DE2022220B2 - Selbsttätig und stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung für Scheibenbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig und stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung für Scheibenbremsen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige bekannte Nachstellvorrichtung ist beispielsweise in der US- PS 30 91 310 beschrieben.

Beispielsweise bei neuzeitlichen Flugzeugen muß jedoch die Leistungsfähigkeit solcher Nachstellvorrichtungen erhöht werden, ohne daß deren Raumbedarf vergrößert wird. Die bisherigen Ausführungen von Nachstellvorrichtungen haben bei höheren Belastungen versagt, weil nicht genügend Platz für Materialverstärkungen vorhanden war, um die nötige Festigkeit zu erzielen. Außerdem müssen moderne Nachstellvorrichtungen bei sehr hohen Temperaturen und Dauerbelastungen arbeiten und frei von Kriechbewegungen der Nachstellstange bei starkem Rattern der Bnemse sein. Ebenso sollen keine hohen Kräfte erforderlich sein, um die Nachstellvorrichtung vorzuschieben, wenn die Nachstellstange freigegeben wird.
ι Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine selbsttätig und stufenlos wirkende, mechanische Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch bei hohen Temperaturen, hohen Belastungen und starken Erschütterungen der Bremse leicht zurückstellbar ist und die einen verhältnismäßig wartungsfreien Betrieb sowie einen leichten Zusammenbau gewährleistet Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst
Im Unterschied zu der aus der US-PS 30 91 310

ι) bekannten Nachstellvorrichtung, deren gesamte Länge durch die Länge der Nachstellstange bestimmt ist ist bei der Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung die Länge dieser Nachstellstange wesentlich geringer, so daß dadurch bei gleicher Gesamtlänge der Nachstellen vorrichtung das Gehäuse wesentlich länger ausgebildet werden kann und somit einen erheblich größeren Federraum darstellt.

Die Zeichnung gibt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung wieder. In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein Längsschnitt durch die Nachstellvorrichtung bei gelöster Bremse,

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend Fig. 1, wobei die Bremse betätigt ist, und

in F i g. 3 eine Ansicht nach Linie 3-3 in F i g. 1.

Eine Nachstellvorrichtung 10 sitzt fest in einem schwimmend gelagerten Bremsrahmen 11 einer Bremse, der seinerseits an einem (nicht gezeigten) Fahrzeug angebracht werden kann. Der Bremsrahmen 11 trägt drehfest eine Scheibe 12, die parallel zu einer rotierenden Scheibe 13 angeordnet ist. Diese Scheibe 13 ist an ihrem Umfang drehfest und axial verschieblich mit einem Drehteil 14 verbunden, das zu dem Fahrzeugrad gehört, welchem die Bremse zugeordnet ist.

Um die Bremse zu betätigen, sitzt ein hydraulischer Kolben 15 in einem Zylinder 16 im Bremsrahmen 11 und kann in Abhängigkeit von dem hydraulischen Druck verstellt werden, um eine an dem Rahmen 11 drehfest und axial verschieblich gelagerte Druckplatte 17 gegen die Bremsscheibe 13 zu drücken und damit in Reibungseingriff mit der Scheibe 12 zu bringen, die von dem benachbarten Schenkel 18 des Bremsrahmens gehalten wird. Die in F i g. 1 gezeigten Bremsglieder sind gelöst und die Scheibe 12 und die Druckplatte 17 außer Eingriff mit der Bremsscheibe 13. In F i g. 2 ist die Nachstellvorrichtung im Zustand der Betätigung mit den Bremsgliedern in Eingriff gezeigt.

