Durch Luft- oder Flüssigkeitsdruck betätigte Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Luft- oder Flüssigkeitsdruck betätigte Scheibenbremse mit umlaufendem Bremsgehäuse und zwei in diesem auf einem feststehenden Bremsträger axial verschiebbar gelagerten Bremsscheiben, welche in Umfangsrich tung gegeneinander verdrehbar sind.
Die Scheiben sind an der Aussenseite mit Bremsbelag und an der In nenseite mit einander gegenüberliegenden, in Umfangs richtung ansteigenden Schrägflächen und zwischen diesen befindlichen Kugeln versehen, derart, dass sie durch gegenseitige Verdrehung axial gegen das Bremsgehäuse auseinandergepresst werden, wobei die gegenseitige Verdrehung durch entgegengesetzt gerichtete, mit je einer Bremsscheibe mechanisch gekuppelte Kolben je eines gemeinsamen Bremszy linders, erfolgt, der im Bremsträger gebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, der artige Scheibenbremsen im Sinne einer günstigeren Raumausnutzung zu verbessern. Gleichzeitig soll für die Kolben der Bremszylinder eine gegen die Einwir kung von Bremsstaub geschützte selbsttätige Nach stellvorrichtung geschaffen werden. Eine solche wird deshalb benötigt, damit auch bei abgenutzten Belägen der Bremsscheiben die Betätigungskolben stets. in kraftschlüssiger Verbindung mit den Bremsscheiben bleiben.
Die erfindungsgemässe Lösung der vorbezeichne- ten Aufgabe besteht darin, dass die Bremszylinder im Bremsträger wenigstens annähernd senkrecht zur Bremsachse verlaufen und zwei mit ihren vom Druck mittel beaufschlagten Stirnflächen einander zuge wandte, über Stössel mit Fortsätzen der Bremsschei ben gekuppelte Kolben enthalten, welche über eine selbsttätige gekapselte Nachstellvorrichtung mitein ander in Verbindung stehen.
Um eine Verlängerung der Bremszylinder zu er reichen, ohne den Kraftangriffspunkt an den Brems- scheiten weiter nach innen legen zu müssen, was den Platz für die im Innern der Bremse rotierende Nabe verkleinern würde, sind zweckmässig die Bremsschei ben an den Stellen, an denen die Bremszylinder aus dem Bremsträger heraustreten, mit Aussparungen versehen, in welchen die Bremszylinder die Brems scheiben durchdringen. Dies hat nicht nur eine Ver ringerung des.
Platzbedarfes für die gesamte Bremse, sondern auch noch den sich günstig für die Montage und Lagerhaltung auswirkenden Vorteil zur Folge, dass die Bremsscheiben mit dem Bremsträger und den Bremszylindern eine Einheit bilden. Selbstver ständlich müssen die Bremsscheiben ein entsprechen des Spiel behalten, um die axiale Beweglichkeit im erforderlichen Umfang zu gewährleisten.
Die Bremszylinder sind zweckmässig durch Dek- kel abgeschlossen, gegen die sich die die stufenförmig abgesetzten Betätigungskolben in ihrer Ausgangsstel lung haltenden Druckfedern abstützen und durch welche die abgedichteten zylindrischen Fortsätze der Kolben hindurchragen. Durch die Kolbenabdichtung wird die Gefahr einer Verschmutzung der Bremszy- linder-Innenflächen vermieden.
Im Falle einer hydraulisch betätigten Scheiben bremse kann die selbsttätige Nachstellvorrichtung als Kugel- oder Rollenklemmgesperre ausgebildet und im Öldruckraum des Bremszylinders angeordnet sein.
Die einander zugewandten Stirnflächen der Kolben können koaxiale zylindrische Ausnehmungen aufwei- sen, von denen in der einen die Hülse des Klemmge- sperres und in. der anderen der in diese Hülse hin einragende, koaxial zu der letzteren angeordnete, als Träger für die Klemmorgane ausgebildete konische Bolzen des Klemmgesperres, befestigt ist.
Die Hülse und der Konusbolzen können in den Kolbenausneh- mungen mittels je eines in einer Nut gelagerten Sprengringes befestigt sein; welcher in der Nut axial begrenzt verschiebbar ist.
Die Bremszylinder können mit einem Innenflansch versehen sein, gegen welchen sich die einander zugekehrten Stirnflächen der beiden Kolben in ihrer neutralen Stellung abstützen, und eine mit der Druckmittel-Zuführungsleitung in Ver bindung stehende axiale Bohrung aufweisen, durch welche das Druckmittel Zugang zu dem Druckraum zwischen den beiden Kolben der Bremsbetä,tigungs- vorrichtung hat.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine hydraulisch betätigte Scheibenbremse veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt den durch die Achse der Vorderrad bremse eines Lastwagens gelegten Längsschnitt. Fig. 2 stellt eine Aufsicht auf die gleiche Bremse dar, von welcher der linke Teil des Bremsgehäuses und teilweise auch die mit diesem zusammenarbei tende Bremsscheibe entfernt ist. Der obere Brems zylinder ist dabei im Längsschnitt veranschaulicht.
Fig. 3 lässt den mittleren Teil des durch die Achse des Bremszylinders gelegten Längsschnitts in grösserem Masstab erkennen. Dieser abgebrochene Schnitt zeigt den konstruktiven Aufbau der selbsttä tigen Nachstellvorrichtung.
Die Radnabe 1 ist mit der Radfelge 2 vier schraubt, die den Reifen 2' trägt. An der Radnabe ist das umlaufende Bremsgehäuse 3 mit dem Brems deckel 4 befestigt. Mit dem Achsschenkel 5 ist der Bremsträger 6 verschraubt, der die sich diametral gegenüberliegenden zylindrischen Bohrungen 7 und 8 aufweist, die zur Aufnahme der Hydrauhkkolben 9 dienen. Auf dem Bremsträger 6 sind die Brems scheiben 10 und 11 axial verschiebbar angeordnet. Zwischen den letzteren sind in in Umfangsrichtung ansteigenden Ausnehmungen 12' Kugeln 12 gelagert.
Die Bremsscheiben 10 und 11 tragen auf ihren Aus senseiten Bremsbeläge 13 und 14, die beim Brems vorgang gegen das Bremsgehäuse 3 bzw. den Brems deckel 4 gedrückt werden. Die Bremsscheiben sind dort mit Aussparungen versehen, wo die von den Bohrungen 7 und 8 gebildeten Bremszylinder 7' und 8' aus dem Bremsträger 6 heraustreten. Aus Fig. 2 ist die Aussparung 10' der Bremsscheibe 10 zu er kennen.
Beim Bremsvorgang wird die Bremsflüssigkeit über den Bremsschlauch 15 in die obere Zylinder bohrung 7 gedrückt, die über eine Rohrleitung 16 mit der unteren Zylinderbohrung 8 in Verbindung steht. In jedem Bremszylinder 7' bzw. 8' werden durch die Bremsflüssigkeit jeweils die beiden Hy- draulikkolben 9 in entgegengesetzten Richtungen verschoben. Diese Bewegung wird über Stössel 17 auf die Bremsscheiben 10 und 11 übertragen.
Diese Bewegung hat zur Folge, dass die Brems scheiben 10 und 11 in. Umfangsrichtung gegeneinan der verdreht und damit gegen die Innenwände des umlaufenden Bremsgehäuses gepresst werden, weil die Kugeln 12 auf den Schrägflächen der Ausneh- mungen 12' auflaufen. Nach Beendigung des Brems vorganges werden- die Bremsscheiben 10 und 11 durch in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Federn in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen.
Die Zylinderbohrungen 7 und 8 sind durch Dek- kel 18 abgeschlossen, durch welche die zylindrischen Fortsätze 19 der Hydraulikkolben 9 hindurchragen. Sie sind durch Dichtringe 20 abgedichtet. Die sich auf den Deckeln 18 abstützenden Druckfedern 21 führen die Hydraulikkolben 9 nach dem Bremsvor gang in die Ausgangsstellung zurück. Im öldruck- raum zwischen den Kolben 9 ist die selbsttätige, als Kugel- oder Rollenklemmgesperre ausgebildete Nachstellvorrichtung -22 angeordnet.
Ihre konstruk tiven Einzelheiten werden nachstehend an Hand der Fig. 3 beschrieben.
Der Bremsbetätigungszylinder 7' weist in der Mitte einen Innenflansch 23 auf, gegen den sich die einander zugekehrten Stirnflächen 24 der Kolben 9 in der veranschaulichten Ausgangsstellung abstützen. Jeder gegenüber dem Zylinder durch einen Ring 25 abgedichtete Kolben 9 ist also mit einer der beiden Bremsscheiben 10 und 11 über den Stössel 17 ge kuppelt. Wenn durch die Bohrung 26 im Bremszy linder Drucköl in den Ringraum zwischen den beiden Kolben 9 strömt, so werden diese von dem Innen flansch 23 abgehoben und nach aussen gedrückt.
Der linke Kolben 9 ist mittels; des Sprengringes 27 mit der Hülse 28 verbunden, während der rechte Kolben 9 mittels des Sprengringes 29 mit dem ring förmigen Fortsatz 30' des Konusbolzens 30 in Ver bindung steht. Der letztere ist mit der Hülse 28 über um den Konusbolzen 30 herum angeordnete Klemm- kugeln 31 gekuppelt. Diese Kugeln werden durch die am linken Ende des Konusbolzens 30 befestigte Tel lerfeder 32 gegen die Konusfläche gedrückt.
Der Sprengring 27 hat Spiel in der Aussennut 33 der Hülse 28. Das gleiche gilt für den in der Aussen nut 34 des ringförmigen Fortsatzes 30' des Konus bolzens 30 gelagerten Sprengring 29. Wird bei der Betätigung der Scheibenbremse dieses Spiel beim Bremsen überschritten, so werden die Klemmkugeln 31 mitgenommen und klemmen beim Zurückgehen der Bremsscheiben die Hülse gegenüber dem Konus bolzen.
Auf diese Weise ist gewährleistet, dass - un abhängig von der Abnutzung des Bremsbelages der Bremsscheiben - nur ein Lüftspiel eingestellt bleibt, das dem Spiel der Sprengringe 27 und 29 in den Nu ten 33 und 34 entspricht.
Air or liquid pressure operated disc brake for motor vehicles The invention relates to an air or liquid pressure operated disc brake with a circumferential brake housing and two brake discs axially displaceable in this on a stationary brake carrier, which are mutually rotatable in the circumferential direction.
The disks are provided on the outside with brake lining and on the inside with opposing inclined surfaces rising in the circumferential direction and balls located between them, in such a way that they are axially pressed apart by mutual rotation against the brake housing, the mutual rotation being caused by oppositely directed , each with a brake disc mechanically coupled pistons each of a common Bremszy Linders takes place, which is formed in the brake carrier.
The invention is based on the object of improving the type of disc brakes in terms of more efficient use of space. At the same time an automatic after adjusting device protected against the effects of brake dust is to be created for the piston of the brake cylinder. This is therefore required so that the actuating piston always remains even when the brake disc linings are worn. remain in positive connection with the brake discs.
The inventive solution to the above-mentioned object is that the brake cylinders in the brake carrier run at least approximately perpendicular to the brake axis and two pistons, which face each other with their pressurized end faces, are coupled via tappets with extensions of the brake disks and which contain an automatic encapsulated adjusting device mitein other are in connection.
In order to extend the brake cylinder without having to place the force application point on the brake blocks further inwards, which would reduce the space for the hub rotating inside the brake, the brake disks are expediently at the points where the Brake cylinder emerge from the brake carrier, provided with recesses in which the brake cylinders penetrate the brake discs. This not only has a reduction in the.
Space requirement for the entire brake, but also the advantage that has a favorable effect on assembly and storage, that the brake disks form a unit with the brake carrier and the brake cylinders. Of course, the brake discs must keep a match of the game to ensure axial mobility to the required extent.
The brake cylinders are expediently closed by covers against which the compression springs holding the stepped actuating pistons in their initial position are supported and through which the sealed cylindrical extensions of the pistons protrude. The piston seal avoids the risk of contamination of the inner surfaces of the brake cylinder.
In the case of a hydraulically operated disc brake, the automatic adjustment device can be designed as a ball or roller locking mechanism and arranged in the oil pressure chamber of the brake cylinder.
The facing end faces of the pistons can have coaxial cylindrical recesses, of which one is the sleeve of the clamping lock and the other is the conical one that protrudes into this sleeve and is arranged coaxially to the latter and is designed as a support for the clamping elements Bolt of the locking mechanism, is attached.
The sleeve and the conical bolt can be fastened in the piston recesses by means of a snap ring each mounted in a groove; which is axially limited in the groove.
The brake cylinders can be provided with an inner flange against which the facing end faces of the two pistons are supported in their neutral position, and have an axial bore in connection with the pressure medium supply line, through which the pressure medium has access to the pressure chamber between the has both pistons of the brake actuation device.
In the drawing, a hydraulically operated disc brake is illustrated as an embodiment of the invention.
Fig. 1 shows the longitudinal section laid through the axis of the front brake of a truck. Fig. 2 shows a plan view of the same brake, from which the left part of the brake housing and partly also the brake disc cooperating with this is removed. The upper brake cylinder is illustrated in longitudinal section.
3 shows the central part of the longitudinal section through the axis of the brake cylinder on a larger scale. This broken section shows the structural design of the self-adjusting adjuster.
The wheel hub 1 is screwed to the wheel rim 2 which carries the tire 2 '. On the wheel hub, the circumferential brake housing 3 with the brake cover 4 is attached. The brake carrier 6 is screwed to the steering knuckle 5 and has the diametrically opposite cylindrical bores 7 and 8, which serve to accommodate the hydraulic piston 9. On the brake carrier 6, the brake discs 10 and 11 are arranged axially displaceable. Balls 12 are mounted between the latter in recesses 12 ′ that rise in the circumferential direction.
The brake discs 10 and 11 wear on their senseiten brake pads 13 and 14, which are pressed against the brake housing 3 and the brake cover 4 during braking. The brake disks are provided with recesses where the brake cylinders 7 'and 8' formed by the bores 7 and 8 protrude from the brake carrier 6. From Fig. 2, the recess 10 'of the brake disc 10 is to be known.
During braking, the brake fluid is pressed through the brake hose 15 into the upper cylinder bore 7, which is in communication with the lower cylinder bore 8 via a pipe 16. In each brake cylinder 7 'or 8', the two hydraulic pistons 9 are displaced in opposite directions by the brake fluid. This movement is transmitted to the brake disks 10 and 11 via tappets 17.
This movement has the consequence that the brake disks 10 and 11 are rotated against one another in the circumferential direction and thus pressed against the inner walls of the circumferential brake housing, because the balls 12 hit the inclined surfaces of the recesses 12 '. After the end of the braking process, the brake discs 10 and 11 are retracted into their initial position by springs not shown in FIGS. 1 and 2.
The cylinder bores 7 and 8 are closed by covers 18 through which the cylindrical extensions 19 of the hydraulic pistons 9 protrude. They are sealed by sealing rings 20. The pressure springs 21 supported on the covers 18 lead the hydraulic pistons 9 back to the starting position after the Bremsvor gear. The automatic adjusting device -22, designed as a ball or roller locking mechanism, is arranged in the oil pressure chamber between the pistons 9.
Your constructive details are described below with reference to FIG.
The brake actuation cylinder 7 'has an inner flange 23 in the middle, against which the facing end faces 24 of the pistons 9 are supported in the illustrated starting position. Each piston 9 sealed against the cylinder by a ring 25 is thus coupled to one of the two brake disks 10 and 11 via the plunger 17. When pressure oil flows through the bore 26 in the Bremszy cylinder into the annular space between the two pistons 9, they are lifted from the inner flange 23 and pushed outward.
The left piston 9 is by means of; of the snap ring 27 connected to the sleeve 28, while the right piston 9 by means of the snap ring 29 with the ring-shaped extension 30 'of the conical bolt 30 is in Ver connection. The latter is coupled with the sleeve 28 via clamping balls 31 arranged around the conical bolt 30. These balls are pressed by the Tel spring 32 attached to the left end of the conical bolt 30 against the conical surface.
The snap ring 27 has play in the outer groove 33 of the sleeve 28. The same applies to the snap ring 29 mounted in the outer groove 34 of the annular extension 30 'of the conical bolt 30. If this play is exceeded when braking when the disc brake is actuated the clamping balls 31 taken along and clamp the sleeve against the cone bolt when the brake discs go back.
In this way it is ensured that - regardless of the wear and tear of the brake lining of the brake disks - only one clearance remains set, which corresponds to the clearance of the snap rings 27 and 29 in the grooves 33 and 34.