DE2508577C2

DE2508577C2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2508577C2
Application number: DE2508577A
Authority: DE
Inventors: Anthony Colin Westland Mich. Evans
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1974-02-28
Filing date: 1975-02-27
Publication date: 1982-09-30
Also published as: JPS58144133U; DE2559701A1; DE2508577A1; GB1488611A; GB1488612A; DE2559702A1; JPS6221792Y2; FR2262756A1; US3934684A; FR2262756B1; JPS50124066A

Description

45

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Kolben einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung einer Scheibenbremse, mit einem im Inneren des Kolbens angeordneten Gewindebolzen mit selbsthemmendem Gewinde, einem Nachstellring, der über ein Innengewinde mit dem Gewindebolzen in Gewindeeingriff steht, und einem drehbar gelagerten Antriebsring, der über ein selbsthemmungsfreies Gewinde mit dem Nachstellring so verbunden ist, daß bei einer durch eine Kolbenverschiebung bewirkten Axialbewegung des Antriebsringes der Antriebsring und der Nachstellring wegen der unterschiedlichen Gewinde-Steigung in unterschiedlichem Ausmaß gedreht werden, wobei zwischen dem Antriebsring und einem kolbenfesten Teil eine Einwegbremse zwischengeschaltet ist, die das Ausmaß einer Rückwärtsdrehung des Nachstellringes begrenzt.

Nachstellvorrichtungen dieser Gattung sind aus der DE-OS 16 00 182 und der DE-OS 22 39 602 bekannt. Bei der Nachstellvorrichtung nach der DE-OS 16 00 182 ist das selbsthemmungsfreie Gewinde zwischen Ansätzen des Antriebsringes und des Nachstellringes vorgesehen; zwischen diesen Ansätzen sind U-förmige Federteile angeordnet, die das selbsthemmungsfreie Gewinde in Eingriffsrichtung vorspannen. Die Einwegbremse zwischen dem Antriebsring und dem kolbenfesten Teil besteht aus einer Klemmrollenkuppiung, deren Rollen über dem äußeren Umfang des Antriebsringes verteilt sind. Dieser konstruktive Aufbau bedingt eine relativ große axiale Länge. Die Funktionssicherheit dürfte dadurch beeinträchtigt sein, daß bei Bruch einer der U-förmigen Federteile die gesamte Nachstellvorrichtung funktionsunfähig wird. Die Klemmrollenkuppiung ist konstruktiv vergleichsweise aufwendig.

Bei der Nachstellvorrichtung nach der DE-OS 22 39 602 ist die Einwegbremse als Reibgesperre ausgebildet Ein Reibgesperre dürfte im Hinblick auf die Funktionssicherheit ebenfalls zu wünschen übriglassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Nachstellvorrichtung der eingangs angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß sie bei geringem iiersteüungsaufwand und hoher Funktionssicherheit einen möglichst geringen Platzbedarf hat

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Nachstellvorrichtung mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet daß die Einwegbremse ein Sägezahngesperre ist, das zwischen einer Stirnseite des Antriebsringes und einer Stirnseite eines Sperringes vorgesehen ist, v/obei der Sperring bezüglich des Kolbens drehfest und axial beweglich ist sowie durch eine Feder gegen den Antriebsring angedrückt wird.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Sägezahngesperre sorgt für eine hohe Funktionssicherheit Der Platzbedarf ist relativ gering, da das Sägezahngesperre nicht am äußeren Umfang sondern an der Stirnseite des Antriebsringes vorgesehen ist und die Gewindeverbindung zwischen den beiden Ringen auf eine geringe axiale Länge beschränkt werden kann. Die Nachstellvorrichtung setzt sich aus vergleichsweise einfachen Bauteilen zusammen, so daß der Hersteilungsaufwand insgesamt vergleichsweise gering ist

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den UnteranspriJchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Scheibenbremse mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nachstellvorrichtung;

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch die Nachstellvorrichtung in F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F i g. 2;

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in F i g. 2.

Gemäß Fig. 1 enthält eine Scheibenbremse 11 einen Bremssattel 12, der parallel zur Drehachse der in gestrichelten Linien gezeigten Bremsscheibe 13 gleitend gelagert ist. Der Bremssattel 12 weist einen der ersten Bremsfläche 15 der Bremsscheibe 13 zugekehrten, ersten Bremssattelschenkel 14 und einen der Bremsfläche 17 der Bremsscheibe 13 zugekehrten, zweiten Bremssattelschenke! 16 auf. Zwischen den Bremssattelschenkeln 14 und 16 und den zugehörigen Bremsflächen 15 und 17 liegt jeweils eine (nicht gezeigte) Bremsbacke.

Der Bremssattelschenkel 14 enthält die Betätigungsvorrichtung für die Bremse. Die Betätigungsvorrichtung weist eine hydraulische Betätigung mit einem Strömungsmittelmotor 18 sowie eine mechanische Betätigung 19 auf. Der Strömungsmittelmotor 18 enthält eine

Zylinderbohrung 21, die sich axial durch den Bremssatteischenkel 14 erstreckt uncr in einer Gehäusewand 22 endet. In der Zylinderbohrung 21 ist ein Kolben 23 gleitfähig abgestützt. Im Bereich des bremsscheibenseitigen Endes der Zyiinderbohrung 21 befindet sich eine Nut 25 mit einer darin angeordneten Dichtung 24, die dichtend mit dem Kolben 23 zusammenwirkt Am äußeren Ende der Zylinderbohrung 21 ist eine Staubmanschette 26 angeordnet Durch den Bremssattel 12 verläuft e'n Bremsmitteleinlaßkanal 27 in die Zyiinderbohrung 21 auf der Rückseite des Kolbens 23.
Zur Betätigungsvorrichtung 19 gehört eine Bohrung

28, die im Bremssattel ί2 koaxial zur Zyiinderbohrung 21 ausgebildet ist und durch die Gehäusewand 22 verläuft. Im Anschluß an das äußere Ende der Bohrung

28 ist im Bremssattelschenkel 14 eine Gehäuseöffnung

29 gebildet Ein Betätigungsglied 31 sitzt mit einem zylindrischen Abschnitt 32 gleitend in der Gehäusebohrung 28. Am inneren Ende weist der Abschnitt 32 einen Gewindebolzen 33 auf. Eine weiter unten im einzelnen beschriebene selbsttätige Nachstellvorrichtung 34 ist mit dem Gewindebolzen 33 verschraubt und im Preßsitz in einem Zwischenstück 35 angeordnet, das meinerseits fest in den Kolben 23 eingebaut und mit diesem bewegungsschlüssig verbunden ist

Der Abschnitt 32 des Betätigungsgliedes 31 ist mit einer Umfangsnut 36 versehen, in der eine Dichtung 37 sitzt.

Das Betätigungsglied 31 enthält einen Abschnitt 38 vergrößerten Durchmessers in der Bremssattelöffnung

29, in welchem eine Sicherungsnut 39 gebildet ist. In der Nut 39 sowie in einer zugeordneten, im Bremssattelschenkel 14 gebildeten Gegennut 42 sitzt ein Sicherungskeil 41, durch den das Betätigungsglied 31 drehfest, jedoch in Axialrichtung frei bewegbar gehalten wird.

Der Abschnitt 38 des Betätigungsgliedes 31 ist auf seiner nach außen gerichteten Stirnseite 43 mit drei nockenartigen Ausnehmungen 44 versehen. In den Ausnehmungen 44 und entsprechenden, nockenförmigen Ausnehmungen 46 eines Stellglieds 47 liegen Betätigungsi.ugeln 45. Das Stellglied 47 enthält einen zylindrischen Abschnitt 48, der in einer Bohrung 49 eines Haltestopfens 51 gelagert ist Der Halt<=:stopfen51 ist über ein Außengewinde 52 mit einem Innengewinde 53 des Bremssattelschenkels 14 verschraubt. Zwischen dem Haltestopfen 51 und dem Stellglied 47 liegt ein Drucklager 54, das das Stellglied 4/ gegen Axialverschiebungen sichert Am äußeren Ende der Bohrung 49 ist eine Senkbohrung 55 ausgebildet, in der eine Lippendichtung 56 sitzt, die dichtend mit dem Abschnitt 48 des Stellglieds 47 zusammenwirkt

Mit dem Stellglied 47 ist ein Betätigungshebel 57 mittels einer Schraube 58 in Dreh- und Axialrichtung fest verbunden. Zu Versandzwecken ist ein Haltestift 59 in eine Bohrung 61 des Bremssattelschenkels 14 eingepreßt

Gemäß den F i g. 2 bis 4 enthält die Nachstellvorrichtung 34 ein Gehäuse 65, das im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet ist. Ein Nachstellring 66 ist drehbar im Inneren des Gehäuses 65 gelagert und über ein Innengewinde 67 mit dem Gewindebolzen 33 des Betätigungsgliedes 31 verschraubt. Die Gewindegänge 67 und 33 haben eine verhältnismäßig geringe Ganghöhe. Ferner ist der Nachstellring 66 mit einem Außengewinde 68 versehen, das eine beträchtlich größere Ganghöhe als das Gewinde 67 aufweist.

Im Gehäuse 65 ist ein Antriebsring 69 drehbar angeordnet, der ein m'.' dem Außengewinde 68 des Nachstellrings 66 verschraubtes Innengewinde 71 aufweist. Der Antriebsring 69 liegt mit einer Stirnfläche 72 an einer entsprechenden Schulter 73 das Gehäuses 65 an.

Radial außerhalb des Gewindes 71 ist der Antriebsring 69 mit einer gezackten Stirnfläche 74 versehen. Ein Sperring 75 weist eine entsprechend gezackte Gegenfläche auf, die zu bestimmten Zeiten mit der Stirnfläche

74 zusammenwirkt und dabei eine Drehung des ίο Antriebsrings 69 in der einen Drehrichtung nach Art einer Einwegbremse verhindert Der Sperring 75 ist am Außenumfang keilnutenförmig ausgebildet und wirkt mit entsprechenden Keilnuten 76 des Gehäuses 65 zusammen, so daß der Sperring 75 drehfest im Gehäuse 65 gehalten wird. Eine Federscheibe 77, die am Sperring

75 angreift drückt dessen gezackte Zähne in Eingriff mit der Stirnfläche 74 des Antriebsrings 69. Der Antriebsring 69 ist mit einer zylindrischen Verlängerung 80 versehen, auf der der Sperring 75 angeordnet ist, so daß diese beiden Bauteile in Radialrichtung relativ zueinander positioniert werden.

Die Federscheibe 77 liegt an einem Federhalter 78 an, der seinerseits mit einer Schraubendruckfeder 79 zusammenwirkt. Die Schraubendruckfeder 79 sitzt an ihrem gegenüberliegenden Ende auf einem erweiterten Flansch 81 des Nachstellringes 66 und beaufschlagt diesen mit einer die Drehung des Nachstellringes 66 hemmenden Reibkraft. Der Flansch 81 wird durch die Schraubendruckfeder 79 ferner in Anlage an einen Schnappring 82 gedrückt, der in einer Nut 83 des Gehäuses 65 sitzt, wodurch die Bauteile in zusammengebautem Zustand gehalten werden. Die Schraubendruckfeder 79 liefert ferner die Rückstellkraft für die Bauteile der Nachstellvorrichtung 34, wenn die Bremse gelöst wird.

Betriebsweise

Zur hydraulischen Betätigung der Bremse 11 wird die Zyiinderbohrung 21 über den Kanal 27 mii Druckmittel beaufschlagt Der Strömungsmitteldruck verursacht eine Axialverschiebung des Koibens 23 in der Zy!'nderbohrung 21 und drückt die zugeordnete Bremsbacke in Anlage an die Bremsfläche 15 der Bremsscheibe 13, wobei gleichzeitig eine Reaktionskraft auf den Bremssattel 12 ausgeübt wird und der Bremssattelschenkel 16 seine zugeordnete Bremsbacke in Anlage an die Bremsfläche 17 der Bremsscheibe 13 bringt.

Hierbei wird das Betätigungsglied 31 unter der Einwirkung des an der Stirnfläche seines Abschnitts 32 anliegenden Hydraulikdrucks gegen eine Axialverschiebung gesichert Die Nachstellvorrichtung 34 wird somit über das Zwischenstück 35 mit einer Axialkraft beaufschlagt Diese Axialkraft wird an das Gehäuse 65 der Nachstellvorrichtung 34 und von dort auf den Antriebsring 69 übertragen, der daraufhin aufgrund seiner Schraubenverbindung mit dem Antriebsring 66 diesen in Drehrichtung antreibt. Das Ausmaß der Drehbewegung ist von dem Steigungsunterschied zwischen dem Innengewinde 67 und dem Außengewinde 68 des Gswindekörpers 66 abhängig. Während dieser Drehbewegung ist die Sägezahnbewegung zwischen der gezackten Fläche 74 des Antriebsrings 69 und den Zähnen des Sperrings 75 normalerweise kleiner als der Abstand zwischen benachbarten Zähnen der gezackten Flächen, falls der ßremsbelagverschleiß noch keine Nachstellung erforderlich macht. Beim Lüften der Bremse verläuft der Bewegungsablauf in der Nachstell-

vorrichtung 34 umgekehrt, und die Bremsbacken kehren in die normale Ruhestellung zurück.

