DE19650221A1 - Hydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Scheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsvorrich­ tung einer Kraftfahrzeugscheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einer derartigen hydraulischen Betätigungsvorrichtung, die in der Regel aus einem Brems­ zylinder mit einem dazugehörigen axial verschieblichen Kol­ ben besteht, ist es notwendig, die gesamte hydraulische Bremsanlage vor Inbetriebnahme zu entlüften. Die Entlüftung erfolgt dabei üblicherweise durch Beaufschlagung der Brems­ anlage, insbesondere auch der Scheibenbremse mit hydrauli­ scher Betätigungsvorrichtung, mit einem hohen Unterdruck und unmittelbar anschließender Befüllung der Bremsanlage mit dem hydraulischen Druckmittel. Eine Entlüftung von hydraulischen Bremsanlagen mit bekannten Scheibenbremsen führt häufig zu unzureichenden Ergebnissen, da nicht selten dennoch Luftein­ schlüsse in der Bremsanlage verbleiben. Diese Lufteinschlüs­ se, die in Gestalt von kleinen Luftbläschen durch die hy­ draulische Bremsanlage wandern können, führen u. U. zu sehr langen Entlüftungszeiten am Fahrzeug-Montageband, welche die Fertigungstaktzeit unzulässig verlängern können, sowie einer erheblichen Einschränkung der erreichbaren Bremsleistung.

In der GB 2 017 825 A ist eine Scheibenbremse mit einer gat­ tungsgemäßen hydraulischen Betätigungsvorrichtung beschrie­ ben, bei der Maßnahmen zur besseren Entlüftung insbesondere der Betätigungsvorrichtung getroffen wurden. Dabei ist in­ nerhalb der Zylinderbohrung des Bremszylinders an der Zylin­ derbodenfläche eine Vertiefung (z. B. Ringnut) vorgesehen, die im Zusammenspiel mit unterschiedlichen, am Bremskolben­ boden ausgebildeten Vorsprüngen eine bessere Entlüftbarkeit der gesamten Bremsanlage sicherstellen soll. Sowohl die Ver­ tiefung in der Zylinderbodenfläche als auch die Vorsprünge am Bremskolbenboden erfordern einen zusätzlichen spanenden Bearbeitungsschritt, was einen unerwünschten Kostenaufwand bedeutet. Darüber hinaus führt dies zu einer Vergrößerung der äußeren Sattelabmessungen infolge äußerer Verstärkung des Zylinderbereiches mit zusätzlichem Gußmaterial.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für eine gattungs­ gemäße hydraulische Betätigungsvorrichtung eine gute Ent­ lüftbarkeit vor Inbetriebnahme sicherzustellen unter mög­ lichst geringem Kosten- und Fertigungsaufwand.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe im Übergangs­ bereich zwischen Zylinderwandfläche und Zylinderbodenfläche der im Bremszylinder befindlichen Zylinderbohrung zumindest eine Ausnehmung vorgesehen. Eine derartige Ausnehmung wird idealerweise unmittelbar beim Gießen des gesamten Bremsge­ häuses angeformt. Dadurch entsteht kein wesentlicher, zu­ sätzlicher Bearbeitungsaufwand am Bremsgehäuse und weiterhin bleibt die ursprüngliche Bemaßung insbesondere der Zylinder­ bohrung erhalten, was eine Beibehaltung der Verwendung bis­ heriger Bearbeitungswerkzeuge für die Zylinderbohrung er­ möglicht.

In einer bevorzugten Ausführungsfarm der hydraulischen Be­ tätigungsvorrichtung sind im Übergangsbereich zwischen Zy­ linderbodenfläche und Zylinderwandfläche zumindest zwei ins­ besondere gleich große Ausnehmungen angeordnet, die zumin­ dest annähernd gleichmäßig über den Umfang des Bremszylin­ ders verteilt sind. Durch eine derartige Anordnung der gleich großen Ausnehmungen wird ein schlechtes Entlüftungs­ ergebnis infolge Schiefstellung des Bremskolbens während der Entlüftung wegen hydrastatisch ungleichmäßiger Belastung vermieden.

