ACTUATING DEVICE FOR DISK BRAKES

Abstract: 1. An actuator for disc brakes with at least one hydraulically pressurizable actuating piston (6, 7), with a spring assembly (3) which may be loaded and released hydraulically by means of at least one loading piston (5) arranged coaxially in respect of the actuating piston, and with an automatic adjusting device (13) which is arranged between actuating pistons (6, 7) and a brake element (28) to be actuated, which adjusting device has an adjustable adjusting linkage consisting of an adjusting spindle (9) and an adjusting nut (8) screwable with the spindle, of the length of said adjusting linkage increasing in correspondance with the pad wear, characterized by a rotatable rod (2) arranged in the axis of the actuator (1), said rod (2) penetrating the spring assembly (3) and the pistons (4, 5, 6, 7) and being connected non-rotatably with the adjusting nut (8) or with the adjusting spindle (9) and the end (10) of said rod (2) being accessible from the outside and shaped such as to permit the intitiation of a rotation.

Description: Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichyng für Scheibenbremsen mit wenigstens einem hydraulisch beaufschlagbaren Betätigungskolben, einem, von wenigstens einem koaxial zum Betätigungskolben angeordneten Spannkolben hydraulisch spannbaren und lösbaren Federspeicher und einer, zwischen Betätigungskolben und einem zu betätigenden Bremsglied angeordneten,automat#sche'n Nachstellvorrichtung mit einem verstellbaren,aus Nachstellspindel und mit ihr verschraubbarer Nachstellmutter bestehenden Nachstellgestänge,dessen Länge entsprechend dem Belagverschleiss vergrössert wird. Betätigungsvorrichtungen der genannten Art ermöglichen die Verwendung als Betriebsbremszylinder, als Feststellbremszylinder oder auch als Notbremszylinder, z.B. bei Druckausfall. Bei diesen Betätigungsvorrichtungen muss die axiale Länge des Bremsgestänges einstellbar sein, um die Einhaltung der vom Federspeicher abgegebenen Bremskraft sicherzustellen. Aus der DT-OS 2 840 836 ist eine Betätignngsvorrichtung der bezeichneten Art bekannt, bei der Federspeicher, Spannkolben, Betätigungskolben und Bremsgestänge mit Nachstellvorrichtung in der Achse liegend hintereinander angeordnet sind. Die Xraftübertragung erfolgt durch zwei Betätigungskolben und das Bremsgestänge, wobei die Kolben entweder hydraulisch beaufschlagt werden oder mechanisch die Bremskraft des Federspeichers übertragen. Das Bremsgestänge ist als ineinandergreifende Gewindeanordnung aus Spindel und Mutter aufgebaut, so dass durch eine von der Nachstellvorrichtung erzeugte Drehbewegung, die auf das als Spindel ausgelegte, kolbenseitige Teil des Bremsgestänges übertragen wird, bei drehfestem äusseren Teil des Bremsgestänges eine axiale Längenänderung des Bremsgestänges und damit eine Nachstellung für Betriebsbremse und Feststellbremse erreicht wird. Die nötige Einstellung der axialen Länge des Bremsgestänges durch Verdrehen des äusseren Teils wird dadurch erschwert, dass dieses sonst drehfeste Teil von mit ihren verbundenen Teilen der weiteren Anordnung vor dem Verdrehen abgekoppelt werden muss; das ist umständlich und setzt eine gute Zugänglichkeit voraus. In der DE-AS 2 124 120 ist eine Betätigungsvorrichtung beschrieben, bei der Spannkolben und Federspeicher auf einem zentralen, von aussen drehbaren Rohr angeordnet sind. Das Rohr ist an seinem inneren Ende als Gewindehülse ausgebildet und steht über eine in der Gewindehülse angeordnete Gewindespindel mit nur einseitig wirkendem Bewegungsgewinde mit dem druckraumseitigen Kolbenboden des hydraulisch beauf schlagbaren Betätigungskolbens in Verbindung. Es hat an seiner Aussenseite einen Ringabsatz zur Weiterleitung der vom Federspeicher erzeugten Bremskraft auf den Kolben und die Bremsbacke. Das einseitig wirkende Bewegungsgewinde ermöglicht durch Verdrehung der Spindel gegen die Hülse als automatische Nachstellung die Vergrösserung der axialen Länge zwischen am Federspeicher anliegendem Rohransatz und Kolbenboden bei abnehmender Belagdicke. Von aussen ist durch eine Drehung der Hülse eine Einstellung der axialen Länge möglich. Die beschriebene Ausführung hat eine automatische Belagverschleiss-Nachstellung nur für die Feststellbremse; der Kolben muss zur Uberbrückung des Verschleissweges deshalb einen grossen axialen Weg zurücklegen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigung vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Einstellung der axialen Länge des Bremsgestänges durch ein von aussen zu betätigendes Nachstellelement ohne Demontage von Teilen möglich ist. Weiterhin soll durch geeignete Ausbildung die axiale Baulänge klein gehalten werden. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine in der Achse der Betätigungsvorrichtung angeordnete drehbare Stange gelöst, die den Federspeicher und die Kolben durchgreift und drehfest mit der Nachstellmutter oder -spindel verbunden ist und deren Ende zur Einleitung einer Drehbewegung ausgebildet und von aussen zugänglich ist. Vorteilhaft weist die Stange Kraftübertragungsansätze auf, um den Einbau weiterer Teile zu vermeiden. Dadurch, dass die Stange mit dem an der Nachstellbewegung nicht beteiligten Teil des Nachstellgestänges verbunden ist, braucht der Einfluss der Reibungskräfte durch die Vielzahl der auf der Stange befindlichen Dichtungen nicht berücksichtigt zu werden. Die Ausbildung der Nachstellvorrichtung ist dabei beliebig, z.B. kann eine Nachstellvorrichtung nach der DE-AS 2 218 929 verwendet werden. Eine aus wenigen einfachen, häufig verwendeten Teilen bestehende Nachstellvorrichtung überträgt die durch das Zu sammenwirkenvonDrehringnut und Zapfen von einer Axialbewegung in eine Drehung des Drehrings umgesetzte Bewegung über einen Freilauf auf die Mantelfläche der Stange, so dass über das als Gewindehülse ausgebildete Stangenende eine axiale Längenänderung der Gewindeverbindung erreicht wird. Die federnde Anordnung des Zapfensermöglicht eine schnelle Entsperrung zur Einstellung der Nachstellvorrichtung durch von aussen eingeleitete Drehung der Stange. Dadurch, dass die Stange durch die Wirkung der Druckfeder mit ihrem Anschlag am direkt auf den Federspeicher wirkenden Spannkolben anliegt, wird die Einstellung eines definierten Lüftspiels erreicht. Der Hauptvorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass in Folge der Einleitung einer Drehbewegung an dem der gesamten Bremsanordnung abgewandten Ende der Betätigungsvorrichtung die Einstellung der axialen Länge der Kraftübertragungsanordnung erreicht wird. Durch die ineinandergeschachtelte Bauweise werden kleine Abmessungen der Betätigungsvorrichtung erreicht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben: Eine erfindungsgemässe Betätigungsvorrichtung 1 ist an der Scheibenbremse 26 durch Schrauben 27 angeflanscht. Das Bremsglied 28 wirkt über einen Isolierring 29 auf den Bremsbelagträger 30 ein. Ein Hitzeschild 31 verhindert unerwünschten Wärmeübergang auf den Bereich der Dichtung 32. Der grundsätzliche Aufbau der Scheibenbremse ist aus der Zeichnung ersichtlich und deshalb nicht näher beschrieben. Im auf der Zeichnung links befindlichen Teil des Gehäuses 33 der Betätigungsvorrichtung 1 ist der Federspeicher 3 angeordnet, der durch einen, von einem Sicherungsring 34 gehaltenen, mit Dichtungen versehenen Gehäusedeckel 35 axial gehalten wird. Der Federspeicher 3 besteht beispielsweise aus Tellerfedern 36. Am Federspeicher 3 anliegend ist der Spannkolben 4 und an diesem anliegend der Spannkolben 5 angeordnet. in axialer Richtung wird die Federspeicheranordnung hydraulisch dicht abgeschlossen durch eine Wand des Gehäuses 40. Zwischen Spannkolben 4 und Spannkolben 5 ist der abgedichtete Druckraum 37 des hydraulischen Lösekreises mit seiner Einlassöffnung und zwischen Spannkolben 5 und Gehäusewand 40 der abgedichtete Druckraum 39 des hydraulischen Spannkreises mit seiner Einlassöffnung angeordnet. Eine Stange 2 ist in der Achse der Betätigungsvorrichtung 1 angeordnet und durchgreift abgedichtet Gehäusedeckel 35, Federspeicher 3, die Spannkolben 4,5 sowie die Gehäusewand 40 und erstreckt sich bis in den Bereich der Nachstellvorrichtung 13. Die dem Federspeicher 3 abgewandte Fläche des Spannkolbens 4 überträgt die Bremskraft des Federspeichers 3 auf die Stange 2 durch den an ihr angeordneten Anschlag 12. Im Bereich des Federspeichers 3 und im wesentlichen in Ausnehmungen des Gehäusedeckels 35 und des Spannkolbens 4 ist eine Druckfeder 24 angeordnet, die sich am Spannkolben 4 und an einem beispielsweise durch einen Sicherungsring gebildeten Absatz 25 der Stange 2, diese gegeneinander verspannend, abstützt. Auf der anderen Seite der Gehäusewand 40 ist eine zweikreisige Betriebsbremse durch die hinte-.e'panderliegenden abge- dichteten Betätigungskolben 6,7 mit den zugehörigen Druck- räumen 41, 42 und Einlassöffnungen ausgebildet; die Betätigungskolben 6,7 umgreifen die Stange 2 ringförmig. Die Betätigungskolben 6,7 übertragen die Bremskraft auf einen ringförmigen Anschlag 11 der Stange 2. Im Anschluss an den ringförmigen Anschlag 11 liegt das Ende 14 der Stange 2, das eine Hohlbohrung 15 mit Innengewinde aufweist und als Nachstellmutter 8 aufzufassen ist, die zusammen mit der in ihr angeordneten Nachstellspindel 9 die Nachstellung ermöglicht. Die Nachstellspindel 9 hat an ihrem, ausserhalb der Gewindebohrung befindlichen Ende einen Kopf 43 mit einer Ringnut, in der die eine Hälfte eines Sicherungsrings 44 eingreift; mit seiner anderen Hälfte sitzt der Sicherungsring 44 in einer Ringnut des Bremsgliedes 28 und ermöglicht so eine Mitnahme des Bremsgliedes 28 bei axialer Bewegung in Löserichtung; die Bremskraft wird durch Anlage der Stirnfläche des Kopfes 43 an die Stirnfläche des Bremsgliedes 28 übertragen. Auf der Mantelfläche 16 der Nachstellmutter 8 bzw. Stange 2 ist ein Freilauf 17 angeordnet. Der Freilauf 17 ist in einem Drehring 18 angeordnet, der eine schraubenförmige Nut 20 mit grosser Steigung am Aussenumfang 19 hat. Diese Nut 20 umgreift einen in der Gehäusewand 21 gelagerten Zapfen 22, der sich radial federnd aus der Nut ausklinken lässt. Die Wirkungsweise der Nachstellvorrichtung 13 sei kurz beschrieben: Diese Anordnung setzt eine Axialbewegung in eine Radialbewegung um. Die Nut 20 ist so breit gehalten, dass die Axialbewegungen im Rahmen des normalen Liftspiels nicht zu einer Verdrehung des Drehrings 18 führen; erst wenn das Lüftspiel durch Verschleiss überschritten wird, wird durch den Drehring 18 die Nachstellmutter 8 gegenüber der Nachste.ll#pindel 9 so verdreht, dass die axiale Länge grösser wird. Der Zapfen 22 ist radial federnd in der Gehäusewand 21 gelagert, um ein Ausklinken aus der Nut 20 bei der Ersteinstellung durch Verdrehen der Stange 2 von aussen aus zu ermöglichen. Die Wirkungsweise der Betätigungsvorrichtung 1 lässt sich wie folgt beschreiben: In der gezeichneten Stellung wirkt die Betätigungsvorrich tung 1 als Feststellbremse; d.h. alle vier hydraulischen Kreise I - IV sind drucklos. Die Stange 2, auf-die die Federkraft des Federspeichers 3 über den Anschlag 12 aufgebracht wird, drückt über die Gewindeverbindung und das Bremsglied 28 auf den Bremsbelagträger 30 und bewirkt die Bremsung. Wird die Fahrbereitschaft hergestellt, so wird bei drucklosem Xreis 1V der Kreis III mit Druck beaufschlagt,der:Spann kolben 5 spannt den Federspeicher 3 durch Bewegung der Spannkolben 4 und 5. Durch die Kraft der Druckfeder 24, die über den Absatz 25 auf die Stange 2 wirkt, wird diese in Bewegungsrichtung der Spannkolben verschoben, so dass der Anschlag 12 am Spannkolben 4 anliegt - ebenso verschieben sich durch den Anschlag 11 an der Stange 2 die Betätigungskolben 6,7 in diese Richtung. Bei Bremsung durch die Betriebsbremse, d.h. durch Druckaufbau in den Kreisen I und II leiten die Betätigungskolben 6, 7 über den Anschlag 11 die Bremskraft auf die Stange 2; die Weiterleitung auf den Bremsbelagträger 30 erfolgt über die Gewindeverbindung und das Bremsglied 28. Nach beendeter Bremsung erfolgt die Rückstellung der Stange 2 und der Betätigungskolben 6,7 durch die Federkraft der Druckfeder 2. Fällt der Druck im Kreis IIl,der die Spannung des Federspeichers 3 bewirkt, durch z.B..Undichtigkeit aus, so wird ungewollt eine Bremsung durch den Federspeicher 3 eingeleitet; das Fahrzeug lässt sich trotz intakter Betriebsbremse nicht mehr bewegen. In diesem Fall wird die Lösefunktion durch Spannen des Federspeichers 3 durch Spannbewegung des Spannkolbens 4 infolge Druckaufbau im Kreis IV -erreicht.Die Druckquelle kann dabei z.B. ein von der gesamten Hydraulik des Fahrzeugs unabhängiger Druckspeicher sein, wodurch bei Ausfall der Gesamthydraulik das Fahrzeug nicht bewegungsunfähig bleibt.

Claims: Patentansprüche 1. Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen mit wenigstens einem hydraulisch beaufschlagbaren Betäti gungskolben, einem, von wenigstens einem koaxial zum Betätigungskolben angeordneten Spannkolben hydraulisch spannbaren und lösbaren Federspeicher und einer, zwi schen Betätigungskolben und einem zu betätigenden Brems glied angeordneten, automatischen Nachstellvorrichtung mit einem verstellbaren, aus Nachstellspindel und mit ihr verschraubbarer Nachstellmutter bestehenden Nach stellgestänge, dessen Länge entsprechend dem Belagver schleiss vergrössert wird, g e k e n n z e i c h n e t durch eine in der Achse der Betätigungsvorrichtung (1) angeordnete drehbare Stange (2), die den Federspeicher (3) und die Kolben (4,5,6,7) durchgreift und drehfest mit der Nachstellmutter (8) oder Nachstellspindel (9) verbunden ist und deren Ende (10) zur Einleitung einer Drehbewegung ausgebildet und von aussen zugänglich ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stange (2) Anschläge (11,12) für Spannkolben (4,5) und Betätigungskolben (6,7) auf weist, um die jeweilige Betätigungskraft zu übertragen. 3. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Stange (2) mit dem Teil des Nachstellgestänges verbunden ist, das an der Verstellbewegung der achstellvorrichtung (13) nicht beteiligt ist. 4. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das innere Ende (14) der Stange (2) zur Bildung der Nachstellung mit einer-Hohlbohrung (15) mit Innengewinde versehen ist und auf seiner Mantelfläche (16) einen Freilauf (17) trägt, der eine von der Nachstellvorrichtung (13) erzeugte Drehbewegung im Nachstellsinn auf die Stange (2) überträgt. 5. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Drehbewe gung zur Nachstellung durch einen Drehring (18) erzeugt wird, der am Aussenumfang (19) mit einer, schräg zu einer Mantellinie, die parallel zur Achsrichtung läuft, ange ordneten Nut (20) versehen ist und der bei Axialbewegung durch Abstützen der Nutwand an einem in der Gehäuse wand (21) der Betätigungseinheit (1) angeordneten Zapfen (22) diese in eine Drehbewegung im Nachstellsiml umsetzt. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Zapfen (22) in radialer Rich tung federnd beweglich ist und von aussen aus der Nut herausziehbar ist. 7. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass sich an der dem Federspeicher (3) zugewandten Spannkolben fläche (23) eine Druckfeder (24) abstützt, die inner halb des Federspeichers (3) angeordnet ist und über einen an der Stange (2) angeordneten Absatz (25) diese gegen den Spannkolben (4) verspannt.

Inventors: ENDLER, WOLFGANG, HABERLAND, WILHELM, SCHMIDT, HERBERT
Applicants: ALFRED TEVES GMBH
Application year: 1981
Main classification: F16D65
IPC codes: F16D65, F16D55