DE1903560A1

DE1903560A1 - Selbsttaetige Nachstellvorrichtung fuer Reibungsbremsen

Info

Publication number: DE1903560A1
Application number: DE19691903560
Authority: DE
Inventors: Norbert Jobke; Bernd Rupprecht
Original assignee: Deutsche Perrot Bremse GmbH
Current assignee: Deutsche Perrot Bremse GmbH
Priority date: 1968-01-24
Filing date: 1969-01-24
Publication date: 1970-01-29
Also published as: DE1902597A1; DE1902597B2

Description

PATENTANWÄLTE 1 9 Ö 3 5 6 O

DIPL.IN6. H. LEINWEBER dipping. H. ZIMMERMANN

• MIlKItM 2.ROMIH·! 7, 2. Auf* T.I.Ion

*» 24. Jan.

Unter 2«ldv

Z/RiAo

Deutsche Perrot-Bremse GmbH, 68 Mannheim-Friedrichsfeld Selbsttätige Nachstellvorrichtung für Reibungsbremsen

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für Reibungsbremsen, die kraftübertragend längsverschieblich in einem ortsfest im Bereich der drehbaren abzubremsenden Teile befindlichen Gehäuse angeordnet ist, mit einem zusammen mit einer Nachstellmutter der Arbeitskraftübertragung dienenden, in bezug auf das Gehäuse gegen Verdrehung gesicherten Gewindebolzen, der mit seinem Gewinde in der Bohrung der Nachstellmutter festgelegt ist, die ihrerseits hinsichtlich Drehung um ihre Längsachse über einen Freilauf in dessen Freigaberichtung unter Längsversetzung des Gewindebolzens in Brems-Arbeitsrichtung drehbar ist und sich in dessen Sperrichtung gegen das umgebende Gehäuse über einen zwischengelagerten Ring abstützt, der einerseits über den Freilauf und andererseits über ein Steilgewinde mit der Nachstellmutter bzw. dem Gehäuse verbunden ist und gegen die Nachstellmutter in Längsrichtung festgelegt ist.

Es sind derartige Nachstellvorrichtungen bekannt, bei denen der Freilauf zwischen der Nachstellmutter und dem Ring

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und das Steilgewinde zwischen deir. IlIr₀ und dem ü-ehäuse ange- ^! ordnet ist (französische Patentschriften 1 44b ^vjbj, 1 4^7 242) : und auch solche, bei denen diese Verteilung umgekehrt _bewählt ■

i

ist (USA-Patentschrift 2 184 583). Als Freilauf dienen bei den ^:

^! bekannten Nachstellvorrichtungen ßatschenverzahnungen bzw. kurze,

i

nur eine Windung aufweisende Schrauberifedern, die in einem der
Teile verankert sind und den anderen umklammern.

'< Neuzeitliche Bremsen weisen ein sehr kleines Lüftspiel
in der Größenordnung von weniger als einem Millimeter auf. Me
Nachstellvorrichtung muß deshalb sehr feinstufig arbeiten. Bei [ entsprechend feiner Ausbildung der .Freilaufe der bekannten Nach-, Stellvorrichtungen - etwa mittels einer sehr feinen Zahnteilung oder einer kaum dehnbaren Klammerfeder - ergibt sich jedoch der ,

j Nachteil, daß die Vorrichtung nicht nur den fein nachzustellenden Abnützungsbereich, sondern auch das in seiner Größenordnung :

diesem vergleichbare Lüftspiel aufhebt und so die Funktion der
Bremse beeinträchtigt. Ferner besteht die Gefahr, daß der sehr
feine Freilauf auch in dem eine Relativverdrehung erlaubenden
Drehsinn die Nachstellmutter dreht und somit die spätere Nachstellung schon von vornherein aufhebt; dies rührt bei einer ; Ratschenverzahnung von der bei feiner Zahnteilung größeren Flan-| kensteilheit und der notwendigen harten Feder-Vorbelastung und
bei anderen Freilaufkonstruktionen von der größeren Starrheit
des Systems her.

Der Erfindung Jlegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstell-j vorrichtung zu schaffen, die erst nach dem Durchmessen des j Lüftspiels, dann jedoch mit großer Sicherheit eine feinfühlige ■ Nachstellung gewährleistet. - \

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, j

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BAD ORfGfNAL

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daß die Abstützung der Nachstellmutter gegen das Gehäuse ein Spiel aufweist und an der Nachstellmutter eine zumindest in der relativ zum Gehäuse gesperrten Itehrichtung eine Äelativverdrehung in bezug auf drehfeste Bauteile erschwerende Hemmvorrichtung angreift.

Das Spiel wird zweckmäßig in das Steilgewinde verlegt. Beispielsweise ist es möglich, das Steilgewinde aus einer oder um Verkantungstendenzen zu vermeiden - mehreren schraubenlinig verlaufenden Muten und darin geführten Bolzen auszuführen, wobei der Bolzendurchmesser kleiner als die Nutbreite ist, so daß der Gewindeeingriff erst nach dem Zurücklegen einer gewissen Verschiebungsweite der Nachstellmutter wirksam wird. Diese Ausführung gestattet in konstruktiv sehr einfacher Weise, das benötigte Spiel vorzusehen und genau zu bemessen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist es bei Anwendung schraubenlinig verlaufender Nuten einerseits und darin geführter Bolzen andererseits auch möglich, ein Spiel dadurch vorzusehen, daß jede Nut in einen axial verlaufenden Teil ausläuft, der sich vom Standort des Bolzens in der Ruhelage der Reibungsbremse zurückerstreckt bis zum Ort des Bolzens, den er in der Nut einnimmt, wenn die Nachstellmutter um eine zulässige Weite vorgeschoben ist. Hierdurch sind Relativverdrehungen innerhalb des Steilgewindes ausgeschlossen, und der Funktionsablauf erfolgt zwangsläufig.

Als einseitig wirkende Hemmvorrichtung wird zweckmäßig ein zwischen der Nachstellmutter und einem Mf ig wirkender Klemmwälzkörperfreilauf verwendet, der in eine axiale Bohrung der Nachstellmutter an einem ihrer Enden eingesteckt ist und gegen Umdrehung gesichert ist. Der Käfig enthält Laufkammern,

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die sich in einer der Drehrichtungen radial verengen und in denen die Wälzkörper angeordnet sind. Der Klemmwälzkörperfreilajif ergibt in der zulässigen Drehrichtung eine sehr geringe Reibung und in der entgegengesetzten Hichtung eine sehr wirksame Sperrung, so daß er die Funktion der einseitig wirkenden Hemmvorrichtung besonders vorteilhaft erfüllt. Das Vorsehen eines besonderen Käfigs dient der Erleichterung der Montage der Nachstellvorrichtung, da er in die Nachstellmutter schon vor deren Einbau eingesetzt werden kann. Vorzugsweise befindet sich die axiale Bohrung am bremsbackenfernen Ende der Nachstellmutter und stützt sich der Käfig in Drehrichtung gegen das Betätigungsf Drucksttick ab. Hierdurch vermeidet man Schwierigkeiten, die am bremsbackenseitigen Ende aufgrund des durch die Nachstellung sich ändernden Abstands zwischen der Nachstellmutter und dem drehfesten Bauteil auftreten würden. Der Käfig kann als Ganzes in die Nachstellmutter eingesetzt und mit dieser in· die Bremse montiert werden, ohne daß einzelne Teile herausfallen und dadurch die Montage erschweren und verzögern. Die Abstützung des Käfigs gegen das Druckstück,kann zweckmäßig über einen in eine Nut eingreifenden Keil, durch einen oder mehrere Stifte o. dgl. hergestellt sein.

Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausführung der Erfindung besteht die Hemmvorrichtung aus einem zwischen der Nachstellmutter und einem drehfesten Bauteil eingeschalteten, zusammengepreßten und an einem der beiden Tej.le mit Druck gleitbar anliegenden Kunststoffstöpsel, der beispielsweise in einer Ausnehmung des Gewindebolzens verankert sein kann. Diese Hemmvorrichtung wirkt zwar in beiden Drehrichtungen gleich, ergibt jedoch gerade eine solche Hemmung, daß eine Verdrehung der

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Nachstellmutter beim Einlegen der Bremse verhindert wird, während die zwangsläufige Drehung bei der Nachstellung ungestört verläuft, da die zu überwindende Reibungskraft von den kräftigen Bückstellfedern der Bremse leicht überwunden wird.

Zur Erzeugung einer sehr feinfühligen Freilaufwirkung bei gleichzeitig einfacher Konstruktion ist zweckmäßig im Hing ein gegen die Nachstellhülse wirkender Klemmwälzkörperfreilauf vorgesehen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine

Bremsenbetätigungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt in einer Ebene H-II in Fig. 1 durch Teile der Nachstellvorrichtung,

Fig. 3 und 4 Seitenansichten alternativer Ausführungsformen eines Einzelteils der Nachstellvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 5 ein'Querschnitt durch eine andere Ausführungsform ein^r erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung, und

Fig. 6 einen Schnitt in einer Ebene VI-VI in Fig. 5.

Ein innerhalb einer Bremstrommel zwischen zwei benach barten Bremsbackenenden ortsfest angeordnetes Gehäuse 1 ent-

¹ hält symmetrisch zwei gleiche Hälften, von denen gleiche Teile der einen durch dieselben Bezugszeichen wie diejenigen der ande- ; ren, jedoch mit einem Strich versehen, beaeichnet sind. Im Gehäuse 1 sind zwei gegen Verdrehung gesicherte Druckstücke 2 und i 2¹ untergebracht, die im gezeichneten Beispiel bei Bremsbetäti-

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gung durch Zwischenschieben eines Keils auseinandergespreizt werden. An der dem Keil abgewandten Seite der Druckstücke liegen an diesen Nachstellmuttern 3 bzw^. 3^f mit ihren inneren Stirnseiten an. Die Nachstellmuttern weisen eine zylindrische Bohrung mit einem Gewinde auf, in das ein Gewindebolzen 4 bzw. 4¹ eingeschraubt ist, der mit nicht gezeichneten flemsbacken drehfest verbunden ist.

Die Nachstellmutter 3 ist in ihrer Grundform von rotationssymmetrischem Aufbau und weist Teile verschiedenen Außendurchmessers auf. Auf der Seite des Druckstücks 2 besitzt sie zuerst einen Teil 3a von kleinerem Durchmesser j dessen innerstes Stück in eine entsprechende zylinderförmige Ausnehmung des Druckstücks 2 aufgenommen ist und in dieser drehend gleiten kann. Weiter zu den Bremsbackenenden hin schließt sich an den Teil 3a ein Teil 3b mit größerem Außendurchmesser an, der demjenigen des Druckstücks 2 entspricht und der Führung der Nachstellmutter im Gehäuse 1 dient. Zwischen der kreisringförmi-· gen, den Teil 3a umgebenden Stirnfläche des Druckstücks 2 und der ebenfalls kreisringförmigen radialen und dem Druckstück zugewandten Stirnfläche des Teils 3b entsteht durch die beschriebene Anordnung eine um den Umfang des Teils 3a der Nachstellmutter 3 umlaufende Nut, in der ein Ring 7 sitzt, der zwischen diesen Stirnflächen axial festgelegt ist.

Im Ring 7 ist eine schräge Nut 8 ausgebildet, in die

ein im Gehäuse 1 sitzender Schraubbolzen 9 eingreift. Bei einer Axialverschiebung des Rings 7 muß sich dieser deshalb entsprechend der Schräge der Nut ö um ein Stück verdrehen. Die Nutbreite ist gemäß Fig. 3 größer als der Durchmesser des Bolzens 9.

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Eine Verdrehung der Wachstellmutter 3 relativ zu drehfesten Teilen ist wegen eines im Gewindebolzen steckenden und gegen das Innengewinde der Wachstellmutter 3 drückenden Kunststoff stöpseis 12 erschwert. Die von diesem Kunststoffstöpsel aufgebrachte Reibungskraft auf die Machstellmutter 3 ist größer als die zwischen dieser und dem Ring'wirkende Reibung.

Zwischen der Wachstellmutter 3 und dem Ring 7 wirkt ein Klemmkugelfreilauf 15 (Fig. 2)jaufgrund dessen der Ring 7 in einer Drehrichtung frei gegen die Wachstellhülse 3 verdrehbar ist, während er sie bei Drehung in der anderen Richtung mitnimmt .

Die Bremsbetätigung erfolgt in folgender Weise: bei einem Vorschieben des Betätigungskeils werden die Druokstücke 2 und 2¹ auseinandergespreizt. Jedes Druckstück schiebt die entsprechende Wachstellmutter 3 bzw. 3¹ nach außen und diese wiederum den Gewindebolzen 4 bzw. 4^f, der jeweils an einer Bremsbacke anliegt, so daß die Bremsbacken gegen die Trommel gepreßt werden.

Der Bolzen 9 und die Wut 8 stellen zusammen ein Steilgewinde dar. Die in Fig. 3 gezeichnete Stellung entspricht der Ruhelage der Bremse. Bei Bremsung bewegt sich also der Ring 7 in Axialrichtung zunächst um eine Länge L und wird bei noch weiterem axialen Verschieben, nämlich mit zunehmender Abnützung der Bremsbeläge, durch Anlage des Bolzens 9 an einer der schrägen Flanken der Mut 8 gedreht. Beim Zurückgehen in die Ruhestellung erfolgt in der letzten Bewegungsphase, also nach Zurücklegen der Strecke L, die Rückdrehung des Rings, wobei wegen des Klemmkugelfreilaufs 15 die Nachstellmutter 3 entgegen der Reibung des Kunststoffstöpsels 12 mitgedreht wird.

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In der Darstellung gemäß Fig. 2 erfolgt die Drehung des durch das Druckstück 2 verdeckten Eings 7 bei Bremsung im Uhrzeigersinn. Beim anschließenden loslassen der Bremse laufen die Teile wieder zurück, und der Ring 7 bewegt sich gemäß Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn zurück.

Beim Mitverdrehen der Nachstellmutter 3 im Gegenuhrzeiger sinn (Fig. 3) verschiebt sich der in ihr eingeschraubte Gewindebolzen 4, da er gegen Verdrehung gesichert ist, in seiner axialen Stellung gegenüber der Nachstellmutter,, Die Verschraubung zwischen der Nachstellmutter 3 und dem Gewindebolzen 4 ist so ge** wählt, daß er beim beschriebenen Nächsteilvorgang aus der"Nachstellhülse 3 herauswächst. Durch das Spiel im Steilgewinde, also durch Bemessung der Weite L, kann vorbestimmt werden, welche Bewegungsweite der Betätigungsglieder zulässig erscheint und ! ab welcher Bewegungsweite eine Nachstellung erfolgen soll. Durch , die Steigung des Gewindes zwischen der Nachstellhülse 3 und dem Gewindebolzen 4 wird in Verbindung mit dem Spiel die Weite der Nachstellung bestimmt.

Gemäß Fig. 4 ist der Ring 7 mit einer Nut 18 ausgebildet, die eine Knickstelle aufweist. Bei einer Verschiebung aus der dargestellten Ruhestellung erfolgt auch bei dieser Ausführung erst naoh Durchlaufen einer Strecke L eine Verdrehung des Rings.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 handelt es sich um eine Nachstellvorrichtung, bei der als Hemmvorrichtung in einer am inneren Ende der Nachstellmutter 3 vorgesehenen Bohrung 200, die etwas größer ist als der Gewindeaußendurchmesser, ein Rollenkäfig 201 sitzt, der eine oder mehrere Rollen 202 aufnimmt. Die Rollen werden durch Federn 203, die in Schlitzen des Käfigs angeordnet sind, gehalten,, Sie sind so eingebaut,

