DE1675245B1 - Selbsttaetig und stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung fuer eine Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig und bung der Nachstellmutter ein Untersetzungsverhält-

stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung nis, das einen im Vergleich zum Kolbenhub geringen

für einen mit seinem Boden der Bremsscheibe züge- Nachstellschritt bewirkt. Somit kann das Lüftspiel

kehrten Topfkolben einer Teilbelagscheibenbremse, unabhängig von gegebenenfalls auftretenden Span-

der in dem als Bremszylinder ausgebildeten Schenkel 5 nungsverformungen innerhalb der Bremse klein ge-

eines Bremssattels in Betätigungsrichtung entgegen wählt werden, was beispielsweise bei einer Fest-

der Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar geführt sattelbremse, die von beiden Bremskreisen eines

ist, die sich einerseits an einem Anschlag des Topf- Zweikreisbremssystems beaufschlagt wird, von be-

kolbens und andererseits an einer in dem Topfkolben sonderem Vorteil ist, wenn ein Bremskreis ausfallen

in Bremslüftstellung an dessen Boden anliegender io sollte, da der arbeitende Bremskolben nicht noch zu-

Nachstellmutter abstützt, die auf einer am Brems- sätzlich ein großes Bremslüftspiel überwinden muß.

zylinderboden gehaltenen Gewindespindel nach Weiterhin ermöglicht es ein kleines Bremslüftspiel,

Überschreiten des Bremslüftspiels im Nachstellsinn eine einseitig angebrachte, mechanisch betätigte

verdrehbar ist. Handbremse zu verwenden.

Es ist bereits eine derartige Nachstellvorrichtung 15 Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu bekannt, bei der der Kompressionsweg der Rück- sehen, daß einerseits ein Axialkugellager nicht erstellfeder dem Bremslüftspiel entspricht. Bei einer forderlich ist, da der Kolben nach Überschreiten des hydraulischen Bremsbetätigung nimmt der Topfkol- Bremslüftspiels mittels eines Hebelarmes ein Drehben nach Überschreiten des- Bremslüftspiels die Nach- moment auf die Nachstellmutter ausübt, und daß anstellmutter, die sich auf einem nicht selbsthemmen- 2° dererseits eine Rückdrehsicherung -für die Nachstellden Gewinde der Gewindespindel dreht, in axialer mutter sich auf Grund des selbsthemmenden Ge-Richtung um den gesamten Weg des über das Brems- windes erübrigt.

lüftspiel hinausreichenden Kolbenhubs mit. Dabei ist Die Erfindung wird im folgenden an Hand der ein Axialkugellager zwischen der Rückstellfeder und Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt der Nachstellmutter erforderlich, um bei hohen 25 Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer, Ausfühaxialen Kolbenbetätigungskräften eine Drehbe- rungsform der Nachstellvorrichtung, welche in eine wegung der Nachstellmutter zu ermöglichen. Weiter- hydraulisch betätigbare Scheibenbremse mit Festhin ist eine Schraubenfeder notwendig, die einen zy- sattel und einseitig angeordneter mechanischer Handlindrischen Mantelteil der Nachstellmutter in der bremsbetätigung eingebaut ist,
Richtung umgibt, daß sie sich, wenn der Kolben in 30 Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der LMeA-A die Bremslüftstellung zurückkehrt, um die sich zu- derFig. 1,

rückdrehende Naehstellmutter zusammenzieht und Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der LinieB-B

diese somit an einer weiteren Drehbewegung derFig. 1 und

hindert. Fig. 4 eine Schnittansicht eines Einzelteils der er-

Weiterhin ist bei dieser bekannten Nachstellvor- 35 findungsgemäßen Nachstellvorrichtung,

richtung ein großes Bremslüftspiel erforderlich, so Nach Fig. 1 besteht ein Sattelgehäuse2 aus zwei

daß auch hohe Bremsbetätigungskräfte, die eine ge- Sattelhälften und weist in jeder der-Sattelhälften

wisse Satteldehnung und Belag-Kompression zur einen Bremszylinder 3 bzw. 4 auf. Die Bremszylin-

Folge haben können, keine übergroße Nachstellung, der 3 und 4 sind untereinander über Leitungen 3 a

die die Funktion der Bremse beeinträchtigt, zur 40 und 4 α verbunden. Der Einlaß für das Druckmittel

Folge haben. ist bei 9 angedeutet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer In den Bremszylindern 3 und 4 ist jeweils ein

Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Gat- Topfkolben 6 bzw. 6 α mit seinem Boden der Brems-

tung, die bei einfachem Aufbau und unkomplizierter scheibe 1 zugekehrt axial verschiebbar angeordnet,

Funktionsweise die Nachstellschritte weitgehend un- 45 der auf eine Bremsbacke 5 bzw. 5 α wirkt,

abhängig von momentanen Spannungsverformungen In jeden Topfkolben ist eine Nachstellvorrichtung

zwischen den Bremsteilen ausführt, so daß das eingebaut, die eine am Bremszylinderboden nor-

Bremslüftspiel minimal eingestellt sein kann. malerweise drehfest gehaltene Gewindespindel 17

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß aufweist. Auf die Gewindespindel 17 ist eine Nachauf der mit der Gewindespindel über ein selbst- 5° Stellmutter 16 mit einem selbsthemmenden Gewinde hemmendes Gewinde verschraubten Nachstellmutter aufgeschraubt, die in Bremslüftstelltirig "mit ihrem eine Hülse schwimmend gelagert ist, die einerseits einen Ende an dem Boden des Topfkolbens anliegt, einen zur Längsachse, der Nachstellmutter geneigten Eine Hülse 11 ist auf der Nachstellmutter 16 Schlitz aufweist, dessen eine Wand in Anlage an schwimmend gelagert; die Hülseil weist einen zur einem an der Nachstellmutter befestigten radialen 55 Längsachse der Nachstellmutter geneigten Schlitz 12 Stift durch eine Torsionsdruckfeder gehalten ist, und auf, in dem ein radial angeordneter Stift 15 gleitet, die andererseits bei einer über das Lüftspiel hinaus- der an der Nachstellmutter 16 befestigt ist. Eine Torgehendenden Bewegung des Kolbens mit dem KoI- sionsdruckfeder 24, die mit ihrem einen Ende in der beninnenmantel über eine Verdrehsicherung kraft- Hülse 11 verankert ist, hält den Stift 15 in Anlage an schlüssig verbunden ist. Bei einer über das Lüftspiel 60 eine Wand des Schlitzes 12, wie es in F i g. 4 darhinausgehenden Bewegung des Kolbens ruft nur die gestellt ist.

relativ zu dem radialen Stift in Umfangsrichtung ver- Eine in dem Topfkolben angeordnete Rücksteillaufende Bewegungskomponente der zur Längsachse feder 25 stützt sich mit ihrem einen Ende an einer der NachsteUmutter geneigten Schlitzwand über den Anschlagscheibe 33 des Topfkolbens und mit ihrem radialen Stift eine Drehbewegung der Nachstell- 65 anderen Ende an einer Scheibe 31 ab, die in einem mutter hervor. Auf Grund dessen besteht zwischen ' Schlitz entlang der Innenseite des Topfkolbens 6 einem über das Bremslüftspiel hinausreichenden KoI- bzw. 6 α geführt ist und auf der Außenseite der Nachbenweg und einer zugeordneten axialen Verschie- Stellmutter 16 anliegt.

Die Hülse 11 weist an ihrem dem Topfkolbenboden zugewendeten Ende einen Bund auf, an dem eine Verdrehsicherung in Form eines Radialgesperres angreift.

Nach F i g. 2 weist die Verdrehsicherung ein Federband 14 auf, das mit einem radial nach innen abgebogenen Arm 22 in eine Nut 10 der Hülse 11 greift und an seinem Außenumfang in Reibeingriff mit dem Kolbeninnenmantell3 des Topfkolbens 6 bzw. 6 a bei einer Drehbewegung der Hülse 11 tritt, welche über den Schlitz 12 und den Stift 15 mit der Nachstelhnutter 16 in Verbindung steht. Die Nut 10 der Hülse 11 ist um einen Spalt 10 α breiter, als der Arm 22 des Federbandes 14 dick ist; die verbleibende Nutbreite 10 α, die in F i g. 2 dargestellt ist, entspricht dem Lüftspiel zwischen der Bremsbacke 5 bzw. 5 a und der Bremsscheibe 1.

Zwischen dem Topf kolben 6 bzw. 6 a und seiner jeweiligen Bremszylinderinnenwand sind Dichtungen? angeordnet. Bei einem Aufbau eines hydraulischen Drucks während einer Bremsbetätigung bewegt sich der Topfkolben 6 bzw. 6 α entgegen der Kraft der Rückstellfeder 25 auf die Bremsscheibe 1 zu. Dabei gleitet die geneigte Schlitzwand der Hülse U an dem Stift 15 vorbei, und die Hülse 11 dreht sich, bis die andere Endwand der Nut 10 nach Ausnutzung des Bremslüftspiels an dem Arm 22 des Federbandes 14 zur Anlage kommt und dadurch eine weitere Drehung der Hülse 11verhindert.

Wenn eine Belagabnutzung vorliegt und der Topfkolben 6 bzw. 6 α das Lüftspiel überschreitet, nimmt die Hülse 11, die mittels des Federbandes 14 und dessen Arms 22 gegenüber dem Kolbemnnenmanter 13 drehfest gehalten wird, mit der an dem radialen Stift 15 anliegenden Wand des geneigten Schlitzes 12 die Nachstellmutter 16 mit, die auf der Gewindespindel 17 im Nachstellsinn verdreht wird.

Da die Drehung der Nachstellmutter 16 nur durch die in Umfangsrichtung verlaufende Bewegungskomponente der geneigten Schlitzwand relativ zu dem Stift 15 hervorgerufen wird, ist der ausgeführte Nachstellschritt sehr klein und entspricht nicht dem über das Bremslüftspiel hinausreichenden Weg des Kolbenhubes. Infolgedessen ist eine große Belagabnutzung erst nach mehreren Bremsbetätigungen nachgestellt und bleiben bei hohen Bremskräften auftretende Satteldehnungen und Belagkompressionen praktisch ohne Einfluß auf den Nachstellschritt. Da in der Praxis die Bremsbetätigungen zum größten Teil im unteren Druckbereich erfolgen, wobei bei den einzelnen Bremsungen eine kaum meßbare Belagabnutzung auftritt, stellt sich ein Lüftspiel ein, das in engen Grenzen der verbleibenden Nutbreite 10 α entspricht, ohne daß eine spürbare Pedalwegverlängerung auftritt. Das kleine Lüftspiel, das die Nachstellvorrichtung zuläßt, ermöglicht sehr große Übersetzungen für eine mechanische Handbremse, selbst wenn sie nur einseitig angebracht ist.

Die Verdrehsicherung ist so dimensioniert, daß sie alle auftretenden Reaktionskräfte ohne Verformung aufnehmen kann. Es ist eine mechanische Handbremsbetätigungseinrichtung vorgesehen, die einen Betätigungshebel 18 aufweist, in dem ein Handbremsseil 19 eingehängt ist. -Bei Betätigung der Handbremse wird eine Welle 20 verdreht, und ein Pleuel 21 bewegt die Gewindespindel 17 in Richtung der Bremsscheibe 1, bis die Bremsbacke 5 a an der Bremsscheibe 1 anliegt; bei einer weiteren Anspannung wird die Bremsscheibe 1 gegen die Bremsbacke 5 gedrückt. Das heißt, das Lüftspiel zwischen der Bremsscheibe 1 und der Bremsbacke 5 muß durch eine Verformung an der Bremsscheibe 1 oder am Befestigungsflansch 29 überwunden werden. Dementsprechend ist die Zuspannkraft zwischen der Bremsbacke 5 und der Bremsscheibe 1 um die erforderliche Verformungskraft geringer als die Zuspannkraft zwischen der Bremsbacke 5 α und der

to Bremsscheibe 1. Die Unterschiede sind aber in der Praxis vernachlässigbar gering, da das durch die verwendete Nachstellvorrichtung ermöglichte kleine Lüftspiel etwa dem Axialspiel der Bremsscheibe entspricht.

Nach einem Lösen der Handbremse kehren die Topfkolben 6 und 6 a, die elastisch verformte Bremsscheibe 1 und der Befestigungsflansch 29 sowie die verschobene Gewindespindel 17, unterstützt durch die Feder 23, in ihre Ausgangsstellungen zurück.

ao Bei einem Austausch abgenutzter Beläge müssen die über ein selbsthemmendes Gewinde mit den Nachstellspindeln verschraubten Nachstellmuttern zurückgeschraubt werden. Dies erfolgt von außen über eine am Sättelgehäuse 2 angebrachte, von außen betätigbare Rückstelleinrichtung für die Gewindespindeln 17.

Bei der auf der linken Seite der Fig. 1 dargestellten Nachstellvorrichtung weist die Gewindespindel 17, welche mit einem Flansch 32 am Zylinderboden anliegt, an ihrem aus dem Sattelgehäuse 2 vorstehenden Teil einen Innenvierkant oder Innensechskant27 und außerdem ein Außengewinde auf, auf das eine Kontermutter 26 geschraubt ist. Zum Zwecke der Nachstellung wird die Kontermutter 26 gelöst, dann wird die Gewindespindel 17 mittels eines geeigneten Werkzeugs, das in den Innenvierkant bzw. Innensechskant 27 eingeführt wird, so lange verdreht, bis der Topfkolben 6 seine Endstellung erreicht hat. Anschließend wird die Kontermutter 26 wieder festgezogen.

Bei der auf der rechten Seite dargestellten Ausführungsform ist in dem Sattelgehäuse 2 eine Schnecke 28 drehbar, jedoch axial nicht verschiebbar angeordnet, die in eine zugeordnete Verzahnung 30 an dem Kopf 8 der Gewindespindel 17 eingreift.

Nach Fig. 3 kann die Schnecke 28 ebenfalls einen Innensechskant 28 α aufweisen, in den ein geeignetes Werkzeug eingesetzt wird. Die Schnecke 28 wird durch eine in dem Sattelgehäuse 2 angebrachte Anschlagsscheibe 34 an einer axialen Verschiebung gehindert.

Da bei der Nachstellvorrichtung die Gewindespindel drehfest gehalten wird und die Nachstellung über eine Nachstellmutter erfolgt, welche über eine Hülse mit dem Topf kolben drehfest verbunden ist, kann die gesamte Nachstellvorrichtung axial kurz gebaut werden; da weiterhin eine zusätzliche Reibung, die durch eine zwischen dem Topfkolben und einer sich gegenüber diesem drehenden Nachstellspindel angeordneten Dichtung hervorgerufen würde, vermieden ist, braucht die Nachstell-Verdrehsicherung weniger Kraft übertragen.

Die beschriebene Festsattelbremse kann, da die Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten auf Grund des selbsthemmenden Gewindes gegen einen Rücklauf gesichert sind, in einem Zweikreis-Bremssystem verwendet werden, d. h., der Flansch- und Deckelteil können getrennt an je einen separaten Bremskreis an-

geschlossen werden. Denn die Reaktionskräfte stützen sich, wie bei der mechanischen Handbremsbetätigungseinrichtung, über das selbsthemmende Gewinde auf das Bremsgehäuse ab.

Claims (2)

5 Patentansprüche:

1. Selbsttätig und stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung für einen mit seinem Boden der Bremsscheibe zugekehrten Topfkolben einer Teilbelagscheibenbremse, der in dem als Bremszylinder ausgebildeten Schenkel eines Bremssattels in Betätigungsrichtung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar geführt ist, die sich einerseits an einem Anschlag des Topfkolbens und andererseits an einer in dem Topfkolben in Bremslüftstellung an dessen Boden anliegender Nachstellmutter abstützt, die auf einer am Bremszylinderboden gehaltenen Gewindespindel nach Überschreiten des Bremslüftspiels im Nachstellsinn.verdrehbar ist, dadurch ge- zo kennzeichnet, daß auf der mit der Gewindespindel (17) über ein selbsthemmendes Gewinde verschraubten Nachstellmutter (16) eine Hülse (11) schwimmend gelagert ist, die einerseits einen zur Längsachse der Nachstellmutter geneigten Schlitz (12) aufweist, dessen eine Wand in Anlage an einem an der Nachstellmutter befestigten radialen Stift (15) durch eine Torsionsdruckfeder (24) gehalten ist, und die andererseits bei einer über das Lüftspiel (s) hinausgehenden Bewegung des Kolbens mit dem Kolbeninnenmantel (13) über eine Verdrehsicherung (14, 22) kraftschlüssig verbunden ist.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung aus einem Federband (14) besteht, das mit einem radial nach innen abgebogenen Arm (22) in eine Nut (10) der Hülse (11) greift, wobei die verbleibende Nutbreite (10 a) dem Lüftspiel (s) entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen