Bohrung 4 mit je einer Schulter 28, 29. Die symmetrische Betätigungswelle 1 hat in der Mitte eine Ausnehmung 6, wie sie weiter oben schon im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 beschrieben wurde. In diese Ausnehmung wird, wie weiter unten noch erläutert, in einer radial positionierten Stellung der Welle 1 das Druckelement 7 in die noch offene Kolbenbohrung eingelegt.The brake housing 5 has a continuously smooth bore 4 , each with a shoulder 28 , 29 . The symmetrical actuating shaft 1 has a recess 6 in the middle, as was already described above in connection with FIGS. 2 and 3. In this recess, as will be explained further below, the pressure element 7 is inserted into the still open piston bore in a radially positioned position of the shaft 1 .

Die Vormontage der komplettierten Welleneinheit, zu der die Welle 1, der Hebel 20, das Wälzlager 3 sowie ein erster Abstützring 30 sowie weitere Bauelemente gehören, geschieht in folgender Weise. Zunächst wird das Wälzlager 3 auf einen ersten Absatz 32 der Welle 1 geschoben. Danach wird ein Dichtring 34 auf den ersten Abstützring 30 aufgezogen und der Abstützring 30 auf einen Vorsprung 35 der Welle 1 aufgesetzt. Zuvor wurde noch ein Dichtring 36 in eine entsprechende Nut des Vorsprungs 35 eingefügt. Danach wird der Hebel 13 auf die Verzahnung 37 des Vorsprungs 35 aufgepreßt und durch Umbörtelung die Welleneinheit vernietet.The preassembly of the completed shaft unit, to which the shaft 1 , the lever 20 , the roller bearing 3 and a first support ring 30 and further components belong, takes place in the following manner. First, the roller bearing 3 is pushed onto a first shoulder 32 of the shaft 1 . A sealing ring 34 is then fitted onto the first support ring 30 and the support ring 30 is placed on a projection 35 of the shaft 1 . A sealing ring 36 was previously inserted into a corresponding groove in the projection 35 . Then the lever 13 is pressed onto the toothing 37 of the projection 35 and the shaft unit riveted by flanging.

Die so beschriebene Welleneinheit wird nun in die Gehäusebohrung 4 eingeschoben und der Hebel 20 so weit gedreht, bis die Ausnehmung 6 die Mittelachse des Bremszylinders senkrecht schneidet. Anschließend wird das zweite Wälzlager 2 auf den zweiten Absatz 33 aufgeschoben und ein Dichtring 39 in die entsprechende Nut in einem zweiten Vorsprung 40 eingefügt. Anschließend wird ein zweiter Abstützring 31 mit einer Dichtung 41 versehen und dieser dann auf den zweiten Vorsprung 40 aufgeschoben. Durch eine zweite Umbörtelung 42 werden die zuletzt genannten Teile innerhalb der Bohrung mit der Welle 1 vernietet. Eine Abdeckkappe 63 verschließt zum Schutz gegen Staub und Feuchtigkeit die durchgehende Bohrung 4.The shaft unit thus described is now inserted into the housing bore 4 and the lever 20 is rotated until the recess 6 perpendicularly intersects the central axis of the brake cylinder. The second roller bearing 2 is then pushed onto the second shoulder 33 and a sealing ring 39 is inserted into the corresponding groove in a second projection 40 . A second support ring 31 is then provided with a seal 41 and this is then pushed onto the second projection 40 . The last-mentioned parts are riveted to the shaft 1 within the bore by a second edging 42 . A cover cap 63 closes the through hole 4 for protection against dust and moisture.

Nach der Montage der kompletten Welleneinheit wird als nächstes die Spindeleinheit vormontiert. Dabei wird ein als Hülse ausgestaltetes Sicherungsblech 44 auf den Kopf 43 der Spindel 23 gesteckt. Der Kopf, welcher als Übertragungsglied dem Betätigungselement 9 gemäß Fig. 1 und 2 entspricht, aber einstückig an die Spindel 23 angeformt ist, überträgt die von der Welle 1 ausgeübte Kraft auf die Spindel 23. Am Boden besitzt die Hülse 44 eine Ausnehmung, die mit einer Spindelkopffläche 46 als Verdrehsicherung 47 zusammenwirkt. Der äußere Rand der Hülse 44 ragt mit einem Ansatz 49 in eine entsprechende Nut 49 in der Zylinderöffnung, so daß die Hülse 44 zwar in Axialrichtung des Zylinders verschiebbar, gegen diesen aber nicht drehbar ist. Durch die Drehsicherung 47 gilt entsprechendes auch für die Spindel 23.After assembling the complete shaft unit, the spindle unit is preassembled next. A locking plate 44 designed as a sleeve is placed on the head 43 of the spindle 23 . The head, which as the transmission element corresponds to the actuating element 9 according to FIGS . 1 and 2, but is integrally formed on the spindle 23 , transmits the force exerted by the shaft 1 to the spindle 23 . At the bottom, the sleeve 44 has a recess, which cooperates with a spindle head surface 46 as an anti-rotation device 47 . The outer edge of the sleeve 44 projects with a shoulder 49 into a corresponding groove 49 in the cylinder opening, so that the sleeve 44 can be displaced in the axial direction of the cylinder, but cannot be rotated against it. Due to the anti-rotation device 47, the same also applies to the spindle 23 .

Auf den Spindelkopf 43 wird eine Spreizfeder 51 gelegt und mit einem Halteblech 52 werden die zuletzt genannten Teile in der Hülse 44 zusammengehalten, indem die Finger 53 des Halteblechs 52 nach dem vorherigen Einlegen des als Druckplatte dienenden Einlegeteils 54 die Finger 53 des Halteblechs 52 an der Hülse 44 zum Eingriff in dieser umgebogen werden.On the spindle head 43 , a spreading spring 51 is placed and the last-mentioned parts are held together in the sleeve 44 by a holding plate 52 by the fingers 53 of the holding plate 52 after the previous insertion of the insert 54 serving as a pressure plate, the fingers 53 of the holding plate 52 on the Sleeve 44 are bent to engage in this.

Die komplettierte Spindeleinheit wird über die Zylinderbohrung und eine hierzu abgesetzte Gehäusebohrung 55 eingesetzt, die übliche Druckfeder 56 wird aufgesetzt und anschließend der an sich bekannte Federtopf 57 im Gehäuse 5 in einer vorbereiteten umlaufenden Nut 58 eingerastet. Durch diesen Vorgang wird die komplette Spindeleinheit schwimmend gelagert, radial drehgesichert und ständig gegen das Druckelement 7 gedrückt, so daß kein Toleranzausgleich erforderlich ist, kein Totgang entsteht und die Einzelteile spielfrei im Eingriff sind. Die weiteren in Fig. 4 gezeigten Einzelteile sind in ihrer Arbeitsweise an sich bekannt und sollen daher nicht näher erläutert werden.The completed spindle unit is inserted over the cylinder bore and a housing bore 55 set off from it, the usual compression spring 56 is placed on it and then the known spring cup 57 is locked in the housing 5 in a prepared circumferential groove 58 . Through this process, the complete spindle unit is floating, radially secured against rotation and constantly pressed against the pressure element 7 , so that no tolerance compensation is required, no lost motion occurs and the individual parts are engaged without play. The other individual parts shown in FIG. 4 are known per se in their mode of operation and are therefore not to be explained in more detail.

Claims

1. Mechanical actuating device for disc brakes of motor vehicles, with a brake housing ( 5 ) which has a brake cylinder ( 12 ) and a brake piston ( 15 ) axially displaceably arranged in the brake cylinder ( 12 ); with an actuating element ( 9 ) which is mounted displaceably in the direction of the brake piston axis in the brake housing ( 5 ) and which acts directly or indirectly on the brake piston ( 15 ) in the event of an axial displacement; with an actuating shaft ( 1 ) which is rotatably mounted in a bore ( 4 ) of the brake housing ( 5 ) arranged transversely to the brake piston axis and which is provided with an eccentric recess ( 6 , 26 ) on its circumference; with a pressure element ( 7 ), on the one hand with the actuating element ( 8 , 9 ) and on the other hand with the recess ( 6 , 26 ) of the actuating shaft ( 1 ), so that upon mechanical actuation of the brake, a rotary movement ( 21 ) of the Actuating shaft ( 1 ) via the pressure element ( 7 ) into an axial movement ( 18 ) of the actuating element ( 8 , 9 ) and the brake piston ( 15 ) and a clamping force is transmitted, characterized in that the pressure element ( 7 ) is substantially cylindrical in shape and its axis is arranged parallel to the axis of the actuating shaft ( 1 ), that the actuating element ( 9 ) has a substantially flat or slightly curved end face ( 22 ) for abutment of the pressure element ( 7 ) and that the pressure element ( 7 ) is during mechanical actuation moved along the end face ( 22 ).