Die Nachstellvorrichtung 10 hat ein zylindrisches Gehäuse 19, das einen Teil des Bremsrahmens 11 bilden oder dicht in dem Bremsrahmen, wie F i g. 1 zeigt, untergebracht sein kann. In Achsrichtung des Gehäuses 19 sitzt in diesem eine Nachstellvorrichtung 21, die für einen Hin- und Hergang in dem Gehäuse gehalten wird. Die eigentliche Nachstellvorrichtung 21 hat eine Hülse 22 konzentrisch zu und in dem zylindrischen Gehäuse 19. Zwischen der Hülse 22 und dem Gehäuse 19 sitzt eine Rückführ-Schraubenfeder 23. Am linken End£ der Hülse 22 (in Fig. 1 gesehen) sitzt ein Bund 24 auf der Hülse und erstreckt sich radial nach außen zu einem gleitenden Eingriff mit dem Gehäuse 19. Der Bund 24 stützt ein Ende der Rückführfeder 23 ab und wird im Gehäuse 19 durch einen Haltering 25 gesichert, der in eine Nut im Gehäuse 19 gesetzt ist und in Eingriff mit

einer runden Lippe 26 des Bundes in Eingriff kommen kann. Der Bund 24 kann sich in der anderen Richtung (nach rechts in F i g. 1 gesehen) bewegen und wird nur durch den Eingriff der runden Lippe 20 mit einem Absatz des Gehäuses 19 begrenzt

Am Innenumfang des Bundes 24 hat die Fläche, die über die Hülse 22 gleitet, eine Doppelkegelform, bei der eine erste Kegelfläche 28 den Bund über die Hülse führt und einen unter Federspannung stehenden Haltering 29 in eine Nut in der Hülse drückt indem sie dessen u> Durchmesser verkleinert und den Bund 24 über den Haltering 29 gehen läßt bis der größere Durchmesser einer zweiten Kugelfläche 31 erreicht wird, worauf sich der zusammengedrückte Ring 29 ausdehnt und als Anschlag für die Übertragung der Federkräfte von der ι ■-> Rückführfeder 23 über den Bund 24 auf die Hülse 22 dient. Um den Bund 24 von der Hülse 22 abzuziehen, kann der Bund über ein größeres Stück nach rechts über die Hülse bewegt werden, worauf die zwe^:'.e Kegelfläche 31 den Ring 29 zusammendrückt, bis der Bund ■»> vollständig über den Ring hinweggegangen ist und dieser wieder aueinandergeh:. Der Ring 29 kann dann abgenommen werden, und das erlaubt, auch die anderen Teile abzunehmen. Es ist zu bemerken, daß der Durchmesser der Hülse 22 verringert und der 2> Durchmesser der Innenfläche des Gehäuses 19 an diesem Ende der Nachstellvorrichtung vergrößert wird, um den Bund 24 aufzunehmen.

Am anderen Ende des Gehäuses 19 ist eine von der Feder 23 gehaltene Unterlegscheibe 32 gegen einen jo Absatz des Gehäuses gedruckt und erstreckt sich vom Gehäuse bis zur Hülse 22, die von der Unterlegscheibe in gleitendem Eingriff mit ihr gehalten wird. Die Unterlegscheibe 32 dient als Verankerung für das andere Ende der Rückführfeder 23, die zwischen der π Unterlegscheibe 32 und dem Bund 24 unter Vorspannung steht.

Wie F i g. 1 zeigt, erstreckt sich die Hülse 22 axial über die Unterlegscheibe hinweg bei gelöster Bremse und hat einen radial verlaufenden Flansch 34 im Abstand von 4« der Unterlegscheibe an der Kante der Hülse.

Eine Nachstellstange 35 wird in gleitendem Eingriff mit der Hülse 22 gehalten und erstreckt sich zu den Reibgliedern, wo sie fest mit der Druckplatte 17 durch eine Schraube verbunden ist.

Eine Sperrplatte 37 von etwa runder Scheibenform ist an dem Flansch 34 der Hülse 22 angeordnet und hat eine Mittelöffnung 38, durch welche die Stange 35 geht, von etwas größerem Durchmesser als dem der Stange. Die Sperrplatte 37 hat einen axial verlaufenden Bereich 39, der den Flansch 34 der Hülse 22 überlappt, und zwar mittels einer Lippe 41. Die radial einwärts verlaufende Lippe 41 ist in dem Zwischenraum zwischen der Unterlegscheibe 32 und dem Flansch 34 der Hülse 22 angeordnet. Auf der der Lippe 41 diametral gegenüberliegenden Seite der Sperrplatte 37 hat der Bereich 39 eine das Gehäuse erfassende, radial nach außen stehende Nase 42, die einer, größeren Durchmesser als ein Anschlag wie der nach innen verlaufende Flansch 43 an dem Gehäuse 19 hat. Dieser Flansch 43 und die Nase 42 haben einen dem Sollüftspiel entsprechenden Abstand, der mit dem Buchstaben »X« in F i g. 1 bezeichnet ist.

Bei gelöster Bremse drückt die Feder 23 über den Bund 24 und den Flansch 34 der Hülse 22 die Lippe 41 der Sperrplatte in Richtung auf die Unterlegscheibe 32, um eine Verschiebung der Nachstellstange 35 zu ermöglichen. Die Oberfläche der Lippe 41, die sich an die Unterlegscheibe 32 legt läuft nach außen und von der Oberfläche der Unterlegscheibe weg spitz zu. Dies bewirkt, zusammen mit der in F i g. I gezeigten Form der Sperrplatte 37 und des Bereiches 39, daß die Sperrplatte schräg in Eingriff mit der Nachstellstange bleibt, wenn diese in der in F i g. 1 gezeigten Ruhestellung ist Mit Ausnahme der Nase 42 hat der Bereich 39 einen Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser des Flansches 43 ist so daß er an diesem vorbeigleiten kann, wenn die Stange 35 hin- und hergeht Der Flansch 43 kann die Nase 42 der Sperrplatte 37 nur erfassen, wenn die Stange 35 nach rechts (in F i g. 1) ein Stück vorbewegt wird.

Am äußeren oder linken Ende der Stange 35 (in F i g. 1) kann eine Schraube 44 in die Gewindeöffnung in der Stange geschraubt werden. Die Schraube 44 kann benutzt werden, um einen Verschleiß anzuzeigen, indem sie mit dem Ende der Hülse 22 an einer mit neuem Bremsbelag versehenen Bremse fluchtend eingestellt wird. Wenn der Verschleiß zunimmt bewegt sich die Stange 35 in die Hülse 22 und zeigt die Größe des Verschleißes an. An der Innenfläche der Hülse kann eine Stufe vorgesehen werden, um anzuzeigen, daß an dieser Stelle des Schraubenkopfes die Bremsbeläge völlig verschlissen sind und ersetzt oder neu belegt werden müssen.

Wird die Bremse durch Zufuhr hydraulischer Flüssigkeit zum Kolben 15 betätigt so verstellt dieser die Druckplatte 17 nach rechts, indem er die Stange 35 axial durch den Flansch 43 des Gehäuses 19 zieht. Die Sperrplatte 37 geht nach rechts, wenn die Stange vorgeht, wegen der Schrägstellung der Sperrplatte, die sie in Reibungseingriff mit der Stange 35 hält. Ist kein wahrnehmbarer Verschleiß vorhanden, welcher das Spiel zwischen den Reibgliedern 12, 13, 17 und 18 bei gelöster Bremse v/esentlich ändert, wenn diese Glieder in Eingriff sind, wird die Stange 35 axial nicht um ein genügendes Stück verstellt, um die Nase 42 der Sperrplatte 37 gegen den Flansch 43 zu bringen. Statt dessen bleibt die Sperrplatte 37 in Eingriffstellung mit der Stange 35 infolge Reibung. Wenn der Bremsbetätigungsdruck aufgehoben wird, dehnt sich die Rückführfeder 23 aus, um die Stange 35 in ihre Anfangsstellung zurückzubringen. Die Vorrichtung ist so konstruiert, daß der als »X« bezeichnete Abstand in F i g. 1 zwischen dem Ringflansch 43 und der »Ios«-Stellung der Nase 42 an der Sperrplatte 37 dem größten zulässigen Spiel zwischen der Druckplatte 17 und den benachbarten Reibgliedern 12 und 13 sowie des Schenkels 18 gleich ist. Solange das Spiel bei gelöster Bremse einen mit »X« bezeichneten Betrag nicht übersteigt, bleibt die Sperrplatte 37 immer in dichtem Reibungseingriff mit der Stange 35, und die Reibglieder können wiederholt in und außer Eingriff gebracht werden.

