DE2139030B2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten derartigen Nachstellvorrichtung nach der DE-OS 19 21 898 ist in einem Hohlkolben ein praktisch die gesamte axiale Länge des Kolbenhohlraums einnehmendes, die Schraubendreh- und die Rückstellfeder übergreifendes Anschlaggehäuse vorgesehen. In diesem befindet sich eine Mitnehmerhülse mit einem schräg verlaufenden Schlitz, in den ein mit der Nachstellmutter fest verbundener Zapfen eingreift Bei einer Abnützung des durch den Hohlkolben angedrückten Bremsbelags in einem Ausmaß, das die Bremswirkung beeinträchtigt, wird durch die Vorschubbewegung des Kolbens eine Reibkupplung in Eingriff mit der Mitnehmerhülse gebracht und der in dem Schlitz gleitende Zapfen verdreht die Nachstellmutter im Sinne einer Nachstellung. Dadurch wird die Schraubendrehfeder so beaufschlagt, daß sie bei dem darauf folgenden Bremslösevorgang die wieder von der Reibkupplung gelöste Mitnehmerhülse wieder entgegen der Nachstellbewegung zurückdreht Die Verbindung zwischen dem Anschlaggehäuse und dem Kolben wird über einen Klemmring hergestellt, der bei einer den Nachstellschritt überschreitenden Vorschubbewegung des Kolbens die Verbindung zwischen Anschlaggehäuse und Kolben aufhebt und eine Weiterbewegung des Kolbens erlaubt. Die Minimallänge des Anschlaggehäuses der bekannten Vorrichtung wird durch die Summe der Längen der Mitnehmerhülse und der Rückstellfeder to zuzüglich des Platzbedarfs für die für &γ Abstützung der Rückstellfeder nötige Anschlagfläche bestimmt

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung nach der DE-AS 1600158 ist die Reibkupplung in dem der Schlitz-Zapfenführung abgewandten Ende der Mitnehv, merhülse angeordnet Aus Stabilitätsgründen ist es jedoch erwünscht, die Abstützung der Rückstellfeder am Kolben in der Nähe der Reibkupplung vorzusehen, da sonst eine Mitnehmerhülse mit hoher Torsionsstabilität und entsprechend ausgesuchtem Werkstoff verwen^r> <> det werden muß.

Schließlich ist eine Nachstellvorrichtung nach der DE-OS 1813560 bekannt, bei der ebenfalls das Anschlaggehäuse die Rückstellfeder in Axialrichtung übergreift, so daß sich auch in diesem Fall eine r> beträchtliche axiale Erstreckung der Vorrichtung ergibt Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Nachstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß eine gedrungenere Bauweise bei gleichzeitiger Einsparung f>n von Bauteilen erzielt werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Durch den Einsatz einer Scheibenfeder, die einerseits an dem Radialflansch der Nachstellmutter und anderer- *: seits an dem Anschlag des Anschlaggehäuses abgestützt ist, ist eine beachtliche Verringerung der axialen Erstreckung bei gleicher Funktion möglich. Durch die sich ergebende Verringerung auch der radialen

Abmessung kann die Nachstellvorrichtung auch bei sehr kleinen Kolben eingesetzt werden. Gegenüber der eingangs erwähnten bekannten Nachstellvorrichtung können mehrere Einzelteile weggelassen werden, ohne die Funktionssicherheit zu beeinträchtigen; durch die ■> Anlage des Radialflansches der Nachstellmutter in Bremslösestellung am Kolbenboden erübrigt sich die bei der bekannten Nachstellvorrichtung vorgesehene Verdrehsicherung.

Eine weitere Vereinfachung ist bei einer in bekannter ι ο Weise durch einen Konus an der Mitnehmerhülse und ein mit diesem zusammenwirkendes Ringauflager an einem zylindrischen, abgestuften Bereich des Anschlaggehäuses gebildeten Reibkupplung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 vorgesehen. Durch die dadurch mögliche gleichzeitige Verwendung des entsprechenden Endbereiches des Anschlaggehäuses als Abstützfläche für die Rückstellfeder und als Angriffsort der Reibkupplung ergibt sich nicht nur eine Herstellungsvereinfachung, sondern auch eine weitere Verrin- gerung des Platzbedarfs der Vorrichtung.

Dabei kann die Scfaraubendrehfeder nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs '3 eingesetzt sein, wodurch sich eine besonders einfache Montagemöglichkeit für die Vorrichtung ergibt; eine Weiterbildung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 ermöglicht es, daß das Lüftspiel in das Spiel zwischen Nachstellspindel- und Nachstellmuttergewinde gelegt wird. Es sind damit sehr kleine Nachstellschritte erreichbar and die Herstellung des im gelösten Zustand durch die Wirkung der Rückstellfeder selbsthemmenden Gewindes ist besonders einfach. Andererseits wird die Nachstellmutter trotz des Gewindespiels sicher geführt

Alternativ dazu kann-die Schraubendrehfeder nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 angeordnet sein. Dadurch ist eine besonders kompakte Bauweise ermöglicht Unter Inkaufnahme eines weiteren Bauteils ergibt sich eine Montagevereinfachung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 6. -to

AusführungsWtspiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen axialen Teilschnitt durch einen mit einer Nachstellvorrichtung versehenen Scheibenbremskolben,

F i g. 2 einen axialen Teilschnitt ähnlich F i g. 1 durch einen mit einer weiteren Ausführungsform der Nachstellvorrichtung versehenen Kolben.

Der Hohlkolben 22 in Fig. 1 ist mit einer Innenring- so nut 21 versehen, in der ein als Sprengring 20 ausgeführter Klemmring sitzt. Dieser steht andererseits in Eingriff mit einer AuBenringnt eines Anschlaggehäuses 16. Dadurch wird das Anschlaggehäuse 16 einerseits in axialer und in Umfangsrichtung fest im Kolben 22 gehalten, andererseits besteht die Möglichkeit, daß bei einer übergroßen Axialkraft das Anschlag' gehäuse 16 sich unabhängig vom Kolben 22 in bestimmtem Ausmaß bewegen kann. Es ist damit eine Ausreißsicherung gebildet Bei der nachfolgenden eo Betrachtung der Funktion der Nachstellvorrichtung ist jedoch das Anschlaggehiuse 16 als mh dem Kolben 22 fest verbunden zu betrachten.

Mit dem Bremszylinder ist die (nur teilweise dargestellte) Nachstelispindei 11 verbunden, auf die die «rf Nachstellmutter t2>argrschraubt ist Die Nachstellmutter 12 besitzt an ihrem Kopf einen Flansch 12a

Auf der Nachstellmutter ti sitzt eine Mitnehmerhülse

13, die einen zum geschlossenen Teil des Kolbens hin offenen Schrägschlitz 14 aufweist In diesen Schlitz greift ein mit der Nachstellmutter 12 fest verbundener Zapfen 15 ein. Die Mitnehmerhülse 13 besitzt an ihrem der geschlossenen Kolbenseite zugewandten Ende einen sich nach außen erweiternden Konus 24, der mit einem Ringauflager 26 in einer im folgenden zu beschreibenden Weise zusammenwirkt Das Ringauflager 26 ist am vorderen Ende eines zylindrischen Bereichs 16a des Anschlaggehäuses 16 vorgesehen. Es wird durch eine Stufe am vorderen Ende des zylindrischen Bereichs 16 gebildet Hierdurch entsteht gleichzeitig ein Ringsitz 18, an dem sich eine als Rückstellfeder dienende Scheibenfeder 17 abstützt, die an der anderen Seite an dem Flansch 12a der Nachstellmutter 12 abgestützt ist In der Normallage nach Fig. 1 steht die Scheibenfeder 17 so unter Vorspannung, daß infolge des Reibschiusses, der durch die Vorspannung besteht, eine ungewollte Verdrehung der Nachstellmutter 12, beispielsweise durch Erschütterungen, verhindert wird. Zwischen den> flansch 12a und dem vorderen Ende der Mitnehmerhülse 11 besieht ein Spiel 23, das sich bei der Nachstellung verkleinert Bei übergroßer Krafteinwirkung auf den Kolben über die Nachstellspindel 11 tritt die bereits beschriebene, durch die Elemente 19, 20 und 21 gebildete Ausreißsicherung in Funktion.

Zwischen der Mitnehmerhülse 13 und der Nachstellmutter 12 ist eine Schraubendrehfeder 25 angeordnet, die die Mitnehmerhülse gegenüber der Nuchstellmutter so vorspannt daß der Zapfen 15 an dem in F i g. 1 unteren Rand des Schlitzes 14 anliegt Außerdem ergibt die Schraubendrehfeder 25 eine nicht sehr hohe Kraftwirkung in axialer Richtung, so daß der Konus 24 an das Ringauflager 26 angelegt ist.

Hinter dem Anschlaggehäuse 16 ist ein Sicherungsring 27 auf der Nachstellmutter 12 angebracht, der verhindert daß im Falle des Ausreißens des Anschlaggehäuses 16 aus der Kolbenringnut 21 das Arijchla^gehäuse in der Darstellung nach F i g. 1 nach rechts herausfallen kann.

Die Arbeitsweise der bisher beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Bei Druckaufbau im hydraulischen Bremssystem bewegt sich der Kolben in F i g. 1 so weit nach links, bis der (nicht dargestellte) Bremsbelag zur Anlage an der (ebenfalls nicht dargestellten) Bremsscheibe kommt. Bei nicht abgenutztem Bremsbelag verbleibt die Nachstellvorrichtung in der dargestellten Lage und die Bewegungsmöglichkeit des Kolbens 22 wird durch das zwischen den Gewinden der Teile 11 und 12 vorgesehene Spiel gewährleistet

Ist der Bremsbelag jedoch soweit abgenutzt, daß das Gewindt--Axialspiel nicht mehr ausreicht, um den Belag zur Anlage an der Bremsscheibe zu bringen, bleibt die Nachstellmutter 12 vor der Überwindung des Gowinde-Axialspiels an stehen und der Kolben 22 bewegt sich einschließlich des Anschlaggehäuses 16 unter dem Einfluß der hydraulischen Druckkraft weiter auf die Bremsscheibe zu. Hierbei hebt der Flansch 12a vom Kolbenboden 28 ab und die Scheibenfeder 17 wird zusammengedrückt Hierdurch wird die Reibung as; der Nachstellmutter erhöht. Gleichzeitig erhöhe sich der Druck des Ringauflagers 26 auf den Konus 24 so, daß aufgrund der Reibung zwischen Konus 24 und Ringauflager 26 eine gegenseitige Verdrehung dieser Teile nicht mehr möglich ist Die Mitnehmerhülse 13 wird durch den sich weiter vorschiebenden Kolben 22

axial weiter bewegt. Die untere Seitenwand des Schlitzes 14 gleitet hierbei auf dem Zapfen 15 ab, der sich dadurch verdrehen muß, wodurch sich eine Verdrehung der Nachstellmutter im Sinne einer Nachstellung ergibt.

Es ist wesentlich bei dieser Art der Nachstellung, daß das durch die Reibung zwischen Konus 24 und Ringauflager 26 erzeugte Drehmoment größer ist als die Summe der entgegengerichteten Momente.

Nach Beendigung des Bremsvorgangs bewegt sich der Kolben aufgrund der Wirkung der Scheibenfeder 17 und der Rollback-Wirkung der (nicht dargestellten) Kolbendichtung wieder in seine Ausgangslage zurück. Hierbei wird schließlich die durch Reibung bewirkte drehfeste Verbindung zwischen Ringauflager 26 und Konus 24 aufgehoben und die Schraubendrehfeder 25 kann die Mitnehmerhülse 13 wieder in die Ausgangsstellung zurückdrehen.

Damit ist die Nachstellvorrichtung für den nächsten

NaCHMCMMM

Wesentlich bei dem beschriebenen Vorgang ist, daß die Scheibenfeder 17 ständig vorgespannt ist und so eine ungewollte Verdrehung der Nachstellmutter verhindert.

Wird, z. B. bei ausgebauten Bremsbelägen, die Bremse mehrmals betätigt, so daß der Kolben eine Bewegung durchführt, die das Spiel 23 überschreitet, so springt die Ausreißsicherung 19, 20, 21 heraus und verhindert die Zerstörung der Nachstellvorrichtung.

Es ergibt sich damit ein sehr kleiner Nachstellschritt, der nicht dem Gesamtweg bei einem Kolbenhub entspricht. Bei einem relativ großen Belagverschleiß tritt ein Nachstellen erst nach mehrfacher Betätigung ein und es wird auf diese Weise ein Festklemmen von unter Temperatureinwirkung elastisch gewordenen Bremsbelägen vermieden. Das Lüftspiel der Bremse wird demnach von der Dehnung und der Kompressibilität des Belages nur unwesentlich beeinflußt und unterschreitet nicht ein Minimalspiel von 0,05 mm.

Das Anschlaggehäuse 16 ist als Zahnhülse ausgebildet und weist auf seinem Umfang demnach mehrere Durchlässe auf. Damit wird der in F i g. 1 links von den Anschtaggehäuse 16 befindliche Teil des Kolbeninnen raums wirksam entlüftet.

Die in Fig.2 dargestellte Ausführungsform dei selbsttätigen Nachstellvorrichtung unterscheidet siel· einmal durch die anders gestaltete Ausreißsicherung, die durch einen am Anschlaggehäuse 16 eingesetzten unc als Klemmring wirkenden Spreizring 33 gebildet wird durch den das Anschlaggehäuse gegen eine Stufe 34 ar der Innenfläche des Kolbens 23 zur Anlage gebrach wird.

Sobald der Federweg der Scheibenfeder 17 über schritten ist, gibt der Spreizring 33 bei Überwindung eines bestimmten Widerstandes nach und gestattet ein« Lösung des Anschlaggehäuses 16 vom Kolben 22, ohne Gefahr der Zerstörung der Nachstellvorrichtung. E< wird ein Spreizring 33 verwendet, der in Ausreißrich tung etwa den 5fachen Widerstand im Vergleich zu Bewegung ifi Gcgciii !Liming ergibi. Dadurch isi eint leichte Montage und gleichzeitig Beschädigungsschut bei Zusammenbau ermöglicht.

Die Schraubendrehfeder 25 ist bei der Ausführung nach F i g. 2 auf der dem Kolbenboden 28 zugewandten Seite des Anschlaggehäuses 16 eingesetzt. Damit de hierfür erforderliche zusätzliche Bauraum vorhander ist, ist der Kolbenboden 28 etwas tiefer gelegt als bei der Ausführungsform nach Fig. I. Außer dem Flansch 1 ist in de.Yi vertieften Raum im Kolbenboden noch eine Abstandshülse 35 eingelegt, die die Feder 25 umgibt und deren axiale Breite so groß ist, daß sie bis in den für die Aufnahme der Scheibenfeder 17 /orgesehenen Ring raum 36 hinein vorsteht und dort die Scheibenfeder 17 abstützt. An der anderen Seite stützt die Scheibenfeder 17 sich an der Ringfläche 18 des Anschlaggehäuses 16 ab, so daß sie in bereits beschriebener Weise die Rückstellkraft für den Kolben 22 ergibt und gleichzeitig eine Verdrehsicherung für die Nachstellmutter 1 darstellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für einen in Richtung seiner Achse innerhalb eines vorbestimmten Spielraumes koaxial zu einer drehfest angeordneten, ein selbsthemmendes Gewinde aufweisenden Nachstellspindel bewegbaren Hohlkolben, mit einer auf der Nachstellspindel aufgeschraubten, die Rückbewegung des Kolbens begrenzenden Nachstellmutter, auf der drehbar und axial verschiebbar eine Mitnehmerhülse mit einem schräg verlaufenden Schlitz angeordnet ist, in den ein mit der Nachstellmutter fest verbundener Zapfen eingreift, mit einer zwischen der Mitnehmerhülse und einem, mit dem Kolben über einen Klemmring verbundenen, die Mitnehmerhülse konzentrisch umgebenden Anschlaggehäuse wirkenden Reibkupplung an dem dem Kolbenboden zugewandten Ende der Mitnehmerhülse, so daß bei einer axialen Bewegung de« Kolbens von der Nachstellspindel weg das Anschlaggehäuse mit der MitnehmerhüJse indrehfesten Eingriff kommt und der in dem Schlitz gleitende Zapfen die Nachstellmutter im Sinne einer Nachstellung verdreht, mit einer zwischen der Nachstellmutter und der Mitnehmerhülse wirkenden Schraubendrehfeder, die die Mitnehmerhülse in Richtung der Anlage der dem Kolbenboden abgewandten, schrägen Fläche des Schlitzes an den Zapfen vorspannt, und mit einer den Kolben in Bremslöserichtung beaufschlagenden Rückstellfeder, die sich einerseits an einem Radip.lflansch der Nachstellmutter und andererseits an einem Anschlag des Anschlaggehäuses abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialflansch (ISa^ det Nachstellmutter (12) in Bremslösestellung am Kolbenboden <28) anliegt, daß der Anschlag (18) des Anschlaggehäuses (16) auf dessen dem Radialflansch (12aJ zugewandten Ende liegt, und daß die Rückstellfeder als Scheibenfeder (17) ausgebildet ist

2. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch t, bei der die Reibkupplung durch einen Konus an der Mitnehmerhülse und ein mit diesem zusammenwirkendes Ringauflager an einem zylindrischen, abgestuften Bereich des Anschlaggehäuses gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stirnfläche des abgestuften Bereiches als Ringsitz (18) für die Scheibenfeder (17) und die dazu axial und radial nach innen versetzte Kante des abgestuften Bereiches als Ringauflager (26) für den Konus (24) dient.

3. Selbsttätige Nachstellvorrichtung narii Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendrehfeder (25) an der dem Kolbenboden (28) abgewandter. Seite der Mitnehmerhülse angeordnet ist

4. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der Radialflansch (12a; der Nachstellmutter (12) in einer Vertiefung des Kolbenbodens (28) geführt ist

5. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Schraubendrehfeder (25) zwischen Kolbenboden (28) und Mitnehmerhülse (13) angeordnet ist

6. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Rückstellfeder (17) über eine Abstandshüise (35) an dem Radialflansch (12a; der Nachstellmutter (12) abgestützt ist