DE3106011C2

DE3106011C2 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE3106011C2
Application number: DE3106011A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Funabashi Chiba Haraikawa; Koichi Tokyo Tamura
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-02-18
Filing date: 1981-02-18
Publication date: 1983-07-21
Also published as: JPS56116932A; JPS6151693B2; IT1143508B; GB2070706A; IT8167220A0; US4390084A; GB2070706B; DE3106011A1

Abstract

Eine mechanische Scheibenbremse umfaßt einen Bremssattel, der an einem feststehenden Teil gehalten ist und in Richtung der Achse der Bremsscheibe verschoben werden kann. Er übergreift den Umfang der Scheibe und bildet zwei Schenkelteile auf den gegenüberliegenden Seiten der Scheibe. Ein erster Bremsbelag wird gegen eine Scheiben oberfläche durch einen Schenkelteil angepreßt, während ein zweiter Bremsbelag auf der gegenüberliegenden Seite durch den zweiten Schenkelteil angepreßt wird. Eine Kraftumsetzeinrichtung ist in dem zweiten Schenkelteil des Bremssattels vorgesehen, um die Drehung des Bremshebels umzusetzen in die Anpreßkraft auf den zweiten Bremsbelag. Es erstreckt sich ein Bolzen in Richtung der Scheibenachse, der in die Kraftumsetzeinrichtung eingeschraubt ist, wobei dessen eines Ende mit dem zweiten Bremsbelag in Eingriff steht. Auf das andere Ende des Bolzens ist ein Federhalter aufgeschraubt, und eine Spiralfeder befindet sich zwischen dem Federhalter und dem zweiten Schenkelteil des Bremssattels, um den Bolzen in Richtung einer Trennung von dem zweiten Bremsbelag zu drücken. Auf dem Federhalter ist ein Vorsprung vorgesehen, der in Umfangsrichtung an einer Endfläche der Spiralfeder anliegt, um die Drehung des Federhalters in bezug auf den Bolzen zu steuern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Scheibenbremse ist in der älJeren deutschen Patentanmeldung P 29 33 469 vorgeschlagen und umfaßt eine Kraftumsetzungseinrichtung, mittels welcher die über ein Zugseil zugeführte rotatorische Kraft, die von einem Bremspedal oder einem Bremshebel ausgeht, in eine lineare Anpreßkraft umsetzbar ist, welche auf einen der Bremsbeläge übertragen wird. Dieser Mechanismus besitzt normalerweise einen Hebel, der mit dem Zugseil in Verbindung steht, eine einstückig mit dem Hebel ausgebildete Mutter, eine Stützplatte mit einer ansteigenden Nut, sowie eine Kugel, die sich zwischen der Mutter und der Stützplatte befindet und in die ansteigende Nut eingreift. Ein Bolzen steht mit der Mutter in Eingriff und stößt mit einem Ende an einen der Bremsbeläge an. Wenn die Mutter mit Hilfe des Hebels gedreht wird, verschiebt sich diese in axialer Richtung in bezug auf die Stützplatte. Die Verschiebung der Mutter wird auf einen der Bremsbeläge durch den Bolzen übertragen, wobei die Reaktionskraft dem anderen Bremsbelag mitgeteilt wird, der dem ersten Bremsbelag gegenüberliegt, über das Sattelclement, so daß die Bremsscheibe zwischen den Bremsbelägen eingeklemmt wird. Wenn die von dem Zugseil ausgeübte Kraft nachläßt, wird der Bolzen durch eine Rückholfeder zurückgedrängt.

Der Schraubeingriff zwischen dem Bolzen und der Mutter bildet einen Einstellmechanismus zum Ausgleich der Abnutzung der Bremsbeläge. Indem man den Bolzen relativ zur Mutter in Richtung auf den Bremsbelag schraubt, kann man die Abnutzung der Bremsbeläge ausgleiche«.

