DE1750056B2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige, im RadzylindergeKSuse einer hydraulischen Bremsbetätigungseinrichtung angeordnete Nachstellvorrichtung für Festsattelscheibenbremsen mit einer über ein Steilgewinde mit Flankenspiel mit dem Bremskolben verbundenen Nachstellspindel, die von einer in einer Bohrung dieser Nachstellspindel angeordneten Feder in Bremslöserichtung beaufschlagt ist, wobei das Steilgewinde in Nachstellrichtung nicht selbsthemmend ist, und mit einer Kupplung zum Feststellen der Nachstellspindel, die am Radzylindergehäuse in Bremslöserichtung abgestützt ist, wobei der Bremskolben gegenüber dem Radzylindergehfluse durch einen das Brernslüftspiel gewährleistenden Gummischubring reibschlüssig gehalten ist.

Eine solche Nachstellvorrichtung wurde bereits vorgeschlagen (DT-AS 16 55 485).

Bei dieser Nachstellvorrichtung ist die Nachstellspindel über ein Wälzlager am Radzylindergehäuse in Bremslöserichtung derart abgestützt, daß sie sich frei drehen kann, solange keine mechanische Bremsbetätigung erfolgt. Zur mechanischen Bremsbetätigung ist ein zum Bremskolben koaxial angeordnetes Element vorgesehen, durch welches die Nachstellspindel in Bremsbetätigungsrichtung über die Kupplung kraftbeaufschlagbar ist. Durch die Kupplung wird dabei die Nachstellspindel reibschlussig vor Verdrehung gesichert, so daß trotz des auch entgegengesetzt zur Nachstellrichtung nicht selbsthemmenden Steilgewindes die Betätigungskraft auf den Bremskolben übertragen wird und zu dessen Verschiebung in Bremsbetätigungsrichtung führt.

Dies führt jedoch auch dazu, d„ß bei Krafteinwirkung in Bremslöserichtung ohne gleichzeitige mechanische Betätigung die Nachstellspindel wieder zurückverdreht wird und somit der Bremskolben in seine in Bremslöserichtung liegende Endstellung verschiebbar ist. Diese Nachstellvorrichtung ist also nur in Verbindung mit der dortigen mechanischen Betätigungseinrichtung geeignet, da damit lediglich erreicht wird, daß der Bremskolben, abgesehen von der hydraulischen Betätigung, auch mechanisch ohne Verlustweg verschoben werden kann.

Es wurde auch schon eine Nachstellvorrichtung vorgeschlagen (DT-OS 16 25 833), bei der eine Nachstellspindel vorgesehen ist, deren Gewinde entgegengesetzt zur Nachstellrichtung selbsthcmmend ist. Die Nachstellung erfolgt dabei während der hydraulischen Bremsbetätigung. Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Flankenspiel des Sieiigewindcs nicht nur das Grundlüftspiel, sondern auch die gesamten größtmöglichen elastischen Dehnungen der Bremsbetätigungseinrichtung autnehmen muß, bevor eine Nauisteiiung erfolgen darf. Da jedoch bei den meisten Bremsungen

nicht der höchstmögliche Druck aufgebaut wird und demzufolge dann auch die elastischen Dehnungen der Bremsbetätigungseinrichtung nicht das größtmögliche Ausmaß erreichen, wird damit keine gleichmäßige Nachstellung erreicht. Auch bei dieser Nachstellvorrichtung kann dann also, wenn keine Vollbremsung vorausgegangen ist, der Bremskolben über das Grundlüftspiel hinaus in Bremslöserichtung verschoben werden. Bei einer mechanischen Bremsbetätigung ergibt sich dabei ein Veriustweg, der ja gerade durch die ro Nachstellvorrichtung vermieden werden roll. Erfolgt dabei die mechanische Bremsbetätigung, z. B. bei einer Festsattelscheibenbreime von der gegenüberliegenden Seite her, so wird dabei die Bremsscheibe auf Biegung beansprucht.und die Bremskraft verteilt sich nicht auf beide Bremsbeläge gleichmäßig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Bremskolben auch dann nicht über das Grundlüftspiel hinaus in Bremslöserichtung verschoben werden kann, wenn beispielsweise die Betätigung einer Handbremse von der gegenüberliegenden Seite erfolgt oder eine in sonstiger Weise auf den Bremskolben in Bremslöserichtung wirkende Kraft (auch bei nicht betätigter Bremse, wie z. B. Erschütterungen, starker Scheibenschlag) abgestützt werden soll. Dabei soll sie aus wenigen, einfachen, robusten Einzelteilen bestehen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kupplung die Nachstellspindel bei Beaufschlagung des Bremskolbens mit Druckmittel feststellt. Damit wird erreicht, daß die Nachstellung erst nach beendigter Bremsung stattfindet, d. h., dann, wenn die elastischen Dehnungen der gesamten Bremsbetätigungseinrichtung wieder auf Null zurückgegangen sind. Das Flankenspiel des Steilgewindes braucht daher auch nur dem Grundlüftspiel der Bremse entsprechen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Nachstellvorrichtung mit einem planflächig sitzenden Teller, einer Nachstellspindel und einem kurzen Vierkantbolzen,

F i g. 2 den Kegelsitz des Tellers der Nachstellspindel mit einem langen, sich durch die ganze Nachstellspindel erstreckenden Vierkantbolzen,

Fig.3 einen Längsschnitt durch eine andere Nachstellvorrichtung,

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung die Form des Gewindes dieser Nachstellvorrichtung,

F i g. 5 eine ähnliche Nachstellvorrichtung im Längsschnitt,

F i g. 6 das in einer Richtung selbstsperrende Gewinde gemäß F i g. 5 und

F i g. 7 eine in ihrem Aufbau besonders kompakte Nachstellvorrichtung im Längsschnitt.

In F i g. 1 befindet sich im Radzylindergehäuse 1 der Bremskolben 2, der über die Anschlußbohrung 16 mit Druckmittel beaufschlagt wird und durch den Gummi-Schubring 3, einen sogenannten »roll-back-ring«, nach einem Bremshub in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Im Inneren des als Hohlkolben ausgeführten Bremskolbens 2 befindet sich die Spindeimuiter 4, die nach rückwärts durch einen Stützring 17 am Herausgleiten aus dem Bremskolben 2 gehindert ist und durch einen Gummi-Schubring 5 nach einer Rclativ-Bewe- ^(l5 gung gegenüber dem Rrefnskolben 2 in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen wird. In der Bohrung der Spindeimutter 4 liegt das sieiigangige innengewinde, das in Eingriff mit dem Gewinde der Nachstellspinde! 6 steht. Da die vom Boden des Bremskolbens 2 entfernter liegenden zwei Drittel der Bohrungslänge in der Spindelmutter 4 und auf der Nachstellspindel 6 die zum Kolbenboden näher liegenden zwei Drittel der Spindellänge jeweils mit Gewinde versehen sind, ergibt sich, daß in der Grundstellung stets etwa ein Drittel der Spindellänge bzw. der Bohrungslänge miteinander durch Gewinde in Eingriff Steffen. An dem vom Boden des Betätigungskolbens 2 weg weisenden Ende der Nachstellspindel 6 ist an dieser der Teller 7 angeordnet, dessen ringförmige SlirnRäclic sich auf einen planflächigen Sitz des Radzylinderg_|ehäuses 1 aufsetzen kann. Die Nachstellspindel 6 besitzt eine nicht bezeichnete Bohrung, in der sich die Feder 8 befindet, die sich gegen die Nachstellspindel 6 am hinteren Ende an einer ebenfalls nicht bezeichneten Schulter abstützt. Die Gegenabstützung dieser Feder 8 erfolgt an einem Bund 14 eines Vierkantbolzens 9, der sich wiederum über eine Spitze gegen den Boden des Bremskolbens 2 abstützt. Der Vierkantbolzen 9 besitzt in der Mitte ein zylindrisches Stück und an seinen beiden Enden die Vierkante 12 und 13. Der vom Kolbenboden entfernt angeordnete Vierkant 13 steckt in einem Vierkantloch der Nachstellspindel 6 unverdrehbar. Unmittelbar auf diesem Vierkant 13 sitzt.der Bund 14, gegen den sich die Feder 8 abstützt. An dem zylindrischen Zwischenstück des Vierkantbolzens 9 ist dieser in der Spindelmutter 4 gelagert. Über eine Dichtung It ist der vom Druckmittel beaufschlagte Raum nach vorn abgedichtet. Der am Kolbenboden befindliche Vierkant 12 trägt unverdrehbar die Hemmscheibe 10, die somit infolge der durch die beiden Vierkante 12 und 13 hervorgerufenen formschlüssigen Drehverbindungen allen Drehbewegungen der Nachstellspindel 6 folgt. Seitlich der Stirnflächen der Hemmscheibe 10 weisen der Boden des Bremskolbens 2 und die Stirnfläche der Spindelmutter 4 je eine zentrale Ausnehmung auf, die gebildet wird durch je eine Andrehung sowohl am Boden des Bremskolbens 2 als auch an der Spindelmutter 4 an der Peripherie der Stirnflächen der Hemmscheibe 10. Die Hemmscheibe 10 wird somit von Reibflächen des Bremskolbens 2 und der Spindelmutter 4 zangenartig umgriffen. Der Hohlraum, in welchem die Hemmscheibe 10 rotieren kann, ist. da sie gegen den Druckmittelraum durch die Dichtung 11 abgedichtet ist, durch die Entlüftungsbohrung 15 drucklos, wobei das Verbindungsloch 18 in der Hemmscheibe 10 dafür sorgt, daß auch bei Anpressen der Ringflächen des Bremskolbens 2 und der Spindelmutter 4 an die Hemmscheibe 10 eine Drucklosigkeit des hinter der Hemmscheibe 10 liegenden Raumes gewährleistet ist.

Bei einer Beaufschlagung des Radzylinders mil Druckmittel durch die Anschlußbohrung 16 verschieb! sich der Betätigungskolben 2 gegen die Kraft des Gummi-Schubringes 3 in Richtung auf die nicht dargestellte Bremsscheibe hin. Gleichzeitig verschiebt sich auch die Spindelmutter 4 unter dem Druck nach vorn und führl relativ zum Bremskolben 2 eine Bewegung aus, so daE durch die nun eintretende Zangenwirkung der Ringansätze am vorderen Ende der Spindeimutter 4 und arr Boden des Bremskolbens 2 die Hemmscheibe 10 fest gehalten wird, wobei diese sich elastisch verformt Hierdurch wird erreicht, daß, solange der Bremskolber 2 samt Spindelmutter 4 unier der Einwirkung de; Druckmittels stehen, eine Drehbewegung der Nach stcllspindel 6 nichl möglich ist. Beim Bremshub mil neuen Belägen bzw. bereits nachgestellter Bremse wire

durch die Feder 8 der Teller 7 unverändert gegen den Sitz am Radzyündergehäuse 1 gedruckt, wodurch die Nachstellspindel in Anlage auf diesem Sitz im Radzyündergehäuse 1 bleibt, bis nach auftretendem Verschleiß das Flankenspiel in den Gewindegängen des Steilgewindes nicht mehr ausreicht, um das Lüftspiel zu überwinden. In diesem Falle wird die Nachsteüspindel 6 von ihrem Sitz des Tellers 7 am Radzyündergehäuse 1 abgehoben, kann sich jedoch unter der Kraft der Feder 8 noch nicht drehen, da diese Drehung durch die Hemmung der Hemmscheibe 10 zwischen der Spindelmutter 4 und dem Bremskolben 2 unterbunden ist. Erst in dem Augenblick, in welchem der Druckraum hinter dem Bremskolben und der Spindelmutter 4 drucklos geworden ist, wird die Hemmung der Hemmscheibe 10 aufgehoben. Während des Rückwärtsganges des Betätigungskolbens 2 — hervorgerufen durch den Gummi-Schubring 3 — erfolgt die Verdrehung der Nachstellspindel 6 und damit eine Nachstellung bis zum Anschlag des Tellers 7 auf dem Sitz im Radzylindergehäuse 1.

1st die Rückführung der Spindelmutter 4 durch den Gummi-Schubring 5 sowie auch die Rückführung des Bremskolbens 2 durch den Gummi-Schubring 3 beendet, so ist auch die Möglichkeit der Nachstellung erschöpft. Die Nachstellung kann infolgedessen nur in dem Augenblick des stark sinkenden Druckes während des Rückhubes stattfinden. Auf diese Weise unterliegt die Nachstellspindel 6 einer hydraulischen Fesselung. Trotz des möglichen Flankenwechsels beim Überwinden des Lüftspieles ist das Steilgewinde axial verspannt. Hierdurch wird eine stufenlose und spielfreie Nachstellung erzielt.

In F i g. 2 ist eine ähnlich arbeitende Nachstellvorrichtung gezeigt, die auf den gleichen Grundlagen wie die in F i g. 1 beruht. Die Nachstellspindel 26 ist mit ihrer Bohrung nach der Seite des Kolbenbodens völlig offen; der Vierkantbolzen 29 häit mit seinem Vierkant 33 den Teller 27 und damit die Nachstellspindel 26 formschlüssig gegeneinander unverdrehbar.

Der Sitz des Tellers 27 im Zylindergehäuse 21 ist in der Fig.2 als Kegelsitz dargestellt. Der Vieri-antbolzen 29 geht bei dieser Ausführung axial durch die gesamte Nachstellspindel 26 hindurch und besitzt an seinem vorderen Ende einen weiteren Vierkant 32, auf dem die Hemmscheibe 30 formschlüssig unverdrehbar angeordnet ist, die in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 in einen Spalt zwischen den Bremskolben 22 und die Spindelmutter 24 hineinragt und bei Vorrücken der Spindelmuiter 24 relativ zum Bremskolben 22 an ihrer Umdrehung gehindert wird und damit die Nachstellspindel 26 festhält. Die Feder 28 stützt sich einerseits auf einen hinter dem Teller 27 befindlichen Stufenabsatz der Nachstellspindel 26, andererseits auf einen Bund 34 des Vierkantbob.ens 29. Dieser Vierkantbolzen 29 ist in ähnlicher Weise wie in F i g. 1 über eine Spitzenlagerung am Boden des Bremskolbens 22 abgestützt.

Das durch die Anschlußbohrung 36 den Bremskolben 22 und die Spindelmutter 24 beaufschlagende Druckmittel kann infolge der besonderen Ausbildung bis in den Raum gelangen, wo sich die Hemmscheibe 30 befindet. Dieser Raum ist durcii die Dichtung 31, die ringförmig um den Umfang der Hemmscheibe 30 herum angeordnet ist und durch die Spindelmutter 24 und den Betätigungskolben 22 msammengequetscht werden kann, abgedichtet. Die Spindelmutter 24 muß also bei einer Relativ-Bewcgung gegenüber dem Betätigungskolben 22 den WalkwidiTMand der Dichtung 31 über winden; gegen Herausgleilen in Rückwärtsrichtung ist sie durch den Stützring 37 im Bremskolben 22 gehalten. Zur Entlüftung ist die Entlüftungsbohrung 35 vorgesehen. Die Nachstellung erfolgt auch hier während de« Rückhubes.

In F i g. 3 wird das Radzyündergehäuse 41 durch die Anschlußbohrung 56 mit Druckmittel beaufschlagt, das auf den Bremskolben 42 einwirkt und diesen in Richtung auf die Reibgüeder bzw. die Bremsscheibe hin verschiebt. Der Bremskolben 42 ist als ein nach hinten offener Hohlkolben ausgebildet und wird durch den Gummi-Schubring 43 nach einer Bremsbetätigung in seine Ausgangslage zurückgeführt. Im hinteren Drittel weist die Höhlung 50 des Bremskolbens 42 ein Steilge- «5 winde auf, in das die Nachstellspindel 46 eingeschraubt ist. Das Steilgewinde ist als Sägegewinde 47 gemäß F i g. 4 mit einer dort links gezeigten selbstsperrenden Flanke und einer rechts gezeigten nicht selbstsperrenden Flanke ausgebildet. Diese Ausbildung des Steilgewindes hat zur Folge, daß bei Auftreten von Axialkräften, bei denen die nahezu radialen Flanken aufeinander zur Anlage kommen, ein Herausdrehen erfolgt, während in umgekehrter Richtung durch die schräge Ausbildung der Flanken — eine flache Kegelform — ein Schraubvorgang selbst bei noch so großen Axialkräften unterbunden ist, da sich in dieser Richtung das Steilgewinde festzieht.

Die an das Steilgewinde anschließende Partie der Höhlung 50 des Bremskolbens 42 bildet einen erweiterten Ringraum 44 um das dort noch vorhandene Steilgewinde der Nachstellspindel 46, in welchen durch die Gewindegänge das von der Anschlußbohrung 56 kommende Druckmittel eindringen kann, so daß das Steilgewinde selbst druckausgegÜchen ist Die vordere Hälfte der Höhlung 50 des Bremskolbens 42 ist durch eine zylindrische Bohrung ausgebildet, in welcher ein zylindrischer Fortsatz 49, der mit der Nachstellspindel 46 eine bauliche Einheit bildet, hineinragt und dort geführt ist.

Am Anfang, d. h. ziemlich in der Mitte der Höhlung 50 des Bremskolbens 42 befindet sich die Dichtung 45, die verhindert, das Druckmittel in den hinter dem Kolbenboden 54 liegenden Hohlraum 51 eindringen kann. Dieser hinter dem Kolbenboden 54 liegende Hohlraum 51 ist durch die Entlüftungsbohrung 55 drucklos gehalten. Die Nachstellspindel 46 ist mit einer durchgehend zylindrischen Bohrung 52 versehen, die nach dem Kolbenboden 54 zu offen ist und nach hinten geschlossen; darin befindet sich die Druckfeder 48. die sich einerseits am Boden 53 der Nachstellspindel 46. andererseits am Kolbenboden 54 abstützt und somit beide gegeneinander spreizt.

Wird über die Anschlußbohrung 56 dem Radzyündergehäuse 41 Druckmittel zugeführt so bewirkt dieses eine Verschiebung des Bremskolbens 42 in Rieh tung auf die Reibgüeder der Bremse. Gleichzeitig wirkl der Druck des Druckmittels von außen auf die ge schiossene Bodenflächc der Nachsteüspindel 46. Diesel Kraft, die dem Produkt aus Bodenfläche der Nachstell spindel 46 mal Druck entspricht, steht nur eine Kraf entgegen, die an der Ringfläche des Stufenabsat?.es de Nachstellspindel 46 aufgebaut wird, dort wo das Steil gewinde zu Ende ist bzw. sich in der Mitte der Höhlunj 50 des Bremskolbens 42 der Ringraum 44 befindet. So wohl der Boden 53 der Nachstellspindel 46 als auch dl· f>5 Stirnfläche 57 der Nachstellspindel 46 sind drucklos, d durch die Entlüftungsbohrung 55 dem Druck de Druckmittels nur der Atmosphärendnick entgegen steht. Dies hai zur Folge, daß bei Beaufschlagung de

Radzylindergehäuses 41 mit Druckmittel durch die Anschlußbohrung 56 sich die Nachstellspindel 46 relativ zum Bremskolben 42 verschiebt. Unter Überwindung der Kraft der Feder 48, die im Vergleich zu der Kraft des Druckmittels gering ist, kommt in dem Sägegewinde 47 die selbstsperrende Flanke zur Anlage, so daß vermieden ist, daß beim Hingang des Bremskolbens 42. d. h. bei Bremsbetätigung, sich die Nachstellspindel 46 in den Bremskolben 42 hineinschrauben kann. Die Nachstellspindel 46 hebt hierbei vollends von ihrem Stirnsitz im Radzylindergehäuse 41 ab.

Sinkt der Druck in der Anschlußbohrung 56, so reicht die Kraft der Feder 48 aus, die im Sägegewinde 47 aufgetretene Selbstsperrung zu beseitigen und ein Herausschrauben der Nachstellspindel 46 an den nicht selbstsperrenden Flanken des Sägegewindes 47 herbeizuführen. Dieses Herausschrauben der Nachstellspindel 46 erfolgt jedoch nur dann in nennenswertem Maße, wenn der Hinweg des Bremskolbens 42 infolge Belagverschleißes so groß ist, daß im Sägegewinde 47 ein vollständiger Flankenwechsel stattfinden kann, bei dem eine Flankenanlage an der nicht selbstsperrenden Flanke stattfindet. In den Fällen, wo die Anlage an den nicht selbstsperrenden Flanken des Sägegewindes 47 nicht erreicht wird, weil dieses Flankenspiel größer ist als das zu überwindende Lüftspiel, so erfolgt kein Herausschrauben der Nachstellspindel 46 und somit auch keine Nachstellung.

Es ist dadurch eine feinfühlige, spielfreie und stufenlose Nachstellung gewährleistet, indem die Nachstellwirkung beim Hingang des Kolbens blockiert ist und lediglich beim Rückgang stattfinden kann, unter der Voraussetzung, daß das zu überwindende Lüftspiel der Bremse größer ist als das Flankenspiel in dem Sägegewinde 47. Durch die Ausbildung des Sägegewindes 47 mit einer selbstsperrenden und einer nicht selbstsperrenden Flanke in baulicher Einheit mit der Steilgewindespindel 46 ist in einfachster Weise eine hydraulische Fesselung der Nachstellspindel 46 erreicht. Hierdurch entfallen alle sonst notwendigen Teile zur Steuerung des Nachstellvorganges.

In dem in F i g. 5 dargestellten Radzylindergehäuse

61 ist der Bremskolben mit 62 bezeichnet, der durch einen Gummi-Schubring 63 nach einem Vorwärtshub in seine Ausgangsstellung zurückgezogen wird. Die Beaufschlagung des als Hohlkolben ausgebildeten Bremskolbens 62 erfolgt über die Anschlußbohrung 76. wobei dieser einen nach innen greifenden Bund 74 besitzt, der ein Gewinde, wie es in F i g. 6 näher dargestellt ist. aufweist, in das die mit einem entsprechenden Steilgewinde versehene Nachstellspindel 66 eingeschraubt ist. An »einem hinteren Ende weist der Bremskolben 62 eine verhältnismäßig große Höhlung 70 auf, in der sich die Spindelmutter 64 befindet. Die Spindelmutter 64 ist ebenfalls auf dem Gewinde der Nachstellspindel 66 aufgeschraubt. Sie wird am Herausglciten aus dem Bremskolben 62 durch den Stützring 77 gehalten und ist am Umfang durch den Dichtring 65 abgedichtet. In der Höhlung 70 ist zwischen der hinteren Stirnfläche der Spindelmutter 64 und dem Brcmskolben 62 ein trapezförmiger Dichtring 71 vorgesehen, der einerseits den am Kolbenboden befindlichen Raum gegen das Druck mittel abdichtet, andercrsei<s infolge der Snrcizwirkung seiner unter Druckeinfluß zusammengebogenen Lippen die Spindelmuttcr 64 gegen den ßremskoibcn

62 spreizt. Dieser trapezförmige Dichtring 71 ist vnn einem Mctallring 72 umschlossen, der verhindert, daß beim Zusammcnqucischcn des Dichtringes 71 dieser nach außen ausweicht, sondern vielmehr die besagte Dicht- und Spreizwirkung hervorruft. Der durch die Anschlußbohrungen 76 mit Druckmittel beaufschlagte Raum ist somit durch zwei Dichtelemente nach zwei Seiten hin abgedichtet, und zwar durch den trapezförmigen Dichtring 71 gegen den durch das Gewinde verbundenen Raum 73 hinter dem Kolbenboden und durch den Richtring 65 gegen die durch den Bremskolben 62 hindurchlaufende Entiüftungsbohrüng 75.

,ο Im Inneren der Nachstellspindel 66 stützt sich die Feder 68 am hinteren Ende gegen eine nicht bezeichnete Schulter der Nachstellspindel 66 ab, während sie am vorderen Ende an einem nicht bezeichneten Bund eines Druckstiftes 67 gelagert ist, der sich gegen den Kolben-

,₅ boden auf einer Spitze abstützt.

Das in F i g. 6 gesondert dargestellte Sägegewinde 69 zwischen dem Betätigungskolben 62 und der Nachstellspindel 66 — gleichermaßen vorhanden auch zwischen der Spindelmutter 64 und der Nachstellspindel 66 — besitzt eine nahezu radiale Flanke, bei deren Anlage keine Selbstsperrung besteht und eine flachkegelige Flanke, bei deren Anlage Selbstsperrung eintritt. Außerdem ist ein bestimmtes Flankenspiel vorhanden, das dem Grundlüftspiel der Bremse entspricht. Erst

_:5 wenn der Betätigungshub größer wird als dieses normale Flankenspiel, erfolgt die Nachstellung.

Wird über die Anschlußbohrung 76 Druckmittel in das Radzylindergehäuse 61 zugeführt, so verschiebt sich der Bremskolben 62 gegen die Kraft des Gummi-Schubringes 63 und bringt nach Überwindung des Lüftspiels die nicht gezeichneten Reibglieder an der Bremsscheibe zur Anlage. Gleichzeitig wird die Spindelmutter 64 in Vorwärtsrichtung mitgenommen, und zwar zunächst einmal lediglich durch den Stützring 77. Da die Feder 68 vorgespannt ist, verschiebt sich nach Abheben der Nachstellspindel 66 von ihrem Sitz im Radzylindergehäuse 61 diese unter der Kraft der Federvorspannung, wodurch schon allein die selbstsperrenden Flanken des Sägegewindes 69 zur Anlage kommen. Damit ist von vornherein ausgeschaltet, daß sich beim Vorwärtshub die Nachstellspindel 66 aus dem Bremskolben 62 herausschrauben kann. Die Nachstellwirkung wird dann dadurch eingeleitet, daß bei einer Druckbeaufschlagung des Bremskolbens 62 auch die Spindelmutter 64 mit Druck beaufschlagt wird, da deren druckbeaufschlagte Stirnfläche größer ist als die entsprechende Fläche des Bremskolbens 62 und die Spindelmutter 64 außerdem gegen einen entlüfteten, daher drucklosen Raum arbeitet, hebt die Spindelmutter 64 vom Stützte ring 77 ab und verschiebt sich relativ zum Bremskolben 62. Hierbei wird der Dichtring 71 an den beiden Basiskanten seines Trapezquerschnities zusammengequetscht, und es entsteht eine Spreizkraft in diesem Dichtring 71. Somit kommt die Spindelmutter 64 an diejenige Flanke zur Anlage im Steilgewinde, die zur Selbstsperrung führt. Durch die Spreizkraft des zusammengequetschten Dichtringes 71 ist der Bremskolben 62 an der nicht selbstsperrenden Flanke angelegt. Dies hat jedoch keinerlei Bedeutung für die Konterwirkung zwischen Spindelmutter 64 und Brernskolbcn 62. Geh! die Druckkraft in der Anschlußbohrung 76 unter der Spreizkraft des zusammengequetschten Dichtringes 71 herunter, so wird die Selbstsperrung zwischen der SpindcliTiiittcr 64 und der Nachstellspindel 66 aufgeho·

6s ben. und die Nachstellspindel 66 kann sich unter dei Kraff der Feder 68 so lange drehen, bis sie zur Anlag« am Radzylindergehäuse 6i kommt. Dies ist natürlicr nur dann nennenswert, wenn der Belagverschleiß se

groß ist, daß der Vorwärtshub des Betätigungskolbens 62 größer ist als das Flankenspiel im Steilgewinde. Für den Neuzustand der Beläge bzw. für eine gerade nachgestellte Bremse reicht der Flankenwechsel aus, um das Lüftspiel zu überwinden. Die Nachstelleinrichtung bleibt hierbei ohne Belang.

Der Vorteil der Erfindung besteht demnach darin. daß die Auslegung der Feder 68 von irgendwelchen anderen Auslegungsgrößen, beispielsweise der Federcharakteristik des Dichtrings 71 bzw. dem Druck im Druckraum durch die Anschlußbohrung 76, unabhängig ist. Die Kraft der Feder 60 braucht lediglich so groß zu sein, daß durch sie die Steilgewindespindel 66 gedreht werden kann. Es ist eine Nachstellung beim Rückhub vorhanden und damit eine eroße Spielfreiheit und ein stufenloses, weiches Nachstellen. Das Steilgewinde unterliegt dabei einer hydraulischen Fesselung.

In F i g. 7 sind das Radzylindergehäuse mit 81, der Bremskolben mit 82, die Anschlußbohrung mit 96 und ein Gummi-Schubring mit 83 bezeichnet. An der vorderen öffnung des Radzylindergehäuses 81 an der der Bremsscheibe zugekehrten Seite gleitet auf'der äußeren Zyündermantelfläche des Bremskolbens 82 ein Abstreifer 87, der im Radzylindergehäuse 81 festgeklemmt ist und die Rückführ- und Dichtwirkung des Gummi-Schubiinges 83 verstärkt. Im Inneren des Bremskolbens 82 befindet sich die Spindelmutter 84, die nach hinten offen ist und eine Nachstellspindel 86 umgreift. Bei einer Relativbewegung der Spindelmutter 84 zum Bremskolben 82 wird erstere durch einen Gummi-Schubring 85 rückgeführt. Der Gummi-Schubring 85 ist in der inneren Mantelfläche des Bremskolbens 82 eingelassen. Zwischen der inneren Mantelfläche des Bremskolbens 82 und der äußeren Mantelfläche der Spindelmutter 84 befindet sich am vorderen, der Bremsscheibe zugekehrten Ende ein Abstreifer 92, der die Dicht- und Rückführwirkung des Gummi-Schubringes 85 ebenfalls verstärkt.

Die Nachstellspindel 86 steht über ihr Gewinde sowohl mit dem Bremskolben 82 als auch mit der Spindelmutter 84 in Eingriff. Diese Gewindeteile sind mit einem Sägegewinde 89 versehen, das in Richtung des Hineinschraubens der Gewindespindel in den Bremskolben 82 eine selbstsperrende Flanke und in Richtung des Herausschraubens der Nachstellspindel 86 aus dem Bremskolben 82 eine nicht selbstsperrende Flanke aufweist. Eine Drehung der Nachstellspindel 86 kann demnach nur bei gleichzeitig vorgerücktem Zustand des Bremskolbens 82 stattfinden, wobei in der Anschlußbohrung 96 der Druck abgesunken sein muß, so daß Bremskolben 82 und Spindelmutter 84 nicht gegeneinander gespreizt sind. Ist eine solche Spreizung der Fall, so wird die Nachstellspindel 86 gesperrt. Zur Verbindung des hinter der Spindelmutter 84 liegenden Raumes 90 mit der Anschlußbohrung 96 besitzt der hintere Boden des Bremskolbens 82 eine Bohrung 95. Die Beaufschlagung des Gummi-Schubringes 85 erfolgt durch eine Nut 91. Die Nachstellspindel 86 ist hohl und beinhaltet eine Feder 88, die sich in Richtung des Herausschraubens der Nachstellspindel 86 aus dem Bremskolben 82 einerseits auf dem Boden 93 der Nachstellspindel 86 abstützt und auf der anderen Seite auf den vorderen Boden 94 der Spindelmutter 84 drückt. An ihrem hinteren Ende setzt sich die Nachstellspindel 86 auf einem im Radzylindergehäuse 81 vorgesehenen Kegelsitz.

Erfolgt eine Druckbeaufschlagung durch die Anschlußbohrung 96, so wird der Bremskolben 82 gegen die Kraft des Gummi-Schubringes 83 in Richtung auf die Bremsscheibe zu vorwärts bewegt. Sind die Beläge neu oder ist die Einrichtung gerade nachgestellt, so erfolgt eine Anlage der Reibbeläge an der Bremsscheibe lediglich nach Überwindung des Flankenspiels zwischen Bremskolben 82 und Nachstellspindel 86. Ist ein vergrößertes Lüftspiel infolge Abnutzung der Beläge vorhanden, so wird beim Vorwärtshub des Bremskolbens 82 die Nachstellspindel 85 mitgenommen. Da jedoch durch die Bohrung 95 eine Beaufschlagung der Spindeimutter 84 erfolgt und diese an ihrer Vorderseite keinen Widerstand gegen Reibbeläge od. dgl. findet, so macht die Spindelmutter 84 einen größeren Hub als der Bremskolben 82.

Durch die Reaktionskraft auf der Innenseite des Bodens des Bremskolbens 82 werden die Spindeimutter 84 und der Brem*k'>lben 82 gegeneinander gespreizt, und es erfolgt eine Hemmung der Nachstellspindel 86. In diesem Fall hebt die Nachstellspindel 86 zwar von ihrem Kegelsitz im Radzylindergehäuse 81 ab. kann sich jedoch infolge der genannten Hemmung nicht drehen. Erst wenn nach Beendigung des Bremshubes die Einrichtung drucklos oder nur mit einem geringen Druck beaufschlagt ist, kann sich die Nachstellspindel unter der Kraft der Feder 88 so lange aus dem Kolben herausschrauben, bis sie sich auf ihrem Kegelsitz im Radzylindergehäuse 81 aufsetzt. Hierdurch wird die Bremse nachgestellt. Der weitere Rückhub des Bremskolbens 82 wird — hervorgerufen durch die Gummi-Schubfeder 83 — unter Überwindung des noch verbleibenden Flankenspiels bewerkstelligt.

Die Erfindung beinhaltet den Vorteil, daß die Montage so einfach wie möglich ist und keine Justierarbeit erfordert. Die Abnutzung innerhalb des Nachstellteiles, insbesondere der Spindeln, ist ohne Einfluß auf die Betriebssicherheit. Die Herstellungstoleranzen können sehr grob sein. Gegenüber einem Kolben ohne Nachstellung ist die Baulänge unverändert. Der einzige Aufwand, der zur Nachstellung angewendet werden muß, besteht in der Spindel und der Feder 108 mit dem Druckstift 105. Die Nachstellung ist frei von jedwedem Kraftbedarf des Rückhubs, der einzig und allein durch den Gummi-Schubring 103 bewerkstelligt wird. Die Kraft der Feder 108 kann auch denkbar gering sein, um die Steilgewindespindel mit Sicherheit zu drehen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

i7 50 Patentansprüche:

1. Selbsttätige, im Radzylindergehäuse einer hydraulischen Bremsbetätigungseinrichtung angeordnete Nachstellvorrichtung füp. Festsattelscheibenbremsen mit einer über eiu Steilgewinde mit Flankenspiei mit dem Bremskolben verbundenen Nachstellspindel, die von einer in einer Bohrung dieser Nachsteilspinde! angeordneten Feder in Bremslöserichtung beaufschlagt ist, wobei das Steifgewinde in Nachstellrichtung nicht selbsthemmend ist, und mit einer Kupplung zum Feststellen der Nachstellspindel, die am Radzylindergehäuse in Bremslöserichtung abgestützt ist, wobei der Bremskolben gegenüber dem Radzylindergehäuse durch einen das Bremslüftspiel gewährleistenden Gummischubring reibschlüssig gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (9, 18; 29, 30; 47, 64, 69, 71; 84, 89) die Nachstellspindel (6; 26, 46; 66; 86) bei Beaufschlagung des Bremskolbens (2, 22; 42; 62; 82) mit Druckmittel feststellt.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Nachstellspindel (6, 26, 66, 86) und dem Bremskolben (2, 22, 62, 82) eine Spindelmutter (4, 24, 64, 84) vorgesehen ist, die axial relativ zum Bremskolben und mit diesem verschieblich ist.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung von einer auf der Nachstellspindel (6, 26) über einen Vierkantbolzen (9, 29) drehfest gehaltenen Hemmscheibe (10, 30) gebildet wird, die in einen aus Bremskolben (2,22) und Spindelmutter (4, 24) gebildeten Spalt hineinragt.

4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Nachstellspindel (6, 26) beaufschlagende Feder (8, 28) sich über den Vierkantbolzen (9, 29) gegen den Bremskolben (2, 22) abstützt.

5. Nachstellvorrichtung nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung von den Gewindeflanken des Steilgewindes (47; 69; 89) gebildet wird, die in an sich bekannter Weise in Richtung des Hineinschraubens der Nachstellspindel (46, 66,86) in den Bremskolben (42,62,82) entgegen der Nachstellrichtung kegelig verlaufen und selbsthemmend wirken.

6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellspindel (46) an der von den Reibgliedern der Bremse abgewandten Seite mit dem Bremskolben (42) verschraubt ist und an der den Reibgliedern und dem Kolbenboden zugewandten Seite einen zylindrischen Fortsatz (49) von kleinerem als dem Gewindedurchmesser aufweist.

7. Nachstellvorrichtunj nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Fortsatz (49) der Nachstellspindel (46) im Bremskolben (42) geführt ist, wobei der dadurch gebildete Hohlraum (51) hinter dem Kolbenboden durch eine Dichtung (45) gegen den Druckraum abgedichtet und durch die Entlüftungsbohrung (56) drucklos gehalten ist.

8. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmuttcr (G4) durch einen Dichtring (71) bei Relativbewegung zum Bctätigungskolben (62) rückführbar ist und neben dem als Mutter ausgebildeten Betätigungskol

ben (62) mit dem Steilgewinde (S9) in Eingriff steht.

9. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (71) im Schnitt die Form eines Trapezes besitzt und von einem Metallring (72) umschlossen ist.

10. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spindelmutter (84) im Inneren des Bremskolbens (82) auf dtr der Bremsscheibe zugekehrten Seite befindet und über eine Bohrung (85) im Brtmskolben vom Druckmittel beaufschlagbar ist.