Infolge des Schwundes des Bremsbelagverschleißes an der Bremsscheibe 13 neigt das Spiel zwischen der zurückgezogenen Stellung der Druckplatte 17 und den benachbarten Bremsgliedern bei gelöster Bremse dazu, laufend zuzunehmen. Das Vorhandensein dieses Zustandes wird in der Vorrichtung automatisch festgestellt, weil die Stange 35 und die Druckplatte 17 um jedes erforderliche Stück verstellt werden können, um einen Bremseingriff unabhängig von dem Verschleiß herzustel'^n. Wenn daher die Druckplatte 17 und die Stange 35 über ein Stück, das größer als der Betrag »X« ist, bewegt werden, um die Reibglieder 12 und 13 in Eingriff zu bringen, wird die Nase 42 der Sperrplatte 37 in Eingriff mit dem Flansch 43 gedrängt. Der Flansch 43

zwingt dann die Sperrplatte 37 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung, in welcher die radial verlaufende Fläche in eine Stellung gestreckt wird, in der der Reibungseingriff der Sperrplatte mit der Stange 35 verringert wird. Die Stange 35 kann dann durch die Sperrplatte so weit bewegt werden, wie es überhaupt nötig ist, um den Bremseingriff aufrechtzuerhalten. Beim nachfolgenden Aufheben des Flüssigkeitsdrucks auf den Kolben 15 wird die Stange 35 in der entgegengesetzten Richtung bewegt, und die Vorspannkraft der Rückführfeder 23 auf die Hülse 22, welche den Flansch 34 in Eingriff mit der Lippe 41 der Sperrplatte hält, wirkt im Sinne eines Kippens der Sperrplatte 37 in eine Sperrstellung an der Stange 35 durch Reibungseingriff. Dementsprechend zieht die Rückführfeder 23 dann durch die Wirkung der Sperrplatte 37 die Druckplatte 17 von den Reibgliedern zurück. Da der Rückzugshub begrenzt wird, kann die Sperrplatte sich bewegen, ehe sie sich an die Unterlegscheibe 32 legt, und die Stange 35 wird nur um das Sollüftspiel »X« zurückgeholt, und deshalb wird für die Stange 35 und die Druckplatte 17 eine neue Ausgangsstellung geschaffen, in welcher das Spiel zwischen der Druckplatte und den Reibgliedern 12 und 13 und dem Schenkel 18 wieder gleich der Größe »Λ« ist.

Die schrittweise Zurückverlegung der Ausgangsstellung der Stange 35 und der Druckplatte 17 ändert auf diese Weise nicht die Vorspannung der Rückführfeder 23. Diese bleibt von der Zeit, da die Bremse neu ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Bremsbelag vollständig verschlissen ist, im wesentlichen gleich.

Wird die Bremse gelöst, gibt es keine Kraft, welche die Stange 35 nach links zu drängen sucht (wie F i g. 1 zeigt), und der Reibungseingriff der Sperrplatte 37 reicht aus, um die Stange 35 in irgendeiner eingestellten Lage zu halten. Um die Bremsen neu zu belegen, kann die Stellung der Stange 35 neu gewählt werden, indem

. nur die Sperrplatte 37 gekippt und die Druckplatte 17 gegen das Gehäuse 19 geschoben wird. Üblicherweise ist nur Handkraft erforderlich, um die Stellung der Stange 35 neu einzustellen. Wenn eine solche Kraft axial zut Stange 35 ausgeübt wird, schwenkt die Sperrplatte 37 gegen die Kraft des Hülsenflansches 34 in eine Stellung, in der die Sperrplatte geradegestellt wird, d. h. rechtwinklig zur Oberfläche der Stange steht. In dieser Stellung wird die Sperrplatte 37 aus dem Reibungseingriff mit der Stange 35 gelöst, und die Stange kann

. seitwärts in eine neue Bremsstellung geschoben werden, wie F i g. 1 zeigt.

Die Schraube 44 kann ebenfalls für eine Nachstellung an einer neuen Bremse verwendet werden. Die Schraube 44 wird aus der Hülse 22 ausgeschraubt, bis

., eine hufeisenförmige Unterlegscheibe oder ein sonstiges geeignetes Haltemittel unter dem Schraubenkopf eingesetzt werden kann. Durch Anziehen der Schraube 44 wird die Stange 35 in die Hülse 22 gezogen und zieht die Druckplatte 17 in die gewünschte Stellung zurück. ■, Das Entfernen der hufeisenförmigen Unterlegscheibe oder des sonstigen Haltemittels, nachdem die Stange eingestellt ist und von der Sperrplatte 37 an ihrem Platz gehalten wird, gestattet, die Schraube 44 mit der Fläche der Hülse 22 fluchten zu lassen und sie für eine Anzeige des Verschleißes der Bremsglieder zu benutzen.

Je nach der Größe der Bremse können eine oder mehrere dieser Nachstellvorrichtungen in dem Bremsrahmen verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Selbsttätig und stufenlos wirkende mechanische Nachstellvorrichtung für Scheibenbremsen mit einem schwimmenden Bremsrahmen, einem in diesem befestigten hohlzylindrischen Gehäuse, einer von einer Betätigungsvorrichtung beaufschlagbaren, die Bremskraft an die Reibglieder übertragenden Druckplatte, an der eine parallel zur Bremsscheibenachse im Gehäuse liegende Nachstellstange befestigt ist, einer mittels einer Bohrung größeren Durchmessers als dem der Nachstellstange auf letzterer gleitend und schwenkbar, aber drehfest gelagerten Sperrplatte, einer auf der Nachstellstange axial gleitend gelagerten Hülse, deren eines Ende einen ersten Radialflansch trägt und einer vorgesp.innten, konzentrisch zwischen Hülse und Gehäuse angeordneten, sich axial an einem ersten gehäusefesten Anschlag abstützenden und die Hülse im Bremslösesinne beaufschlagenden Schraubenfeder, wobei der erste Radialflansch der Hülse mit einem ersten Bereich der Sperrplatte in Eingriff steht, um diese in Bremslösestellung über ihre Bohrung in Reibeingriff mit der Nachstellstange zu kippen und an eine gehäusefeste Scheibe zur Anlage zu bringen, während ein dem ersten diametral gegenüberliegender, und eine radial nach außen ragende Nase aufweisender zweiter Bereich der Sperrplatte von einem zweiten gehäusefesten Anschlag einen Abstand hat, der dem Sollüftspiel entspricht, und wobei bei Bremsbetätigung und nach Überschreitung des Sollüftspiels bei Bremsbelagverschleiß die Nase an dem zweiten gehäusefesten Anschlag zur Anlage kommt und damit die Sperrplatte derart in eine entgegengesetzte Richtung kippt, daß die Nachstellstange ungehindert durch die Bohrung der Sperrplatte gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrplatte (37) axial zwischen der Druckplatte (17) und der Hülse (22) angeordnet ist, daß die Hülse (22) an ihrem anderen Ende einen zweiten Radialflansch (24) aufweist, an dem sich die Schraubenfeder (23) abstützt, daß die gehäusefeste Scheibe (32) gleichzeitig als erster gehäusefester Anschlag dient und daß der erste Bereich (39) der Sperrplatte (37) eine Lippe (41) aufweist, mit der die Sperrplatte den ersten Radialflansch (34) der Hülse (22) formschlüssig umgreift.