Falls der Bremsbelagverschleiß ein vorgegebenes Ausmaß übersteigt, wie dies zum Teil durch den Winkelabstand zwischen den Zähnen der gezackten Fläche 74 vorgegeben ist. rasten die Sägezähne in einer neuen Stellung ein, und der Nachstellring 66 durchläuft einen geringeren Drehwinkel als während der Betätigung der Bremse. Daher wird der Nachstellring 66 in Axialrichtung längs dem Gewindebolzen 33 des foetätigungsgliedes 31 vorgestellt. Da der Nachstellring 66 in Axialrichtiing am Gehäuse 65 und das Gehäuse 65 in Axialrichtung am Zwischenstück 35 und am Kolben 23 befestigt ist. wird der Kolben 23 nunmehr in der neu eingestellten Lage bezüglich des Bremssattels 12 gehalten. Somit wird der Bremsbelagverschleiß ausge-

glichen.

Bei der mechanischen Bremsbetätigung wird der Stellhebel 57 verschwenkt. Diese Schwenkbewegung wird an das Stellglied 47 übertragen und führt zu einer Relativbewegung zwischen den nockenförmigen Ausnehmungen 46 und 44. Das Betätigungsglied 31 wird somit mit einer Axialkraft beaufschlagt, die über die Nachstellvorrichtung 34 und das Zwischenstück 35 an den Kolben 23 übertragen wird. Unter dem gemeinsamen Einfluß der Gewindeabschnitte und des durch die Feder 79 bewirkten Reibungswiderstandes gegen eine Verdrehung des Gewindekörpers 66 wird die Nachstellvorrichtung 34 gegen eine Fehleinstellung bei mechanischer Bremsbetätigung gesichert, d. h. der Nachstellring 66 wird nicht gedreht, wenn die Bremse mechanisch eingerückt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Kolben einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung einer Scheibenbremse, mit einem im Inneren des Kolbens angeordneten Gewindebolzen mit selbsthemmendem Gewinde, einem Nachstellring, der über ein Innengewinde mit dem Gewindebolzen in Gewindeeingriff steht, und einem drehbar gelagerten Antriebsring, der über ein selbsthemmungsfreies Gewinde mit dem Nachstellring so verbunden ist, daß bei einer durch eine Kolbenverschiebung bewirkten Axialbewegung des Antriebsringes der Antriebsring und der Nachstellring wegen der unterschiedlichen Gewindesteigung in unterschiedli- is ehern Ausmaß gedreht werden, wobei zwischen dem Antriebsring und einem kolbenfesten Teil eine Einwegbremse zwischengeschaltet ist, die das Ausmaß einer Rückwärtsdrehung des Nachstellringes begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bnvegbremse ein Sägezahngesperre (74, 75) ist, das zwischen einer Stirnseite des Antriebsringes (69) und einer Stirnseite eines Sperringes (75) vorgesehen ist, wobei der Sperring (75) bezüglich des Kolbens (23) drehfest und axial beweglich ist sowie durch eine Feder (77) gegen den Antriebsring (69) angedrückt wird.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachstellring (66), der Antriebsring (69) und der Sperring (75) in einem am Kolben festgelegten zylindrischen Gehäuse (65) angeordnet jind, an dessen entgegengesetzten Enden einander zug?wandtr Schultern (73, 82) gebildet sind, und daß der Antriebsring (69) an der einen Schulter (73) anliegt und d^cr Nachstellring (66) einen Flansch (81) aufweist, an dem die andere Schulter (62) anliegt.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nachstellring (66) und dem Antriebsring (69) eine Druckfeder (79) angeordnet ist, die den Nachstellring (66) und den Antriebsring (69) über einen Federhalter (78), eine Federscheibe (77) und den Sperring (75) axid auseinanderdrückt.