DE2402469B2

DE2402469B2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine mechanisch betätigbare Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere Schwimmsattel-Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2402469B2
Application number: DE2402469A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Yokohama Kanagawa Ito
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1973-01-19
Filing date: 1974-01-18
Publication date: 1981-04-23
Also published as: DE2402469A1; DE2402469C3; US3920102A

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine mechanisch betätigbare Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere Schwimmsattel-Scheibenbremse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten selbsttätigen Nachstellvorrichtung der gattungsgemäßen Art (DE-AS 15 75 996) wird die Funktion der zwischen Nachstellmutter und Sattelgehäuse vorgesehenen Reibungskupplung durch zwei Freilaufkupplungen bewirkt, die beispielsweise als Schraubenbandfeder-Freilaufkupplungen ausgebildet und mit entgegengesetztem Wicklungssinn auf der Nachstellmutter angeordnet sind. Da zu diesem Zweck die Nachstellmutter zwangsläufig in entsprechender Weise langgestreckt ausgebildet sein muß, wird hierdurch die axiale Baulänge der gesamten bekannten Vorrichtung aufgrund der räumlich sperrigen Ausbildung solcher Schraubenbandfeder-Freilaufkupplungen relativ groß und kann einen bestimmten Wert nicht unterschreiten.

Gleiches gilt auch für die bei einer weiteren bekannten Nachstellvorrichtung (DE-AS 12 34 548) vorgesehene Reibungskupplung, da diese als geschlitzte Federhülse ausgebildet ist, die ebenfalls, um die ihr zugedachte Funktion erfüllen zu können, eine relativ große axiale Baulänge aufweisen muß. Darüber hinaus ist bei Verwendung einer geschlitzten Federhülse als Reibungskupplung auch der Nachteil gegeben, daß diese gegenüber Veränderungen der ihr zugeordneten Bremsenbauteile aufgrund mechanischer oder thermischer Belastungen empfindlich ist und dadurch in unerwünschter Weise ihre ursprünglichen Charakteristiken ändert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die selbsttätige Nachstellvorrichtung der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß sie unempfindlich gegenüber Veränderungen der Bremsenbauteile aufgrund mechanischer oder thermischer Belastung ist und die axialen Abmessungen einer eine derartige Nachstellvorrichtung aufweisenden Scheibenbremse erheblich reduziert sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 angegeben.

Da bei der selbsttätigen Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung die Reibungskupplung als Rutschkupplung in Form mindestens eines axial zusainmendrückbaren, gewellten Federringes ausgebildet ist, der zwischen dem Sattelgehäuse und der Nachstellmutter eingespannt ist, weist eine derartige Scheibenbremse eine außerordentlich gedrängte axiale Bauweise auf, da sich mit solch einem gewellten Federring auch schon bei einer relativ kleinen axialen Verschiebung eine große Federkraft erzielen läßt und ein derartiger Federring nur außerordentlich geringen Raum in axialer Richtung in Anspruch nimmt

Da weiterhin der zwischen einem Anschlag des Sattelgehäuses und einer der Bremsscheibe zugewandten Fläche eines Radialflansches der Nachstellmutter eingespannte Federring gleichzeitig die Funktion der Rückstellung der Nachstellmutter in Bremslöserichtung erfüllt wird hierdurch eine weitere Feder eingespart, die ansonsten bei beispielsweise der bekannten gattungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich erforderlich ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

F i g. 1 im Längsschnitt eine Schwimmsattel-Scheibenbremse mit der selbsttätigen Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.2 ein Detail im Horizontalschnitt gemäß Linie H-II nach Fig. 1;

Fig.3 ein weiteres Detail im Horizontalschnitt gemäß Linie III-III nach Fig. 1 und

F i g. 4 die Kupplung zwischen Betätigungswelle und Nachstellspindel im Vertikalschnitt gemäß Linie IV-IV nach F ig. 1.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, weist die dargestellte Schwimmsattel-Scheibenbremse ein Sattelgehäuse 1 auf, das aus miteinander verbundenen Gehäuseteilen 1/4,1 ß besteht und entweder nach links oder nach rechts bewegbar ist. Das Sattelgehäuse 1 ist rittlings über einer Bremsscheibe 2 an einem Kraftfahrzeugteil befestigt, Auf der einen Seite der Bremsscheibe 2 ist am Gehäuseteil XA ein Bremsbacken 3 befestigt, während auf der anderen Seite der Bremsscheibe 2 in eine Öffnung 4 des Gehäuseteils XB ein weiterer Bremsbakken 5 verschieblich eingepaßt ist. Koaxial zur Öffnung 4 ist im Gehäuseteil XB eine weitere Öffnung 7 kleineren Durchmessers vorgesehen, wobei am Übergang zwischen beiden Öffnungen 4, 7 eine Schulter 6 ausgebildet ist.

Im Gehäuseteil Iß ist eine Betätigungswelle 8 derart drehbar gelagert, daß sie sowohl axial verschoben als auch um ihre Längsachse verdreht werden kann. Die Betätigungswelle 8 weist einen Radialflansch 8a auf, der in der öffnung 7 des Gehäuseteils IB angeordnet ist In der Öffnung 7 ist weiterhin eine Rampenplatte 9 angeordnet, die mittels Zapfen 10 ajn Gehäuseteil Iß befestigt ist, wobei sich die Betätigungswelle 8 beweglich durch die Rampenplatte 9 hindurch erstreckt

In den einander zugekehrten Flächen von Raiüpenplatte 9 und Radialflansch 8a der Betätigungsweile 8 sind, wie auch aus Fig.2 ersichtlich, Nuten 11 bzw. 12 vorgesehen, die geneigte Flächen oder Rampen aufweisen. In den hierdurch begrenzten Zwischenräumen sind jeweils, über den gesamten Umfang der Rampenplatte 9 und des Radialflansches 8a verteilt, Kugeln 13 angeordnet

An dem nach außen ragenden Teil der Betätigungswelle 8 ist ein Betätigungshebel 14 vorgesehen. Zwischen diesem und dem Gehäuseteil Iß sind zwei gewellte Federringe 15 angeordet, zwischen denen ein ebene Dichtring vorgesehen ist. Die Betätigungswelle 8 wird aufgrund der von den Federringen 15 ausgeübten Federkraft nach rechts in F i g. 1 gedrückt, weswegen auch die Kugeln 13 an der Rampenplatte 9 anliegen.

In der Betätigungswelle 8 ist eine abgestufte Durchgangsbohrung vorgesehen, in der ein Kupplungsbolzen 16 angeordnet ist, und zwar an einer durch die Durchgangsbohrung gebildeten Schulter. Der Kupplungsbolzen 16 ist mit seinem einen Ende an dem den kleineren Durchmesser aufweisenden Teil der Bvitätigungswelle 8 starr festgelegt und an seinem anderen Ende als abgeflachtes Teil 16a mit ebener Oberseite sowie Unterseite ausgebildet, wie aus F i g. 1 und 4 ersichtlich.

Eine Nachstellspindel 17 weist in ihrem einen Ende eine Nut 18 auf, die das abgeflachte Teil 16a des Kupplungsbolzens 16, wie aus Fig.4 ersichtlich, aufnimmt. Das bedeutet, daß sich die Nachstellspindel 17 in axialer Richtung gegenüber dem Kupplungsbolzen 16 bewegen kann, jedoch an einer Drehung gehindert ist Das andere Ende der Nachstellspindel 17 liegt der Rückseite des Bremsbackens 5 an.

Auf die Nachstellspindel 17 ist eine Nachstellmutter 19 aufgeschraubt, die einen Radialflansch aufweist Dieser ist mittels zweier axial zusammendrückbarer, gewellter Federringe 21 zwischen einem Haltering 20 und der Schulter 6 des Gehäuseteiles Iß gehalten. Ein Distanzstück 22 begrenzt die axiale Verichiebbarkeit der Nachstellmutter 19. Im übrigen wird die Nachstellmutter 19 in einer Stellung gehalten, in der sie sich im Anschlag an der Betätigungswelle 8 befindet.

Es ist außerdem ein Drehrichtgesperre vorgesehen, das die in einer Richtung erfolgende Drehung der Betätigungswelle 8 auf die Nachstellmutter 19 übertragen kann sowie zwischen der Nachstellmutter 19 und der Betätigungswelle 8 angeordnet ist. Dieses Drehrichtgesperre besteht, wie auch aus Fig.3 ersichtlich, aus einer Klinkenfeder 23 sowie aus Rastzähnen 19a, wobei die Klinkenfeder 23 eine am Radialflansch 8a der 6u Betätigungswelle 8 befestigte Klinke 23a aufweist und die Rastzähne 19a an der hierzu benachbarten Fläche der Nachstellmutter 19 vorgesehen sind. Hierbei ist die Drehrichtung des Drehrichtgesperres derart gewählt, daß aufgrund der Drehung der Betätigungswelle 8 während des Bremslösehubes auch die Nachstellmutter 19 in Drehung versetzt wird. Solch ein Nachstellvorgang wird jedoch solange nicht durchgeführt, solange nicht die Relativverschiebung zwischen den beiden genannten Teilen einen Abstand übersteigt der wenigstens einem Rastzahn 19a entspricht

Wenn zum Betätigen der Bremse der Betätigungshebel 14 gedreht wird, werden öie hiermit verbundene Betätigungswelle 8 und der Kupplungsbolzen 16 gegen die Federwirkung der Federringe 15, 21 nach links gemäß F i g. 1 bewegt, und zwar mit Hilfe des aus den Nuten 11, 12 sowie aus den Kugeln 13 gebildeten Getriebes. Hierdurch wird auch die Nachstellmutter 19 nach links bewegt Im Anfangsstadium der Bremsenbetätigung ist jedoch der Drehreibwiderstand zwischen der Nachstellmutter 19 und der Betätigungswelle 8 derart klein, daß die Drehbewegung der Betätigungswelle 8 und der NachsteUmutter 19 eine Relativbewegiing um die Achse hervorgerufen wird, so daß sich die Klinke 23a des Drehrichtgesperres in solch einer Richtung vorwärtsbewegt, daß sie über einen Rastzahn 19a gleitet Durch die sich nach links gemäß F i g. 1 bewegende NachsteUmutter 19 bewegt sich auch die Nachstellspindel 17 nach links, so daß der Bremsbacken 5 gegen die Bremsscheibe 2 gedrückt wird. Die hierdurch hervorgerufene Bremsreaktionskraft bewirkt daß sich das Sattelgehäuse 1 nach rechts gemäß F i g. 1 bewegt so daß auch der Bremsbacken 3 gegen die Bremsscheibe 2 gedruckt und letztere abgebremst wird, wie aus F' g. 1 ersichtlich.