Dabei sind die einzelnen Ausnehmungen am Umfang des Brems­ zylinders bei axial maximaler Einschubtiefe des Bremskolbens in den Bremszylinder durch einen zwischen Bremskolbenboden und Zylinderbodenfläche verbleibenden Kanal miteinander ver­ bunden. Damit wird beim Entlüftungsvorgang gleichermaßen eine Entlüftung aller Ausnehmungen gewährleistet.

In einer weiteren Variante der hydraulischen Betätigungsvor­ richtung mündet die Entlüfterbohrung idealerweise unmittel­ bar in die innerhalb der Zylinderbohrung angeordnete Aus­ nehmung und stellt dadurch die bestmögliche Entlüftung si­ cher.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeich­ nung dargestellt und im folgenden näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Scheibenbremse mit hydraulischer Betätigungsvorrich­ tung,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bremszylinderaus­ schnittes E aus Fig. 1,

Fig. 3 eine entlang der Linie A-A geschnittene Ansicht der Scheibenbremse aus Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Scheibenbremse 1 verfügt über einen am Achsschenkel eines Kraftfahrzeuges verschraubten Bremsträger 2 sowie einen axial verschiebbar dazu angeordne­ ten Schwimmsattel 3. Der Schwimmsattel 3 ist über zwei in den Bremsträger 2 eingeschraubte Führungsbolzen 4 axial ver­ schiebbar am Bremsträger 2 gelagert. Dabei übergreift der U-för­ mige Schwimmsattel 3 den äußeren Rand einer Bremsscheibe 5 sowie beiderseits der Bremsscheibe angeordnete Bremsbacken 6, 7. Auf der axial innenliegenden Seite besitzt das Brems­ gehäuse 8 des Schwimmsattels 3 eine aus Bremskolben 9 und Bremszylinder 10 bestehende hydraulische Betätigungsvorrich­ tung. Der Bremskolben 9 ist axial verschiebbar in einer Zy­ linderbohrung 11 des Bremszylinders 10 untergebracht und mittels einer zwischen Bremsgehäuse 8 und Bremskolben 9 an­ geordneten Dichtung 12 sowie einer Schutzmanschette 13 ge­ genüber der Umgebung abgeschirmt. Bei Bremsbetätigung wird der Bremskolben 9 über einen hydraulischen Druckanschluß 14 mit hydraulischem Druck beaufschlagt, wobei die axial innen­ liegende Bremsbacke 7 vom Bremskolben 9 direkt und die au­ ßenliegende Bremsbacke 6 über Axialverschiebung des Schwimm­ sattels 3 indirekt in Anlage mit der Bremsscheibe 5 gebracht wird. Desweiteren verfügt die hydraulische Betätigungsvor­ richtung über eine Entlüfterbohrung 15 mit darin befindli­ cher Entlüfterschraube 16, die einerseits zur Entlüftung des Bremsanlage vor Inbetriebnahme dient und andererseits eine Entlüftung nach Montagevorgängen an der Bremsanlage ermög­ licht.

Zur Gewährleistung einer sicheren Funktion der hydraulischen Scheibenbremse 1 ist eine möglichst vollständige Befüllung der Bremsanlage mit hydraulischem Druckmittel zu gewährlei­ sten. Der dazu erforderlichen Entlüftung der Bremsanlage vor Inbetriebnahme kommt daher eine besondere Bedeutung zu.

