DE2152609A1 - Selbsttaetige Nachstelleinrichtung fuer Scheibenbremsen - Google Patents

Description

Selbsttätige Nachstelleinrichtung
für Scheibenbremsen.

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen, welche jegliches Spiel der Bremsbacken ausgleicht·

Bei derartigen Scheibenbremsen sind die Bremsbacken,

die die Reibbeläge tragen, an Federklauen angeordnet
und von einem oder mehreren hydraulisch wirkenden Kolben so beaufschlagt, daß sie beidseitig gegen die sich drehende Scheibe drücken.

209825/0625

Für die einwandfreie Arbeitsweise dieser Scheibenbremsen ist es erforderlich, daß jeder Backen bei nicht betätigter Bremse in einem geringen Abstand -ungefähr 0,2 0,4 mm- von der Scheibe verbleibt. Dies ist für die rasche Betätigung der Bremsen erforderlich, damit die von jedem Zylinder benötigte Ölmenge nicht übermäßig groß wird. Der Abstand zwischen der Scheibe und den Backen in der Ruhestellung der Bremse muß während ihrer gesamten Lebensdauer, trotz des Verschleißes der Beläge, im wesentlichen gleich bleiben.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist es nötig, daß bei jedem Bremsvorgang der Kolben in die notwendige Ausschubstellung nach vorne bewegt werden kann, damit der Bremsbodenbelag gegen die Scheibe drückt und stets weiter, entsprechend der Abnutzung des Bremsbelags, in die gewünschte Bremsstellung einfährt. Nach Beendigung eines jeden Bremsvorganges sollte der Kolben und damit der Backen um eine bestimmte Strecke zurückbewegt werden, damit die Bremse in die beste Betätigungsstellung gelangt.

Die bekannten Einrichtungen für die selbsttätige Einstellung der Bremsbacken von Scheibenbremsen für den Ausgleich der Belagabnutzung verwenden getrennte Elemente, um die vorgenannten beiden Funktionen zu erfüllen. Sie sind in ihrem Aufbau verwickelt, bestehen aus einer

209825/0625

21526Q3

Vielzahl von Einzelteilen, wodurch der Zusammenbau mühsam und die Arbeitsweise schlecht und unzuverlässig ist.

Die vorliegende Erfindung versucht die Nachteile der bekannten Ausführungen durch eine sehr einfache und wirtschaftliche Konstruktion zu beseitigen, die dabei in ihrer Wirkungsweise sehr leistungsfähig ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer selbsttätigen Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen mit einem Bremszylinder für die Betätigung der Bremsbacken dadurch erreicht, daß der Kolben sich gegenüber dem Schaft im Zylinder verschiebt, wobei ein elastisches Verbindungsglied zwischen der Innenfläche der Kolbenöffnung und der Schaftoberfläche derart angeordnet ist, daß es an der einen Fläche ortsfest und an der anderen Fläche reibungsfest gehalten ist. Das Verbindungsglied ist dabei so geformt, daß es sich relativ gegenüber der mit Reibungsschluß anliegenden Fläche nur dann verschiebt, wenn es einer vorbestimmten elastischen Verformung ausgesetzt wird^ welche durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens verursacht und dessen erforderlichen Rückwärtsbewegung entspricht.

20982 5/0625

Vorzugsweise besteht das elastische Glied aus einer ringförmigen Tellerfeder, deren Außenkante mit Reibungsschluß an der Innenfläche der Kolbenöffnung anliegt und derart am Schaft angeordnet ist, daß ihre konvexe Seite zum Kolbenkopf gerichtet ist, so daß bei Betätigung der Bremsen die Feder einer begrenzten elastischen Verformung durch den gegenüber der konvexen Seite der Feder angeordneten Dichtungsring ausgesetzt ist. Die Elastizität der Feder muß genügend groß sein, um den Kolben von der während des Bremsvorganges eingenommenen Stellung in die Ruhestellung zurückzuführen, wobei die Rückwärtsbewegung der elastischen Verformung der Feder entspricht, unabhängig vom Vorschubweg des Kolbens gegenüber der unmittelbar vorgehenden Ruhelage. Falls die Reibungskraft zwischen Feder und Kolben größer ist als die für die elastische Verformung der Feder während des Bremsvorganges aufzubringende Kraft, gleitet der Kolben bei gleichzeitiger Verformung der Feder über die äußere Ringfläche. Ist dagegen der erforderliche Bremsweg größer als die zulässige Verformung der Feder, dann verschiebt sich der Kolben gegenüber der Feder um einen Betrag,der proportional dem Verschleiß des Belages ist.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

209825/0625

Bs zeigen:

Fig. 1 den Bremskolben mit selbsttätiger Einstelleinrichtung im Axialschnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rückholfeder nach Fig. 1,

Fig.3,4 die Einrichtung in drei verschiedenen Arbeitsund 5 Stellungen der Bremse in Teilaxialschnitten und verkleinertem Maßstab,

Fig. 6 eine zweite Ausführung im Axialschnitt.

In dem in Fig. 1 teilweise dargestellten Klauenkörper 1 der Scheibenbremse ist der Zylinder 2 eingelassen. Im Zylinder 2 ist ein abgedichteter Kolben 3 verschiebbar geführt, der den Bremsbacken 4 gegen die nicht dargestellte rotierende Scheibe drückt, um das der Scheibe zugeordnete Rad abzubremsen.

In der hinteren Wand des Zylinders 2 ist eine Stange 5 angeordnet, die sich in die Öffnung 11 des Kolbens 3 erstreckt. Die Stange 5 besitzt an ihrem freien Ende einen erweiterten Kopf 5a, Gegenüber dem freien Ende 5a der Stange 5 ist eine Tellerfeder 6 eingespannt, die sich gegen den Dichtungsring 7 stützt, der zwischen der Feder 6 und dem erweiterten Kopf 5a sich befindet. Die ringförmige Außenkante 6a der Feder 6 legt sich mit Reibungs-

209825/0625

Schluß gegen die Innenfläche der Öffnung 11 des Kolbens 3, während die ringförmige Innenkante 6b in die Ringnut 8 des Schafts 5 eingreift, so daß die Feder 6 fest am Schaft 5 gehalten ist. Die Innen- und Außenkanten 6b,6a der Feder 6 besitzen Radialschlitze 9, 10, welche die Elastizität der Feder vergrößern. Diese Schlitze sind aus der Fig. 2 klar ersichtlich.

Die Feder 6 ist so geformt, daß der zwischen der Innen- und Außenkante liegende ringförmige Zwischenteil in der Ruhestellung eine im wesentlichen konische Form besitzt. (Fig. 1)

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, wird bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 3 die Feder 6 infolge der Reibung zwischen ihrer Außenkante 6a und der Innenwand der Öffnung 11 des Kolbens 3 elastisch verformt. Die Verformung der Feder wird durch den Dichtungsring 7_t an dem ihr mittlerer Teil anliegt, begrenzt.

Bei der äußersten Verformung der Feder, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, kann der Kolben, falls erforderlich, sich noch weiter vorwärtsschieben, ohne die Feder weiter zu verformen, indem er sich reibend über die Feder schiebt. Dies ermöglicht eine weitere Bewegung des Kolbens zum

209825/062S

Ausgleich des Verschleißes der Bremsbackenbeläge. Eine zusätzliche Verschiebung des Kolbens ist z.B« dann erforderlich, wenn ein besonders lang anhaltender Bremsvorgang durchgeführt wird, so daß ein schneller Verschleiß der Bremsbeläge auftritt, und der Kolben zum Ausgleich der hierdurch vergrößerten Spalte zwischen Backen und Scheibe weiter verschoben werden muß·

Ist der Bremsvorgang beendet, wird durch die Elastizität der Feder der Kolben um den Betrag A zurückgeführt (Fig.5)· Die Feder kehrt in die Ruhestellung zurück und bewegt den Kolben und damit den Bremsbacken in die optimale Abstandsstellung zur Scheibe.

Wie groß auch immer die Vorwärtsbewegung des Kolbens ist, wird seine Rückführbewegung vorbestimmt durch die Verformung der Feder 6, die den Kolben durch den ReibungsSchluß zurückführt, wenn der Backen sich von der Bremsscheibe löst. Die maximale Rückwärtsbewegung ist immer die gleiche, weil sie durch die Verformung der Feder 6 vorgegeben ist.

Natürlich ist die Federstärke derart zu wählen, daß die Kraft, die sie für die Rückführung des Kolbens Aufbringen

209825/0825

muß, die Reibungskraft überschreitet, die bei der Verbringung des Kolbens in die zurückgezogene Lage entgegenwirkt.

Die beschriebene Vorrichtung kann den Kolben in die vorbestimmte Ruhestellung durch die Feder, wie auch durch von der Scheibe berührende Schwingungen, die auf den Kolben übertragen werden, bringen.

Die Ausführung ist dabei ebenso einfach wie stabil und besteht aus wenigen Einzelteilen,

Die Schlitze in der Feder erleichtern das Ausströmen der Luft, wenn das System für die erste Zeit mit Öl gefüllt ist.

Die verhältnismäßig großen Abmessungen der Feder lassen die Aufnahme relativ hoher Reibungskräfte über einen weiten Oberflächenbereich zu, während die Abmessung der Vorrichtung sehr knapp gehalten ist, so daß die Arbeitsweise der Vorrichtung genau vorbestimmbar ist.

Die Einrichtung kann auch als Anzeige für die Abnutzung der Beläge verwendet werden, da die Lage des Kolbens zur Feder eindeutig den Grad des Verschleißes der Beläge angibt.

209825/0625

_ 9 —

Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist die Feder 6 anstelle der Nut 8 mittels einer Abstandsbüchse am Schaft 5 gesichert. Die grundlegende Ausführung ist jedoch die gleiche, wie auch Änderungen in Konstruktionseinzelheiten möglich sind, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

- Patentansprüohe -

209825/0625

Claims (4)

1. 2152603

   - ίο -

   Patentansprüche

   Selbsttätige Einstellvorrichtung für Scheibenbrerasen von Kraftfahrzeugen mit einem nach einer Seite hin geöffneten zur Betätigung der Bremsbacken in einem Zylinder verschiebbaren Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) sich gegenüber dem Schaft (5) im Zylinder (2) verschiebt, wobei ein elastisches Verbindungsglied (6) zwischen der Innenfläche der Kolbenöffnung (11) und der Schaftoberfläche (6) derart angeordnet ist, daß es an der einen Fläche ortsfest und an der anderen Fläche reibungsfest gehalten ist und derart geformt ist, daß sich das elastische Glied relativ gegenüber der mit Reibungsschluß anliegenden Fläche nur dann verschiebt, wenn es einer vorbestimmten elastischen Verformung ausgesetzt wird, welche durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens (3) verursacht wird und dessen erforderlichen Rückwärtsbewegung entspricht·

   209825/0625
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das elastische Glied aus einer ringförmigen Tellerfeder (6) besteht, deren Außenkante (6a) mit ReibungsSchluß an der Innenfläche der Kolbenöffnung (11) anliegt und so am Schaft (5) angeordnet ist, daß ihre konvexe Seite zum Kolbenkopf gerichtet ist, so daß bei Betätigung der Bremsen die Feder (6) einer begrenzten elastischen Verformung durch den gegenüber der konvexen Seite der Feder angeordneten Dichtungsring (7) ausgesetzt ist, wobei die Elastizität der Feder ausreichend ist, um den Kolben von der während des Bremsvorgangs eingenommenen Stellung in die Ruhestellung zurückzuführen, wobei die Rückwärtsbewegung der elastischen Verformung der Feder (6) entspricht, unabhängig vom Vorschubweg des Kolbens gegenüber der unmittelbar vorhergehenden Ruhelage, und falls die Reibungskraft zwischen Feder (6) und Kolben (3) größer ist als die für die elastische Verformung der Feder aufzuwendende Kraft während des Bremsvorgangs, der Kolben (3) bei Verformung der Feder über die äußere Ringfläche (6a) gleitet, und falls die erforderliche Bremsbewegung größer ist als die zulässige Verformung der Feder, der Kolben (3) sich gegenüber der Feder (6) um einen Betrag verschiebt, der proportional dem Verschleiß des Belages (4) ist.

   209825/0625
3. 3· Vorrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die Tellerfeder (6) wenigstens in ihrer äußeren ringförmigen Kante
   (6a) Radialschlitze (9, Io) besitzt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Tellerfeder (6) gegenüber dem Schaft (5) axial gesichert ist.

   209825/0625

   Lee rseite