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.daß eine Helativdrehung zwischen der Nachstellmutter 3 und dem Käfig 201 nur in einer üehrichtung möglich ist. Der Käfig weist einen Keil oder eine leiste 204 auf, die in eine entsprechende j Ausnehmung des Druckstücks 2 eingepaßt ist und so eine Verdrehung des Käfigs relativ zum Gehäuse verhindert. Der King 7 ist zur Erzeugung einer Freilaufwirkung gegenüber der Nachstell-j mutter 3 durch eine gewellte Hingscheibenieder 206 gegen eine stirnseitige ftatschenverzahnung 205 gedruckt. :

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Claims

Patentansprüche :

ί 1. !Selbsttätige !nachstellvorrichtung für i:eibungsbremsen, die kraftübertragend längsverschieblich in einen ortsfest im Bereich der drehbaren, abzubremsenden Teile befindlichen Gehäuse angeordnet ist, mit einem zusammen mit einer ', stellmutter der Arbeitskraftübertragung dienenden, in bezug auf das Gehäuse gegen Verdrehung gesicherten Gewindebolzen, der mit seinem Gewinde in der bohrung der lmchstellmutter festgelegt ist, die ihrerseits hinsichtlich Drehung um ihre Längsachse über einen Freilauf in dessen Freigaberichtang unter Längsversetzung des Gewindebolzens in iirems-Arueitsrichtung drehbar ist und sich in dessen Sperrichtung gegen das umgebende Gehäuse über einen zwischengelagerten King abstützt, der einerseits über den Freilauf und andererseits über ein Steilgewinde mit der Nachstellmutter bzw. dem Gehäuse verbunden ist und gegen die Nachstellmutter in Längsrichtung festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der Nächstellmutter (3) gegen das Gehäuse (1) ein Spiel aufweist und an der liachstellmutter (3) eine zumindest in der relativ zum Gehäuse (1) gesperrten Drehrichtung eine iielativverdrehung in bezug auf drehfeste Bauteile erschwerende Hemmvorrichtung (12, 201 bis 204) angreift.
2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilgewindeverbindung aus einer oder mehrerer schraubenlinig verlaufenden Hüten (8),einerseits und darin geführten Bolzen (9), deren Durchmesser Heiner als die Nutbreite ist, andererseits besteht.
3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Steilgewindeverbindung aus einer oder mehreren schraubenlinij verlaufenen Kuten (1ü) einerseits und darin geführten Bolzen (9) andererseits besteht, wobei jede Nut einen axial verlaufenden Teil aufweist, der sich vom Standort des Jolzens in der Ruhelage der Reibungsbremse zurückerstreckt bis zum Ort des Bolzens, den er in der l-.ut einnimmt, wenn die Nachstellnutter (3) um eine zulässige Weite vorgeschoben ist.

ι
4. Wachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,j

dadurch gekennzeichnet, daß als einseitig wirkende Hemmvorrich- j

tune ein Klemmwälzkörperfreilauf (201 bis 204) zwischen der Wachstellmutter (3) und einem - die Wälzkörper (202) und deren

i sich in einer Drehrichtung radial verengende Laufkammern ent- ; haltenden - Käfig (201) wirkt, der in eine axiale Bohrung (200) j an einem Ende der Nachstellmutter (3) eingesteckt ist und j gegen Umdrehung gesichert ist.

b» Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bohrung (200) sich am bremsbackenfernen Ende der Nachstellmutter (3) befindet und der Käfig (201) sich in Drehrichtung gegen das Betätigungs-Druckstück (2) abstützt.

6. Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Nachstellmutter (3) angreifende Hemmvorrichtung aus einem zwischen der Nachstellmutter (3) und einem drehfesten Bauteil (4) eingeschalteten, zusammengepreßten und an einem der beiden Teile mit Druck gleitbar anliegenden Kunststoffstöpsel (12) besteht.

7. Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sur Erzeugung der Freilaufwirkung im Hing (7) ein gegen die Nachstellmutter (3) wirkender Kleminwälskörperfreilauf (Vj) vorgesehen ist.

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