DE1257603C2

DE1257603C2 - Mechanische betaetigungsvorrichtung fuer scheibenbremsen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1257603C2
Application number: DE19651257603
Authority: DE
Inventors: Rene Neuilly-Sur-Seine Lucien (Frankreich)
Original assignee: Recherches Etudes Production REP SARL
Current assignee: Recherches Etudes Production REP SARL
Priority date: 1964-08-07
Filing date: 1965-05-08
Publication date: 1976-02-19
Also published as: FR1412483A; DE1257603B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer im Bremsbügel bewegbaren mit Kugelganggewinde versehenen Andrückspindel für den Bremsbelag, die sowohl von einem mechanischen Antriebsglied als auch von einem hydraulischen Antriebszylinder gegen die Wirkung einer Rückstellfeder in Anclrückriehtung drehbar ist und mit einem zur Andrückspindel koaxialen Schraubteil einer Nachstellvorrichtung versehen ist.

Bei einer bekannten Betätigungsvorrichtung dieser Art sitzt der Schraubteil der Nachstellvorrichtung in einer vom Bremsbügel gebildeten Hülse mit Innengewinde und dient als Anschlag für die Kugelgangmutter. Diese ist zusammen mit der Andrückspindel vom Anschlag am Schraubteil weg zum Stößel 1 η axial frei verschiebbar. Diese Verschiebbarkeit der Andrückspindel erfordert eine zusätzliche Verschiebbarkeit im Bremsgestänge. Außerdem muß der Schraubteil der Nachstellvorrichtung bei durch den Betrieb verursachtem Verschleiß der Bremsbeläge von Hand nachgestellt werden.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung wird die Andrückspindel mit Hilfe eines normalen Gewindes gegen den Belagträger bewegt. Als Verschleißnachstellvorrichtung dient dabei ein Klinkenwerk. Die gesamte bekannte Verschleißnachstellvorrichtung ist aufwendig und kompliziert. Das normale Gewinde der Andrückspindlel macht diese verhältnismäßig schwergängig, was für die Betriebssicherheit der Bremse und insbesondere für die sichere Rückführung in die Ruhestellung von Nachteil ist

Durch die FR-PS 13 19 419 ist eine andere Gattung einer Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen bekannt, bei der der hydraulische Kolben einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung auch mechanisch betätigt werden kann. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine Nachstellvorrichtung vorgesehen, durch die der Kolbenrücklauf nach jedem Bremsen selbsttätig auf ein vorgegebenes Spiel der Bremsbeläge begrenzt wird. Diese: Nachstellvorrichtung ist durch eine Tellerscheibe gebildet, die mit ihrer Innenkante einseitig hemmend am Kolben und mit ihrem Außenumfang gleitend an einer zylindrischen Fläche des hydraulischen Zylinders anliegt, die axial für das vorgegebene Spiel begrenzt ist. Diese: Nachstellvorrichtung hat den Nachteil, daß durch unerwünschte Reibungskräfte zwischen dem Außenumfang der Tellerscheibe und der zylindrischen Fläche Funküionsstörungen auftreten. Außerdem ist diese bekannte Nachstellvorrichtung bei Betätigungsvorrichtungen der eingangs genannten Art nicht anwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art eine selbsttätige Verschleißnachstellvorrichtung vorzusehen, ohne die Betätigungsvorrichtung zu komplizieren.

Diese Aufgabe ist bei einer mechanischen Betäti-Eungsvorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schraubteil Jer Nachstellvorrichtung mit einem Bremsbelagträger über eine als Stellteil in der hohlen Andrückspindel nur längsverschiebbar geführte Mutter verbunden ist, deren Gewindesteigung derjenigen des Kugelganggewindes der Andrückspindel entgegengesetzt ist, da^ der Schraubteil durch einen koaxialen Zapfen verdrehbar ist den die Andrückspindel über ein selbsttätiges erstes Gesperre in der Drehrichtung zum Betätigen der Bremse mitdreht und den eine als zweites selbsttätiges Gesperre wirkende Feder umgreift, die in der Drehrichtung zum Lösen der Bremse diesen durch Reibung von der Andrückspindel zunächst mitgedrehten Zapfen in Verbindung mit einem gehäusefesten Anschlag am Weiterdrehen hindert, und daß zum Verstellen der gegenseitigen Drehlage zwischen der Feder und dem Zapfen in Abhängigkeit von der Abnutzung des Bremsbelages für die Feder ein zweiter gehäusefester Anschlag vorgesehen ist. Dadurch, daß der Schraubteil der Verschleißnachstellvorrichtung mit dem Bremsbelagträger über die in der hohlen Andrückspindel nur iängsverschiebbar geführte Mutter verbunden und über einen koaxialen Zapfen verdrehbar ist, sind die wesentlichen Teile der Verschleißnachstellvorrichtung in die hohle Andrückspindel verlegt, so daß die von der Nachstellvorrichtung völlig getrennte Mutter des Kugelganggewindes ortsfest im Gehäuse angeordnet sein kann. Die mit ihr zusammenwirkenden, beim Betätigen und Lösen der Bremse bewegten Teile, insbesondere die Andrückspindel und das mit ihr verbundene Antriebsglied, führen demnach ihre Bewegungen unabhängig von der Abnutzung des Bremsbelages innerhalb eines gleichbleibenden Bereiches aus. Relativbewegungen irgendwelcher Teile unter ungünstigen Bewegungsverhältnissen und daraus folgendem erhöhtem Verschleiß werden vermieden.

Weiterhin wird durch die Erfindung eine betriebssichere und vollständig selbsttätige Verschleißnachstellung erreicht. Dabei wird der betriebsbedingte Verschleiß der Bremsbeläge durch eine entsprechende Vergrößerung der Gesamtlänge der Andrückspindel mit der als Stellteil dienenden Mutter ausgeglichen, indem der Schraubteil gegenüber der in der hohlen Andrückspindel nur längs verschiebbar geführten Mutter verdreht wird, so daß diese entsprechend weiter aus der Andrückspindel hervorsteht.

Die Verdrehung des Schraubteils gegenüber der Mutter ergibt sich aus folgenden beiden nacheinander so ablaufenden Bewegungsvorgängen. Wenn die Bremsbeläge infolge Verschleißes dünner geworden sind, muß die Andrückspindel über ihren normalen Längshub hinaus gegen die Bremsscheibe geschraubt werden, d. h., sie muß über den normalen Betätigungswinkel hinaus um einen zusätzlichen Winkel gedreht werden. Dabei dreht sich mittels des selbsttätigen ersten Gesperres der koaxial in der Andrückspindel geführte Zapfen um den gleichen Gesamtwinkel mit. Die auf dem Zapfen sitzende, als zweites selbsttätiges Gesperre dienende 6_C Feder trifft jedoch am Ende des normalen Betätigungsdrehwinkels auf den zweiten gehäusefesten Anschlag und wird von da an daran gehindert, sich zusammen mit dem Zapfen um den zusätzlichen Winkel weiter zu drehen. Dabei wird das zweite Gesperre gelöst, so daß <>; der Zapfen sich frei drehen kann und gegenüber der Feder seine Drehlage um den zusätzlichen Winkel verändert. Beim Lösen der Bremse wird die Andrückspindei in der umgekehrten Drehrichtung unter der Wirkung der Rückstellfeder um den Gesamtdrehwinkel in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt. Die als zweites selbsttätiges Gesperre dienende Feder trifft nun infolge ihrer veränderten Drehlage gegenüber dem Zapfen bereits nach dem normalen Betätigungswinkel auf den ersten gehäusefesten Anschlag, so daß sie als zweites Gesperre wirksam wird und den Zapfen gegenüber dem Gehäuse festhält. Da sich die Andrückspindel aber um den Gesamtwinkel zurückdreht, der um den zusätzlichen Winkel größer als der normale Drehwinkel ist, verdreht sie sich also nunmehr gegenüber dem festgehaltenen Zapfen um diesen zusätzlichen Winkel, wobei das erste Gesperre zwischen diesen beiden Teilen in dieser Drehrichtung als Freilauf wirkt. Der Zapfen hält hierbei den Schraubteil fest, so daß die mit der Drehung der Andrückspindel mitgedrehte Mutter und der Bremsbelagträger zum Nachstellen der Bremse axial verschoben werden, womit der Verschleiß ausgeglichen ist.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. \ einen Axialschnitt einer mechanischen Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Betätigungsvorrichtung nach der Linie 11-11 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Betätigungsvorrichtung nach der Linie 1I1-I1I in Fig. 1,

Fig.4 eine Ansicht zweier mechanisch und hydraulisch betätigter mechanischer Betätigungsvorrichtungen nach Fig. 1,

Fig.5 eine schematisch perspektivische Ansicht einer mechanischen Betätigungsmöglichkeit der Betätigungsvorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 6 eine ausschnittsweise dargestellte schematisch perspektivische Ansicht einer mechanischen Betätigungsmöglichkeit der Betätigungsvorrichtung nach Fig.l.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer mechanischen und hydraulischen Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen mit selbsttätiger Verschleißnachstellung. Die durch die Druckmittelbetätigungszylinder 47 betätigten Arme 46 sind unmittelbar an der Kugelgangspindc! 33 befestigt, die sich in der Mutter 32 dreht und vorschiebt. Die in das Gehäuse 31 eingesetzte Mutter 32 ist durch die Stifte 38 gegen Drehung festgelegt. Bei Drehung der Arme 46 drehen diese die Spindel 33 mit und schieben sie vor, so daß die Beläge gegen die Scheibe 37 gedrückt werden, und zwar unter Zwischenschaltung der Teile der selbsttätigen Verschleißstellung, die hauptsächlich aus der Schraube und der Mutter 49 besteht. Die Gewinderichtung der Einheit aus Schraube 48 und Mutter 49 ist entgegengesetzt der Gewinderichtung der Einheit Spindel 33 und Mutter 32. Wenn die Spindel 33 durch die Paßfeder die Mutter 49 drehend-schiebend mitnimmt, wirkt die Andrückkraft auf die Reibbeläge über die Schraube und häit diese in Auflage auf der Spindel 33. Daher kanr die Schraube 48 sich in bezug auf die Mutier 49 nichi drehen, da diese gleichfalls mitgedreht wird durch eir sogenanntes »Auto-Iock«-Syⁱ'em (Selbstsperre), da; das Zusammenwirken von Rollen 51 mit Flächen 52 dei Welle 54 und Federn 53(Fi g. 4) ausnutzt. Dei Hebelarm 46 beschreibt einen Winkel λ, der in zwe Winkel aufgeteilt ist, und zwar den Winkel ß, der da Arbeitsspiel der Bremse darstellt, plus dem Winkel λ der den Verschleiß der Beläge 36 darstellt. Mechaniscl

ist der Winkel β definiert durch die beiden Anschläge 55 und 56 der Feder 57. Diese beiden Anschläge sind im Gehäuse 31 befestigt. Die Feder 57 ist gebogen und auf der Welle 54 in der Weise angebracht, daß die Feder 57 nach Durchlaufen des Winkels β auf den Anschlag 56 trifft und die Welle 54 dann ihre Drehung um den Winkel λ fortsetzt, der dem Verschleiß der Beläge 36 entspricht. Die Feder 57 hat also auf der Welle 54 gesteuerten Schlupf.

Das Lösen der Bremse durch die von den Federn 60 der Hydraulikanlage zurückgeholten Arme 46 bewirkt die Zurückdrehung und Zurückziehung der Spindel im Sinne des Lösens der Bremse, so daß die umlaufende Scheibe 37 von den Reibbelägen 36 freigegeben wird. Der Arm 46 geht also um den zuvor beschriebenen Winkel α zurück. Bei diesem Rücklauf beschreibt die Feder 57 den Winkel β vom Anschlag 56 bis zum Anschlag 55. Wenn die Feder 57 am Anschlag 55 ist, ist die Welle 54 in bezug auf das Gehäuse 31 festgelegt. Infolgedessen ist die Schraube 48 nicht mehr drehbar.

Dagegen setzt die Mutter 49, die vom Arm 46 und der Paßfeder 50 mitgenommen wird, ihre Drehung um den Winkel λ bis zum Rücklaufanschlag, z. B. auf dem feststehenden Gehäuse oder auf der mechanischen Hilfsbetätigungseinrichtung, fort.

Falls also Verschleiß der Reibbeläge nachzustellen war, hat sich die Mutter 49 in bezug auf die Schraube 48 um den der Größe des Verschleißes entsprechenden Winkel λ verdreht.

Bei einer der normalen, entweder hydraulischen oder pneumatischen Betätigungseinrichtung parallelgeschalteten mechanischen Hilfsbetätigungseinrichtung ist ein Hebelarmstück 58 auf dem Arm 46 der normalen Betätigungseinrichtung schwenkbar und drückt bei mechanischer Betätigung mittels eines Bowdenzüge 59 durch einen Anschlag gegen den Arm 46 und bewirkt so durch die zuvor beschriebene Kugelgangspindeleinrichtung die Hilfsbremsung. Das Lösen der mechanischen Betätigungseinrichtung erfolgt durch die zur Einrichtung gehörenden Rückholfedern 60, die die Arme 46 in ihre Ausgangsstellung zurückführen. Bei einer Hilfsbremsung führen die Federn 6C die Arme 46 und die Arme 58 in ihre Ruhestellungen zurück.

ίο F i g. 5 zeigt die Betätigungseinrichtung von zwei die gleiche Scheibe 37 einklemmenden mechanischen Einheilen. Die auf das Seil 22 wirkenden Kräfte werden durch eine Rolle 23 ausgeglichen, die die Betätigungskraft durch das Gestänge 24 erhält.

Fig.6 zeigt schernatisch zwei Hinterradbremsen eines Fahrzeuges mit direkter Betätigung durch einen Ausgleichswaagehebel 71, dem ein Hilfsbetätigungszylinder 72 zugeordnet ist. Der Zylinder 72 unterstützt die vom Fahrer auf das Pedal 73 und das Gestänge 74 ausgeübte Kraft. Eine derartige Betätigungseinrichtung ermöglicht bei Ausfall eier hydraulischen oder pneumatischen Unterstützung sofortiges direktes Eingreifen ohne irgendwelche zusätzlichen Maßnahmen oder Betätigungen seitens des Fahrers.

Das oben beschriebene System entspricht somit den für Fahrzeugbremsen geltenden Bestimmungen. Es ermöglicht die Verbindung einer mechanischen Betätigungseinrichtung mit einer hydraulisch, pneumatisch oder durch Unterdruck betätigten Einrichtung odei aber auch die mechanische Betätigung der Bremser durch ein hydraulisch, pneumatisch oder mit Unterdrucl arbeitendes Hilfssysiem zur Unterstützung der eigentli dien Betätigungseinrichtung.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Mechanische Betätigungsvorrichtung für Scheibenbremsen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer im Bremsenbügel bewegbaren mit Kugelganggewinde versehenen Andrückspindel für den Bremsbelag, die sowohl von einem mechanischen Antriebsglied als auch von einem hydraulischen Antriebszylinder gegen die Wirkung einer Rückstellfeder in Andrückrichtung drehbar ist und mit einem zur Andrückspindel koaxialen Schraubteil einer Nachstellvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubteil (48) der Nachstellvorrichtung mit einem Bremsbelagträger über eine als Stellteil in der hohien Andrückspindel (3.3) nur längsverschiebbar geführte Mutter (49) verbunden ist, deren Gewindesteigung derjenigen des Kugelganggewindes der Andrückspindel (33) entgegengesetzt ist, daß der Schraubteil (48) durch einen koaxialen Zapfen (54) verdrehbar ist, den die Andrückspindel (33) über ein selbsttätiges erstes Gesperre (51, 52, 53) in der Drehrichtung zum Betätigen der Bremse mitdreht und den eine als zweites selbsttätiges Gesperre wirkende Feder (57) umgreift, die in der Drehnchtung zum Lösen der Bremse diesen durch Reibung von der Andrückspindel (33) zunächst mitgedrehten Zapfen (54) in Verbindung mit einem gehäusefesten Anschlag (55) am Weiterdrehen hindert, und daß zum Verstellen der gegenseitigen Drehlage zwischen der Feder (57) und dem Zapfen (54) in Abhängigkeit von der Abnutzung des Bremsbelages für die Feder ein zweiter gehäusefester Anschlag (56) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Andrückspindel ein Schwenkhebel (46) für den Druckrnittelbetätiguiigszylinder (47) fest verbunden und ein dazu koaxialer zweiter Schwenkhebel (58) für das mechanische Antriebsglied (59) in Bremslöserichtung frei gegenüber dem Schwenkhebel (46) für den Druckmittelbetätigungszylinder und in Bremsbetätigungsrichtung unter Mitnahme des Schwenkhebels (46) für den hydraulischen Antrieb verschwenkbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zur Verwendung an einem Bremsbügel mit zwei Bremseinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Bremseinheit eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist und beide Vorrichtungen symmetrisch zu einer durch die Radachse gelegten Mittelebene angeordnet sind, daß der Druckmittelbetätigungszylinder (47) jeder Betätigungsvorrichtung parallel zur Scheibenebene verstellbar angeordnet und beide Zylinder um eine gemeinsame, in der Symmetrieebene liegende Anlenkstelle am Bremsbügei (31) schwenkbar angeordnet sind und daß als mechanisches Antriebsgliod ein Bowdenzug (59) dient, dessen Seele mit dem Schwenkhebel der einen und dessen Mantel mit dem Schwenkhebel der anderen Betätigungsvorrichtung verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2 zur Verwendung an einem Bremsbügel mit zwei Bremseinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Bremseinheit eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist und daß jeweils ein Ende eines biegsamen Seiles od. dgl. (22) mit dem Schwenkhebel

(4) für das mechanische Antriebsglied verbunden und das Seil über eine Ausgleichsrolle (23) geführt ist, auf die die Bremsbetätigungskraft ausgeübt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zur Verwendung an einem Radjjaar einer fahrzeugachse, dadurch gekennzeichnet, daß die als Züge ausgebildeten mechanischen Antriebsglieder der beiden Betätigungsvorrichtungen jeweils am Ende eines Ausgleichswaagehebels (71) angeschlossen sind, der seinerseits an einen Hilfsbetätigungszylinder (72) angelenkt ist.