DE1014798B

DE1014798B - Disc friction brake

Info

Publication number: DE1014798B
Application number: DEW8319A
Authority: DE
Original assignee: Wingfoot Corp
Current assignee: Wingfoot Corp
Priority date: 1952-04-09
Filing date: 1952-04-09
Publication date: 1957-08-29

Description

Scheibenreibungsbremse Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Scheibenreibungsbremsen.Disc friction brake The invention relates to an automatic adjustment device for disc friction brakes.

Eine Schwierigkeit, die beim Betriebe von Einscheibenbremsen auftritt, bei welchen die Reiborgane an einander gegenüberliegenden Punkten mit der Bremsscheibe in Eingriff treten, sind die ziemlich häufigen Nachstellungen, die erforderlich sind, um die Abnützung des Reibmaterials auszugleichen. Da die Fläche des mit der Bremsscheibe in Berührung kommenden Reibmaterials beträchtlich kleiner ist als bei Trommelbremsen und obwohl Scheibenbremsen für gewöhnlich bessere Abkühlungsbedingungen aufweisen, ist die Abnützung des Reibmaterials bei Scheibenbremsen größer. Es ist deshalb erwünscht, irgendeine Art einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung zu verwenden, um während der ganzen Lebensdauer des Reibmaterials den Abstand zwischen den Bremsoberflächen innerhalb genauer, betriebsmäßiger Grenzen aufrechtzuerhalten. Da ferner die während eines bestimmten Zeitraums erforderliche Gesamteinstellung beträchtlich sein und beispielsweise 6 bis 18 mm betragen kann, erscheint es auch wünschenswert, daß die Einstellung dieses Abstandes von der mechanischen oder hydraulischen Betätigungsvorrichtung der Bremse unabhängig gemacht wird.A difficulty that arises when operating single-disc brakes in which the friction members at opposite points with the brake disc intervening are the fairly frequent readjustments that are required to compensate for the wear and tear on the friction material. Since the area of the Brake disc in contact with friction material is considerably smaller than when Drum brakes and although disc brakes usually have better cooling conditions have, the wear of the friction material is greater in disc brakes. It is therefore desirable to use some type of self-adjusting device, to keep the distance between the braking surfaces throughout the life of the friction material maintain within precise operational limits. Furthermore, since the during overall adjustment required for a given period of time, and for example 6 to 18 mm, it also appears desirable that the Adjustment of this distance from the mechanical or hydraulic actuator the brake is made independent.

Bei den bisher für diesen Zweck vorgeschlagenen und verwendeten selbsttätigen Nachstellvorrichtungen war im allgemeinen eine Wiedereinstellung des die Bremse betätigenden hydraulischen Kolbens erforderlich. In dem Maße, in dem bei einer solchen Anordnung der Bremsbelag abgenützt wurde, wurde auch die Stellung des Kolbens innerhalb des hydraulischen Zylinders entsprechend verändert. Bei einer Einscheibenbremse, bei der die Bremsschuhe an einander gegenüberliegenden Punkten mit der Bremsscheibe in Eingriff treten, ist eine solche Anordnung unerwünscht, da der hydraulische Zylinder besonders lang gemacht werden müßte, um den vollen, erforderlichen Einstellbereich zu ergeben.With the automatic ones previously proposed and used for this purpose Adjusters was generally a readjustment of the brake actuating hydraulic piston required. To the extent that such Arrangement of the brake pad was worn out, so was the position of the piston inside of the hydraulic cylinder changed accordingly. With a single disc brake, in which the brake shoes at opposite points with the brake disc engage, such an arrangement is undesirable because the hydraulic cylinder would have to be made particularly long in order to achieve the full, required adjustment range to surrender.

Durch die Erfindung werden die erwähnten Schwierigkeiten der bekannten Bauarten überwunden und eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Einscheibenbremse geschaffen, die wirksam, robust, betriebssicher und in der Herstellung billig ist.With the invention, the mentioned difficulties of the known Types overcome and an automatic adjustment device for a single disc brake created that is effective, robust, reliable and cheap to manufacture.

Bei Trommel- oder Backenbremsen ist es bereits bekannt, die: selbsttätige Nachstellung durch in die Bremse eingebaute Klinkengetriebe zu bewirken, welche ihren Antrieb mit der Bewegung der Bremsenteile bei Betätigung der Bremse erhalten.With drum or shoe brakes it is already known that: automatic To effect adjustment by built-in ratchet gears in the brake, which get their drive with the movement of the brake parts when the brake is applied.

