DE2543930B2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Betätigungskolben eines mit Druckmittel beaufschlagbaren Bremszylinders, insbesondere für hydraulisch betätigbare Klotzoder Scheibenbremsen von Fahrzeugen - Google Patents
Selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Betätigungskolben eines mit Druckmittel beaufschlagbaren Bremszylinders, insbesondere für hydraulisch betätigbare Klotzoder Scheibenbremsen von FahrzeugenInfo
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Description
Fig. 1.
In einem Bremszylindergehäuse 1 befindet sich ein
durch nicht dargestellte Mittel drehfest gehaltener Betätigungskolben 2 mit einer sich zum rückwärtigen
Ende erweiternden Ausnehmung, in äic eine im Gehäuse
1 gelagerte Schraubenspindel 4 mit einem nichtselbsthemmenden Gewinde greift, auf der eine
Mutter 6 aufgeschraubt ist. Zwischen den Gewindeflanken der Schraubenspindel 4 und der Mutter 6 ist
ein gewisses Spiel vorgesehen. Mit ihrem vorderen, abgeschrägten und gezahnten ersten Flansch 7 ist
die Mutter 6 mit einer ringförmigen Bodenfläche 8 in der Ausnehmung des Betätigungskolbens 2 kuppelbar.
;
*Pie Mutter 6 ist, ausgehend von ihrem ersten
Flansch am vorderen Ende, im Durchmesser reduziert, so daß eine Auflageschulter für eine sie umgebende,
erste FederlO gebildet wird. Die Feder 10 stützt sich andererseits auf einem Axialwälzlager 12
ab, das von einer Ringscheibe 14 getragen wird, die ihrerseits mittels eines Sicherungsringes am rückwärtigen
Ende der. Ausnehmung des Betätigungskolbens 2 festgehalten ist. Der Abstand zwischen dem
Axialwälzlager 12 und der Auflageschulter der ersten Feder 10 an der Mutter 6 ist so gewählt, daß die Feder
10 unter Spannung steht.
Dje Schraubenspindel 4 ist, vom Gewindebe reich
nach rückwärts gesehen, im Durchmesser reduziert ausgebildet, so daß ein umlaufender Bund 16 gebildet
wird. Die Schraubenspindel 4 ist im übrigen im Gehäuse 1 axial verschiebbar gelagert und wird von einer
zweiten Feder 18 ständig in Nachstellrichtung vorgespannt. Die zweite Feder 18 ist in einer Ausnehmung
in einem die Schraubenspindel 4 umgebenden, zumindest entgegen der Bremsbetätigungsrichtung gegen
das Gehäuse abgestützten Teil koaxial zur Schraubenspindel 4 angeordnet.
Nach der Zeichnung ist das Teil ein später zu erläuternder Spannkolben 32; es kann jedoch abweichend
hierzu unmittelbar dem Gehäuse 1 zugehören und der Spannkolben 32 wird daher nachfolgend zum Vereinfachen
der Erläuterung der Nachstellvorrichtung wie ein mit dem Gehäuse 1 starr verbundenes Teil angesehen.
Die Feder 18 stützt sich einerseits an einem somit gehäusefesten, ringartigen, ersten Anschlag 20
und andererseits über einen ringförmigen Federteller 21 an einem in einer Nut der Schraubenspindel 4 befestigten,
zweiten Anschlag 22 ab. Der zweite Anschlag 22 und damit die Schraubenspindel 4 werden
von der Feder 18 gegen eine feste Schulter 23 am Gehäuse 1 gedrückt. Auf diese Weise ist der Weg der
Schraubenspindel 4 in Nachstellrichtung begrenzt.
Die äußerlich sechskantige Mutter 6 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, von einer Arretierungshülse 24
formschlüssig umgeben. Die Arretierungshülse 24 ist langer als die Verstellmutter 6 und ragt nach hinten
über die Mutter 6 und den Gewindebereich der Schraubenspindel 4 hinaus. Am Ende der Arretierungshülse
24 ist ein radial einwärts gerichteter, zweiter Flansch 26 befestigt, der in den Ringspalt hineinragt,
der zwischen dem Bund 16 an der Schraubenspindel 4 und einem festen Gegenanschlag 27 gebildet
ist. Die Weite des Ringspaltes ist etwas größer als die Stärke des zweiten Flansches 26, so daß sich der
Flansch 26 in dem Ringspalt ungehindert drehen kann. Die Arretierungshülse 24 übergreift die sechskantige
Mutter 6 in der Weise, daß sich diese zwar gegenüber der Arretierungshülse 24 axial verschie
io
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65 ben, jedoch nicht drehen kann. Über den Anschluß
28 ist die gesamte Ausnehmung im Betätigungskolben 2 mit dem Bremsdruckmediuni beaufschlagbar.
Über Ausnehmungen an der Peripherie der Mutter 6 kann sich der Druck auch in dem Raum 30 der Ausnehmung
des Betätigungskolbens 2 vor der vorderen Stirnseite der Schraubenspindel 4 aufbauen.
Die Nachstellvorrichtung arbeitet wie folgt:
Bei Druckbeaufschlagung mit über den Anschluß 28 zugeführtem Druckmittel wird der Betätigungskolben 2 aus seiner dargestellten Lösestellung gemäß
Fig. 1 nach links in die Brernsstellung vorgeschoben^
Die von der ersten Feder 10 belastete Mutter 6 ist in der Lösestellung über den gezahnten Flansch 7 der
Mutter 6 und die Bodenfläche 8 des Betätigungskolbens 2 drehfest gekuppelt. Bei der.Vorschubbewegung
des druckmittelbeaufschlagten Betätigungskolbens 2 vermag die mit diesem gekuppelte Mutter .6
unter der Kraft der ersten Feder 10 dem Betätigungskolben 2 so weit zu folgen, bis das Spiel zwischen den
Gewindeflanken der Schraubenspindel 4 und 'der
Mutter 6 überwunden ist. Bei weiterem Verschieben des Betätigungskolbens 2 löst sich die Kupplung zwischen
der Mutter 6 und denn Betätigungskolben 2, so daß die von der ersten Feder 10 in Nachstellrichtung
ständig belastete Mutter.6 auf der durch Reibung ger
genüber dem Gehäuse 1 drehfest gehaltenen Schraubenspindel 4 gedreht und dabei axiäl'verschoben wird,
bis sie wieder an der Bodenfläche 8 des Betätigungskolbens 2 anschlägt. Sind die nicht dargestellten
Bremsbeläge etwas abgenützt und entspricht das Spiel zwischen den Gewindeflanken dem vorbestimmten
Sollüftspiel, so wird der Betätigungskolben 2 über das Gewindespiel hinaus vorgeschoben und die Mutter 6
wird nach Durchlaufen des Spieles durch Drehungen auf der Schraubenspindel 4 um das Maß der Bremsbelagabnutzung
axial verschoben.
Nachdem die Bremse zur Anlage gekommen ist, steigt der auf den Betätigungskolben 2 wirkende
Druck rasch an. Dabei wird der Betätigungskolben 2 um den sogenannten elastischen Hub in Richtung auf
die Bremse weiter vorgeschoben. Der elastische Hub ist bedingt durch elastische Verformung und gegebenenfalls
durch Lagerspiele im nicht dargestellten Bremsgestänge. Da jedoch auch die vordere Stirnfläche
der Schraubenspindel 4 mit Druckmittel beaufschlagt wird, wirkt auf die Schraubenspindel 4 eine
ständig wachsende Druckkraft ein, die der Kraft der zweiten Feder 18 entgegen gerichtet ist. Bei Überschreiten
eines gewissen, den zum Anlegen der Bremse erforderlichen Druck übersteigenden Grenzdruckes
bewegt sich die Schraubenspindel 4 gemäß Fig. 1 nach rechts und verengt damit den Ringspalt
zwischen Bund 16 und dem Gegenanschlag 27. Der Flansch 26 der Hülse 24 wird dadurch festgeklemmt
und eine weitere Verdrehung der Mutter 6 unter der Wirkung der Feder 10 verhindert. Trotz gelöster
Kupplung zwischen Mutter 6 und Betätigungskolben 2 kommt es daher zu keiner weiteren Nachstellung
der Mutter 6, unabhängig von der Größe des elastischen Hubes des Betätigungskolbens 2.
Es ist als besonders vorteilhaft anzusehen, daß, sobald die Mutter 6 durch Festklemmen des Flansches
26 an weiteren Drehungen gehindert wird und die Schubkraft der Feder 10 sich bei vom Betätigungskolben
2 abgehobener Mutter als Drehmoment auf die Schraubenspindel 4 auswirkt, diese über den Bund 16
und den Flansch 26 gegen den Gegenanschlag 27 ge-
kuppelt und somit verstärkt drehfest gehalten wird. Eine ungewollte Drehung der Schraubenspindel 4 ist
somit ausgeschlossen.
Die Nachstellvorrichtung wird bei Erreichen eines Grenzdruckes gewissermaßen ausgeschaltet, die elastischen
Verformungen der Bremsmechanik können somit auf das Lösespiel keinen Einfluß nehmen. Es
ist dabei von besonderem Vorteil, daß die Blockierung der Mutter 6 nicht davon abhängig ist, daß die Mutter
6 mit dem Boden des Betätigungskolbens 2 in Kontakt bleibt. Die Nachstellvorrichtung kann daher
auch in Bremszylindern verwandt werden, bei denen eine in einer zweiten Kammer angeordnete Speicherfeder
von dem bereits erwähnten Spannkolben durch den Bremsdruck gespannt wird. In Fig. 1 ist ein solcher
Zweikammerzylinder dargestellt.
Der nun als relativ zum Gehäuse 1 verschieblich anzusehende Spannkolben 32, der die Speicherfeder
34 spannt, ist auf der Schraubenspindel 4 axialverschieblich und abgedichtet geführt. Der Ringspait, in
welchem der Flansch 26 eingeklemmt wird, ist in diesem Fall zwischen dem Bund 16 und einem als Gegenanschlag
27 dienenden Abschnitt der Bodenfläche des Spannkolbens 32 gebildet. Die Speicherfeder 34 ist
in einer zweiten Kammer zwischen dem undrehbar geführten Spannkolben 32 und einer über ein nichtselbsthemmendes
Gewinde mit diesem verschraubten, sich nach rückwärts gegen das Gehäuse 1 abstützenden
Spannmutter 35 eingespannt. Mittels einer willkürlich schaltbaren, nicht dargestellten Freilaufkupplung
ist die Spannmutter 35 gegenüber dem Gehäuse 1 entweder nur in Spannrichtung der Speicherfeder
34 oder aber in beiden Richtungen drehbar gehalten und damit relativ zum Spannkolben 32 ver-
*· schraubbar. Da die Sperre der Speicherfeder 34, deren
Aufbau und Funktionsweise im vorliegenden Zusammenhang keine Bedeutung zukommt, einen Toigang
aufweisen kann, ist der Spannhub des Spannkolbens 32 größer als der Betriebshub, der Spannkolben 32
ίο kann also bei hoher Beaufschlagung nach rechts über
die dargestellte Betriebsstellung hinaus ausweichen. Die Verstellmutter 6 wird jedoch von der Arretierungshülse
24 und dem Flansch 26 in jedem Fall festgehalten, unabhängig von der Größe des Hubes bzw.
einer spannhubbedingten Axialverschiebung der Schraubenspindel 4. Die Gefahr einer Übernachstellung
und damit einer möglichen Blockierung der Bremse kann somit nicht auftreten.
Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß die
-'« Nachstellvorrichtung unabhängig davon arbeitet, ob
sie in einem Zweikammerbremszylinder der in Fig. 1 dargestellten Art eingebaut ist oder in einen Einkammerbremszylinder,
in welchem Fall der Spannkolben 32 fester Teil des Zylindergehäuses 1 ist.
Am ins Freie ragenden, rückwärtigen Ende der Schraubenspindel 4 ist ein Profilabschnitt 36 vorgesehen,
mittels welchem bei gelöster Bremse die Schraubenspindel 4 willkürlich zum Rückschrauben der Mutter
6 beispielsweise bei einem Austausch verschlisse-
jo ner gegen neue Bremsbeläge gedreht werden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Betätigungskolben
eines mit Druckmittel beaufschlagbaren Bremszylinders, insbesondere für hydraulisch
betätigbare Klotz- oder Scheibenbremsen von Fahrzeugen, mit einer im Betätigungskolben
koaxial und zumindest im Normalbetrieb drehfest angeordneten Schraubenspindel, mit der
eine in Nachstellrichtung durch eine erste Feder axial belastete Mutter mit nkhtselbsthernmendem
Gewinde verschraubt und in Bremsbetätigungsrichtung über einen ersten Flansch mit einer ringförmigen
Bodenfläche des Betätigungskolbens bis zum Erreichen des Sollüftspiels reib- oder form*
schlüssig gekuppelt ist, wobei der erste Flansch bei drehfest gehaltener Mutter um einen dem
SoJIüftspiel entsprechenden Hubweg relativ zur Schraubenspindel axialverschieblich ist und wobei
nach Überwindung des vorhandenen Lüftspiels und anschließendem Druckanstieg das Druckmittel
die eine Stirnfläche der Schraubenspindel derart beaufschlagt, daß diese gegen die Kraft einer
sich an einem Anschlag abstützenden, zweiten Feder axial verschoben wird und dabei die weitere
Drehung der Mutter und damit eine weitere Nachstellung verhindert, ge kennzeichnet durch die
Kombination folgender Merkmale:
a) auf dem dem ersten Flansch abgewandten
Ende der Mutter (6) ist axialverschieblich und durch Formschluß undrehbar eine Arretierungshülse
(24) gelagert, an deren überstehendem Ende ein radial nach innen weisender, zweiter Flansch (26) befestigt ist;
b) die Stirnfläche der Schraubenspindel (4) wird
vom Druckmittel entgegen der Bewegungsrichtung des Betätigungskolbens (2) beaufschlagt;
c) der zweite Flansch (26) ist in einem Ringspalt, axial einklemmbar angeordnet, der von einem
Bund (16) der Schraubenspindel (4) und einem in Bremslöserichtung im Abstand dazu
liegenden Gegenanschlag (27) gebildet ist.
2. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag
(27) an einem ringförmigen, vom Druckmittel beaufschlagten Spannkolben (32) ausgebildet ist, der eine in einer zweiten Kammer
angeordnete Speicherfeder (34) spanint und in dem die Schraubenspindel (4) axialverschieblich
und abgedichtet geführt ist.
3. Selbsttätige Nachstellvorrichtung, bei der die Schraubenspindel einen ringförmigen, 2.weite Anschlag aufweist, an dem sich die zweite Feder abstützt
und die Schraubenspindel gegen eine Schulter in eine definierte Ruhelage drängt, nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (18) einen auf der Schraubenspindel
(4) verschiebbaren Federteller (21) gegen den zweiten ringförmigen Anschlag (22) und diesen
damit in Anlage an die Schulter (23) drängt, die am Spannkolben (32) ausgebildet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Betätigungskolben eines
mit Druckmittel beaufschlagbaren Bremszylinders, insbesondere für hydraulisch betätigbare Klotz- oder
Scheibenbremsen von Fahrzeugen, welche die im Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 genannten
Merkmale aufweist.
Das Lösespiel der Bremse wird hierbei oftmals durch das Flankenspiel in der Verschraubung zwischen
der Gewindespindel und der Mutter bestimmt, kann aber auch anderweitig festgelegt sein, wie es beispielsweise
aus der DE-OS1941080 bekannt ist. Eine Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art ist
mit der DE-OS 2028540 bekanntgeworden. Bei dieser
Nachstellvorrichtung wird die Schraubenspindel beim Bremsen vom Druckmittel in gleichem Sinn wie
der Betätigungskolben gegen die Kraft der.zweiten Feder verstellt, so daß eine weitere Nachstellung der
Mutter verhindert wird und das Lösespiel deij Bremse
vom elastischen Bremshub nicht beeinflußt werden kann. Bei dieser Nachstellvorrichtung besteht die
Schwierigkeit, daß die zweite Feder beim normalen Nachstellvorgang die Schraubenspindel festhalten
muß, um eine relative Axialverschiebung der Mutter zu gewährleisten; während des elatischen Bremshubes
muß diese zweite Feder dagegen eine den elastischen Verformungen entsprechende Axialverschiebung der
Schraubenspindel zulassen. Die Rückstellkraft der die Schraubenspindel belastenden, zweiten Feder muß
daher genau eingestellt werden. Es ist weiterhin schwierig, diese zweite, nur schlecht zugänglich angeordnete
Feder zu montieren.
Mit der DE-OS 1750056 ist weiterhin eine selbsttätige
Nachstellvorrichtung bekanntgeworden, bei welcher die Mutter abgedichtet im Betätigungskolben
verschieblich und gleichgerichtet zu diesem vom Druckmittel beaufschlagbar, ist. Zwischen den Kolbenboden
und die Mutter ist bei Druckmittelbeaufschlagung eine axial elastisch verformbare Scheibe
einklemmbar, welche über ein Zwischenteil drehfest mit einer Schraubenspindel gekoppelt ist. Zwischen
das sich gegen den Kolbenboden abstützende Zwischenteil und die über eine Anschlagkupplung gegen
den Zylinderboden abstützbare Schraubenspindel ist eine Druckfeder eingespannt. Diese Nachstellvorrichtung
ermöglicht nur während einer von der Druckabsenkungsgeschwindigkeit des Druckmittels
abhängigen, mitunter sehr kurzen Zeitspanne beim Bremsenlösen eine Nachstellung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die im Betrieb zuverlässig arbeitet und in bezug auf die Ausbildung der zweiten Feder konstruktiv
einfach ausgebildet und leicht montierbar ist.
Diese Aufgabe wirde nach der Erfindung durch die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
angegebenen Merkmale a) bis c) gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemä-Ben Nachstellvorrichtung sind den Unteransprüchen 2
und 3 entnehmbar.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Nachstellvorrichtung
anhand der Zeichnung beispielsweise beschriee,5
ben. Darin zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Nachstellvorrichtung,
und
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in
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ID=5958014
Family Applications (1)
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