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Vorrichtung zum selbsttätigen Nachstellen des Bewegungsspieles zwischen dem Bremsbelag und der Bremsreibfläche hydraulischer Bremssysteme
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Nachstellen des Bewegungsspieles zwischen dem Bremsbelag und der Bremsreibfläche hydraulischer Bremssysteme von Motorfahrzeugen.
Es wurde bereits eine Reihe von diesem Zwecke dienenden Vorrichtungen in Vorschlag gebracht, bei welchen auf Grund ihrer eigenen Elastizität durch Reibung an der Wand des Radbremszylinders festgehaltene Nachstellmittel in Form von Spannringen zur Anwendung gelangen, die die durch Abnützung des Bremsbelages entstehende Vergrösserung des Bewegungsspieles ausgleichen, so dass zwischen dem Bremsbelag und der Bremsreibfläche praktisch immer der gleiche Abstand vorhanden ist.
Hiebei sind im Radbremszylinder Spreizkolben angeordnet, in deren Ausnehmungen die erwähnten Nachstellmitiel sitzen. und zwischen diesem Spreizkolben und den Nachstellmitteln ist eine relative Axialbewegung nur um ein Bewegungsspiel nach Massgabe des richtigen Abstandes des Bremsbelages von der Bremsreibfläche möglich, und die Nachstellmittel werden an die Wand des Radbremszylinders mit solcher Kraft angedrückt, dass sie nicht durch den Zug der die Bremsbacken verbindenden Rückholfeder, sondern bloss durch die Kraft des Druckmediums verschoben werden können.
Diese bekannten Vorrichtungen haben gewisse Mängel. Einer dieser Mängel besteht darin, dass nach einer gewissen Betriebsdauer die Reibflächen der Nachstellorgane abgenützt werden, wodurch nicht nur die Lebensdauer, sondern auch die Betriebssicherheit der Vorrichtungen leidet.
Durch die Einrichtung gemäss vorliegender Erfindung wird die Lebensdauer und Betriebssicherheit dieser Nachstellvorrichtungen wesentlich erhöht. Das Wesen der Nachstellvörrichtung nach der Erfindung besteht darin, dass der Spreizkolben in der Richtung gegen das Innere des Zylinders mit einem Führungskopf versehen ist, an welchen in der Richtung nach aussen ein in einen Führungsansatz übergehendes zylindrisches Halsstück anschliesst und dass der (mit Vorspannung) in dendas Halsstück umgehenden Raum eingesetzte Spannring so breit ist, dass er sich wenigstens über die halbe Länge des Spreizkolbens erstreckt. Dabei besteht zweckmässig zwischen der Innenfläche des Spannringes und der Aussenfläche des Halsstückes ein die metallische Berührung dieser Teile verhinderndes Spiel.
Der Kopf des Führungsansatzes kann entweder am Mantel einer am äusseren Ende des Spannringes vorgesenenen inneren ringförmigenAusnehmung gleiten, oder das äussere Endendes zylindrischen Halsstücks des Spreizkolbens gleitet unmittelbar am äusseren Endteil des Spannringes, wobei der das radiale Spiel zwischen dem Halsstück und dem Spannring bedingende Zwischenraum durch Vergrösserung des lichten Querschnitts des Spannringes geschaffen ist.
Durch diese zusätzliche Führung des Halsstückes im Spannring ist es ermöglicht, die für die Verbrei- terung des Spannringes erforderliche Verschmälerung des als eigentlicher Führungsteil dienenden Kopfes des Spreizkolbens in Kauf zu nehmen.
Uie Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand schematisch in mehreren Ausführungsformen.
Fig. 1 zeigt eine Ausführung der Nachstellvorrichtung bei einem doppelseitigen Radbremszylinder bei gelöster Bremse, zur Hälfte im Längsschnitt und zur Hälfte in Seitenansicht, Fig. 2 und 3 zeigen zwei weitere Ausführungsformen in analoger Darstellung, Fig. 4 einen einseitigen Radbremszylinder für eine
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selbsttätig nachstellbare direkt wirkende Scheibenbremse bei gelöster Bremse und Fig. 5 einen einseitigen Radbremszylinder einer selbsttätig nachstellbaren Scheibenbremse mit Spreizteller bei maximal angezogener Bremse.
Gemäss der Ausführung nach Fig. 1 ist der quer geschlitzte Spannring 7, dessen Breite mehr als die halbe Länge 30 des Spreizkolbens 4 mitsamt Führungsansatz 8 beträgt, mit Vorspannung in die Bohrung des Radbremszylinders 1 eingesetzt und in ihm durch Reibung mit seiner Aussenfläche 11 festgehalten. Der Spannring 7 kann sich in der ringförmigen Ausnehmung des Spreizkolbens 4 in Axialrichtung im Ausmasse des Bewegungsspieles 16 gegen die Kraft der Reibung seiner Aussenfläche an der Innenfläche des Radbremszylinder 1 bewegen. Das axiale Bewegungsspiel 16 umfasst auch das zum Ausgleich der Ausdehnung der Bremsteil durch Elastizität und Wärme notwendige Spiel. Der Spannring 7 hat gegenüber dem Spreizkolben 4 ein Spiel 28, welches die metallische Berührung zwischen ihm und dem zylindrischen Halsstück 9 des Spreizkolbens 4 in Radialrichtung verhindert.
Die Reibkanten des Spannringes 7 sind bei 12 abgeschrägt oder abgerundet. Der Spannring 7 nimmt in Längsrichtung des Radbremszylinders den grösse- ren Teil der an den Kopf 10 anschliessenden ringförmigen Ausnehmung des Spreizkolbens 4 im Umfang der Länge des Halsstückes 9 ein. Mit dem Spreizkolben 4 ist der mit einem Kopf versehene Führungsansatz 8 verbunden, so dass der Spreizkolben nach Anschluss dieses Führungsansatzes 8 aus zwei Teilen 4 und 8 besteht. Dies ermöglicht ein leichtes Einsetzen des Spannringes 7 in die Ausnehmung des Spreizkolbens 4, und die Teile 4,7 und 8 bilden nach ihrer Zusammensetzung eine selbständige, auswechselbare, in den Radbremszylinder 1 schnell einsetzbare Einheit. Der Kopf 10 des Spreizkolbens 4 kann in der Bohrung des Radbremszylinders 1 leicht gleiten.
Das zylindrische Halsstück 9 des Spreizkolbens 4 kann mit dem Führungsansatz 8 in beliebiger Weise verbunden sein. Von der Innenseite des Radbremszylinders 1 liegt am Kopf 10 des Spreizkolbens 4 eine Dichtung 5 in Form einer schüsselförmigen Manschette an. Die Manschette 5 ist mit Hilfe von durch die Feder 24 angedrückten Stützplatten 27 versteift. Während, wie bereits erwähnt, zwischen dem Halsstück 9 des Spreizkolbens 4 und dem Spannring 7 radiales Spiel besteht, ist der Spreizkolben 4 in Axialrichtung mit Hilfe seines Kopfes 10 in der Bohrung des Radbremszyliners l präzis geführt, und auch der Führungsansatz 8 des Spreizkolbens 4 wird mit Hilfe seines Kopfes in der ringförmigen Ausnehmung 29 des Spannringes 7 genau geführt.
Der Führungsansatz 8 des Spreizkolbens 4 hat an seiner Aussenseite in an sich bekannter Weise eine Ausnehmung, in welche die Druckbolzen 25 ragen. Aussen ist der Radbremszylinder 1 durch eine Abdeckung 26 gegen Staub geschützt. Das flüssige Druckmittel wird in den Radbremszylinder1 durch den Kanal 2 eingeführt, und derDruckraum wird durch die Öffnung 3 entlüftet.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 hat der Spreizkolben 4 eine Dichtung 5 in Form eines Dichtungsringes. Bei dieser Ausführung, welche gegenüber der Verwendung einer Dichtung in Form einer schüsselför- migen Manschette gemäss Fig. 1 gewisse Vorteile aufweist, entfallen die innere Feder 24 und die Stützplatten 27, und weiters hat hier der Führungsansatz 8 des Spreizkolbens 4 eine zapfenartige verlänge- rung 25. so dass ein selbstXndiger Dtuckbolzen entfällt.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 darin, dass das äussere Ende des zylinderförmigen Halsstückes 9 des Spreizkolbens 4 unmittelbar am äusseren Endteil 29 des Spannringes 7 gleitet und der das radiale Spiel zwischen dem Halsstück 9 und dem Spannring 7 aufrechterhaltende Zwischenraum 28 durch Vergrösserung des lichten Querschnittes des Spannringes 7 gebildet wird. Bei dieser Ausführung ist zwischen dem Spreizkolben 4 und dem Führungsansatz 8 die Stirnseite einer Staubschutzkappe 31 eingeklemmt, deren Mantel sich gemeinsam mit dem Spreizkolben 4 und dem mit ihm verbundenenRlhrungsansatz 8 an der hier geglätteten Aussenfläche des Radbremszylinders 1 bewegt, an welche der Mantel der Kappe 31 einen Streifring 26 andrückt.
Der Führungsansatz 8 endet in einer Verlängerung 25, welche die Bewegung des Spreizkolbens 4 unmittelbar auf die Bremsbacke iber- trägt. Mit 15 ist die innere Stirnfläche des Spannringes 7 bezeichnet.
Fig. 4 stellt die Ausführung der Nachstellvorrichtung bei einer selbsttätig nachstellbaren Scheibenbremse vor. Der Radbremszylinder 1 ist mit einem Stirnflansch am Halter 32 der Bremsscheibe oder des Bremssegmentesbefestigt. Im Inneren des Radbremszylinders 1 ist der Spreizkolben 4, der Spannring 7 und der Führungsansatz 8, welche die durch die Ringdichtung 5 abgedichtete Nachstellvorrichtung bilden.
An Stelle desDruckbolzens tritt hier zur Übertragung der Bewegung ein zwischen den Spreizkolben4 samt Führungsansatz 8 und die Scheibe 33 mit Bremsbelag 35 eingesetztes Druckstück 25 aus wärmebeständi- gem und wärmeisolierendem Material. Das Druckstück 25 sitzt fest in einer Ausnehmung des Führungsan- satzes 8. Die verschiebbare Scheibe 33 wird von der Rückholfeder 18 an den Halter 32 in die Lage bei ge- löster Bremse gezogen, wobei die Scheibe 33 ständig an das Druckstück 25 angedrückt bleibt und : Mete Ftlhmngskante 13 des Spanminges 7 einen regelbaren Anschlag für die Bewegung des Spreizkolbens 4
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bei gelöster Bremse bildet.
Mit 15 ist die innere Stirnseite des Spannringes 7, mit 17 die Rückholkraft der Feder 18, mit 22 der Abstand der verschiebbaren Scheibe 33 bzw. ihres Bremsbelages 35 von der rotierenden Bremsscheibe 34 und mit 23 der Querschlitz des Spannringes 7 bezeichnet.
Fig. 5 zeigt die in einen einseitigen Druckzylinder 1 eingebaute Nachstellvorrichtung in der Ausführung für eine Scheibenbremse mit fester sich spreizender Scheibe. Die Zeichnung zeigt die Einrichtung im Zustande der maximalen Bremsung in dem Augenblick, in welchem gerade eine neue Nachstellung erfolgt. Der Zylinder 1 ist gegenüber der spreizbaren Scheibe 32,33 so angeordnet, dass er mit der einen Hälfte 32 der Scheibe fest verbunden ist, während sich an der zweiten Hälfte 33 der Scheibe der Druckbolzen 25 abstützt. Beim Bremsen wird der Bolzen 25 durch den Flüssigkeitsdruck nach aussen gedrückt, wodurch die Scheiben 32, 33 gegeneinander verdreht werden.
Zur Erzielung des Auseinanderspreizens beider Scheibenhälften 32, 33 zwecks Andrücken des Bremsbelages 35 an die rotierende Bremsscheibe, haben die Hälften 32, 33 an der Innenseite Vertiefungen 37, in welchen eine Kugel 36-sitzt. Die beiden Scheibenhälften 32,33 werden durch die Kraft der Rückholfeder 18 wieder zum gegenseitigen Anliegen gebracht. Beim Bremsen werden durch den Druck der Flüssigkeit die Scheibenhälften 32, 33 gegeneinander verdreht und dadurch gegeneinander verspreizt,.. dass die Schrägflächen der Ausnehmungen 37 der Scheibenhälften 32,33 auf die Kugel 36 auffahren, wodurch sich die Scheibenhälften voneinander entfernen.
Bei der Verwendung der Einrichtung bei diesem bekannten Scheibenbremsensystem können die bisher verwendeten komplizierteren Mechanismen entfallen, und die Nachstellvorrichtung kann in alle bereits bestehenden Scheibenbremsen nachträglich in gleicher Weise einmontiert werden wie in Trommelbremsen mit Bremsbacken.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum selbsttätigenNachstellen des Bewegungsspieles zwischen dem Bremsbelag und der Bremsreibfläche hydraulischer Backen- oder Scheibenbremsen mit durch Reibung festgehaltenen, im Radbremszylinder angeordneten Nachstellmitte1n in Form von Spannringen, die die durch Abnützung des Bremsbelages entstehende Vergrösserung des Bewegungsspieles ausgleichen, derart, dass zwischen dem Bremsbelag und der Reibfläche praktisch immer derselbe Abstand vorhanden ist, wobei im Radbremszylinder Spreizkolben angeordnet sind, in deren Ausnehmungen die erwähnten Nachstellmittel sitzen, welche auf Grund ihrer Elastizität durch Reibung an die Wand des Radbremszylinders mit solcher Kraft angedrückt werden, dass sie nicht durch den Zug der die Bremselemente verbindenden Rückholfeder,
sondern bloss durch die Kraft des Druckmediums verschoben werden können und wobei weiters zwischen den Spreizkolben und diesen Reibmittel eine relative Axialbewegung bloss nach Massgabe des richtigen Absetzens des Bremsbelages von der Bremsfläche möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizkolben (4) in der Richtung gegen das Innere des Radbremszylinders (1) einen Führungskopf (10) besitzt, an welchen sich in der Richtung nach aussen ein in einenführungsansatz (8) übergehendes zylindrisches Halsstück (9) anschliesst, und dass der in den das Halsstück (9) umgehenden Raum eingesetzte Spannring (7) so breit ist, dass er sich wenigstens über die halbe Länge (30) des Spreizkolbens (4) samt Halsstück (9) und Führungsansatz (8) erstreckt.