DE2041682C2

DE2041682C2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Bremse

Info

Publication number: DE2041682C2
Application number: DE2041682A
Authority: DE
Inventors: Glyn Phillip Reginald Kenilworth Warwickshire Farr
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1969-08-21
Filing date: 1970-08-21
Publication date: 1982-08-12
Also published as: DD97727A5; US3680664A; FR2060325A2; GB1299376A; USRE28412E; ES382960A1; CS174803B2; DE2041682A1; JPS4946022B1; ZA705661B; FR2060325B2

Description

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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Bremse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber einer bekannten Nachstellvorrichtung dieser Bauart (US-PS 3442 357) eine reibungsarme Einleitung des RUckstellmomentes zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Nachstellvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 vorgesehen.

Beim Vorhandensein übergroßen Bremsspieles drückt die erfindungsgemäß vorgesehene Feder die Reibflächen gegeneinander, um den Treiber an einer Drehung zu hindern. Die aufgrund der Bremsbetätigung erzeugte Relativverschiebung zwischen dem undrehbaren Gewindeteil und dem Reaktionsteil veranlaßt das drehbare Gewindeteil zu einer Verdrehung auf dem festgehaltenen Treiber und damit zum Versehrauben der selbsthemmenden Schraubverbindung im Nachstellsinne.

Die Erfindung ist mit Vorteil anwendbar bei Trommelbremsen, bei der die Nachstellvorrichtung als Strebe zwischen gegenüberliegenden Bremsbacken ausgebildet ist und wirkt um die Rückholbewegung der Bremsbacken zu begrenzen.

Die Nachstellvorrichtung kann jedoch mit Vorteil auch bei einer Scheibenbremse bekannter Bauart (GB-PS 10 75 371) eingesetzt werden. Hierbei bildet einer der beiden im Bremszylinder gegenläufigen Kolben das undrehbare Gewindeteil.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

Fig. ί einen Schnitt durch eine Nachstellvorrichtung für eine Trommelbremse nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Ansicht der Nachstellvorrichtung nach Fig. 1,

Fig.3 einen Schnitt durch eine andere Ausführung einer Nachstellvorrichtung für eine Trommelbremse,

Fig.4 und 5 Schnitte durch Abwandlungen der Nachstellvorrichtung nach F i g. 3, die für eine Teilbelagscheibenbremse geeignet sind, und

F i g. 6 einen Schnitt ähnlich dem nach F i g. 1 durch eine dritte Ausführung einer Nachstellvorrichtung für eine Trommelbremse.

Die Nachstellvorrichtung 10 nach den F i g. 1 und 2 ist als Strebe zwischen den oberen Enden von gegenüberliegenden Bremsbacken 11 und 12 ausgebildet deren untere nicht gezeigte Enden an festen Anschlägen anliegen. Eine ebenfalls nicht dargestellte hydraulische Betätigungsvorrichtung wirkt in Richtung der Pfeile 15 und 16 auf Stifte 13, 14 an den oberen Enden der Bremsbacken und dient zur normalen Betätigung der Bremsbacken. Eine Hilfsbetätigungseinrichtung (Handbremse) umfaßt einen zwischen den Bremsbacken 12 und dem in den F i g. 1 und 2 rechten Ende der Nachstellvorrichtung 10 wirksamen Hebel 17.

Die Nachstellvorrichtung 10 umfaßt ein erstes undrehbares Gewindeteil 20, ein zweites drehbares Gewindeteil 21 und ein drittes undrehbares Reaktionsteil 22. Die Teile 20 und 22 sind mittels auf die Stifte 13 und 14 aufgewickelte Federn 23 und 24 in Aussparungen 25 und 26 der Stützträger der Bremsbacken U und 12 gehalten. Auf dem Stift 14 ist der Handbremshebel 17 gelagert der in einem Schlitz 27 des Glieds 22 eingreift

Das Gewindeteil 20 umfaßt eine undrehbare Spindel 28, und das Gewindeteil 21 bildet eine Hülse, die in einer selbsthemmenden Schraubverbindung 29 mit der Spindel 28 steht An ihrem von der Spindel 28 weggerichteten Ende hat die Hülse 21 eine Ringfläche, die eine Anschlagfläche 30 für eine entsprechende Anschlagfläche 31 an dem Reaktionsteil 22 bildet Mit der Hülse 21 steht ein als Schraube ausgebildeter Treiber 32 in einer nicht selbsthemmenden Schraubverbindung 33. Die Schraubverbindungen 29 und 33 haben entgegengesetzte Steigung. Der Treiber 32 hat einen gewölbten Kopf 34. Die gewölbte Fläche des Kopfes 34

wird von einer schwachen Feder 35, die zwischen dem Glied 22 und einem becherförmigen Bauteil 36 wirksam ist, gegen das Ende 37 der Hülse 21 gedrückt Am Kopf 34 des Treibers 32 ist eine konische Reibfläche 44 vorgesehen, die mit einer entsprechend konisch ausgebildeten Reibfläche 43 am inneren Umfang des Reaktionsteils 22 zusammenwirkt Die Abmessungen der Teile 21, 22 und 32 sind so gewählt, daß die Reibflächen 43, 44 durch einen Spalt voneinander getrennt sind, wenn die Anschlagflächen 30 und 31 einander berühren.

Das Riaktionsteil 22 umfaßt zwei durch eine Ummantelung 40 miteinander verbundene Teile 38 und 39, wobei sich die Ummantelung 40 über die Hülse 21 erstreckt Zum Schütz der Schraubverbindung 29 vor Verschmutzung ist eine Gummimanschette 41 vorgesehen, deren eines Ende an dem Gewindeteil 20 und deren anderes Ende auf der Ummantelung befestigt ist Der Teil 38 des Gewindeteil 22 greift in die Aussparung 26 ein und weist eine Höhlung 42 auf, welche die Feder 35 aufnimmt Der Teil 39 stützt das Ende des Gewindeteils 21 ab und weist die Anschlagfläche 31 sowie die Reibfläche 43 auf. Zwischen den Teüen 21 und 39 ist ein Reibelement 45 vorgesehen, das das drehbare Gewindeteil 21 an einer unbeabsichtigten Drehung im falschen Sinne, wie sie z. B. durch Schwingungen ausgelöst werden könnte, hindert Eine in einer Richtung wirkende Kupplung könnte für diesen Zweck auch verwendet sein, z. B. eine Rollenkupplung oder eine Federkupplung, & h. eine um die Hülse 21 gewickelte Feder.

Die Nachstellvorrichtung 10 wirkt als eine Si/ebe zwischen den Bremsbacken 11 und 12, um die Bewegung der Bremsbacken auf einanderzu zu begrenzen, wenn die hydraulische Betätigungsvorrichtung unbetätigt ist Bei Betätigung der hydraulischen Betätigungsvorrichtung werden die oberen Enden der Bremsbacken auseinandergedrückt und legen sich an die Bremstrommel an. Die Federn 23 und 24 halten die Teile 20 und 22 an den entsprechenden Bremsbacken, wodurch die Teile 20,22 ebenfalls geringfügig auseinanderbewegt werden. Aufgrund der Schraubverbindung 29 bewegt sich die Hülse 21 mit dem Gewindeteil 20, wodurch die Anschlagflächen 30 und 31 voneinander getrennt werden. Das Bremsspiel ist normalerweise so klein, daß die Reibflächen 43, 44 während der Bremsbetätigung normalerweise nicht in Berührung kommen und keine Nachstellung geschieht Sobald jedoch das Bremsspiel z.B. aufgrund von Bremsbackenverschleiß übergroß wird, legt sich die konische Reibfläche 43 an dem Teil 39 des undrehbaren Gewindeteils 22 an die Reibfläche 44 des Treibers 32 an. Dadurch wird der Treiber 32 an einer weiteren Bewegung in F i g. 1 nach links zusammen mit der Hülse 21 sowie aufgrund der großen, an den Reibflächen 43 und 44 erzeugten Reibungskräfte an einer Drehung gehindert Bei weiterer Axialbewegung der Hülse 21 nach links verursacht die nicht selbsthemmende Schraubverbindung 33 eine geringfügige Drehung der Hülse 21, so daß die selbsthemmungsbehaftete Schraubverbindung 29 in einer Richtung βο verschraubt wird, in der das Bremsspiel verkleinert wird.

Wenn die hydraulische Betätigungsvorrichtung wieder freigegeben wird, so daß sich die oberen Enden der Bremsbacken aufeinanderzu bewegen können, werden die Reibflächen 43 und 44 voneinander getrennt, und die über das becherförmige Bauteil 36 wirkende Feder 35 drückt den Treiber 32 zurück in seine Ruhestellung, in der sein Kopf 34 an dem Ende 37 der Hülse 21 anliegt Weil zwischen dem gewölbten Kopf 34 und dem becherförmigen Bauteil 36 ein verhältnismäßig geringes Reibmoment und an dem Reibungselemem 45 ein großes Reibmoment auftritt, wird die Hülse 21 nicht von der selbsthemmungsfreien Schraubverbindung 33 zurückgedreht Vielmehr verdreht sich der Treiber 32 relativ zu den Teilen 20 und 22.

Die Feder 35 drückt den Treiber 32 in seine Ruhestellung, bevor die Anschlagflächen 30 und 31 in Berührung kommen. Die Nachstellvorrichtung ist also nicht davon abhängig, daß die Bremsbacken voll zurückgezogen sind, um zur Aufnahme übermäßigen Bremsspiels wirksam zu werden.

Nach Betätigung der Handbremse wird der Hebel 17 in Uhrzeigerrichtung gedreht, um den Bremsbacken 11 über die Nachstellvorrichtung 10 zu belasten, wobei die Last über die Anschlagflächen 30 und 31 und über die selbsthemmende Schraubverbindung 29 übertragen wird. Die selbsthemmungsfreie Schraubverbindung 33 wird dabei nicht belastet und muß deshalb nicht besonders kräftig ausgelegt werden.

Anstelle des den Stützträger des Bremsbackens 12 beaufschlagenden Reaktionsteils 22 kann an diesem Bremsbacken ein Anschlag für den Handbremshebel 17 vorgesehen sein.

Die in F i g. 3 dargestellte Ausführung der Nachstellvorrichtung ist in vieler Hinsicht ähnlich zu der , Ausführung nach den F i g. 1 und 2. Übereinstimmende Teile oder Teile mit gleicher Funktion sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Ausführung nach F i g. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach den F i g. 1 und 2 dadurch, daß die selbsthemmungsfreie Schraubverbindung 33 zwischen dem Treiber 32a und dem undrehbaren Reaktionsteil 22a vorgesehen ist und daß die konische Reibfläche 43 an dem hier ebenfalls als Hülse ausgebildeten Gewindeteil 21a angeordnet ist. Die Feder 35 wirkt zwischen einem in das Gewindeteil 21a eingepreßten Bauteil 50 und dem gewölbten Kopf 34 des Treibers 32a. Das mit dem Kopf 34 zusammenwirkende Ende der Feder 35 hat einen kleinen Durchmesser, so daß nur ein verhältnismäßig kleines Reibmoment von der Feder 35 auf den Treiber 32a ausgeübt wird. Das Reibelement 45 wirkt zwischen der Hülse 21a und der Ummantelung 40, die auf dem Reaktionsteil 22a befestigt ist

Die Wirkungsweise der Nachstellvorrichtung nach F i g. 3 entspricht derjenigen nach F i g. 1 und 2.

F i g. 4 zeigt eine zur Anwendung bei einer Teilbelagscheibenbremse geeignete Abwandlung der Nachstellvorrichtung nach F i g. 3, wobei die Betätigungsvorrichtung der Scheibenbremse gegenläufige Kolben 51 und 52 aufweist, die in einer Durchgangsbohrung eines nicht gezeigten Gehäuses gleiten. Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind wiederum mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei der Kolben 51 dem Gewindeteil 20 funktionell entspricht Das drehbare Gewindeteil in Form einer Hülse 21a steht auf seinem äußeren Umfang in selbsthemmender Schraubverbindung 29a mit dem Kolben 51. Im Kolben 52 ist ein als Hilfsbetätigungsvorrichtung dienender Nocken 53 gelagert der über einen Stößel 54 auf das Reaktionsteil 22a der Nachstellvorrichtung wirkt Das Reaktionstei! 22a ist an einer Drehung durch ein am Kolben 52 befestigtes Halteteil hehindert. Eine Dichtung 56 dichtet das Reaktionsteil 22a gegen den Kolben 52 ab. Der in dem Zwischenraum zwischen den Kolben 51 und 52 bei Betätigung der Bremse aufgebaute hydraulische Druck wirkt auf das Reaktionsteil 22a, um dieses eeeen den Nocken 53

gedrückt zu halten.

Der Kolben 51 wirkt auf ein unmittelbar betätigtes Bremskissen, während der Kolben 52 auf einen gleitend an dem Gehäuse geführten Rahmen wirkt, der die Scheibe übergreift. Der Rahmen wirkt seinerseits auf ein indirekt betätigtes Bremskissen, das auf der entgegengesetzten Seite der Bremsscheibe angeordnet ist

Zwischen der Hülse 21a und dem Reaktionsteil 22a ist ein Reibelement 57 in Gestalt einer Feder von Rechteckquerschnitt mit abgerundeten Ecken in ihrem unbeanspruchten Zustand angeordnet, wobei diese Feder 57 geschlitzt ist, um ihren Einbau in eine Ringnut 58 des Gliedes 22a zu ermöglichen. Wenn die Feder 57 in die Ringnut 58 eingedrückt ist, wirkt sie unter Erzeugung von Reibung mit der Hülse 21a zusammen. Die Nachstellvorrichtung nach Fig.4 arbeitet in derselben Weise wie die Nachstellvorrichtung nach Fig. 3.

In F i g. 5 sind gleiche oder gleich wirkende Teile wie in Fig.4 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Nachstellvorrichtung nach Fig.5 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 4 hauptsächlich dadurch, daß keine Feder 35 und statt dessen ein becherförmiges Bauteil 60 vorgesehen ist, das mit Preßsitz in der Hülse 21a sitzt um mit dem gewölbten Kopf 34 des Treibers 32a zusammenzuwirken. Das Bauteil 60 ist mit einem Werkzeug montiert das nur an dem mittleren Bereich seines Bodens angreift, so daß bei Wegnahme des Werkzeugs dieser Boden geringfügig sich von dem gewölbten Kopf 34 wegbewegt um ein kleines axiales Spiel in der Größenordnung von 0,025 mm zu erzeugen. Dieses kleine Spiel ermöglicht die Trennung der Reibflächen 43 und 44 und ist im übrigen vernachlässigbar. Die selbsthemmende Schraubverbindung 29a ist so ausgebildet daß sie ein hinreichendes Spiel aufweist um das gewünschte Bremsspiel bereitzustellen. Die Anschlagflächen 30a und 31a an der Hülse 21a und an dem Reaktionsteil 22a sind konisch ausgebildet so daß die an diesen Flächen entstehenden Reibungskräfte eine unbeabsichtigte Drehung der Hülse 21a verhindern. Auf das Reaktionsteil 22a wirkt eine Feder 61, die hinreichend stark ist, um die an der Dichtung 56 herrschende Reibung zu überwinden, und die dazu dient die Anschlagflächen 30a und 31a solange zusammengedrückt zu halten, als noch kein hydraulischer Druck in der Bremse aufgebraucht wird.

F i g. 6 zeigt eine andere Weiterbildung der Ausführung nach Fig. 1. Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In der Nachstellvorrichtung 62 nach F i g. 6 sind die Federn 23 und 24 durch eine Feder 63 ersetzt, die zwischen dem zweiten drehbaren Gewindeteil bzzr. der Hülse 21 und dem Reaktionsteil 22 wirkt. Die Hülse 21 steht in selbsthemmender Schraubverbindung 29 mit dem undrehbaren Gewindeteil 28. An dem Ende der Hülse 21 ist eine Mutter 64 befestigt Die nicht selbsthemmende Schraubverbindung 33 hat entgegengesetzte Steigung zu der selbsthemmenden Schraubverbindung 29 und ist zwischen der Mutter 64 und dem Treiber 32 vorgesehen. Das Reaktionsteil 22 weist zwei miteinander verschweißte Teile 65 und 66 auf, wobei Teil 65 in der Aussparung 26 des Bremsbackens 12 aufgenommen und Teil 66 ein Sackloch 67 hat, in dem die Teile der Nachstellvorrichtung aufgenommen sind. Die Feder 63 ist zwischen der Mutter 64 und einem Innenkragen 68 einer ortsfesten Hülse 69 angeordnet welche in dem

ίο Sackloch 67 sitzt. Die Hülse 69 sitzt undrehbar in dem Sackloch 67, z. B. mit Preßsitz, so daß die Hülse 69 einen Teil des Reaktionsteiles 22 bildet Die Feder 35 ist als konische Feder ausgebildet und wirkt auf den mittleren Bereich des gewölbten Kopfes 34, so daß sie den Treiber 32 an einer Drehung praktisch nicht hindert Die

Anschlagflächen 30 und 31 sind an dem Ende der Hülse

21 bzw. der Hülse 83 vorgesehen, innerhalb der Hülse 69 ist die eine Reibfläche 43 vorgesehen.

Zwischen den Bremsbacken 11 und 12 wirkt eine nicht

dargestellte Rückholfeder, die bei unbetätigter Bremse eine Last auf die Nachstellvorrichtung überträgt welche über die Schraubverbindung 29, das Gewindeteil 21 und Anschlagflächen 30 und 31 übertragen wird und die Kraft der Feder 63 überwiegt um die Anschlagflächen 30 und 31 miteinander in Berührung zu halten. Bei der Ausführung nach Fig.6 ist die Ruhestellung des Treibers 32 nicht durch ihren Anschlag an dem Gewindeteil 21, sondern durch Anschlag der Reibflächen 43 und 44 unter Wirkung der Feder 35 definiert

Bei Betätigung der Bremse werden die Anschlagflächen 30 und 31 unter der Wirkung der Feder 63 voneinander getrennt die gerade stark genug ist um die Teile 20 und 22 an den Wänden der Aussparung 25 und 26 der sich auseinander bewegenden Bremsbacken U und 12 zu halten. Das Spiel der nicht selbsthemmenden. Schraubverbindung 33 ist so groß gewählt, daß das normale Bremsspiel aufgenommen wird. Wenn dieses Bremsspiel jedoch übergroß wird, ist die bei Betätigung der Bremse zurückgelegte Wegstrecke zwischen den Gewindeteilen 21 und 22 groß genug, um dieses Spiel aufzunehmen, worauf bei Bewegung der Mutter 64 entlang dem Treiber 32, der an einer Drehung durch die miteinander zusammenwirkenden Reibflächen 43 und 44 gehindert ist die Schraubverbindung zwischen der Hülse 21 auf der Spindel 28 verdreht und dadurch das Bremsspiel verkleinert Beim Lösen der Bremse bewegt die sich der Hülse 69 nähernde Mutter 64 den Treiber 32 nach links entgegen der Kraft der Feder 35, wodurch die Reibflächen 43 und 44 voneinander getrennt werden, so

so daß sich der Treiber 32 in der Mutter 64 drehen kann, die ihrerseits nunmehr an einer Drehung von der Feder 63 gehindert wird, welche anstelle des Reibungselementes 45 nach Fig.! als Reibgüed wirkt Die Schraubverbindung ist vor Verschmutzung durch eine Ummantelung 41a geschützt deren äußeres Ende von einer am Reaktionsteil 22 befestigten Ummantelung 40a getragen wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Bremse mit einem undrehbaren Gewindeteil, einem drehbaren Gewindeteil, die miteinander eine selbsthemmende Schraubverbindung bilden, und einem undrehbaren Reaktionsteil, wobei die drei Teile eine gemeinsame Lagerachse aufweisen und das drehbare Gewindeteil axial verschiebbar und drehbar gegenüber dem Reaktionsteil ist und diese beiden Teile miteinander zusammenwirkende, Last übertragende Anschlagflächen aufweisen, einem drehbaren, koaxial mit der Lagerachse ausgerichteten Treiber, einer nicht selbsthemmenden Schraubverbindung zwischen dem Treiber und dem drehbaren Gewindeteil bzw. dem Reaktionsteil sowie mit einer Reibkupplung zwischen Treiber und Reaktionsteil bzw. am undrehbaren Gewindeteil, wobei die Reibflächen der Reibkupplung zum Nachstellen bei tiremsbelagabnutzung kraftschlüssig aneinander anliegen, um den Treiber an einer Drehung zu hindern, gekennzeichnet durch ein federndes Teil (35; 60), welches den Treiber (32; 32a) bei gelöster Reibkupplung in einer Ruhestellung am drehbaren Gewindeteil (21) bzw. undrehbaren Reaktionsteil (22a) gedrückt hält wobei die Drehmomentmitnahme zwischen dem federnden Teil und dem Treiber geringer ist als das herrschende Drehmoment in der nicht selbsthemmenden Schraubverbindung (33).

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das federnde Teil eine Schraubenfeder (35) ist

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Treiber (32; 32a) von einer Schraube gebildet ist und daß das federnde Teil (35) auf die Mitte des Kopfes (34) dieser Schraube wirkt

4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3 für eine Bremse mit einer Rückholfeder, gekennzeichnet durch eine weitere Feder (63), die zwischen dem drehbaren Gewindeteil (21) und dem Reaktionsteil (22) im Sinne einer Trennung der Anschlagflachen (30 und 31) wirkt (Fig. 6).

5. Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß ein Spiel in der selbsthemmenden Schraubverbindung vorgesehen ist welches dem gewünschten Bremsspiel entspricht

6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Teil vom Boden eines am drehbaren Gewindeteil (2ia) bzw. am Reaktionsteil angeordneten becherförmigen Teils (60) gebildet ist.