DE3121893C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Teilbelag-Schwimmsattelscheiben
bremse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Bremse ist aus der GB-PS 12 55 079 bekannt.
Bei dieser bekannten Bremse ist der Führungsbolzen in der Axial
bohrung in zwei Roll-Back-Dichtringen gelagert, welche sich
mit der axialen Auslenkung des Führungsbolzens beim Bremsen
aufgrund der Reibung zwischen dem Roll-Back-Dichtring und Füh
rungsbolzen elastisch verformen und nach dem Lösen der Bremse
ihre ursprüngliche unverformte Position wieder einzunehmen
suchen und dabei den Führungsbolzen zurückziehen.
Nachteilig ist bei dieser Ausbildung jedoch, daß die zwischen
den Führungsbolzen und den Roll-Back-Dichtringen erzielbare,
für die Rückstellung erforderliche Reibkraft zu gering sein
kann, um die Widerstände in der Schwimmsattelführung zu über
winden und somit einen ausreichend sicheren Rückzug der Führungs
bolzen zu gewährleisten. Außerdem läßt sich der elastische
Verformungsweg nur ungenügend an den Betätigungsweg des Schwimm
sattels, der mit der Stärke der Betätigungskraft variiert,
anpassen.
Aus der DE-OS 27 22 620 ist eine Schwimmsattelscheibenbremse
bekannt, bei der die Führungsbolzen eine Axialbohrung eines
Bremssattel-Gehäuses durchdringen. In dieser Axialbohrung ist
zwischen zwei axialen Anschlägen ein aus Gummi bestehender
Haltering mit U-förmigem Radialquerschnitt angeordnet, dessen
mittlerer Schenkel wellenförmige Gestalt besitzt und radial
innen, zum Führungsbolzen hin gelegen ist. Die beiden anderen
Schenkel des U liegen mit ihren Enden radial außen an der Axial
bohrung an, wobei durch die Wandung der Axialbohrung Bremsfluid
in den Ringkanal des Halteringes eingebracht werden kann und
diesen unter Druck setzt. Der Haltering legt sich zunächst
mit seinem der Bremsscheibe abgewandten Bereich an den Führungs
bolzen an und dehnt sich dann in axialer Richtung aus. Dieses
Unterdrucksetzen des Halterings bewirkt das Zurückziehen der
Bremsbacken von der Bremsscheibe. Beim Bremsen muß dann zunächst
der Druck im U-förmigen Haltering abgebaut werden, bevor der
Bremskolben unter Druck gesetzt werden kann, um die Bremsung
einzuleiten.
Nachteilig ist bei dieser Scheibenbremse, daß der U-förmige
Haltering im Fahrbetrieb, d. h. bei Nichteingreifen der Schei
benbremse, ständig unter Bremsdruck stehen muß. Darüber hinaus
ist eine aufwendige Steuerung notwendig, die beim Bremsen den
Abbau des Drucks im Haltering und den abschließenden Aufbau
des Drucks im Bremszylinder bzw. beim Lösen der Bremse den
Abbau des Drucks im Bremszylinder und den Aufbau des Drucks
im Haltering steuert. Das Erfordernis des kompliziert aufgebauten
Halterings und eines ganz spezifischen Bewegungsablaufes bei
jeder Rückstellung stellt einen weiteren Nachteil dar.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Teil
belag-Schwimmsattelscheibenbremse nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der nach jeder Bremsung
die unmittelbar am Schwimmsattel befestigte Bremsbacke sicher
und einwandfrei wieder auf das Sollüftspiel zurückgestellt
wird.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patent
anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Aufgrund der Ausbildung des Druckraumes rund um den Führungs
bolzen wird eine so starke Reibung zwischen dem Roll-Back-Dicht
ring bzw. den Roll-Back-Dichtringen und dem Führungsbolzen
erzielt, daß eine einwandfreie Rückstellung des Schwimmsattels
nach jeder Bremsung gegeben ist. Weiterhin wird durch die Schmie
rung der Axialbohrung mit dem Druckmittel die Beweglichkeit
des Schwimmsattels verbessert. Ein weiterer Vorteil der erfin
dungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß das Ausmaß der Dicht
ringverformung nach Erreichen eines Grenzdruckes im wesentlichen
gleich bleibt, so daß ein eindeutig einstellbares Bremslüftspiel
unabhängig von der Stärke der Bremsbetätigung erzielt werden
kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unter
ansprüchen beschrieben.
Besonders vorteilhaft ist es, bei Verwendung von zwei Roll-Back-
Dichtringen, wenn diese, wie in den Ansprüchen 2 und 3 beschrie
ben, kinematisch umgekehrt angeordnet sind, damit ihre Wirkungs
richtung gleich ist.
Grundsätzlich läßt sich die Erfindung auch bei Schwimmsattel
bremsen anwenden, bei denen der Führungsbolzen fest mit dem
Schwimmsattel und axial verschiebbar im Bremsträger geführt
ist. In diesem Fall muß jedoch eine besondere Druckmittelleitung
vom hydraulischen Bremskreis zum Bremsträger verlegt werden.
Die Ausführung nach Anspruch 4 ist besonders vorteilhaft,
weil durch die spezielle Ausbildung der Dichtringe und des
damit verbundenen Löseweges nicht nur der Bremskolben selbst
um das für ihn notwendige Lüftspiel zurückgezogen wird, sondern
gleichzeitig auch noch das Zurückziehen des Schwimmsattels
um das für ihn notwendige Sollüftspiel unterstützt wird. Zwar
ist aus dem DE-GM 19 53 438 ein Roll-Back-Dichtring für einen
Kolben bekannt, der bei einer Betätigung des Kolbens ausgelenkt
wird und nach Lösen der Kolbenbetätigung den Kolben wieder
in seine Ausgangsstellung zurückzieht, doch zieht dieser Roll-
Back-Dichtring den Kolben nur um das notwendige Lüftspiel einer
Bremsbacke zurück, da es sich bei dem Kolben aus dem DE-GM
19 53 438 um den Kolben einer Festsattelbremse handelt.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Radialansicht eines Teils
einer erfindungsgemäßen Teilbelag-Schwimmsattelbremse
und
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zur Veranschau
lichung der Wirkung eines Roll-Back-Dichtringes.
Nach der Zeichnung sind an einem Bremsträger 22 einer
mit einer Bremsscheibe 23 versehenen Teilbelag-Schwimm
sattelscheibenbremse zwei Führungsbolzen 12, 24 befestigt,
welche in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisen und sich
senkrecht zur Bremsscheibe 23 von dieser weg erstrecken.
Der etwas dünner ausgebildete Führungsbolzen 24 ist zum Aus
gleich von Herstelltoleranzen in einer elastischen Buchse 30
geführt, die in eine Axialbohrung 25 des Schwimmsattels 15
eingesetzt ist. Der Führungsbolzen 12 ist etwas stärker aus
gebildet und erstreckt sich durch eine Axialbohrung 11 im
Schwimmsattel 15. Hierdurch wird die beim Bremsvorgang auf
den Schwimmsattel 15 einwirkende Umfangskraft hauptsächlich
von dem Führungsbolzen 12 aufgenommen, während der Führungs
bolzen 24 den Schwimmsattel 15 an einer Drehung um den Füh
rungsbolzen 12 hindert. Zwischen den beiden Axialbohrungen
11, 25 befindet sich der Bremszylinder 26, in dem der Brems
kolben 20 axial verschiebbar angebracht ist. Der Bremskolben
20 beaufschlagt eine Bremsbacke 27. Die auf der entgegenge
setzten Seite der Bremsscheibe 23 angeordnete Bremsbacke 28
ist mit dem die Bremsscheibe 23 übergreifenden Teil des
Schwimmsattels fest verbunden, was in Fig. 1 nur durch strich
punktierte Linien 29 angedeutet ist, da diese Ausführung
dem üblichen Aufbau einer Schwimmsattelscheibenbremse ent
spricht.
Erfindungsgemäß befindet sich am bremsscheibenseitigen Ende
der Axialbohrung 11 in der Wand dieser Axialbohrung eine
Ringnut 16, in der ein Roll-Back-Dichtring 13 angeordnet
ist. Am entgegengesetzten Ende der Axialbohrung 11 weist
der Führungsbolzen 12 eine Ringnut 17 auf, in der ebenfalls
ein Roll-Back-Dichtring 14 angeordnet ist. Der hierdurch
zwischen den beiden Dichtringen 13, 14 abgeteilte Druckraum
ist durch eine Leitung 21 mit dem über dem Bremskolben 20
angeordneten Zylinderraum verbunden. Letzterer ist in üb
licher, nicht dargestellter Weise an den hydraulischen
Bremskreis angeschlossen.
Wird über die Leitung 21 Druck an den den Führungsbolzen
umgebenden Druckraum angelegt, so verformen sich die
Roll-Back-Dichtringe so, wie das in Fig. 2 für den Roll-
Back-Dichtring 13 veranschaulicht ist. Der Roll-Back-Dicht
ring 13 wird also bei der Relativverschiebung zwischen dem
Führungsbolzen 12 und dem Schwimmsattel 15 nicht nur in
der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise etwas parallelogramm
artig verformt, sondern auch axial federnd zusammengedrückt,
wobei sich der Radialdruck des Roll-Back-Dichtringes 13
auf den Führungsbolzen 12 wesentlich verstärkt. Läßt jetzt
nach einer Bremsung der Druck in der Leitung 21 nach, so
dehnt sich der Roll-Back-Dichtring 13 wieder aus und nimmt
dabei den Schwimmsattel 15 in Scheibenrichtung etwas mit.
Da der Roll-Back-Dichtring 14 im Führungsbolzen angeordnet
ist, wirkt dieser gleichsinnig mit dem Roll-Back-Dichtring
13.
Nach Fig. 1 ist auch in einer Umfangsnut 19 im Bremszylinder 26 ein
Roll-Back-Dichtring 18 angeordnet. Die Nut 19 und der Roll-Back-Dicht
ring 18 sind jedoch so ausgebildet, daß nach einer Bremsung
die Rückstellbewegung des Kolbens etwa doppelt so groß wie
die des Schwimmsattels 15 ist, damit auf beiden Seiten der
Bremsscheibe 23 gleiche Lüftspiele hergestellt werden.
Es ist schließlich noch darauf hinzuweisen, daß für die
Roll-Back-Wirkung der Dichtringe 13, 14 eine Fase an der
außerhalb des Druckraums liegenden Seitenwand der Dicht
ringnut oder des Dichtrings wesentlich ist.
Claims (4)
1. Teilbelag-Schwimmsattelscheibenbremse mit wenigstens einem
am Bremsträger befestigten Führungsbolzen, welcher sich
von dem Bremsträger aus in eine seitlich des Bremszylinders
vorgesehene Axialbohrung erstreckt, wobei Mittel zur Rück
stellung des Schwimmsattels nach einer Bremsung am Führungs
bolzen vorgesehen sind, und wobei rund um den in der Axial
bohrung liegenden Teil der Führungsbohrung ein Raum durch
zwei im axialen Abstand angeordnete Dichtringe ausgebildet
ist, von denen wenigstens einer ein Roll-Back-Dichtring
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum ein an den hydrau
lischen Bremskreis angeschlossener Druckraum ist.
2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der scheibenseitige Dichtring ein Roll-Back-Dichtring
(13) ist, welcher in einer Ringnut (16) in der Wandung der
Axialbohrung (11) untergebracht ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der von der Scheibe abgewandte Dichtring ein Roll-Back-
Dichtring (14) ist, welcher in einer Ringnut (17) des Füh
rungsbolzens (12) untergebracht ist.
4. Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der auch der Bremskolben durch einen Roll-Back-Dicht
ring rückgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtringe (13, 14; 18) und die Ringnuten (16, 17; 19) am
Führungsbolzen (12) und am Bremskolben (20) so bemessen
sind, daß die Lösebewegung des Bremskolbens (20) nach einer
Bremsung etwa doppelt so groß ist wie die Lösebewegung des
Schwimmsattels (15).
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