DE1750176C - Selbsttätig und stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung für eine Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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' Die Erfindung bezieht sich auf oino selbsttätig und stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung für den entgegen der von einem elastischen Dichtungsring ausgeübten Rückstellkraft durch ein Druckmittel beaufschlagbaren Kolben einer Teilbelögscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in den Kolben eingeschraubten Nachstellgewindespindel, deren Gewinde mit dem Kolbengewinde ein dem Bremslüftspiel entsprechendes Plankcnsplel aufweist, und mit einer zwischen Kolben und Nachstellspindel eingespannten, « Un* Nachstellsinn wirkenden Torsionsfeder, die das dem Bremszylinderboden zugekehrte Ende der Nachstellspindel in Bremslüftstellung kraftschlüssig gegen eine Anlagefläche drückt und dadurch gegen Verdrehen sichert.

Bei einer derartigen Nachstellvorrichtung kommt der Kolben, wenn er das Bremslüftspiel zu überschreiten beginnt, mit seinem Gewinde in Anlage an die von der Bremsscheibe abgekehrte Gewindeflanke der Nachstellgewindespindel und hebt dann die Nachstellspindel mit ihrem dem Bremszylinderboden zugekehrten Ende aus der Anlagefläche heraus. Nun kann die Torsionsdruckfeder die Nachstellspindel so lange im Nachstellsinn verdrehen, bis ihr Ende wieder kraftschlüssig an der Anlagefläche anliegt. Der as elastische Dichtungsring führt dann den Kolben mit seinem Gewinde zurück in Anlage an die der Bremsscheibe zugekehrte Gewindeflanke der Nachstellspindel.

Diese Funktionsweise der Nachstellvorrichtung macht ein großes Bremslüftspiel erforderlich, da der Kolben bei hohen Bremsbetätigungskräften auf Grund einer Salteldehnung und Belagkompression verhältnismäßig weit ausgefahren werden muß und dann einen im Verhältnis zur Belagabnutzung zu großen Nachstellschritt bewirkt. Das Bremslüftspiel muß so groß eingestellt sein, daß auch ein durch den größten möglichen Kolbenhub herbeigeführter Nachstellschntt das Bremslüftspiel nicht unicr den minima! zulässigen Wert herabsetzt. Ein großes BrciiiMuii»pici 4c erfordert jedoch entspreche!..'. '■ . " np-ms-

- _ ^ _t :<':.· . ...ispedal und «Jie Handbiemsbctätigungseinrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Gattung, bei der auch bei den höchsten auftretenden Bremsbetiitigungskräften die Nachstellschritte in einfacher Weise unabhängig von jeglichen auftretenden Spanntings- und Kopressionsverformungcn innerhalb der Bremse erfolgen.

/u diesem /wecke sieht die Erfindung vor, daß auf ilas freie linde der Nachstellspindel eine im KolK-n geführte und vom Druckmittel beaufschlagbare Mutter aufgeschraubt ist, deren Reibungsschluß mil der Nach.stell.spindel bei Beaufschlagung durch das Druckmittel die Torsionskraft der Torsionsdruckfeder übersteigt und dadurch ein Verdrehen der Nachstellspindc! gegenüber dem Kolben verhindert. Solange der Bremsdruck aufrechterhalten wird, bleibt die Naclistellspindcl auf Grund des Reibungsschlußes zwischen ihrem Gewinde und dem Gewinde der vom Druckmittel beaufschlagten Mutter gegen Verdrehen gesichert. Erst wenn der Bremsdruck nachläßt und nachdem .sich gegebenenfalls momentan vorhandene, elastische Verformungen von Brcinslcilen zurückgebidet haben, läßt auch der Reibungsschluß zwischen dem Gewinde der Mutter und dem der Nachstellei nach, so daß nun die Torsionsdruckfeder, da der elastische Dichtungsring den Kolben nicht schlagartig zurückführt, die Nachstcllspindel so lange im Nachstellsinn verdrehen kann, bis deren Ende wieder kraftschlüssig gegen die Anlagefläche 'anliegt.

Da bei der erflndungsgemüßen Nachstellvorrichtung die Nachstellschritte vollständig unabhängig von elastischen Verformungen von Bremsteilen erfolgen, kann das Bremslüftspiel vorteilhafterweise auf seinen minimal zulässigen Wert eingestellt sein, so daß ein optimales Uniersetzungsverhältnis für die Brcmsbetätlgungswcge des Bremspedals und der Handbremsbetätigungseinrichtung gewählt werden kann. Ein solches optimales Untersetzungsverhältnis ist beispielsweise von besonderem Vorteil bei einer Festsattel-Scheibenbremse, bei der eine mechanisch wirkende Handbremsbetätigungseinrichtung einseitig angeordnet ist oder auf ihren gegenüberliegenden Seiten jeweils an einen Kreis eines Zweikreisbremssystems angeschlossen ist, von denen ein Kreis ausgefallen 'st, da in diesen Fällen für ein wirkungsvolles Bremsen Kräfte für eine elastische Verformung der Scheibenbremse und des Bremssattels aufgebraucht werden müssen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Mutter und dem Kolben ein zum Abdichten und Rückstellen dienender elastischer Ring angeordnet.

Die Torsionsdruckfeder ist vorteilhafterweise eine kegelstumpfförmig gewickelte Bandfeder.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in der einzigen Figur der Zeichnung ist eine Längsschnittansicht einer Sattelhälfte einer Festsattel-Scheibenbremse dargestellt, in der die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung eingebaut ist.

Nach der Zeichnung isi in einer Sattelhälfte 14 ein Bremszylinder ausgebildet, in dem ein Bremskolben 3 gleitet, uer durch eine Roll-Back-Dichtung 7 gegenüber dem 7ylinderinnenmantel abgedichtet ist. Ein i ;. laß für das Druckmittel »: ·.<· <2 angedeutet.

Bei d·.ι dargestellten Auai7>!.ii«ioii.rm ist eine Bi>rh<·-6 in einer Bohrung im Boden des Mrcms-Zylinders mit Preßsitz angebracht; sie weist an ihrem in den Bremszylinder hineinragenden Ende eine kegelstumpfförmige Anlagefläche auf. Eine in den Bremszylinder hineinragende Gewindespindel 1 wird mit einer entsprechend ausgebildeten kegelstumpfförmigen Aussparung durch eine Torsionsdruckfeder 2 kraftschlüssig gegen die Anlagefläche gedrückt und dadurch gegen Verdrehen gesichert.

Der Bremskolben 3 ist mit der Gewindespindel 1, im folgenden Nachstellspindel 1 genannt, welche ein normales Trapezgewinde aufweist, verschraubt; dabei besteht zwischen dem Gewinde der Nachstellspindcl 1 und dem Gewinde des Bremskolbens 3 ein dem Bremslüftspiel entsprechendes Flankenspiel. Die Torsionsdruckfeder 2 übt auf die Nachstellspindel 1 einerseits eine im Nachstellsinn wirkende Torsionskraft und andererseits eine auf den Biremszylinderbodcn zu gerichtete Axialkraft aus. In Bremslüftstellung wird der Bremskolben 3 durch die Roll-Back-Dichtung 7 mit seinem Gewinde in Anlage an die der Bremsscheibe zugekehrte Gewindeflanke der Nachstellspindel 1 gehalten.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Bremskolben 3 als Hohlkolben ausgebildet. .Auf den in den Hohlraum des Bremskolbens 3 hineinragenden Teil der Nachstcllspindel 1 ist eine Mutter 4 in einem

axialen Abstand von dem Gewindeteil des Bremskolbens 3, der größer als das BremslUftspiel ist, aufgeschraubt; die Mutter 4 ist als Kolben ausgebildet und mittels einer Roll-Baefc-Oichtung 5 gegenüber der Innenwand des hohlen Brcmskolbens 3 abgedichtet. Die Roll-Back-Dichlung S ist in einer Ringnut des Bremskolbens 3 angeordnet. Bei einer Betätigung der Bremse wird das Druckmittel von dem Einlaß 12 durch einen Durchlaß 13 in den hohlen Bremskolbcn3 geleitet, so daß es auch die Kolbenmutter 4 beaufschlagen kann.

Solange der Bremskolben 3 bei einer Bremsung das Bremslüftspiel, d.h. das Gewindespiel zwischen seinem Gewinde und dem Gewinde der Nachstellspindel 1, nicht überschreitet, bleibt die Nachstellspindel 1 durch die Torsionsfeder 2 gegen Verdrehen gesichert. Erst wenn der Bremskolben 3 das Lüftspiel /u überschreiten beginnt, kommt er mit seinem Gewinde in Anlage an die von der Bremsscheibe abgekehrte Gewindeflanke der Nachstellspindel 1 und ao hebt nun die Nachstellspindel 1 mit ihrer kegelstumpfförmigen Aussparung von der kegelstumpfiörmigen Anlagefläche der Buchse 6 ab. Da die Kolbenmutter 4 bei einer Bremsung ebenfalls von dem Druckmittel beaufschlagt ist, besteht zwischen as dem Gewinde der Kolbenmutter 4 und dem Gewinde der Nachstellspindel 1 ein Reibungsschluß, auf Grund dessen die Nachstellspindel 1, obwohl sie von der Anschlagfläche abgehoben ist, weiterhin gegen Verdrehen gesichert bleibt. Der Reibungsschhiß zwischen der Kolbenmutter 4 und der Nachstellspindel 1 wird erst bei einem Lösen der Bremse, wenn der Bremsdruck nachläßt, mit Unterstützung der Roll-Back-Dichlung S, die die Kolbenmutter 4 gegenüber dem Bremskolben 3 verschiebt, aufgehoben; nun kann die '(•>rr:^n«druckfeder2, da ^rf:" Roll-Back-Dichtung 7 den L'.cmskolben 3 nicht schlagartig zurückführen kann, die Nachstellspindel 1 solange im Nadiiiellsinn verdrehen, bis diese mit ihrer kegelstumpfformigen Aussparung wieder kraftschlüssig an der kegelstumpflomMgen Anlagefläche der Buchse 6 ζιτ Anlrgc* !.or*.'."". s.. lift die Nachstellspind el I wiede» ^vv.v Verdreh-η gesichert ist. Danach führt die Roli-iiatK-Dichtung 7 den Bremskolben 3 weiter zurück, bis dieser mit seinem Gewinde in Anlage an die der Bremsscheibe zugekehrte Gewindeflanke der Nachstellspindel 1 kommt, d. h. bis bei einem Flankenwechsel zwischen den beiden Gewinden das dem Lüftspiel entsprechende Flankenspiel überwunden ist. Durch die genau definierte Axialkomponente des Flankenspiels wird der ansonsten verhältnismäßig stark schwankende Roll-Back-Hub der Dichtung 7 präzise eingestellt.

Die Kolbenmutter 4, die in dem hohlen Bremskolben axial verschiebbar ist, wird durch die Reibung der Roll-Back-Dichtung 5 relativ zu dem Bremskolben 3 drehfest gehalten.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist in den der Buchse 6 zugekehrten Teil der NachstclJspindel I eine Kopfschraube 10 eingeschraubt. Die Buchse 6 weist an ihrem der Nachstellspindoll zugekehrten Ende einen Innenbund Il auf, der den Schaft der Kopfschraubc 10 umfaßt. Weiterhin ist in der Buchse 6 vor der Kopfschraube 10 ein Zwischenkolben 9 mit einer Ringdichtung IS eingesetzt, der nach Abnahme einer Hutmutter 8 mittels eines geeigneten Werkzeugs in der Buchse gedreht werden kann. Der Zwischcnkolbcn 9 weist an seinem der Kopfschraube zugekehrten Ende einen axialen, schraubenzieherartigen Vorsprung 16 auf, der in einen entsprechenden Schlitz 17 der Kopfschraube 10 eingreifen kann. Nach Entfernen der Hutmutter 8 kann der Zwischenkolben 9 mit seinem Vorsprung 16 mittels eines Schraubenziehers in den Schlitz 17 der Schraube. eingeführt werden, die sich an den Bund 11 der Buchseo anlegt. Bei einem Drehen des Zwischenkolbens 9 mitteis des Schraubenziehers wird der Bremskolben 3 durch die Gewindespindel 1 zurückgezogen, so daß ein abgenutzter Bremsbelag gegen einen neuen Bremsbelag ausgewechselt werden kann.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbstätig und stufenlos wirkende Nachstellvorrichtung für den entgegen der von einem elastischen Dichtungsring ausgeübten Rückstellkraft durch ein Druckmittel beaufschlagbaren Kolben einer Teilbelagscheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer in den Kolben eingeschraubten Nachstcllgewindcspindel, deren Gewinde mit dem Kolbcngcwinde ein dem Bremslüftspiel entsprechendes Flankenspiel aufweist, und mit einer zwischen Kolben und Nachstellspindel eingespannten, im Nachstellsinn wirkenden Torsionsdruckfeder, die das dem Bremszylinde.bvvs η αΐιμ.■«■*■■'<»>■<■■■ t^h der Nachstellspi'xSel in Ri imsluf teilung kraftschii:*·μ gegen eine Α^^ν^ι h;: uiückt und dadurch gegci* Vtfrd'chcii si:!.L.· '.'.tdurcb gekc.ti-2e>':hnet, dai< auf J; ν .."ie Enuc ώ" N.dsstei'spindcl (T? e^:ne ii.' k.'';j \.V ;- ; *h- - ■;?·.; vom Druckmittel beaufschlagbare Mutter (4) aufgeschraubt ist, deren Reibungsschluß mit der Nachstellspindel bei Beaufschlagung durch das Druckmittel die Torsionskraft der Torsionsdruckfeder (2) übersteigt und dadurch ein Verdrehen der Nachstellspindcl gegenüber dem Kolben (3) verhindert.

2. Nachstell von ichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mutter (4) und dem Kolben (3) ein zum Abdichten und Rückstellen dienender elastischer Ring (5) angeordnet ist.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsdruckfeder (2) eine kegelstumpfförmig gewickelte Bandfeder ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen