DE2152609A1 - Automatic adjustment device for disc brakes - Google Patents

Description

Selbsttätige Nachstelleinrichtung
für Scheibenbremsen.Automatic adjustment device
for disc brakes.

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen, welche jegliches Spiel der Bremsbacken ausgleicht·The invention relates to an automatic adjustment device for disc brakes of motor vehicles, which compensates for any play in the brake shoes

Bei derartigen Scheibenbremsen sind die Bremsbacken,With such disc brakes, the brake shoes,

die die Reibbeläge tragen, an Federklauen angeordnet
und von einem oder mehreren hydraulisch wirkenden Kolben so beaufschlagt, daß sie beidseitig gegen die sich drehende Scheibe drücken.which wear the friction linings, arranged on spring claws
and acted upon by one or more hydraulically acting pistons in such a way that they press on both sides against the rotating disc.

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Für die einwandfreie Arbeitsweise dieser Scheibenbremsen ist es erforderlich, daß jeder Backen bei nicht betätigter Bremse in einem geringen Abstand -ungefähr 0,2 0,4 mm- von der Scheibe verbleibt. Dies ist für die rasche Betätigung der Bremsen erforderlich, damit die von jedem Zylinder benötigte Ölmenge nicht übermäßig groß wird. Der Abstand zwischen der Scheibe und den Backen in der Ruhestellung der Bremse muß während ihrer gesamten Lebensdauer, trotz des Verschleißes der Beläge, im wesentlichen gleich bleiben.For the perfect functioning of these disc brakes it is necessary that each jaw with the brake not actuated at a small distance -about 0.2 0.4 mm- remains from the disc. This is necessary for the quick application of the brakes so that the the amount of oil required for each cylinder does not become excessive. The distance between the washer and the jaws in the rest position of the brake must during its entire service life, in spite of the wear of the linings, substantially stay the same.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist es nötig, daß bei jedem Bremsvorgang der Kolben in die notwendige Ausschubstellung nach vorne bewegt werden kann, damit der Bremsbodenbelag gegen die Scheibe drückt und stets weiter, entsprechend der Abnutzung des Bremsbelags, in die gewünschte Bremsstellung einfährt. Nach Beendigung eines jeden Bremsvorganges sollte der Kolben und damit der Backen um eine bestimmte Strecke zurückbewegt werden, damit die Bremse in die beste Betätigungsstellung gelangt.In order to achieve this goal, it is necessary that the piston is in the required extension position with every braking process can be moved forward so that the brake floor lining presses against the disc and always further, accordingly the wear of the brake lining, moves into the desired braking position. After the end of each braking process the piston and thus the jaw should be moved back a certain distance to activate the brake reaches the best actuation position.

Die bekannten Einrichtungen für die selbsttätige Einstellung der Bremsbacken von Scheibenbremsen für den Ausgleich der Belagabnutzung verwenden getrennte Elemente, um die vorgenannten beiden Funktionen zu erfüllen. Sie sind in ihrem Aufbau verwickelt, bestehen aus einerThe known devices for the automatic adjustment of the brake shoes of disc brakes for compensation pad wear use separate elements to perform the aforementioned two functions. she are involved in its structure, consist of one

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Vielzahl von Einzelteilen, wodurch der Zusammenbau mühsam und die Arbeitsweise schlecht und unzuverlässig ist.Large number of individual parts, making assembly cumbersome and poor and unreliable operation.

Die vorliegende Erfindung versucht die Nachteile der bekannten Ausführungen durch eine sehr einfache und wirtschaftliche Konstruktion zu beseitigen, die dabei in ihrer Wirkungsweise sehr leistungsfähig ist.The present invention attempts to overcome the disadvantages of the known designs through a very simple and economical one Eliminate construction, which is very efficient in its mode of operation.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer selbsttätigen Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen mit einem Bremszylinder für die Betätigung der Bremsbacken dadurch erreicht, daß der Kolben sich gegenüber dem Schaft im Zylinder verschiebt, wobei ein elastisches Verbindungsglied zwischen der Innenfläche der Kolbenöffnung und der Schaftoberfläche derart angeordnet ist, daß es an der einen Fläche ortsfest und an der anderen Fläche reibungsfest gehalten ist. Das Verbindungsglied ist dabei so geformt, daß es sich relativ gegenüber der mit Reibungsschluß anliegenden Fläche nur dann verschiebt, wenn es einer vorbestimmten elastischen Verformung ausgesetzt wird^ welche durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens verursacht und dessen erforderlichen Rückwärtsbewegung entspricht.According to the invention, this task is achieved with an automatic Adjustment device for disc brakes of motor vehicles with a brake cylinder for actuation the brake shoe achieved in that the piston moves relative to the shaft in the cylinder, with a elastic connecting member arranged between the inner surface of the piston opening and the shaft surface in such a way is that it is held stationary on one surface and friction-resistant on the other surface. The connecting link is shaped so that it is only relative to the frictional contact surface then displaces when it is subjected to a predetermined elastic deformation ^ which is caused by the forward movement of the piston and corresponds to its required backward movement.

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Vorzugsweise besteht das elastische Glied aus einer ringförmigen Tellerfeder, deren Außenkante mit Reibungsschluß an der Innenfläche der Kolbenöffnung anliegt und derart am Schaft angeordnet ist, daß ihre konvexe Seite zum Kolbenkopf gerichtet ist, so daß bei Betätigung der Bremsen die Feder einer begrenzten elastischen Verformung durch den gegenüber der konvexen Seite der Feder angeordneten Dichtungsring ausgesetzt ist. Die Elastizität der Feder muß genügend groß sein, um den Kolben von der während des Bremsvorganges eingenommenen Stellung in die Ruhestellung zurückzuführen, wobei die Rückwärtsbewegung der elastischen Verformung der Feder entspricht, unabhängig vom Vorschubweg des Kolbens gegenüber der unmittelbar vorgehenden Ruhelage. Falls die Reibungskraft zwischen Feder und Kolben größer ist als die für die elastische Verformung der Feder während des Bremsvorganges aufzubringende Kraft, gleitet der Kolben bei gleichzeitiger Verformung der Feder über die äußere Ringfläche. Ist dagegen der erforderliche Bremsweg größer als die zulässige Verformung der Feder, dann verschiebt sich der Kolben gegenüber der Feder um einen Betrag,der proportional dem Verschleiß des Belages ist.The elastic member preferably consists of an annular disc spring, the outer edge of which is frictionally engaged rests against the inner surface of the piston opening and is arranged on the shaft that its convex side is directed towards the piston head, so that when the brakes are applied, the spring of a limited exposed to elastic deformation by the sealing ring arranged opposite the convex side of the spring is. The elasticity of the spring must be large enough to prevent the piston from being absorbed during the braking process Position returned to the rest position, the backward movement of the elastic deformation corresponds to the spring, regardless of the advance path of the piston compared to the immediately preceding rest position. If the frictional force between the spring and the piston is greater than that for the elastic deformation of the spring The force to be applied during the braking process slides the piston with simultaneous deformation of the spring over the outer ring surface. On the other hand, is the required one Braking distance greater than the permissible deformation of the spring, then the piston moves in relation to the spring by an amount that is proportional to the wear on the lining.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention is explained in more detail below using two exemplary embodiments.

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Bs zeigen:Bs show:

Fig. 1 den Bremskolben mit selbsttätiger Einstelleinrichtung im Axialschnitt,Fig. 1 the brake piston with automatic adjusting device in axial section,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rückholfeder nach Fig. 1,FIG. 2 is a plan view of the return spring according to FIG. 1,

Fig.3,4 die Einrichtung in drei verschiedenen Arbeitsund 5 Stellungen der Bremse in Teilaxialschnitten und verkleinertem Maßstab,Fig. 3,4 the facility in three different working areas 5 positions of the brake in partial axial sections and reduced scale,

Fig. 6 eine zweite Ausführung im Axialschnitt.6 shows a second embodiment in axial section.

In dem in Fig. 1 teilweise dargestellten Klauenkörper 1 der Scheibenbremse ist der Zylinder 2 eingelassen. Im Zylinder 2 ist ein abgedichteter Kolben 3 verschiebbar geführt, der den Bremsbacken 4 gegen die nicht dargestellte rotierende Scheibe drückt, um das der Scheibe zugeordnete Rad abzubremsen.The cylinder 2 is embedded in the claw body 1 of the disc brake, which is partially shown in FIG. 1. In the cylinder 2, a sealed piston 3 is displaceably guided, which the brake shoe 4 against the not shown rotating disk pushes to brake the wheel assigned to the disk.

In der hinteren Wand des Zylinders 2 ist eine Stange 5 angeordnet, die sich in die Öffnung 11 des Kolbens 3 erstreckt. Die Stange 5 besitzt an ihrem freien Ende einen erweiterten Kopf 5a, Gegenüber dem freien Ende 5a der Stange 5 ist eine Tellerfeder 6 eingespannt, die sich gegen den Dichtungsring 7 stützt, der zwischen der Feder 6 und dem erweiterten Kopf 5a sich befindet. Die ringförmige Außenkante 6a der Feder 6 legt sich mit Reibungs-A rod 5 is arranged in the rear wall of the cylinder 2 and extends into the opening 11 of the piston 3. The rod 5 has at its free end an enlarged head 5a, opposite the free end 5a of the Rod 5 is clamped in a plate spring 6, which is supported against the sealing ring 7 between the spring 6 and the enlarged head 5a is located. The annular outer edge 6a of the spring 6 lies down with friction

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Schluß gegen die Innenfläche der Öffnung 11 des Kolbens 3, während die ringförmige Innenkante 6b in die Ringnut 8 des Schafts 5 eingreift, so daß die Feder 6 fest am Schaft 5 gehalten ist. Die Innen- und Außenkanten 6b,6a der Feder 6 besitzen Radialschlitze 9, 10, welche die Elastizität der Feder vergrößern. Diese Schlitze sind aus der Fig. 2 klar ersichtlich.No more against the inner surface of the opening 11 of the piston 3, while the annular inner edge 6b in the annular groove 8 of the shaft 5 engages so that the spring 6 is held firmly on the shaft 5. The inner and outer edges 6b, 6a the spring 6 have radial slots 9, 10, which increase the elasticity of the spring. These slots are from FIG. 2 clearly visible.

Die Feder 6 ist so geformt, daß der zwischen der Innen- und Außenkante liegende ringförmige Zwischenteil in der Ruhestellung eine im wesentlichen konische Form besitzt. (Fig. 1)The spring 6 is shaped so that the between the inner and the annular intermediate part lying on the outer edge has a substantially conical shape in the rest position. (Fig. 1)

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, wird bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 3 die Feder 6 infolge der Reibung zwischen ihrer Außenkante 6a und der Innenwand der Öffnung 11 des Kolbens 3 elastisch verformt. Die Verformung der Feder wird durch den Dichtungsring 7_t an dem ihr mittlerer Teil anliegt, begrenzt.As can be seen from FIG. 3, during the forward movement of the piston 3, the spring 6 is elastically deformed as a result of the friction between its outer edge 6a and the inner wall of the opening 11 of the piston 3. The deformation of the spring is limited by the sealing ring 7 _t on which its central part rests.

Bei der äußersten Verformung der Feder, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, kann der Kolben, falls erforderlich, sich noch weiter vorwärtsschieben, ohne die Feder weiter zu verformen, indem er sich reibend über die Feder schiebt. Dies ermöglicht eine weitere Bewegung des Kolbens zumAt the extreme deformation of the spring, as shown in FIGS. 3 and 4, the piston, if necessary, can slide even further forward without further deforming the spring by sliding itself over the spring by rubbing. This allows further movement of the piston towards the

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Ausgleich des Verschleißes der Bremsbackenbeläge. Eine zusätzliche Verschiebung des Kolbens ist z.B« dann erforderlich, wenn ein besonders lang anhaltender Bremsvorgang durchgeführt wird, so daß ein schneller Verschleiß der Bremsbeläge auftritt, und der Kolben zum Ausgleich der hierdurch vergrößerten Spalte zwischen Backen und Scheibe weiter verschoben werden muß·Compensation for wear on the brake shoe linings. An additional displacement of the piston is, for example, «then required if a particularly long braking process is carried out, so that rapid wear the brake pads occurs, and the piston to compensate for the enlarged gap between the shoes and the disc has to be moved further

Ist der Bremsvorgang beendet, wird durch die Elastizität der Feder der Kolben um den Betrag A zurückgeführt (Fig.5)· Die Feder kehrt in die Ruhestellung zurück und bewegt den Kolben und damit den Bremsbacken in die optimale Abstandsstellung zur Scheibe.When the braking process has ended, the elasticity of the spring moves the piston back by the amount A (Fig. 5). The spring returns to the rest position and moves the piston and thus the brake shoe into the optimal spaced position to the disc.

Wie groß auch immer die Vorwärtsbewegung des Kolbens ist, wird seine Rückführbewegung vorbestimmt durch die Verformung der Feder 6, die den Kolben durch den ReibungsSchluß zurückführt, wenn der Backen sich von der Bremsscheibe löst. Die maximale Rückwärtsbewegung ist immer die gleiche, weil sie durch die Verformung der Feder 6 vorgegeben ist.Whatever the forward movement of the piston, its return movement is predetermined by the deformation the spring 6, which the piston by the frictional connection returns when the shoe releases from the brake disc. The maximum backward movement is always the same, because it is predetermined by the deformation of the spring 6.

Natürlich ist die Federstärke derart zu wählen, daß die Kraft, die sie für die Rückführung des Kolbens AufbringenOf course, the spring strength should be selected so that the force that it exerts for the return of the piston

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muß, die Reibungskraft überschreitet, die bei der Verbringung des Kolbens in die zurückgezogene Lage entgegenwirkt. must exceed the frictional force that counteracts when the piston is moved into the retracted position.

Die beschriebene Vorrichtung kann den Kolben in die vorbestimmte Ruhestellung durch die Feder, wie auch durch von der Scheibe berührende Schwingungen, die auf den Kolben übertragen werden, bringen.The device described can move the piston into the predetermined rest position by the spring, as well as by Bring vibrations in contact with the disc, which are transmitted to the piston.

Die Ausführung ist dabei ebenso einfach wie stabil und besteht aus wenigen Einzelteilen,The design is as simple as it is stable and consists of a few individual parts,

Die Schlitze in der Feder erleichtern das Ausströmen der Luft, wenn das System für die erste Zeit mit Öl gefüllt ist.The slots in the spring facilitate the outflow of air when the system is filled with oil for the first time is.

Die verhältnismäßig großen Abmessungen der Feder lassen die Aufnahme relativ hoher Reibungskräfte über einen weiten Oberflächenbereich zu, während die Abmessung der Vorrichtung sehr knapp gehalten ist, so daß die Arbeitsweise der Vorrichtung genau vorbestimmbar ist.The relatively large dimensions of the spring allow the absorption of relatively high frictional forces over a wide area Surface area too, while the size of the device is kept very tight, so that the operation the device can be precisely predetermined.

Die Einrichtung kann auch als Anzeige für die Abnutzung der Beläge verwendet werden, da die Lage des Kolbens zur Feder eindeutig den Grad des Verschleißes der Beläge angibt. The device can also be used as an indicator for the wear and tear of the pads, as the position of the piston is related to The spring clearly indicates the degree of wear and tear on the pads.

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Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist die Feder 6 anstelle der Nut 8 mittels einer Abstandsbüchse am Schaft 5 gesichert. Die grundlegende Ausführung ist jedoch die gleiche, wie auch Änderungen in Konstruktionseinzelheiten möglich sind, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. In the embodiment according to FIG. 6, the tongue 6 is instead of the groove 8 by means of a spacer sleeve Shank 5 secured. However, the basic design is the same, as are changes in construction details are possible without deviating from the inventive concept.

- Patentansprüohe -- Patent claims -

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Claims (4)

21526032152603 - ίο -- ίο - PatentansprücheClaims Selbsttätige Einstellvorrichtung für Scheibenbrerasen von Kraftfahrzeugen mit einem nach einer Seite hin geöffneten zur Betätigung der Bremsbacken in einem Zylinder verschiebbaren Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) sich gegenüber dem Schaft (5) im Zylinder (2) verschiebt, wobei ein elastisches Verbindungsglied (6) zwischen der Innenfläche der Kolbenöffnung (11) und der Schaftoberfläche (6) derart angeordnet ist, daß es an der einen Fläche ortsfest und an der anderen Fläche reibungsfest gehalten ist und derart geformt ist, daß sich das elastische Glied relativ gegenüber der mit Reibungsschluß anliegenden Fläche nur dann verschiebt, wenn es einer vorbestimmten elastischen Verformung ausgesetzt wird, welche durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens (3) verursacht wird und dessen erforderlichen Rückwärtsbewegung entspricht·Automatic adjustment device for disc brakes of motor vehicles with an open to one side for actuating the brake shoes in a cylinder displaceable piston, thereby characterized in that the piston (3) moves in relation to the shaft (5) in the cylinder (2), wherein an elastic connecting member (6) between the inner surface of the piston opening (11) and the Shank surface (6) is arranged such that it is stationary on one surface and on the other surface Is held friction-resistant and is shaped such that the elastic member is relative to the with frictional engagement surface moves only when there is a predetermined elastic deformation is exposed, which is caused by the forward movement of the piston (3) and its required backward movement 209825/0625209825/0625 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das elastische Glied aus einer ringförmigen Tellerfeder (6) besteht, deren Außenkante (6a) mit ReibungsSchluß an der Innenfläche der Kolbenöffnung (11) anliegt und so am Schaft (5) angeordnet ist, daß ihre konvexe Seite zum Kolbenkopf gerichtet ist, so daß bei Betätigung der Bremsen die Feder (6) einer begrenzten elastischen Verformung durch den gegenüber der konvexen Seite der Feder angeordneten Dichtungsring (7) ausgesetzt ist, wobei die Elastizität der Feder ausreichend ist, um den Kolben von der während des Bremsvorgangs eingenommenen Stellung in die Ruhestellung zurückzuführen, wobei die Rückwärtsbewegung der elastischen Verformung der Feder (6) entspricht, unabhängig vom Vorschubweg des Kolbens gegenüber der unmittelbar vorhergehenden Ruhelage, und falls die Reibungskraft zwischen Feder (6) und Kolben (3) größer ist als die für die elastische Verformung der Feder aufzuwendende Kraft während des Bremsvorgangs, der Kolben (3) bei Verformung der Feder über die äußere Ringfläche (6a) gleitet, und falls die erforderliche Bremsbewegung größer ist als die zulässige Verformung der Feder, der Kolben (3) sich gegenüber der Feder (6) um einen Betrag verschiebt, der proportional dem Verschleiß des Belages (4) ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the elastic member consists of an annular disc spring (6), the outer edge (6a) with frictional connection to the Inner surface of the piston opening (11) rests and is arranged on the shaft (5) that its convex side is directed towards the piston head, so that when the brakes are actuated, the spring (6) has a limited elastic deformation by the sealing ring arranged opposite the convex side of the spring (7) exposed, whereby the elasticity of the spring is sufficient to keep the piston from the during the position assumed during the braking process to return to the rest position, with the backward movement corresponds to the elastic deformation of the spring (6), regardless of the advance path of the piston compared to the immediately preceding rest position, and if the frictional force between the spring (6) and piston (3) is greater than the force to be used for the elastic deformation of the spring during the braking process, the piston (3) when the spring is deformed over the outer ring surface (6a) slides, and if the required braking movement is greater than the allowable deformation of the spring, the piston (3) moves relative to the spring (6) by an amount proportional to the wear of the lining (4) is. 209825/0625209825/0625 3· Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die Tellerfeder (6) wenigstens in ihrer äußeren ringförmigen Kante
(6a) Radialschlitze (9, Io) besitzt.3. Device according to claim 2, characterized in that the plate spring (6) at least in its outer annular edge
(6a) has radial slots (9, Io). 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Tellerfeder (6) gegenüber dem Schaft (5) axial gesichert ist.4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the plate spring (6) is axially secured with respect to the shaft (5). 209825/0625209825/0625 Lee rseiteLee r side