DE2646631B2 - Zweikreisbremszylinder für Teilbelagscheibenbremsen - Google Patents

Description

a) Die zweite Bohrung (29) zur Aufnahme des Zwischenkolbens (S) ist im Reaktionskolben (3) ausgebildet und weist zwei erste Anschläge (13, 13') zur Begrenzung der axialen Bewegung des Zwischenkolbens (5) auf, wobei die vorgespannte Feder (15) zwischen dem dem Betätigungskolben (2) benachbarten Anschlag (13') und der mit diesem zusammenwirkenden Seite des Zwischenkolbens (5) angeordnet ist,

b) das Druckmittel in der zweiten Druckmittelkammer (B) übt in an sich bekannter Weise auf den Zwischenkolben (5) eine Kraft aus, die beim Bremsbetätigen bis zur Anlage der Bremsbakken an der Bremsscheibe kleiner und die nach Anlage der Bremsbacken an der Bremsscheibe größer ist als die Kraft der vorgespannten Feder (15),

c) der Zwischenkolben (5) ist an seinem Innenumfang relativ zur Druckstrebe (6) abgedichtet und axial zwischen zwei zweiten Anschlägen (14, 14') verschiebbar gelagert,

d) der auf der dem Betätigungskolben (2) abgewandten Seite des Zwischenkolbens (5) liegende Anschlag ist zur Bildung einer Druckaufnahmefläche als Schulter (14') der Druckstrebe (6) ausgebildet,

e) der Betätigungskolben (2) ist in an sich bekannter Weise im Bereich seines Außenumfangs gegenüber dem Reaktionskolben (3) derart unmittelbar abgedichtet und axial verschieblich gelagert, daß die erste Druckmittelkammer (A) ringförmig ausgebildet und ausschließlich von den beiden letztgenannten Kolben (2,3) und der Zylinderbohrung begrenzt ist, so daß der die selbsttätige Nachstellvorrichtung (16—19,22) aufnehmende Raum zwischen dem Betätigungskolben (2) und dem Zwischenkolben (5) drucklos ist.

Die Erfindung betrifft einen Zweikreisbremszylinder für Teilbelagscheibenbremsen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einem bekannten Zweikreisbremszylinder der gattungsgemäßen Art (DE-OS 1911287) ist der Zwischenkolben fest bzw. einstückig mit der Druckstrebe verbunden, was zur Folge hat, daß aufgrund einer derartigen Ausbildung ein übermäßiges Nachstellen des durch den Bremsbelagverschleiß verursachten Lüftspieles nicht verhindert werden kann. Da weiterhin auf den fest mit der Druckstrebe verbundenen Zwischenkolben die vorgespannte Feder einwirkt, die den Zwischenkolben in Bremslöserichtung beaufschlagt, ergibt sich auch der Nachteil, daß die Betätigungskraft der mechanischen Bremsbetätigungsvorrichtung durch diese vorgespannte Feder beeinträchtigt werden kann, da ja die Kraft der vorgespannten Feder über den Zwischenkolben auch auf die hiermit einstückige Druckstrebe einwirkt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zweikreisbremszylinder der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem eine Übernachstellung vermieden ist und gleichzeitig die Betätigungskraft der mechanischen Betätigungsvorrichtung nicht durch eine vorgespannte Feder beeinträchtigt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Merkmalskombination gelöst.

Bei dem erfindungsgemäß ausgestalteten Zweikreisbremszylinder ist der Zwischenkolben relativ zur Druckstrebe verschieblich, und zwar axial zwischen zwei Anschlägen verschiebbar, gelagert, so daß sich dadurch in Verbindung mit den weiteren im Anspruch angegebenen Merkmalen der Vorteil ergibt, daß stets eine präzise Nachstellung im erwünschten Ausmaß erreicht wird und gleichzeitig die den Zwischenkolben vorgespannte Feder nicht die Betätigungskraft der mechanischen Bremsbetätigungsvorrichtung beeinträchtigen kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Zweikreisbremszylinder für eine Teilbelagscheibenbremse;

Fig.2 einen Querschnitt gemäß Linie 11-11 nach Fig. 1.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, weist der dargestellte Zweikreisbremszylinder für eine Teilbelagscheibenbremse zwei einander gegenüberliegende Kolben 2, 3 einen Betätigungskolben 2 und einen Reaktionskolben 3, auf, die abgedichtet verschiebbar innerhalb der Zylinderbohrung eines an einem achsfesten Teil eines Fahrzeugs befestigten Zylindergehäuses 1 angeordnet sind. Ein nicht näher dargestellter Bremssattel ist gleitend innerhalb von längs verlaufenden Nuten an entgegengesetzt liegenden Seiten des stationären Zylindergehäuses 1 angeordnet. Der Betätigungskolben 2 wirkt direkt auf eine nicht näher dargestellte Bremsbacke ein, während der Reaktionskolben 3 indirekt über den Bremssattel auf eine andere, nicht näher dargestellte Bremsbacke, die der erstgenannten Bremsbacke gegenüberliegt, einwirkt. Die Kolben 2, 3

haben im wesentlichen die gleichen Außendurchmesser und sind an ihren Außenumfangsflächen mit Hilfe von Ringdichtungen 4, 4' flüssigkeitsdicht in der Zylinderbohrung des Zylindergehäuses 1 gehalten. Der Betätigungskolben 2 ist mit einer mittleren Zylinderbohrung 23 versehen, die aus einem Bohrungsteil 24 größeren Durchmessers sowie einem Bohrungsteil 25 kleineren Durchmessers besteht Diese beiden Bohrungsteile 24, 25 sind über eine dazwischenliegende ringförmige Schulter 26 verbunden. Der Betätigungskolben 2 besitzt ferner eine ringförmige Ausnehmung 27, die in radialem Abstand außerhalb der Bohrung 23 angeordnet und von dieser durch eine ringförmige Wand getrennt ist Diese ringförmige Wand wird von dem Bohrungsteil 24 größeren Durchmessers und der ringförmigen Ausnehmung 27 begrenzt Der Reaktionskolben 3 ist ebenfalls mit einer mittleren Zylinderbohrung 28 versehen, die aus einer ersten Bohrung 30 kleineren Durchmessers und aus einer zweiten Bohrung 29 größeren Durchmessers besteht Diese beiden Bohrungen 29,30 sind durch eine dazwischenliegende ringförmige Schulter 31 verbunden. Die die zweite Bohrung 29 des Reaktionskolbens 3 begrenzende ringförmige Wand ist verschiebbar in der ringförmigen Ausnehmung 27 des Betätigungskolbens 2 angeordnet Eine Ringdichtung 12' befindet sich in der Außenfläche derjenigen ringförmigen Wand, die das Bohrungsteil 24 größeren Durchmessers des Betätigungskolbens 2 begrenzt. Dadurch ist eine ringförmige erste Druckmittelkammer A gebildet, die von der Innenumfangsfläche des Zylindergehäuses 1 und den sich gegenüberliegenden inneren Stirnflächen der Kolben 2, 3 begrenzt ist Im Abstand zu dieser ist durch die Zylinderbohrung 23 des Betätigungskolbens 2 und die Zylinderbohrung 28 des Reaktionskolbens 3 ein Zwischenraum begrenzt Ein Zwischenkolben 5 ist J5 verschiebbar in der zweiten Bohrung 29 des Reaktionskolbens 3 angeordnet Durch eine Ringdichtung 12 ist die Zylinderbohrung 28 flüssigkeitsdicht gehalten. Auf diese Weise ist eine ringförmige zweite Druckmittelkammer B auf der rechten Seite des Zwischenkolbens 5 in der zweiten Bohrung 29 gebildet, wie aus F i g. 1 ersichtlich. Der Zwischenkolben 5 ist an seiner linken Seite gemäß F i g. 1 durch eine Feder 15 beaufschlagt. Das linke Ende dieser Feder 15 liegt einem ringförmigen ersten Anschlag 13' an, der am Reaktionskolben 3 befestigt ist. Die rechte*95eite des Zwischenkolbens 5 kann einem ähnlich gestalteten ringförmigen Anschlag 13 anliegen, der ebenfalls am Reaktionskolben 3 befestigt ist. Auf diese Weise wird der Zwischenkolben 5 normalerweise gegen den rechten ringförmigen Anschlag 13 gedrückt.

Eine Druckstrebe 6, die im Zwischenkolben 5 geführt ist, erstreckt sich in die Zylinderbohrung 23 des Betätigungskolbens 2 sowie in die Zylinderbohrung 28 des Reaktionskolbens 3 und ist flüssigkeitsdicht im Zwischenkolben 5 gehalten. Die Druckstrebe 6 ist ebenfalls in der ersten Bohrung 30 des Reaktionskolbens 3 mit Hilfe von Ringdichtungen 11,10 flüssigkeitsdicht gehalten. Das rechte Ende der Drucksirebe 6 steht über eine Stange 8 in Wirkverbindung mit einem Nocken 7. Dieser ist mit einem nicht näher dargestellten Hebel verbunden, der als mechanisches Kraftübertragungselement einer Notbremse oder dgl. dient. Die Druckstrebe 6 ist mit Hilfe einer ringförmigen Platte 9, die mit einem Keil versehen ist, und mit Hilfe des ringförmigen Anschlags 13, der an der Schulter 31 der Zylinderbohrung 28 des Reaktionskolbens 3 befestigt ist, gegen Verdrehung gesichert.

Ein ringförmiger zweiter Anschlag 14 ist etwa in der Mitte der Druckstrebe 6 zwischen deren beiden Enden vorgesehen und liegt der linken Endfläche des Zwischenkolbens 5 an. Ein weiterer ringförmiger zweiter Anschlag 14', der als Schulter ausgebildet ist is* im Abstand zum Anschlag 14 vorgesehen und kann der rechten Endfläche des Zwischenkolbens 5 anliegen. Der Abstand zwischen den beiden zweiten Anschlägen 14, 14' ist größer als die Länge der Gleitfläche des Zwischenkolbens 5, wobei der Unterschied zwischen dem Abstand der beiden zweiten Anschläge 14,14' und der Länge der Gleitfläche als Sicherung bei der Bewegung der Druckstrebe 6 dient Normalerweise ist die linke Endfläche des Zwischenkolbens 5 über den ringförmigen Anschlag 14 in Anlage an der Druckstrebe 6.

Das linke Ende der Druckstrebe 6 ist mit einem Gewinde 22 versehen, auf das eine Schraubenmutter 16 aufgeschraubt ist Diese besitzt eine abgestufte Außenumfangsfläche und befindet sich innerhalb des Bohrungsteiles 24 größeren Durchmessers des Betätigungskolbens 2. Stahlkugeln 17 sind zwischen dem äußeren Mutterumfangsteil geringeren Durchmessers und dem Bohrungsteil 24 größeren Durchmessers des Betätigungskolbens 2 angeordnet. Mit Hilfe einer Feder 18 sind diese Stahlkugeln 17 gegen die Schraubenmutter 16 gedrückt. Diese Feder 18 ist mit ihrem einen Ende an einem Anschlag 19 abgestützt, der an der Innenfläche des Bohrungsteiles 24 geößeren Durchmessers befestigt ist Auf diese Weise wird die Schraubenmutter 16 gegen die Schulter 26 gedrückt. Der Teil, der die Stahlkugeln 17, die Feder 18 und den Anschlag 19 umfaßt, bildet eine in einer Richtung wirkende Nachstellvorrichtung zum Ausgleich des Bremsbelagverschleißes. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist weiterhin eine öffnung 34 vorgesehen, die den Raum, in dem die Nachstellvorrichtung angeordnet ist, mit der Atmosphäre verbindet. Dadurch kann komprimierte Luft aus diesem Raum in die Atmosphäre austreten, so daß der Zusammenbau der Teile beschleunigt wird.

Der beschriebene Zweikreisbremszylinder arbeitet folgendermaßen:

Wenn der Fahrer des betreffenden Fahrzeuges, in dem der Zweikreisbremszylinder eingebaut ist, die Teilbelagscheibenbremse normal betätigt, wird Druckmittel aus einer gemeinsamen, nicht näher dargestellten Druckmittelquelle über Zuleitungen 20,20' in die zweite Druckmittelkammer B geleitet. Diese Druckmittelkammer B ist durch Ringdichtungen 10,11,12 abgedichtet. Das Druckmittel wird außerdem auch in die erste Druckmittelkammer A eingeleitet, die durch Ringdichtungen 4,4', 12' abgedichtet ist. Es sei angenommen, daß die beiden Druckmittelkammern A, B mit Druckmittel, das unter gleichem Druck steht, beaufschlagt werden. Der Betätigungskolben 2 wirkt dann direkt auf den zugeordneten Bremsbacken, der gegen eine Seite der Bremsscheibe gedrückt wird. Der Reaktionskolben 3 wirkt indirekt auf den zugeordneten Bremsbacken, der gegen die andere Seite der Bremsscheibe gedrückt wird.

Wenn die beiden Bremsbacken an die Bremsscheibe angedrückt sind, befinden sich die Kolben 2,3 in einem vergrößerten Abstand zueinander und sind mit dem Druck innerhalb der Druckmittslkammer A beaufschlagt. Der Zwischenkolben 5 steht hierbei unter der Einwirkung der Feder 15. Der Reaktionskolben 3 und der Zwischenkolben 5 können sich gegeneinander so lange nicht bewegen, bis der Druck innerhalb der Druckmittelkammer A einen vorbestimmten Wert

erreicht. Demzufolge bewegt sich die Druckstrebe 6 nach rechts zusammen mit dem Reaktionskolben 3 unter dem Druckmitteldruck, der auf die Schulter 14' zur Einwirkung kommt. Die Druckstrebe 6 bewegt sich unter der Reibungskraft, die zwischen dem Reaktionskolben 3, dem Zwischenkolben 5 und der Schraubmutter 16 erzeugt wird, zusammen mit dem Betätigungskolben 2 nach links. Die Reibungs- bzw. Mitnahmekraft, die zwischen der Schraubmutter 16 und der Schulter 26 des Betätigungskolbens 2 erzeugt wird, verringert sich, so daß sich die Schraubmutter 16 relativ gegenüber dem Betätigungskolben 2 drehen kann. Hierdurch wird die Schraubmutter 16 um ein weiteres Stück nach links auf der Druckstrebe 6 verschoben. Wenn die beiden Bremsbacken gegen die Bremsscheibe gedrückt sind und der Druck in den Dnickmittelkammern A, B anwächst, verschieben sich die beiden Kolben 2, 3 relativ um eine geringe Strecke gegeneinander. Hierbei wächst der Druck in der Druckmittelkammer B auf einen Wert an, der größer ist als die Kraft der Feder 15, so daß sich der Reaktionskolben 3 und der Zwischenkolben 5 gegeneinander verschieben können. Der Zwischenkolben 5 bewegt sich dabei, wie aus Fig. 1 zu ersehen nach links, und die Verschiebung des Zwischenkolbens 5 in dieser Richtung wird über den Anschlag 14 auf die Druckstrebe 6 übertragen, so daß diese sich in der gleichen Richtung bewegt. Die Schraubmutter 16 kommt dabei an der Schulter 26 der Zylinderbohrung 23 des Betätigungskolbens 2 zur Anlage. Die Schraubmutter 16 kann sich dann relativ gegenüber der Druckstrebe 6 nicht mehr verdrehen und wirkt daher derart, daß sich die Druckstrebe 6 nur in Richtung auf den Reaktionskolben 3 bewegen kann. Wenn daher irgendein Spiel, um das sich die Kolben 2, 3 relativ zueinander verschoben haben, ausgeglichen werden soll, wird die Schraubmutter 16 um die Druckstrebe 6 gedreht, so daß dieses Spiel kompensiert wird.

Wenn die Zuleitung 20', die mit der Druckmittelkam-, mer A in Verbindung steht, abbricht oder sonstwie zerstört wird, wirkt das Druckmittel, das in die Druckmittelkammer B gelangt ist, direkt auf den dem Betätigungskolben 2 angeordneten Bremsbacken ein, so daß dieser über den Zwischenkoiben 5, den Anschlag 14,

i„ die Druckstrebe 6, das Gewinde 22, die Schraubmutter 16 und den Betätigungskolben 2 gegen die zugeordnete Seite der Bremsscheibe gedrückt wird. Die Reaktionskraft, die dann beim Andrücken dieses Bremsbackens an die zugeordnete Seite der Bremsscheibe erzeugt wird,

;·; bewirkt, daß auch der andere Bremsbacken gegen die ihm zugeordnete Seite der Bremsscheibe gedrückt wird. Wenn andererseits im Bereich der Druckmittelkammer B eine Beschädigung auftritt, wirkt das in die Druckmittelkammer A eingeleitete Druckmittel direkt

2;, auf die Kolben 2, 3 so daß die zugeordneten Bremsbacken an die beiden Seiten der Bremsscheibe angedrückt werden.

Wenn die Bremse manuell betätigt werden soll, wird der Nocken 7 im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 1 gedreht.

>-, Dies kann beispielsweise durch Ziehen eines nicht näher dargestellten Betätigungselementes, das mit dem Nocken in Wirkverbindung steht, geschehen. Der Betätigungskolben 2 wird dabei nach links verschoben, wobei die Bewegung des Nockens über die Stange 8, die

Jd Druckstrebe 6 und die Schraubmutter 16 übertragen wird. Der Reaktionskolben 3 wird nach rechts verschoben, wie aus F i g. 1 zu ersehen. Dies erfolgt aufgrund der Reaktionskraft, die durch den Betätigungskolben 2 erzeugt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:

Zweikreisbremszylinder für Teilbelagscheibenbremsen mit einem Zylindergehäuse, in dessen Zylinderbohrung ein Betätigungskolben verschiebbar und abgedichtet geführt ist, einem Reaktionskolben, der relativ zum Betätigungskolben verschiebbar und entweder gegenüber der Zylinderbohrung abgedichtet geführt oder einstückig mit dem Zylindergehäuse verbunden ist, einer mechanischen Betätigungsvorrichtung, die im Reaktionskolben oder einem damit verbundenen Bauteil abgestützt ist und auf das äußere Ende einer Druckstrebe einwirkt, die abgedichtet in einer zur Zylinderbohrung koaxialen ersten Bohrung des Reaktionskolbens gelagert ist und an ihrem inneren Ende eine den Betätigungskolben in Löserichtung abstützende selbsttätige Nachstellvorrichtung zum Ausgleich des Bremsbelagverschleißes trägt, sowie einem mit dem mittleren Bereich der Druckstrebe verbundenen, scheibenförmigen Zwischenkolben, der mit seinem Außenumfang abgedichtet in einer zweiten Bohrung gleitet und mittels einer sich am Reaktionskolben abstützenden vorgespannten Feder in Bremslöserichtung braufschlagt ist, wobei ein erster Druckmittelkreis eine erste Druckmittelkammer beaufschlagt, die von der Zylinderbohrung und Teilen des Betätigungskolbens begrenzt ist, und wobei ein zweiter, vom ersten unabhängiger Druckmittelkreis eine zweite Druckmittelkammer beaufschlagt, die vom Zwischenkolben, dem Reaktionskolben und der Druckstrebe begrenzt ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: