DE3142293C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine druck­ mittelbetätigte Vollbelagscheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Betätigungseinrichtung einer Scheibenbremse besteht in der Regel aus zwei gegeneinander betätig­ baren Spreizelementen, mittels deren Spreizbewegung eine Anpressung von wenigstens einem Bremsbelag an eine Bremsscheibe erfolgt. Zwecks Ausgleichs einer bauartbedingten oder durch Bremsbelagverschleiß entstandenen Vergrößerung des Lüftspiels hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen den Spreizelementen eine Ausgleichseinrichtung vorzusehen, deren Wirkungs­ weise derart ist, daß ein bei Belagverschleiß über den vorgegebenen Hub der Relativbewegung zwischen den Spreizelementen hinausgehender Hub automatisch korrigiert wird.

Es ist üblich, die erwähnte Funktion der Lüftspiel­ einstellung mit denjenigen Dichtringen zu erfüllen, die die Spreizelemente gegeneinander abdichten. Hierzu ist eine besondere Nutform und gegebenenfalls auch eine besondere Dichtungsform erforderlich. Insbesondere wird ein sehr hoher Qualitätsstandard des Dichtringes und enge Nuttoleranzen gefordert, um eine einwandfreie, für die bezüglich der Dicht­ funktion zusätzliche Funktion der Lüftspielein­ stellung zu gewährleisten.

Es wurde deshalb in der älteren nicht vorveröffent­ lichten DE-OS 31 04 452 vorgeschlagen, für die Lüftspieleinstellung eine separate Einrichtung in den Druckmittelraum zwischen die Spreizelemente einzubauen. Bei einer derartigen Lösung ergibt sich über die gesamte Länge des Ver­ schleißhubes für die Betätigungseinrichtung ein Bedarf an zusätzlicher Breite. Die Breite ist jedoch begrenzt, insbesondere bei Scheibenbremsen mit einer zwischen den Flächen der Spreizelemente liegen­ den hydraulischen Betätigung. Außerdem müssen bei derart ausgelegten Scheibenbremsen die Dichtflächen und Dichtelemente durch den Einbau von Faltenbälgen am Außen- und Innendurchmesser der Betätigungsein­ richtung gegen Eindringen von Schmutz geschützt werden. Die Faltenbälge wiederum müssen gegebenen­ falls gegen Steinschlag und gegen zu große Wärmeein­ wirkung, z. B. durch Schutzbleche geschützt werden. Diese Schutzmaßnahmen sind aufwendig und platzraubend.

Eine Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 23 16 098 bekannt. In dieser sind das Ausgleichselement und das Federelement selbständige Bauteile. Das Federelement wird von einer Spiralfeder gebildet. Diese Bauart ist kostenaufwendig.

Auch die aus der GB-PS 71 73 50 bekannte Betätigungsein­ richtung weist eine Ausgleichseinrichtung auf, deren Ausgleichselement und Federelement selbständige Bauteile sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln den Aufwand der Ausgleichseinrichtung einer Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art wesentlich zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 ange­ gebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

In der Betätigungseinrichtung nach der DE-OS 23 16 098 umgibt die das Federelement bildende Spiralfeder das Ausgleichselement. In der Betätigungseinrichtung nach der GB-PS 7 17 350 ist das Federelement seitlich neben dem Ausgleichselement und den Spreizelementen angeord­ net. Diese Bauarten weisen einen erheblichen Platzbedarf auf. Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung bietet im Vergleich dazu den Vorteil, daß sie wenig raumauf­ wendig ist.

Es ist zu erkennen, daß die erfindungsgemäße Be­ tätigungseinrichtung durch die Auslegung und An­ ordnungsweise der Ausgleichseinrichtung zum einen in der Breite keinen zusätzlichen Platz benötigt, wobei der in der Höhe benötigte zusätzliche Platz nur sehr gering ist, und zum anderen sind die Ab­ dichtungsprobleme gegen Eindringen von Schmutz in einfacher Weise gelöst, so daß Faltenbälge nicht erforderlich sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Aus­ führungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Betätigungseinrichtung mit einer am Außenumfang angeordneten Ausgleichsein­ richtung, bei der die Kraftübertragung mit Hilfe eines Spannbandes erfolgt,

Fig. 2 eine Betätigungseinrichtung entsprechend Fig. 1, bei welcher die Kraftübertragung mit Hilfe einer Wellfeder erfolgt.

Fig. 3 eine Betätigungseinrichtung mit einer am Außenumfang angeordneten Ausgleichsein­ richtung, bei welcher eine zum Außen­ umfang parallel verlaufende Nut vorgesehen ist und die Kraftübertragung mittels eines hakenförmigen Vorsprungs erfolgt,

Fig. 4 eine Betätigungseinrichtung entsprechend Fig. 3, bei welcher die Kraftübertragung mittels einer Feder erfolgt und

Fig. 5 eine Betätigungseinrichtung entsprechend Fig. 3, bei welcher die Kraftübertragung mittels zweier Dichtringe erfolgt.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine ringförmige Betätigungseinrichtung für eine Vollbelag-Scheiben­ bremse, wobei der Schnitt durch die nicht darge­ stellte Mittelachse der Vollbelag-Scheibenbremse geht. Eine entsprechende Vollbelag-Scheibenbremse ist in der eingangs erwähnten DE-OS 31 04 452 genauer dargestellt. Die Be­ tätigungseinrichtung besteht aus einem ersten Spreiz­ element 1 (Ringkolben) und aus einem zweiten Spreiz­ element 2 (Ringzylinder). An den Enden 3 und 4 der Spreizelemente 1 und 2 sind nicht dargestellte Bremsbelagträger befestigbar.

Ein bezüglich der Mittelachse der Vollbelag-Scheiben­ bremse ringförmiges Ausgleichselement 5, welches aus einem hülsenförmigen Reibkörper 5a und aus einem Federelement 5b besteht, wobei das Feder­ element 5b zum Reibkörper 5a eine abgewinkelte Lage einnimmt, ist mit seinem abgewinkelten federn­ den Teil 5b an der Stirnseite 1a des ersten Spreiz­ elementes 1 derart angeordnet, daß sich der Reib­ körper 5a an dem Außenumfang 2a des Spreizelementes 2 abstützt. Um den Reibkörper 5a ist ein Spannband 6 derart angeordnet, daß eine Reibschlußverbindung zwischen dem sich auf dem zweiten Spreizelement 2 abstützenden Reibkörper 5a des Ausgleichselementes 5 und dem Außenumfang 2a des Spreizelementes 2 besteht.

Ein erstes Dichtelement 7 befindet sich zwischen dem Außenumfang 2a des zweiten Spreizelementes 2 und dem Reibkörper 5a des Ausgleichselementes 5 und ein zweites Dichtelement 8 dichtet den Außen­ umfang 1b des ersten Spreizelementes 1 gegen den Reibkörper 5a des Ausgleichselementes 5 ab. Beide Dichtelemente 7 und 8, welche in einfacher Weise aus Dichtschnüren bestehen können, schützen die Betätigungseinrichtung gegen Eindringen von Schmutz, wobei das erste Dichtelement 7 die Reibschluß­ verbindung zwischen dem Reibkörper 5a des Ausgleichs­ elementes 5 und dem Außenumfang 2a des zweiten Spreizelementes 2 in vorteilhafter Weise verbessert. Ein Dichtelement 11 dichtet die beiden Spreizele­ mente 1 und 2 gegeneinander ab.

Wird beim Betätigen der Bremsen über nicht darge­ stellte Anschlüsse der Raum 9 belüftet, bewegen sich das erste Spreizelement 1 und das zweite Spreiz­ element 2 auseinander und spannen das Ausgleichs­ element 5 vor. Beim Lösen der Bremsen wird der Raum 9 entlüftet und das Ausgleichselement 5 schiebt die Spreizelemente 1 und 2 wieder zusammen.

Ist aufgrund von Belagverschleiß die relative Spreiz­ bewegung zwischen den Spreizelementen 1 und 2 größer als der durch die Bauweise des Ausgleichselementes 5 mögliche Federweg 10, der der Lüftspielvorgabe ent­ spricht, so wird das Ausgleichselement 5 bzw. dessen Reibkörper 5a unter Überwindung der Reibschlußver­ bindung zwischen dem Reibkörper 5a und dem Außenum­ fang 2a des zweiten Spreizgliedes 2 um den ver­ schleißbedingten zusätzlichen Weg relativ zum zweiten Spreizelement 2 verschoben. Beim Lösen der Bremsen wird wieder nur der Weg 10 durchfahren.

Gemäß Fig. 2 wird das Spannband 6 der in Fig. 1 dargestellten Betätigungseinrichtung durch eine Wellfeder 12 ersetzt bzw. der Reibkörper 5a besteht aus einer Wellfeder. Die Eigenspannung der Wellfeder 12 stellt die Reibschlußverbindung zwischen dem zweiten Spreizelement 2 und dem Ausgleichselement 5 her. Die Betätigungseinrichtung gemäß Fig. 3 besteht ebenfalls aus einem ersten und einem zweiten Spreiz­ element 21 und 22.

Im Außenbereich des zweiten Spreizelementes 22 befindet sich eine parallel zum Außenumfang 22a verlaufende nutförmige Ausnehmung 26, in welche der Reibkörper 25a des Ausgleichselementes 25 ein­ greift, wobei das Federelement 25b in gleicher Weise an der Stirnseite 21a des ersten Spreizele­ mentes 21 anliegt. Die Reibschlußverbindung des Reibkörpers 25a des Ausgleichselementes 25 stellt ein abgewinkelt verlaufender Vorsprung 25c mit der Innenwand 26a der Ausnehmung 26 des zweiten Spreizelementes 22 her. Dichtelemente 27 und 28 schützen auch hier vor dem Eindringen gegen Schmutz, wobei das Dichtelement 27 die Reibschlußverbindung zwischen der Innenwand 26a und dem Vorsprung 25c verbessert.

Fig. 4 zeigt eine Betätigungseinrichtung ent­ sprechend Fig. 3, wobei anstelle des Dichtelementes 27 in Fig. 3 eine Wellfeder 39 angeordnet ist, deren Spannung eine Reibschlußverbindung zwischen dem Reibkörper 35a des Ausgleichselementes 35 mit der inneren Innenwand 36a der Ausnehmung 36 des zweiten Spreizelementes 32 herstellt.

Fig. 5 zeigt eine Betätigungseinrichtung ent­ sprechend Fig. 3 welche zwischen dem Reibkörper 45a des Ausgleichselementes 45 und der äußeren Innenwand 46b der Ausnehmung 46 ein zweites Dicht­ element 49 enthält, dessen Aufgabe es ist, den Reibkörper 45a gegen die innere Innenwand 46a der Ausnehmung 46 zur Herstellung einer Reibschluß­ verbindung zu pressen.

Die Ausgleichseinrichtung kann sowohl am Außendurch­ messer als auch am Innendurchmesser der Spreizele­ mente angebracht sein. Denkbar ist auch ein kombi­ niertes Element, welches die gleiche Funktion aus­ übt.

Claims (11)

1. Betätigungseinrichtung für eine Scheibenbremse, insbesondere für eine druckmittelbetätigte Vollbelagscheibenbremse, die folgende Merkmale umfaßt:

• a) die Betätigungseinrichtung weist zwei abgedichtet aufeinander geführte und gegeneinander bewegbare Spreizelemente (1, 2; 21, 22; 31, 32; 41, 42) auf;
• b) zur Rückstellung einer Bewegung der Spreizelemente (1, 2; 21, 22; 31, 32; 41, 42) in Betätigungsrichtung der Scheibenbremse und zwecks Ausgleichs einer bauartbedingten oder durch Bremsbelagverschleiß entstandenen Vergrößerung dieser Bewegung ist eine Ausgleichseinrichtung vorgesehen;
• c) die Ausgleichseinrichtung enthält ein Federelement (5b; 25b; 35b; 45b), welches die Spreizelemente (1; 21; 31; 41) entgegen ihrer Bewegung in Betätigungsrichtung der Scheibenbremse gegeneinander vorspannt;
• d) die Ausgleichseinrichtung enthält ein über ein Reibelement (7; 27; 37; 47) reibschlüssig mit dem zweiten Spreizelement (2; 22; 32; 42) verbundenes Ausgleichselement (5; 25; 35; 45) mit einem sich in Bewegungsrichtung der Spreizelemente (1, 2; 21, 22; 31, 32; 41, 42) erstreckenden hülsenförmigen Teil, welcher einen Anschlag aufweist, mit dem das Ausgleichselement (5; 25; 35; 45) an dem ersten Spreizelement (1; 21; 31; 41) anschlagen kann;
• e) aufgrund des Reibschlusses folgt das Ausgleichselement (5; 25; 35; 45) bei einer Bewegung der Spreizelemente (1, 2; 21, 22; 31, 32; 41, 42) dem zweiten Spreizelement (2; 25; 35; 45),

gekennzeichnet durch die Merkmale:

• f) das Ausgleichselement (5; 25; 35; 45) und das Federelement (5b; 25b; 35b; 45b) sind einstückig;
• g) der hülsenförmige Teil des Ausgleichselements (5; 25; 35; 45) bildet einen mit dem Reibelement (7; 27; 37; 47) in Eingriff stehenden Reibkörper (5a; 25a; 35a; 45);
• h) das Federelement (5b; 25b; 35; 45b) und der Anschlag sind dadurch gebildet, daß der Reibkörper (5a; 25a; 35a; 45a) wenigstens mit einem in bezug auf die Bewegungsrichtung der Spreizelemente (1, 2; 21, 22; 31, 32; 41, 42) einwärts abgewinkelten Teil das erste Spreizelement (1; 21; 31; 41) hintergreift, so daß der Anschlag die Größe der Bewegung, um die das Ausgleichselement (5; 25; 35; 45) dem zweiten Spreizelement (2; 25; 35; 45) in Betätigungsrichtung der Scheibenbremse folgen kann, begrenzt.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (7; 27; 37; 47) zugleich als Dichtelement ausgebildet ist.

3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibkörper (5a) das erste Spreizelement (1) und wenigstens einen Teil des zweiten Spreizelementes (2) umgibt.

4. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Reibkörper (5a) über das Reibelement (7) an dem Außen­ umfang (2a) des zweiten Spreizelementes (2) ab­ stützt.

5. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Spreizelement (22, 32, 42) eine sich in Richtung der Spreizbewegung erstreckende Aus­ nehmung (26, 36, 46) aufweist, die zur Aufnahme des Reibkörpers (25a, 35a, 45a) dient.

6. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Andrücken des Reibkörpers (5a) an das Reibelement (7) ein den Reibkörper (5a) umgebendes Spannband (6) vorgesehen ist.

7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Andrücken des Reibkörpers (25a) an das Reibelement (37) eine den Reibkörper (35a) umgebende Wellfeder (39) vorgesehen ist.

8. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Reibkörper (45a) und der äußeren Innenwand (46b) der Ausnehmung (46) ein Dichtelement (49) angeordnet ist, das zum Andrücken des Reibkörpers (45a) an das Reibelement (47) dient.

9. Betätigungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgleichselement (5; 25; 35; 45) und dem ersten Spreizelement (1; 21; 31; 41) ein Dichtelement (8; 28; 38; 48) angeordnet ist.

10. Betätigungseinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung sowohl am Außen­ durchmesser oder Innendurchmesser der Spreiz­ elemente, als auch kombiniert angeordnet ist.