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Nachstellvorrichtung für Bremskolben Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung
für Bremskolben, insbesondere fÜr Scheibenbremsen, Mit einem im BreiRskörpergehäuse
angebrachten Nachstellgewindeelement, an dem
richtung abstÜtzt.
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Es sind bereits Nachstellvorrichtungen bekannt, die aus dem Elementenpaar
Gewindespindel und Mutter bestehen. Diese Nachstellvorrichtungen teilen sich in
zwei Gruppen auf, die sich aus einem selbsthemmenden Schraubengewinde und einem
zwanglosen Steilgewinde zusammensetzen.
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Das sel.».'osthe-wo-nde Schraubengewinde, das sehr gut grosse Axialkräfte
aufnehmen kann, hat jedoch den Nachteil, dass es einen separaten Drehantrieb erforderlich
macht, der erst in umständlie),-"g.r Weise erzeugt worden muss.
Aus
diesem Grund hat man bei anderen bekannten Nachstellvorrichtungen auch bereits das
in seiner Kraft--zesultierenden zunächst nicht so günstig erscheinende Steilgewirde
herangezogen, um die Ausführung möglichst einfach zu ges--,Iten. Dazu muss aber
bei der Bewegungsumkehr zwischen Nachstellspindel und Mutter eine Maßnahme ergriffen
werden, die eine Blockierung bzw. Selbsthemmung bewirkt. Weil die -WL--L.'-che ringförmige
Auflageringfläche bei einer Mutter mit einem zwanglosen Steilgewinde nicht für eine
Selbsthemmung ausreicht, wurde bereits in diesem Fall der Auflage-Reibradius wesentlich
vergrössert, um ein Durchdrehen der Nutter zu vermeiden. Eine weitere einseitige
Verdrehsicherung ergibt sich mit einer sogenannten Schleppfeder, die sich in der
gewÜnschten Sperrrichtung auf ihrer Gleitfläche durch Erweitern oder Zusammenziehen
festklemmt.
eine Blockierung gegeben ist, hat die Schleppfeder den Nachteil, dass sie
je nach ihrem Federmoment in der Sperrichtung e,-lastisch nachfedert und
in Abhängigkeit von diesem in der Mitnahmedrehrichtung ein Reibmoment ausübt. Insof
ern sich diese beidmEigenschaften, Feder- und Reibmoment, zueinander proportional
verhalten und bei der Nachstellung sehr kleine Wege übertragen werden, ist die Anwendung
einer Schleppfeder problematiscb und unzweckmässig.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Nachstellvorrichtung
der eingangs genannten Gattung zu schaffen,
welche bei einfachem
Aufbau eine leichtgängige Mitnahme in der Nachstellrichtung und sichere Selbsthemmung
in der Sperrrich-bung gewährleistet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass das Nachstellgewintdeelement
ein Sägegewinde aufi#,Teist, welches derart ausgelegt ist, dass es in der Nachstellrichtung
die Gewindeflanken-mit senkrechten bzw. steilen Flankenwinkeln in Eingriff bringt
uxd sich in der Sperrichtung auf den flachen, wendelförmigen Flanken zwangsläufig
abstÜtzt.
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Eine Ausführungsform, bei der das Naohstellgewindeelement aus einer
im Bremskörpergehäuse verdrehsicher angebrachten Nachstellgewindespindel und einer
auf dieser aufgeschraubten Nachstellmutter besteht, an der sich der Bremskolben
abstützt, ist so ausgebildet, dass die Nachstellgewindespiadel und Nachstellw mutter
jeweils ein Sägegewinde aufweisen, dessen senkrechte bzw. steile Flanker, in Nachstellric'htung
in Eingriff kommen und die sich in Sperrichtung auf den flachen Flanken abstützen.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Nachstellmutter einen radialen Flansch
auf und an dem Bremskolben ist ein Anschlag vorgesehen, dessen Abstand in Sperrichtung
bei Anlage der Nachstellmutter an dem Bremskolben dem richtigen Lüftspiel entspricht#.
Dabei
kann zwischen dem radialen Flansch und dem Anschlag ein Kugellager angeordnet sein,
dessen Kugeln an dem Flansch angreifen und dessen Laufring in einem das Lüftspiel
bestimmenden Abstand von dem Anschlag liegt. Zwischen dem Laufring und dem,Anschlag
kann eine Tellerfeder angeordnet sein.
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Bei einer weiteren Ausführungsf-orm ist das Nachstellgewindeelement
eine Nachstellgewindespirdel mit Sägegewinde, die in ein in dem Bremskolben vorgesehenes
entsprechendes Sägegewinde eingreift, wobei das Flankenspiel zwischen dem Sägegewinde
der Nachstellgewindespindel und dem des Bremskolbens dem LÜftspiel entspricht.
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Der WinkelOC der flachen Flanken des. Sägegewindes beträgt bei einer
Ausführrungsform etwa 15 0 und der Winkel der steilen 0
Flanken beträgt
etwa 90
Da der Reibungswinkel der flachen Gewindeflanke oberhalb der Selbsthemmungsgrenze
liegt, wird damit bei dem Nachstellvorgang eine leichte Lösung zwischen Spindel
und Mutter erreicht.
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Durch die Erfindung wird die Nachstellung sehr einfach, funktions
sicher und ermöglicht eine sehr kompakte Bauweise, weil Bie lediglich den
Bremskolbenhohlraum ausfüllt und damit nur die bisher von ihm aufgenommene Bremsflüssigkeit
verdrängt. Zur RÜckstellung der Gewindespindel lässt man ihr Ende auf der
Rückseite
des BremskÖrpers herausragen und versieht dieses mit einer gebräuchlichen Kupplungsfläche
fÜr ein handelsübliches Werkzeug, wie z.B. einen Schraubenschlüssel. Bei einem Bremsbelagwechsel
ist dabei ausser dem Austausch des Belages nur di-e Nachstellspindel mit Hilfe des
Werkzeuges zurückzudrehen. Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden
beispiels--. weise anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine Längsschnittansicht
einer Scheibenbremse zeigt, in deren beide Bremskolben jeweils eine Nachstellvorrichtung
gemäss der Erfindung eingebaut ist und die eine einseitig betätigte Handbremse besitzt.
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Auf der Handbremshebelseite wird das Elementenpaar zur Nachstellung
des sich vergrössernden Abstandes zwischen Bremsbelag und Handhebelmechanismus verwendet,
wogegen es auf der anderen Seite als mechanische AbstÜtzung bei der Hand-
bremse dient.
26 gleitbar angeordnet, wobei in üblicher Weise Dichbringe
13
zum Abdichten
der Bremskolben in dem Zylinder vorgesehen sind. Die Bremskolben
8 liegen
an Bremsbelagträge-m9 an, an denen. die Bremsbeläge
10 angeformt sind. Bei
Drucluiiittelbeai;Lfschlagung, beispielsweise bei 21, drücken-die Bremskolben die
Bremsbeläge
10 gegen die Bremsscheibe
25.
der Nachstellgewindespindel und der auf dieser aufgeschraubten
Nachstellmutter
7 besteht, welche an ihrem dem Bremskolbenboden zugewandten
Ende in Anlage an den Bremskolben ko2.#.
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Die Nachstellspindel
3 ist in dem Bremskörpergehäuse
17 gelagert und mittels der Dichtringe
14 abge"l-«-chtet.
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Eie elastische Schutzkappe 1 deckt das herausstehende Rückstellkupplungsende
24 der Nachstellspindel 3 ab. Das Rückstellkupplungsende 24 kann in geeigneter
Weise mit einem Vier-oder Sechskant oder einem Schraubenzieherschlitz versehen sein,
um zum Austausch des Belages die Nachstellspindel rückwärts drehen zu kÖnnen.
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Mittels der Tellerfeder 2, jelche in einer Aussparung 22 des BremskÖrpergehäuses
17 angeordnet ist und sich an einem Bund
23 der Nachstellgei#diidespindel
3 abstützt, wird diese gegen die Abstützfläche 04 gedrückt.
Auf der in der Zeichnung rechts dargestellten Handbremshebelseite
wird die Nachstellspindel 12 über die fest aufgepresste StÜtzscheibe
11 mit
Hilfe der Schraubenfeder
15 gegen die Abstützfläche geschoben. Die Schraübenfeder
15 ist in einem radial geschlitzten Ringflansch
16 angeordnet, der
in dem Bremskörper-
einrastet. Der Dichtring 14:verhindert einen FlÜssigkeitsaustritt an dem aus dem
Bremskörpergehäuse
17 herausragenden Nachstellspindelende 24.
lagert. Der Hebelkopf und die lagerfläche werden von der an dem BremskÖrpergehäuse
17 angebrachten Schutzkappe 20 umschlossen.
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Die erfindungsgemässe Nachstellvorrichtung wirkt wie folgt: Sobald
durch Druckmittelzufuhr, beispielsweise bei 211 die Bremskolben 8 druckbeaufschlagt
werden, sind sie bestrebt, die beiden Belagträger 9 mit dem Reibbelag
10 gegen die Bremsscheibe 25
zu pressen. Dabei schieben sich die Sicherungsringe
4 nach ÜberbMckung des-LÜftspieles gegen die Lagerringe 5 und üben über-die
Kugeln 6-auf die Nachstellmuttern 7 ein Axialmoment aus-. Dieses wird auf
die Steilgewindeflanken der Nachstellspindel bzw.'l#2 übetragen und versetzt die
Nachstellmuttern 7 in eine Drehbewegung, so dass sie ständig nachgefÜhrt
werden. Beieiner Betätigung des Handbremshebels 19 stossen die flachen Gewindeflanken
der
Nachstellspindel 3 bzw. 12 und der Nachstellmuttern 7 zusammen und
verkeilen sich,-so -dass unter Einbeziehung der Gewindesteigung eine zwangsläufig
gesperrte Abstützung -erzwungen wird.
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Zur weiteren Vereinfachung lässt sich das Sägengewinde auch direkt
in den Bremskolben einarbeiten. Die Nachstelldrehbewegung führt dann.die Gewindespindel
aus. Die Anordnung der Nachstellvorrichtung mittels dem Sägengewindeelementenpaar
kann noch vielfältiger gestaltet werden.
tigung lässt sich die Nachstellvorrichtung auch bei Zwei-bzw. Mehrkreisbremssystemen
anwenden, wob'ei der ausgefallene Kreis bzw. Bremskolben mittels der Nachstellvorrichtung
in seiner Bremslage arretiert wird. Dazu werden die sich gegenüberliegenden Bremskolben
mit
je einem Bremskreis verbunden.
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Bei der erfindungsgemässen Nachstellvorrichtung wird folglich die
Abstützung des Bremskolbens mittels einem Gai-ndeelementen-' paar erzielt, welches
ein Steilgewinde aufweist, wobei das Gewindeprofil des Elementenpaares eine Sägezahnform
besitzt. Die steile Gewindeflanke wird zur Nachstellung,die flache zur AbstÜtzung
bzw. Sperrung benützt.
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Der Flankenwinkel der flachen Gewindeflan-ke liegt vorzugsweise oberhalb
des Selbsthemmungsbereiches. Der Winkel Alpha beträgt 0
vorteilhafterweise
etwa 15 , Die andere Flanke hat einen Winkel
von
etwa 90 0, sie kann jedoch auch ein wenig davon abweichen..
0
Bei dem erwähnten Winkel von 15 besteht der Vorteil, dass einerseits
die Selbsthemmung stattfindet, andererseits eine leichte Lösung der beiden Elemente
stattfinden-kann.
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Bei der Handbremsbetätigung, wie sie an der rechten Seite der Zeichnung
dargestellt ist, wird durch die automatische Nachstellung gemäss der Erfindung vermieden,
dass zwischen dem Handbremshebel 19 und der Nachstellspindel ein Spiel analog
der Belagabnutzung eintritt.
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Die Ausführungsform, bei der die Nachstellmutter 7 einen radialen
Flansch 27 aufweist und an dem Bremskolben 8 ein'Anschlag 4 vorgesehen
isti däamn Abstand in Sperrichtung bei Anlage der Nachstellmutter 7 an dem
Bremskolben 8 dem richtigen Lüftspiel entspricht, wobei zwischen dem radialen
Flansch 27 und dem Anschlag 4 in-vorteilhafter Weise ein Kugellager angeordnet
sein kann, dessen Kugeln 6 an dem Flansch angreifen und dessen Laufring
5 in einem das Lüftspiel bestimmenden Abstand von dem An-,schlag liegtg wird
einerseits eine genaue Einhaltung und Einstellung des richtigen Lüftspiels erzielt
und andererseits die Reibung ganz beträchtlich verringert, so daß eine erhebliche
Verbesse.-rung de-- Wirkungsweise der erfindungegemäßen Nachstellvo:t,richt,mg ei-reicht
wird.