Wie in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind innerhalb der Zylinderbohrung 11 des Bremszylinders 10 im Übergangsbereich zwischen der Zylinderwandfläche 17 und der Zylinderboden­ fläche 18 zwei gleich große Ausnehmungen 19 vorgesehen, die sich am Umfang des Bremszylinders 10 diametral gegenüberlie­ gen. Über einen zwischen Bremskolbenboden 20 und Zylinderbo­ denfläche 18 verbleibenden Kanal 21 sind die beiden Ausneh­ mungen 19 miteinander verbunden. Idealerweise mündet die Entlüfterbohrung 15 unmittelbar in eine der Ausnehmungen 19, wodurch sich die besten Entlüftungsergebnisse erzielen las­ sen. Die gleich große Ausbildung der Ausnehmungen 19 sowie ihre gleichmäßige Verteilung über den Umfang des Bremszylin­ ders 10 bewirkt eine hydrostatisch gleichmäßige Belastung des Bremskolbens 9 bei der Entlüftung. Dadurch läßt sich eine unerwünschte Schiefstellung des Bremskolbens 9 während des Entlüftungsvorganges, wie dies insbesondere bei Ausfüh­ rungen mit nur einer Ausnehmung 19 am Bremszylinderumfang passieren kann, vermeiden. Neben der in den Figuren darge­ stellten Variante einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung mit nur zwei Ausnehmungen 19 am Umfang des Bremszylinders 10, läßt sich selbstverständlich auch jede andere Anzahl an Ausnehmungen 19 realisieren, die bei geeigneter Auswahl der Ausnehmungsgröße ebenso einen hydrostatischen Ausgleich er­ möglicht.

Im einzelnen besteht der besondere Vorteil der beschriebenen Anordnung darin, daß die Ausnehmungen 19 unmittelbar beim Gießen des Bremsgehäuses 8 angeformt werden. Dies läßt sich auf einfache Weise durch geringfügige Umgestaltung des Guß­ kernes bewerkstelligen und erspart weiterhin einen zusätzli­ chen spanenden Bearbeitungsgang. Außerdem kann im wesentli­ chen die Außenkantur des Bremsgehäuses 8 beibehalten werden. Zur Erhaltung der Bremszylinderwandstärke und damit Stärkung der Bremszylinderfestigkeit empfiehlt sich allerdings eine Auswölbung 22 des Bremszylinders im Bereich der Ausnehmungen 19 (siehe Fig. 2). Ein weiterer Vorteil in der gußtechni­ schen Gestaltung der Ausnehmungen 19 besteht darin, daß der Durchmesser der Zylinderbohrung 11 bestehender Scheibenbrem­ sen 1 erhalten bleibt, was den Einsatz bereits vorhandener Bearbeitungswerkzeuge für die Zylinderbohrung 11 gestattet.

Ferner sind durch die erfindungsgemäßen Umgestaltungen am Bremszylinder 10 dementsprechende Maßnahmen zur Verbesserung der Entlüftbarkeit der hydraulischen Betätigungsvorrichtung am Bremskolben 9 überflüssig.

Claims (5)

1. Hydraulische Betätigungsvorrichtung einer Scheibenbremse (1), bestehend aus einem innerhalb eines Bremsgehäuses (8) der Scheibenbremse (1) angeordneten Bremszylinder (10) und einem in einer Zylinderbohrung (11) des Brems­ zylinders (10) axial verschiebbar angeordneten Brems­ kolben (9), wobei am Bremsgehäuse (8) sowohl ein hydrau­ lischer Druckanschluß (14) als auch eine Entlüfterboh­ rung (15) vorgesehen ist, die sich von der Außenfläche des Bremsgehäuses (8) bis in die Zylinderbohrung (11) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbe­ reich zwischen Zylinderwandfläche (17) und Zylinderbo­ denfläche (18) der Zylinderbohrung (11) zumindest eine Ausnehmung (19) vorgesehen ist.

2. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (19) beim Gießen des Bremsgehäuses (8) angeformt wird.

3. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach einem der vor­ herigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens zwei insbesondere gleich große Ausnehmungen (19) gleichmäßig über den Umfang des Bremszylinders (10) ver­ teilt angeordnet sind.

4. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ausnehmungen (19) bei maximaler axialer Einschubtiefe des Bremskol­ bens (9) innerhalb der Zylinderbohrung (11) durch einen zwischen Bremskolbenboden (20) und Zylinderbodenfläche (18) verbleibenden Kanal (21) miteinander verbunden sind.

5. Hydraulische Betätigungsvorrichtung nach einem der vor­ herigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ent­ lüfterbohrung (15) innerhalb der Zylinderbohrung (11) in die Ausnehmung (19) mündet.