2. Actuator according to claim 1, characterized in that the pressure element ( 7 ) consists of a material of great hardness and low compressibility.

3. Actuating device according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure element ( 7 ) consists of high-strength steel or ceramic.

4. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the pressure element ( 7 ) is polished.

5. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the end face ( 22 ) of the actuating element ( 8 , 9 ) consists of a material of great hardness and low compressibility.

6. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the end face ( 22 ) of the actuating element ( 8 , 9 ) consists of high-strength steel or ceramic.

7. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element ( 9 ) is provided with an insert ( 8 ), the outside of which forms a flat end face ( 22 ) for abutment of the pressure element ( 7 ).

8. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the end face ( 22 ) is polished.

9. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure element ( 7 ) is embedded in a substantially semi-cylindrical recess ( 6 ) of the actuating shaft ( 1 ).

10. Actuating device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the pressure element ( 7 ) is mounted in a substantially spiral cross-section with a constant or variable pitch angle, eccentric recess ( 26 ) of the actuating shaft ( 1 ) and upon rotation of the Actuating shaft ( 1 ) rolls both on the surface ( 27 ) of the recess ( 26 ) and on the end face ( 22 ) of the actuating element ( 9 ).

11. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the flat end face ( 22 ) of the actuating element ( 9 ) is inclined according to a rotation about an axis parallel to the axis of the actuating shaft ( 1 ).

12. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating shaft ( 1 ) in connection with at least one roller bearing ( 2 ) and the lever ( 20 ) as in the bore ( 4 ) insertable shaft unit ( 1 , 3 , 30 , 34th , 36 , 37 , 38 ) is configured.

13. Actuating device according to claim 11, characterized in that the lever ( 20 ) is pressed onto a toothed projection ( 35 ) of the shaft ( 1 ) and riveted by means of a lever ( 20 ) projecting rim edge ( 38 ).

14. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 1 ) for lateral support of at least one of the rolling bearings ( 3 ) is provided with at least one peripheral edge or for laterally opposing support of the rolling bearings ( 2, 3 ) is provided with a circumferential collar ( 59 ).

15. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the ends of the shaft ( 1 ) are sealed pressure-tight and between the bore ( 4 ) and the interior ( 11 ) of the brake cylinder ( 12 ) there is a connection for the passage of the brake fluid.

16. Actuating device according to one of claims 12-15, characterized in that a support ring ( 31 or 30 ) is pushed onto the shaft ( 1 ) for lateral support of the rolling bearing ( 2 or 3 ), which at the same time for receiving a sealing ring ( 41 or 34 ) serves to seal the bore ( 4 ) in the axial direction.

17. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element ( 55 ) with the spindle ( 23 ) integrally united and this unit by means of a locking plate ( 44 ) in the cylinder housing ( 5 ) is axially displaceably, rotatably mounted.

18. Actuating device according to claim 7, 17 and one of the preceding claims, characterized in that the locking plate ( 44 ) optionally with the additional use of a holding plate ( 52 ) as a cage for uniform cohesion in the form of a spindle unit of spindle ( 23 ), insert ( 8 ) and optionally the actuating element ( 9 or 43 ) is configured.

19. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that an expansion spring ( 51 ) acting in the axial direction is inserted between the insert ( 8 ) and the actuating element ( 9 or 43 ).

20. A method for mounting an actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that on the shaft ( 1 ) the lever-side roller bearing ( 3 ), the support ring ( 30 ) with seal ( 34 ) and the lever ( 20 ) and these elements by riveting together to form a shaft unit.

21. The method according to claim 20, characterized in that the shaft unit is inserted into the bore ( 4 ) and on the side of the shaft ( 1 ) facing away from the lever ( 20 ) the second roller bearing and the support ring ( 31 ) provided with a seal ( 41 ) ) stretched out and fastened by rivets ( 42 ).

22. The method according to claim 8 and 21, characterized in that the pressure element is inserted into the shaft ( 1 ) by the brake cylinder and then the spindle unit ( 5 , 44 , 43 , 51 , 8 , 52 ) is installed and subsequently the actuating device is completed.