DE1475400C - Mechanische Betätigungsvorrichtung für eine hydraulisch zu betätigende Reibungsbremse, insbesondere Teilbelagscheibenbremse für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Betätigungsvorrichtung für eine hydraulisch zu betätigende Reibungsbremse, insbesondere Teilbelag-Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge, mit entweder einem in einem Bremszylinder verschiebbar geführten, eine Bremsbacke beaufschlagenden Kolben oder zwei in einem Bremszylinder gegensinnig verschiebbar geführten, auf Bremsbacken wirkenden Kolben.

Bekanntlich wird heutzutage, insbesondere im Kraftfahrzeugbau, gefordert, den hydraulischen Bremsen jeweils eine mechanische Bremsbetätigungseinrichtung zuzuordnen, damit die Bremsanlage auch als Feststell- bzw. Notbremse verwendet werden kann. Bei den bekannten Anordnungen der hier in Frage stehenden Art wirkt auf die Kolben jeweils ein durch den Zylinderboden hindurchgeführtes und mit dem Kolben etwa koaxiales oder achsparalleles stößelartiges Betätigungsglied, das von außen in axialer Richtung auf den Kolben zu und von diesem weg verschoben wird, hierbei mehr oder weniger tief in den Druckraum des Arbeitszylinders eindringt und den Kolben in axialer Richtung verstellt. Bei diesen bekannten Anordnungen ändert sich jedoch das effektive Volumen des Druckraums des Arbeitszylinders in. Abhängigkeit von der Eindringtiefe des Betätigungsgliedes in den Arbeitszylinder, da bei Betätigung des Betätigungsgliedes, somit bei einem tieferen Eindringen dieses Gliedes in den Druckraum, ein größerer Volumanteil dieses Druckraums vom Betätigungsglied eingenommen und somit ein Teil des im Druckraum befindlichen Druckmediums verdrängt wird. Dies ist jedoch unerwünscht. Außerdem ist das Betätigungsglied in dem Falle, daß die Bremse hydraulisch betätigt wird, in axialer Richtung durch den Druck des hydraulischen Mediums besonders stark belastet; ein Ausgleich des auf den Stößel wirkenden Druckes ist nicht möglich. Beim Auswechseln der Beläge, wenn also der Kolben mit dem Bremsbelag von der Bremsscheibe abgerückt werden muß, können bei den bekannten Anordnungen darüber hinaus Verluste am Druckmedium entstehen. Bei einer anderen, zum Stande der Technik gehörenden mechanischen Betätigungsvorrichtung für eine hydraulische Scheibenbremse ist ein gekröpfter Schwenkhebel vorgesehen, dessen gekröpfter Teil in die hohl ausgebildete Kolbenstange zwischen dem Kolben und dem Belagträger eingreift. Beim Betätigen des Schwenkhebels legt sich die Kröpfung gegen eine mit einem Stempel verbundene Platte an, so daß der Stempel und damit der über das Bremsgehäuse mit ihm in Verbindung stehende Bremsbelag an die Bremsscheibe gepreßt wird. Diese bekannte Vorrichtung ist zum größten Teil außerhalb des Druckraums des Bremszylinders angeordnet, so daß die Einzelteile der Gefahr der Verschmutzung ausgesetzt sind. Auch verändert sich, wenn auch nur in geringem Maße, das effektive Volumen des Druckraums bei der Betätigung der mechanischen Bremsvorrichtung, was zu Druckschwankungen im Hydrauliksystem führt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine mechanische Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die die oben angeführten Nachteile nicht aufweist, die also insbesondere einfach im Aufbau, sicher in der Funktion und vor Verschmutzung geschützt ist, bei der bei Betätigung Druckschwankungen im Druckraum des Zylinders sowie im Hydrauliksystem mit Sicherheit vermieden v/erden und die von den jeweils im Arbeitszylinder herrschenden Drücken der Hydraulikflüssigkeit beeinflußt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die mechanische Betätigungsvorrichtung aus einer den Druckraum des Bremszylinders senkrecht zu seiner Achse durchquerenden, am Bremszylinder verdrehbar gelagerten Betätigungswelle besteht, die beim Verdrehen mittels eines an ihr außerhalb des Zylinders befestigten Schwenkhebels einem mit dem oder den Kolben verbundenen Druckstück eine axiale Verstellbewegung erteilt.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F i g. 1. eine Anordnung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt in Teildarstellung,

F i g. 2 die Anordnung nach F i g. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie H-II in F i g. 1,

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung in einer Seitenansicht in einem senkrechten Schnitt und

F i g. 4 die Anordnung nach F i g. 3 in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in F i g. 3.

In der Zeichnung ist ein hydraulische Bremse gezeigt, wie sie insbesondere bei Kraftfahrzeugen verwendet wird. Sie enthält nach Fig. 1 und 2 mindestens zwei in entsprechenden hydraulischen Arbeitszylindern 1 geführte Kolben 2, die in den Arbeitszylindern hin und her beweglich geführt sind und sich in jeweils entgegengesetzten Richtungen bewegen. Bei der Bewegung des Kolbens 2 in Richtung des Pfeiles 3 legt sich der Bremsbelag 4 an die Bremsscheibe 5 an. Diese hydraulische Bremse kann, wie in der Zeichnung dargestellt, als Scheibenbremse mit Festsattel, oder auch als mit einem Schwimmsattel ausgerüstete Scheibenbremse oder als Trommelbremse ausgebildet sein. Um ein Bremsen auch bei Ausfall des Hydraulikkreislaufes zu ermöglichen, sind den hydraulischen Bremsen mechanische Betätigungsvorrichtungen zugeordnet, die von Hand betätigt werden.

Erfindungsgemäß besteht diese zusätzliche mechanische Betätigungsvorrichtung gemäß F i g. 1 und 2 aus einer Betätigungswelle 7, die am Bremszylinder verdrehbar gelagert ist und ihn senkrecht zu seiner Achse durchquert. Die Betätigungswelle 7 ist mit einem Schwenkhebel 20 verbunden und verlagert beim Verdrehen ein mit dem Kolben 2 verbundenes Druckstück 6 in axialer Richtung gemäß Pfeil 31. Dieses Druckstück 6 ist als prismatischer Körper ausgebildet, der zum Kolben 2 koaxial oder achsparallel liegt und eine zahnstangenartig ausgebildete Partie 10 besitzt. Die Betätigungswelle 7 weist eine als Zahnrad ausgebildete Partie 8 auf, die mit der Zahnstange 10 des Druckstückes 6 kämmt, wobei die Drehbewegung der Betätigungswelle 7 im Sinne des Pfeiles 9 in eine axiale Bewegung des Kolbens 2 in Richtung des Pfeiles 31 umgewandelt wird. Das Druckstück 6, das als Stößel ausgebildet sein kann, ist mit dem Kolben 2 gelenkig verbunden, indem die dem Kolben 2 zugewandte Seite des freien Endes 11 des Druckstückes 6 ballig ausgebildet ist und in eine muldenartige Ausnehmung 12 an der zugewandten Seite des Kolbens 2 eingreift. Das ballige Ende 11 liegt dabei am Boden 13 der Ausnehmung 12 an, und das Druckstück 6 ist mit Hilfe des Sprengringes 14 in der Ausnehmung 12 gehalten. Am entgegengesetzten Ende ist das Druckstück 6 in der Ausnehmung 15 des Zylinders geführt, dessen Stirnwand 16 als Anschlag für die Bewegung des Druckstücks 6 dienen kann. An den Lagerstellen der Betätigungswelle 7 sind zur Abdichtung Dichtringe 17 und 18 vorgesehen; die als Zahnrad ausgebildete Partie 8 der Betätigungswelle 7 liegt etwa in der Mitte zwischen den Lagerstellen. Das freie Ende 19 der Betätigungswelle, das aus dem Arbeitszylinder 1 hervorsteht, kann in hier nicht weiter dargestellter Weise von außen her über einen Bowdenzug od. dgl., der die Verbindung zum Handbremshebel herstellt und am Schwenkhebel 20 angreift, betätigt werden. Durch Verdrehen der Welle 7 wird der Kolben 2 in Bremsstellung vorgeschoben; die Nachstellung infolge hydraulischer oder mechanischer Betätigung erfolgt selbsttätig.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 ist das Druckstück 21 als mit dem Kolben 22 koaxialer prismatischer Körper ausgebildet, der von der

ίο Betätigungswelle 23 angetrieben wird, indem diese an einer etwa in Richtung der Vorschubbewegung liegenden zentralen Stelle des Druckstückes 21 angreift und hierbei auf dieses eine axiale Kraft ausübt. Die innerhalb des Zylinders 24 befindliche Partie der Betätigungswelle 23 besitzt an ihrer dem Druckstück 21 zugewandten Seite eine Abflachung 26, indem sie bei 25 ausgefräst oder ausgeschnitten ist. Mit dieser Abflachung 26 liegt sie an dem dem Kolben 22 abgewandten Ende des Druckstücks 21 an, das an dieser Stelle eine offene Ausnehmung 27 aufweist, die rechteckigen Querschnitt besitzt.

Die Anordnung ist so getroffen, daß bei einer Verdrehung der Betätigungswelle 23 mit Hilfe des Schwenkhebels 28 entgegen dem Uhrzeigersinn (F i g. 3) durch die Kante 29 der Welle 23 eine Vorschubbewegung in Richtung des Pfeiles 30 des Kolbens 22 erzeugt wird, während die Rücklaufbewegung z. B. durch Federwirkung hervorgerufen werden kann.

Bei allen in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen bildet die Betätigungswelle 7 bzw. 23 mit dem Druckstück 6,11 bzw. 21 eine dem Kolben vorgeschaltete Einheit, die als Rücklaufsperre für den Kolben dient. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Kolben sich an der Brems-Gegenfläche über ein vorbestimmtes Maß hinaus wegbewegt.

Wenn die Bremsbeläge wegen Verschleiß ausgewechselt werden müssen, kann man gemäß F i g. 1 und 2 den Kolben — nach Ausrücken des Antriebs — an der Zahnstange zurückholen oder ihn gemäß F i g. 3 und 4 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs zurückschrauben. Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung ist vollständig im Druckraum des Zylinders untergebracht, so daß keine Veränderung des effektiven Rauminhaltes des Druckraums während der Betätigung stattfindet und keine Druckschwankungen hervorgerufen werden. Sämtliche Elemente der Vorrichtung sind vor axialer Beanspruchung durch den Hydraulikdruck bei hydraulischer Betätigung geschützt, da der Druck allseitig auf die Vorrichtung einwirkt; Kraftkomponenten in einer bevorzugten Richtung sind nicht vorhanden. Beim Auswechseln der Beläge ist eine einfache Rückholung des Kolbens ohne Flüssigkeitsverluste möglich.

Schließlich macht es die erfindungsgemäße Anordnung auch noch möglich, die automatische Nachstellung sowohl bei mechanischer als auch bei hydraulischer Betätigung zu erreichen, ohne daß bei der jeweiligen Umstellung zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mechanische Betätigungsvorrichtung für eine hydraulisch zu betätigende Reibungsbremse, insbesondere Teilbelag-Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge, mit entweder einem in einem Bremszylinder verschiebbar geführten, eine Bremsbacke beaufschlagenden Kolben oder zwei in einem Bremszylinder gegensinnig verschiebbar geführten, auf Bremsbacken wirkenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Betätigungsvorrichtung aus einer den Druckraum des Bremszylinders (1,24) senkrecht zu seiner Achse durchquerenden, am Bremszylinder verdrehbar gelagerten Betätigungswelle (7, 23) besteht, die beim Verdrehen mittels eines an ihr außerhalb des Zylinders befestigten Schwenkhebels (20, 28) einem mit dem oder den Kolben verbundenen Druckstück (6,11; 21) eine axiale Verstellbewegung erteilt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Kolben (22) abgewandten Stirnseite des Druckstücks (21) eine offene Ausnehmung (27) mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen ist, in die die Betätigungswelle (23) eingreift, wobei die Betätigungswelle (23) im Bereich dieser Stirnseite des Druckstückes (21) eine Abflachung (26) aufweist, die am Grund der Ausnehmung (27) anliegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Kolben (2) abgewandte Ende des Druckstückes (6,11) als Zahnstange (10) und der in diesem Bereich liegende Abschnitt der Betätigungswelle (7) als ein mit der Zahnstange kämmendes Zahnrad (8) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (6,11) mit einem ballig ausgebildeten Ende (11) in eine Ausnehmung (12) des Kolbens (2) eingreift und mit dem balligen Ende in Anlage an dem Boden (13) der Ausnehmung durch einen Sprengring (14) gehalten ist.

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