Die Relativdrehung der Mutter und des Bolzens kann manuell oder selbsttätig: erfolgen. Für die selbsttätige Einstellung kann ein Klinkenradmechanismus zwischen der Mutter und dem Bolzen vorgesehen seki.

Die Relativdrehung zwischen der Mutter -and dem Bolzen muß verhindert werden, um eine eingestellte Position aufrechtzuerhalten. Es ist möglich, die eingestellte Relativposition zwischen der Mutter und dem Bolzen aufrechtzuerhalten, indem man den Reibwiderstand des Gewindes zwischen der Mutter und dem Bolzen erhöht, wobei jedoch normalerweise ein Rotationssteuerelement zwischen dem Bolzen und der Mutter, oder zwischen dem Bolzen und dem Bremssattel vorgesehen ist

Der Bolzen wird mittels einer Spiralfeder, die gegen einen auf den Bolzen aufgeschraubten Federhalter anliegt, vom Bremsbelag weggedrückt, wobei die Feder kraftunabhängig von der Relativverschiebung des Bolzens gegenüber der Mutter konstant bleibt. Das äußere Ende der Spiralfeder steht in Eingriff mit einer Bohrung im Federhalter. Beim Aufschrauben des Federhalters auf den Bolzen ist es daher notwendig, mit Hilfe eines Speziahverkzeugs die Feder nach unten zu drücken und niederzuhalten, damit der Federhalter auf den Bolzen aufgeschraubt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Scheibenbremse nach denn Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der das Aufschrauben des Federhalters auf den Bolzen vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Bei der Erfindung ist es von Vorteil, daß beim Aufschrauben des Federhalters ein zusätzliches Niederhaltewerkzeug nicht mehr erforderlich ist, weil der Vorsprung am Federhalter üb ^rr das Federende hinweggleiten kann.

Durch den Vorsprung wird eine Drehung des Federhalters und damit eine Bewegung in Richtung der Bolzenachse verhindert. Unterstützt wird die Verhinderung dieser Drehung noch dadurch, daß auch das andere Spiralfederende an einer Wandung des Schenkels, in welchem die Kraftumsetzungseinrichtung vorgesehen ist, mit einem dort angeordneten Vorsprung in Eingriff steht. Auf diese Weise wird erzielt, daß die Federkraft der Rückholfeder sich inicht ändert unabhängig von Vibrationen oder der Einstellung des Bremsspiels. Außerdem wird ein einfacher Aufbau erzielt.

Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform dient der weiteren Erläuterung der Erfindung. Es zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht einer Scheibenbremse;

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 1!-Il der F i g. 1:

Fig. 3 eine perspektivische Abbildung des Drehsteuerelementes, der Spiralfeder und des Federhalters der Scheibenbremse gemäß F i g. 1 in auseinandergezogener Darstellung und

Fig. 4 ein Schnitt durch die in F i g. 3 dargestellten Elemente.

Die in den Zeichnungen dargestellte Scheibenbremse umfaßt ein stationäres Element 1, das an einem sich nicht drehenden Teil eines (nicht dargestellten) Fahrzeuges befestigt ist, einen Bremssattel 3. der gleitend an

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dem stationären Element in Richtung der Achse einer drehbaren Bremsscheibe 2 gehalten ist und den Umfang der Scheibe 2 übergreift, womit zwei Schenkel 3a und 36 gebildet werden. Ein erster Bremsbelag 4 mit einer Stützplatte 4a und ein zweiter Bremsbelag 5 mit der zugehörigen Stützplatte 5a sind mit der Bremsscheibe 2 zum Eingriff bringbar. Die S'ützplatte 4a des ersten Bremsbelages 4 steht mit einem Schenkelteil 3a des Bremssattels in Verbindung. In dem anderen Schenkelteil 36 des Bremsiattels ist eine Axialöffnung vorgesehen, die aus einer Aussparung 6 besteht in Richtung auf den zweiten Bremsbelag 5 sowie einer ringförmigen Wandung 7 und einer Aussparung 8. Die Aussparung 8 besitzt ein offenes äußeres Ende 9, das durch eine Kappe 23 und eine Dichtung 26 verschlossen ist. Die Aussparung 6 nimmt einen Kraftumsetzungsmechanismus auf, der aus einer Stützpiatte 10, die drehfest auf der Innenseite der ringförmigen Wandung 7 gehalten ist, einer einstückig mit einem Hebel 11 ausgebildeten Mutter und mindestens einer, vorzugsweise jedoch drei auf den Umfang verteilten Kugeln 15 besteht, wobei mit dem Hebel 11 ein (nicht dargestelltes) Zugseil in Verbindung steht, das an einem (nicht dargestellten) Bremspedal oder Bremshebel befestigt ist Auf sich gegenüberliegenden Flächen der Stützplatte 10 und der Mutter 12 sind jeweils sich um den Umfang erstreckende Nuten 13 und 14 vorgesehen, deren axiale Tiefe sich allmählich in Umfangsrichtung verändert. Die Kugeln

15 werden jeweils in einem Nutenpaar 13 und 14 aufgenommen, so daß bei einer Relativdrehung der Mutter 12 zur Stützplatte 10 der axiale Abstand hierzwischen allmählich verändert wird.

Ein Endteil 16a eines Bolzens 16 ist in die Gewindegänge 12a der Mutter 12 eingeschraubt, und das innere Ende des Bolzens 16 stößt an die Stützplatte 5a des zweiten Bremsbelages 5 an. Der Bolzen 16 erstreckt sich axial durch die Stützplatte 10 und die ringförmige Wandung 7 in die Aussparung 8 hinein, wobei auf das andere Ende 166 des Bolzens 16 ein Gewinde 17a eines Federhalters 17 aufgeschraubt ist. Eine Spiralfede- 19. die als Rückholfeder wirkt, steht mit dem Federhalter 17 in Anlage, um den Bolzen 16 in auswärtige Richtung oder in der Richtung weg von dem Bremsbelag 5 zu drücken. Das Gewinde auf den sich gegenüberliegenden Endteilen 16a und 166 des Bolzens

16 besitzt die gleiche Steigung.

Der Mittelteil 16c des Bolzens J6 besitzt einen sechseckigen oder achteckigen Querschnitt, wobei einander gegenüberliegende flache Oberflächen mit Schenkeln 18a eines Drehsteuerelementes 18 in Anlage stehen. Bei dem Drehsteuo-element 18 handelt es sich um eine ringförmige Platte, die an der äußeren Oberfläche d°r ringförmigen Wandung 7 des Bremssattels 3 anliegt. Die Drehung des Drehsteuerelementes 18 relativ zur ringförmigen Wandung 7 wird verhindert durch einen Vorsprung 186. der in eine öffnung in der ringförmigen Wandung 7 eingreift. Das Drehsteuereleinent 18 wird durch die Spiralfeder 19 gegen die Wand 7 angedrückt. Die Schenkel 18a stehen federnd mit dem äuBeren Umfang des Bolzens 16 in Verbindung, wobei r sie die Drehung des Bolzens 16 steuern. Zu Beginn des BremSens ist die Kraft, die von der Mutter auf den Bolzen überragen wird, klein, und die Drehung des Bolzens wird durch di'-i Schenke! 18,i verhindert. Wenn die Bremskraft, die '.on der Mutter auf den Bolzen ■ Liberiragen u ird. !insteigt, dreht sich der Bolzen 16 mit tier Mutter 12. und oer Hebel Il überwinde; die ei.istisehe KnJt der Si henkel IX;;. Der DrehunL'swmkd

des Bolzens 16 ist jedoch normalerweise klein, so daß die Schenkel 18a nicht über die Kanten des vieleckigen Teiles 16c hinweggleiten, so daß bei einem Nachgeben der Bremse aer Bolzen 16 wieder in seine ursprüngliche Winkelstellung zurückkehrt. Es ist noch herauszustellen, daß das Drehsteuerelement 18 weggelassen werden kann durch eine Erhöhung des Reibwiderstandes des Gewindes zwischen der Mutter 12 und dem Bolzen 16. Am äußeren Endteil 166 des Bolzens 16 ist ein ein Werkzeug aufnehmender Schlitz vorgesehen. In Fi g. 2 ist außerdem eine Staubabdeckung 20 gezeigt Bei dieser Ausführungsform sind der Hebel 11 und die Mutter 12 aus getrennten Teilen hergestellt und miteinander verbunden. Es können jedoch beide Elemente einstückig ausgebildet sein.

Auf der Endfläche i8c des Drehsteuerelementes 18 und auf der Endfläche 176 des Federhalters 17 sind jeweils Vorsprünge 21 und 22 vorgesehen, die in Umfangsrichtung mit den Spiralenden 19c und 19c/der • Spiralfeder 19 in Anlage stehen. Die einander gegenüberliegenden Endflächen 19* und 196 der Spiralfeder 19 kommen jeweils mit den Oberflächen 18r und 176 des Drehsteuerelementes 18 bzw. des Federhalters 17 zur Anlage, die als Sitzfläche für die Spiralfeder 19 wirken. Bei der gezeigten Ausführuugsform ist die Wicklungsrichtung der Spiralfeder 19 entgegengesetzt der Richtung der Gewindegänge des Bolzens 16, so daß eine Drehung des Federhalters 17 in Richtung des Lösens von dem Bolzen 16 durch die Spiralfeder verhindert wird, wobei die Spiralfederenden 19cund 19c/an den Vorsprüngen 21 und 22 anliegen. Die Vorsprünge 21 und 22 müssen nicht notwendigerweise mit den Spiralenden 19c und 19c/der Spiralfeder 19 zur Anlage kommen, und die Richtung der Aufwicklung der Spiralfeder 19 muß nicht notwendigerweise gleich der Richtung des Lösens des Federhalters 17 sein, im besonderen dann, wenn die Federkraft der Feder 19 relativ groß ist. da die Vorsprünge 21 und 22 den Drehwiderstand zwischen den Endflächen 19a und 196 der Spiralfeder 19 und den Sitzflächen 18c und 176 wesentlich erhöhen.

Wie die Fig. 3 zeigt, besitzt die Kappe 23. die das offene Ende 9 der Aussparung 8 abschließt. Laschen 24, die federnd in Nuten oder Aussparungen 25 eingreifen, die auf der Umfangswand der Aussparung 8 angeordnet sind.

Es soll nachfolgend die Wirkung der Scheibenbremse, wie sie in den Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert werden.

Bei der Betätigung der Bremse wird der Hebel 11 in Richtung des Pfeiles A in F i g. 1 gedreht. Die Mutter 12 dreht sich um die Achse des Bolzens 16 und trennt sich von der Stützplatte 10. wodurch der Bremsbelag 5 durch den Bolzen 16 gegen die Scheibe 2 gepreßt wird. Der Sattel 3 oewegt sich, wie in F i g. 2 dargestellt ist, durch die Reaktionskraft nach rechts, so daß der Bremsbelag 4 gegen die Scheibe 2 durch den Schenkelteil 3a des Sattels 3 gedruckt wird. Wenn die Bremskraft auf den Hebel 11 nachläßt, wirkt die Federkraft der Spiralfeder 19 auf die Mutter 12 so daß diese in Richtung auf die Stützplatte 10 gedruckt wird, womit die Mutter 12 und der Hebel 11 sich in einer Richtung entgegen dem Pfeil A drehen. Die Mutter 12 nähert sich der Siü'.zplatte 10, und der Bolzen wird zurückgezogen, d. h. er bewegt sich von dem Bremsbelag 5 weg. Die Bremsbeläge 4 und 5 lösen sich von der Sehe Se 2. Die Drehung der Mutter 12 hört auf. wenn die Kugeln 15 in den tiefsten Teil der Nuten 13 und 14 der Stiiizplatte 10 b/w. der Mutter 12

hincingerolli sind.

Die einander gegenüberliegenden Endflächen der Feder 19 greifen ;in den Vorsprüngen 21 und 22 an, wodurch zuverlässig eine Drehung des Federhalters 17 in die Richtung des Lösens verhindert wird, unabhängig von Vibrationen der Scheibenbremse oder des Fahrzeuges. Somit wird die Lange der Feder 19 in Axialrichtung bei einem konstanten Wert gehalten.

Wenn die Bremsbeläge 4 und 5 abgenutzt sind, wird die Kappe 23 abgenommen und der Bolzen 16 wird gedreht, indem man ein Werkzeug, wie etwa einen Schraubenzieher, einsteckt und dabei die Federkraft der Schenkel 18 überwindet. Die Bremsbeläge 4 und 5 bewegen sich in Richtung auf die Scheibe 2, wodurch das Spiel zwischen den Bremsbelägen 4 und 5 und der Scheibe 2 eingestellt wird. Da die Steigung der Gewindegänge auf den gegenüberliegenden Endteilen 16.7 und 16i> des Bolzens 16 gleich ist. ändert sich die relative Position zwischen der Mutter 12 und dem Federhalter 17 nicht, so daß damit auch die Kraft der Feder 19 gleich bleibt.

Wenn der Federhalter 17 auf den Bolzen 16 aufgebracht wird, können die Endflächen I9;i und 196 der (oder 19 über die Vorsprünge 21 und 22 gleiten. Vorzugsweise ist die axiale Höhe der Vorsprünge relativ gering, so daß das auf den Federhalter 17 zu übertragende Montagedrehmomenl herabgesetzt wird.

Das Drehstcucrelcment 18 kann von der Feder 19 getrennt vorgesehen sein, wobei die Sitzfläche für die Feder 19 durch die ringförmige Wandung 7 gebildet sein kann, während ein Vorsprung entsprechend dem Vorsprung 21 an der Wandung 7 vorgesehen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scheibenbremse mit einem Sattel, der an einem stationären Element gehalten ist und den Umfang der Bremsscheibe übergreifend zwei Schenkel ί bildet, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Bremsscheibe angeordnet sind und jeweils einen ersten bzw. einen zweiten Bremsbelag halten, die gegen die Oberfläche der Bremsscheibe preßbar sind, einer Kraftumsetzungseinrichtung in einem der Schenkel des Sattels zur Umsetzung einer Drehbewegung eines Bremshebels in eine Anpreßkraft des am anderen Schenkel angeordneten Bremsbelages gegen die Bremsscheibe, einem in die Kraftmmsetzungseinrichtung eingeschraubten Bolzen, der mit einem Ende am Bremsbelag anliegt, wobei sich der Bolzen in Richtung der Achse der Bremsscheibe erstreckt, einem Federhalter, der auf den Bolzen aufgeschraubt ist, und einer Spiralfeder, die zwischen dem Federhalter und einem Schenkelteil sich befindet, durch die der Bolzen unter einer vorr dem zweiten Bremsbelag weg gerichteten Federkraft sieht, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungsrichtung der Spiralfeder (19) umgekehrt

zu der des Gewindes des Bolzens (16) ist, auf das der Federhalter (17) aufgeschraubt ist und daß auf der Federsitzfläche des Federhalters (17) ein Vorsprung (22) vorgesehen ist, der mit einem Spiralfederende (I9d) in Eingriff steht, wobei beim Aufschrauben des Federhalters (17) auf den Bolzen (16) das Spiralfeder- » ende (19t/; über den Vorsprung (22) gleitet.

2. Scheibenbremse nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Wandung (7) des Schenkels (3b), in welchem die Kraftumsetzungseinrichtung vorgesehen ist, ein weiterer Vorsprung (21) j5 angeordnet ist, der mit aer>i anderen Spiralfederende (19c^in Eingriff steht.