Nach der Erfindung erfolgt die selbsttätige Nachstellung bei Scheibenbremsen ähnlich dadurch, daß bei Scheibenreibungsbremsen die beiden Kolben durch eine bei Backenreibungsbremsen bekannte, den Abstand zwischen den Bremsflächen bei gelöster Bremse selbsttätig nachstellende Vorrichtung verbunden sind.According to the invention, the automatic adjustment takes place in the case of disc brakes similar in that with disc friction brakes the two pistons by a at Shoe friction brakes known, the distance between the braking surfaces when released Brake self-adjusting device are connected.

Hierdurch werden die vorerwähnten Nachteile bei Scheibenreibungsbremsen in einfacher Weise vermieden.This eliminates the aforementioned disadvantages in disc friction brakes avoided in a simple manner.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Einscheibenbremse mit der Nachstellvorrichtung im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3, teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt, Einzelheiten der Nachstellvorrichtung.In the drawing, FIG. 1 shows a single-disc brake with the adjusting device in longitudinal section, Fig. 2 shows a cross section along line II-II in Fig. 1 and Fig. 3, partly in view and partly in section, details of the adjustment device.

Mit 1 ist eine umlaufende Welle bezeichnet, die eine Bremsscheibe 2 trägt, die in axialer Richtung verschiebbar ist.1 with a rotating shaft is referred to, which is a brake disc 2 carries, which is displaceable in the axial direction.

Die Bremsvorrichtung 3 umfaßt einen U-förmigen Büge14, der an dem nicht dargestellten Gehäuse befestigt ist. Der Bügel 4 übergreift beide Seiten der Scheibe 2. Auf der Innenseite des Bügels 4 ist ein mit einer Seite der Scheibe 2 in Eingriff tretender Bremsbelag 5 befestigt. Auf der anderen Seite des Bügels 4 ist durch Bolzen 6 ein Gehäuse 7 mit einer zylindrischen Bohrung 8 befestigt. Die Bohrung 8 ist mit einer Bohrung gleichen Durchmessers ausgerichtet, die im Bügel 4 senkrecht zur Bremsscheibe 2 vorgesehen ist.The braking device 3 comprises a U-shaped bracket 14 which is attached to the housing, not shown, is attached. The bracket 4 overlaps both sides of the Disk 2. On the inside of the bracket 4 is a with one side of the disk 2 engaging brake pad 5 attached. On the other side of the bracket 4 a housing 7 with a cylindrical bore 8 is fastened by bolts 6. the Bore 8 is aligned with a bore of the same diameter in the bracket 4 is provided perpendicular to the brake disc 2.

Innerhalb. der Bohrung 8 ist verschiebbar ein Bremskolben oder Bremsschuh 9 gelagert, an welchem ebenfalls ein Bremsbelag 10 befestigt ist.Within. the bore 8 is slidably a brake piston or brake shoe 9 stored, on which a brake pad 10 is also attached.

Zur Übertragung des Bremsdruckes auf den Kolben 9 und als Mittel zur Einstellung des Abstandes zwischen dem Kolben 9 und der Bremsbetätigungsvorrichtun:g, dient eine Stellsichraube 11, die axial gerichtet auf der Rückseite des Kolbens 9 beispielsweise durch Paßsitz ihres Schaftteiles 12 in einer Bohrung 13 des Kolbens 9 befestigt ist. Mit der Stellschraube 11 steht eine Stellmutter 14 im Gewindeeingriff, die einen kreisförmigen äußeren Umfang hat und. in einer Bohrung 15 in dem becherförmigen Kolben 16 drehbar angeordnet ist. Eine am Ende des Kolbens 16 befestigte Platte 17 hält die Mutter 14 innerhalb der Bohrung 15. Auf diese Weise wird eine Bewegung des Kolbens 16 über die Mutter 14 auf die Stellschraube 11 und den Kolben 9 übertragen. Die Übertragung der gesamten Bremskraft erfolgt daher durch den starken und verhältnismäßig großen Gewindeeingriff zwischen der Mutter 14 und der Stellschraube 11.To transmit the brake pressure to the piston 9 and as a means for Adjustment of the distance between the piston 9 and the brake actuation device: g, serves an adjusting screw 11, which is axially directed on the back of the piston 9 for example, by a snug fit of its shaft part 12 in a bore 13 of the piston 9 is attached. With the adjusting screw 11 there is an adjusting nut 14 in threaded engagement, which has a circular outer periphery and. in a Bore 15 is rotatably arranged in the cup-shaped piston 16. One at the end Plate 17 attached to piston 16 holds nut 14 within bore 15. In this way, a movement of the piston 16 via the nut 14 on the adjusting screw 11 and the piston 9 transferred. The entire braking force is transmitted therefore by the strong and relatively large thread engagement between the Nut 14 and the adjusting screw 11.

Um die Bremskraft auf den Kolben 16 auszuüben, kann irgendeine Vorrichtung, z. B. ein hydraulisch betätigter Kolben oder ein mechanisch betätigter Hebel benutzt werden. Die in Fig. 1 gezeigte mechanische Verbindung besteht aus einen am Gehäuse 7 mittels eines Zapfens 19 drehbar befestigten Hebel 18. Der Zapfen 19 geht durch eine Schlitzbohrung 21 an einem Ende des Hebels 18 hindurch und ist in gabelförmigen, Ansätzen 20 gelagert, die mit dem Gehäuse 7 aus, einem Stück bestehen. Ein axialer Ansatz 22 des Kolbens 16 steht durch eine Bohrung 23 im Gehäuse 7 vor. Der Ansatz 22 weist ein Paar gabelförmiger Vorsprünge 24 auf, die sich zu beiden Seiten des Hebels 18 erstrecken und mit demselben gelenkig durch einen Zapfen 25 verbunden sind, der durch eine Bohrung im Hebel 18 hindurchgeht. Eine auf das äußere Ende des Hebels 18 in Fig. 1 nach links ausgeübte Kraft wirkt auf den Kolben 9 als Bremskraft.In order to apply the braking force to the piston 16, any device, z. B. a hydraulically operated piston or a mechanically operated lever is used will. The mechanical connection shown in Fig. 1 consists of one on the housing 7 by means of a pin 19 rotatably fastened lever 18. The pin 19 passes through a slotted hole 21 at one end of the lever 18 therethrough and is in fork-shaped, Approaches 20 stored, which are made of one piece with the housing 7. An axial one Extension 22 of the piston 16 protrudes through a bore 23 in the housing 7. The approach 22 has a pair of fork-shaped projections 24 which extend on both sides of the Lever 18 extend and articulated to the same by a pin 25 which passes through a hole in the lever 18. One on the outer end The force exerted to the left of the lever 18 in FIG. 1 acts on the piston 9 as a braking force.

Um die Abnützung der Bremsbeläge 5 und 10 auszugleichen, so daß der Hub des Hebels 18 und des mit diesem verbundenen Kolbens 16 während der ganzen Lebensdauer der Bremsbeläge im wesentlichen unverändert bleibt, ist die Stellmutter 14 an ihrem Umfange mit einem endlosen Ring seitlich gerichteter Sperrzähne 26 versehen.To compensate for the wear and tear of the brake pads 5 and 10, so that the Stroke of the lever 18 and the piston 16 connected to it during the entire service life the brake pads remains essentially unchanged, the adjusting nut 14 is on its The circumference is provided with an endless ring of laterally directed ratchet teeth 26.

Mittels eines Zapfens 28 ist am Kolben 16 schwenkbar ein Einstellhebel 27 befestigt, der in einem Schlitz 29 angeordnet ist, welcher tangential zur Bohrung 15 verläuft. Am äußeren Ende des Einstellhebels 27 ist um einen Zapfen 31 schwenkbar eine Sperrklinke 30 befestigt, die in die Sperrzähne 26 eingreift. Die Sperrklinke wird mit den Sperrzähnen durch eine Feder 32 im Eingriff gehalten, welche an der Platte 17 befestigt ist, wie Fig. 2 zeigt. Die Feder 32 hat die Aufgabe, die Sperrklinke 30 mit den Sperrzähnen 26 im Eingriff zu halten und die aus dem Einstellhebel 27 und: der Sperrklinke 30 bestehende Einheit um den Zapfen 28 zu schwenken sowie dabei den Einstellhebel 27 mit einem Anschlag 33 im Eingriff zu halten. Dieser hat die Form einer Stellschraube, die in das Gehäuse 7 eingeschraubt ist. Eine Mutter 34 hält den Anschlag in der richtigen Stellung. Der Anschlag 33 ist in bezug auf den Drehzapfen 28 außermittig angeordnet, so daß die Bremsbewegung des Kolbens 16 den Einstellhebel 27 veranlaßt, sich unter der Wirkung der Feder 32 um einen kleinen Winkel um den Drehzapfen 28 zu verdrehen. Die Wirkungsweise der sebsttätigen Nachstellvorrichtung ist folgende: Wenn der Kolben 16 beim Bremsen gegen die Bremsscheibe 2 bewegt wird, wird der Einstellhebel 27 unter Wirkung der Feder 32 um einen kleinen Winkel im Uhrzeigersinn verdreht, wie Fig. 3 zeigt. Die Sperrklinke 30 sucht sich längs der Keilfläche des angrenzenden Sperrzahnes 26 nach außen zu bewegen. In dem Maß, wie sich die Bremsbeläge 5 und 10 abnützen, wird die Bewegung des Kolbens 16 nach wiederholten Bremsvorgängen allmählich größer bis sie ein solches Maß erreicht, daß die Sperrklinke 30 in den angrenzenden Sperrzahn einrastet. Da beim Eintreten dieses Vorganges kein Bremsdruck ausgeübt wird und der Kalben 16 beispielsweise unter Wirkung einer Rückführfeder am Hebel 18 zurückgeführt wird, verdreht der Anschlag 33 den Einstellhebel 27 und veranlaßt die Stellmutter 14, sich um eine Sperrzahn breite zu verdrehen. Ein auf dem Kolben 9 befestigter, in einer Keilnut 36 gleitender Keil 35, verhindert die Verdrehung des Kolbens. Durch richtige Bemessung des Ausmaßes der Verdrehung der Stellmutter 14, durch die aus Hebel und Sperrklinke bestehende Einheit, wird der Kolben 9 veranlaßt, genügend weit vorzurücken, um die Abnützung der Bremsbeläge auszugleichen.An adjusting lever is pivotable on the piston 16 by means of a pin 28 27 attached, which is arranged in a slot 29 which is tangential to the bore 15 runs. At the outer end of the setting lever 27 it can be pivoted about a pin 31 a pawl 30 is attached, which engages the ratchet teeth 26. The pawl is held with the ratchet teeth by a spring 32 in engagement, which on the Plate 17 is attached, as Fig. 2 shows. The spring 32 has the task of the pawl 30 to keep the ratchet teeth 26 in engagement and the adjustment lever 27 and: the pawl 30 existing unit to pivot around the pin 28 as well as thereby to hold the adjustment lever 27 with a stop 33 in engagement. This one has the Form of an adjusting screw which is screwed into the housing 7. A mother 34 holds the stop in the correct position. The stop 33 is with respect to the Trunnion 28 arranged eccentrically, so that the braking movement of the piston 16 the Adjusting lever 27 caused to move under the action of the spring 32 by a small Angle to rotate the pivot pin 28. How the self-adjusting adjuster works is as follows: If the piston 16 is moved against the brake disc 2 during braking, the adjusting lever 27 under the action of the spring 32 by a small angle in Twisted clockwise, as shown in FIG. 3. The pawl 30 is looking along the Wedge surface of the adjacent ratchet 26 to move outward. To the extent that the brake pads 5 and 10 wear out, the movement of the piston 16 is repeated after Braking operations gradually larger until it reaches such a level that the pawl 30 engages in the adjacent ratchet. Since when this process occurs, no Brake pressure is exerted and the calves 16, for example, under the action of a return spring is returned on the lever 18, the stop 33 rotates the setting lever 27 and causes the adjusting nut 14 to twist a ratchet width. One on the piston 9 fixed, in a keyway 36 sliding wedge 35 prevents the Twisting of the piston. By properly dimensioning the amount of twist of the Adjusting nut 14, through the unit consisting of lever and pawl, is the The piston 9 causes it to advance sufficiently to prevent the brake linings from wearing out balance.

Die Nachstellung findet nur während des Rückwärtsgang des Kolbens 16 und des mit ihm verbundenen Kolbens 9 statt, also nur dann, wenn die Bremse nicht unter Belastung steht. Schließlich wird die gesamte Bremskraft durch die Stellmutter 14 übertragen und nicht durch die aus Einstellhebel 27 und Sperrklinke 30 bestehende Einheit, so daß die Bremsvorrichtung sehr robust ist und eine sichere Bremswirkung gewährleistet.The adjustment only takes place while the piston is in reverse 16 and the piston 9 connected to it instead, so only when the brake is not is under stress. Finally, all of the braking force is provided by the adjusting nut 14 transmitted and not through the adjustment lever 27 and pawl 30 existing Unit, so that the braking device is very robust and has a safe braking effect guaranteed.

Claims

PATENT CLAIM: Disc friction brake with one over the edge of the rotating brake disc gripping fixed, U-shaped bracket, one of which Leg on the inside with a brake pad and the other leg with one: provided recess. is in which one also with a brake pad provided piston is guided, the piston rod at the other end a second one Piston carries to which the braking force is transmitted mechanically or hydraulically and guided in a housing attached to the fixed, U-shaped bracket is, characterized in that the pistons (9, 16) by one with shoe friction brakes known, the distance between the braking surfaces automatically when the brake is released adjusting device (11, 1427, 30, 32, 33) are connected. Considered Publications: German Patent No. 644,984; French patents No. 675 244, 817 984, y Excerpts from German patent applications (L 110687 XII / 47c), p. 219