Die durch die Bremskraft hervorgerufene Bremsreaktionskraft ist der Anlaß für eine größere Drehtreibkraft zwischen der Betätigungswelle 8 und der NachsteUmutter 19. Wenn diese einen vorgegebenen Wert überschreitet, dreht sich die NachsteUmutter 19 gleichsam einstückig zusammen mit der Betätigungswelle 8.

Wenn der Betätigungshebel 14 freigegeben wird, kehren dieser sowie die Betätigungswelle 8, der Kupplungsbolzen 16, die NachsteUmutter 19 und die Nachstellspindel 17 unter der Wirkung der von den Federringen 15, 21 ausgeübten Federkräfte in ihre Ausgangsstellungen zurück.

Wenn der Verschleiß bzw. Abrieb der Bremsbacken 3, 5 ein bestimmtes Ausmaß überschritten hat, bewegt sich die Klinke 23a des Drehrichtgesperres während des Bremsanlegehubes um einen Abstand nach vorn, der einem Gleiien über einen oder mehrere Rastzähne 19a entspricht, wobei jedoch die Klinke 23a auf ihrem Rückkehrhub die Drehbewegung der Betätigungswelle 8 auf die NachsteUmutter 19 überträgt Aufgrund der Drehung der NachsteUmutter 19 verschiebt sich die Nachstellspindel 17 um eine vorgegebene Strecke nach links, wodurch der beim Bremsanlegehub erforderliche Verschiebeweg automatisch auf einen vorgegebenen Bereich eingestellt werden kann.

Es ist selbstverständlich möglich, die Anordnung auf die Weise zu treffen, daß sich die Nachstellspindel 17 derart vorwärtsbewegt daß die Lüftspaltnachstellung beim Bremshub durchgeführt wird, und zwar indem die Wirkungsrichtungen der Klinke 23a und der Rastzähne 19a umgekehrt werden.

Wenn demgemäß die beschriebene Scheibenbremse betätigt wird, drehen sich die Betätigungswelle 8 und die NachsteUmutter 19 einstückig miteinander, und zwar derart, daß der automatische Nachstellvorgang nicht nachteilig beeinflußt wird, selbst wenn im Sattelgehäuse 1 eine Deformierung hervorgerufen wird oder sich hinsichtlich der Betätigungskraft des Betätigungshebels 14 eine Änderung ergibt Dies gewährleistet einen stabilen automatischen Nachstellvorgang.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine mechanisch betätigbare Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere Schwimmsattel-Scheibenbremse, mit einer im Sattelgehäuse drehbar und etwa parallel zur Bremsscheibenachse axial verschieblich gelagerten Betätigungswelle, einem mit letzterer drehfest verbundenen Betätigungshebel, einem zwischen Sattelgehäuse und Betätigungswelle wirkenden Getriebe, das eine Drehbewegung des Betätigungshebels in eine kombinierte Dreh- und Axialbewegung der Betätigungswelle umwandelt, einer die Betätigungswelle koaxial teilweise durchdringenden Nachstellspindel, deren erstes Ende drehfest aber axial verschieblich mit der Betätigungswelle verbunden ist und deren zweites Ende die Rückstellbewegung des ihr benachbarten Bremsbackens begrenzt, sowie mit einer mit der Nachstellspindel verschraubbaren Nachstellmutter, die mittels einer Feder in Bremslöserichtung in Anschlag an der Betätigungswelle gehalten ist, mit der sie über ein Drehrichtgesperre entweder nur beim Bremsanlege- oder nur beim Bremslösehub drehfest verbunden ist, wobei zwischen Nachstellmutter und Sattelgehäuse eine Reibungskupplung angeordnet ist, die die Nachstellmutter entweder beim Bremslöse- oder beim Bremsanlegehub an einer Drehung hindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung als Rutschkupplung ausgebildet ist, die aus mindestens einem axial zusammendrückbaren, gewellten Federring (21) besteht, der zwischen einem Anschlag (20, 22) des Sattelgehäuses (\B) und einer der Bremsscheibe (2) zugewandten Fläche eines Radialflansches der Nachstellmutter (19) eingespannt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer axial zusammendrückbarer, gewellter Federring (21) ».wischen einer Schulter (6) des Sattelgehäuses (XB) und der der Bremsscheibe (2) abgewandten Fläche des Radialflansches der Nachstellmutter (19) eingespannt ist