DE2560024C2

DE2560024C2 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2560024C2
Application number: DE2560024A
Authority: DE
Inventors: Andrew Charles Walden Lapworth Warwickshire Wright
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1982-10-21
Also published as: ES434303A1; JPS50108465A; FR2260031B1; SE7501043L; PL95477B1; BR7500580A; FR2260031A1; SE414819B; SE7804491L; JPS6014218B2; HU170699B; DE2503875A1

Description

Bei einer anderen Ausführungsform der bekannten Nachstellvorrichtung, die dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 nur teilweise entspricht (DE-AS 12 34 548, Fig. 1 bis 7) ist ebenfalls ein hin- und zurückdrehbares Betätigungsglied vorgesehen, das sich mit Nockenfläder 35 chen in axialer Richtung an entsprechenden Nockenflächen eines Widerlagers abstützt und mit einem drehbaren, sowie einem nicht drehbaren Nachstellglied zusammenwirkt, die beide gemeinsam durch Drehen des Betätigungsgliedes axial verschiebbar sind. Das Betäti-40 gungsglied ist durch ein erstes Klinkengesperre mit einer geschlitzten federnden Hülse verbunden, die mit engem Reibsitz eine zylindrische Mantelfläche des drehbaren Nachstellgliedes umschließt und mit dieser eine Rutschkupplung bildet. Die federnde Hülse ist durch ein zweites Klinkengesperre, das dem ersten entgegengesetzt ist, mit einem Gehäuseteil derart verbunden, daß sie sich nicht über einen bestimmten Winkel hinaus zurückdrehen kann. Hier sind also neben der Rutschkupplung zwei von je einem der Klinkenge-

einem

Nachstellglied verschraubt ist, wobei beide Nachstellglieder gemeinsam durch Drehen des Betätigungsgliedes axial verschiebbar sind und eine Freilaufkupplung an dem drehbaren Nachstellglied angeordnet ist, die dieses daran hindert, an einer Rückdrehung des Betätigungsgliedes teilzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufkupplung (44) als Zwischenglied zwischen der Rutschkupplung (39, 40) und dem drehbaren Nachstellglied (20) angeordnet ist und die Freilaufkupplung (44) als Wälzkörpergesperre ausgebildet ist

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rutschkupplung (39, 40) und Freilaufkupplung (44) radial ineinander angeordnet sind.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Rutschkupplung (39, 40) und Freilaufkupplung (44) einen gemeinsamen Zwischenring (37) aufweisen, an dem außen eine Reibfläche (40) der Rutschkupplung (39, ausgebildet ist und innen die Wälzkörper Freilaufkupplung (44) abgestützt sind.

40)

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Nachstellvorrichtung dieser Gattung (DE-AS 12 34 548, Fig. 11 bis 13) ist ein Kupplungsteil der Rutschkupplung von einem geschlitzten federnden Ring gebildet, der an einem zylindrischen Mantelflächenabschnitt des als zweites Kupplungsteil vorgesehenen drehbaren Nachstellgliedes unmittelbar

anliegt. Der federnde Ring hat ein hakenförmiges Ende, 50 sperre gebildete Freilaufkupplungen vorgesehen, was das mit Drehspiel in eine Aussparung des Betätigungs- einen erhöhten Herstellungs- und Platzaufwand bedeugliedes eingreift und den Mitnehmer zwischen diesem
und der Rutschkupplung bildet. Wird das Betätigungs
glied im Sinne einer Bremsbetätigung gedreht und
überschreitet dessen Drehung das Drehspiel des 55
Mitnehmers, so dreht sich der federnde Ring ebenfalls
und nimmt durch Reibung das drehbare Nachstellglied
mit. Damit dies nicht auch bei der Rückdrehung des
Betätigungsgliedes geschieht, ist als Freilaufkupplung

eine Schraubenfeder vorgesehen, die mit ihrem einen 60 eine selbsttätige Nachstellvorrichtung der eingangs Ende an einem Gehäuseteil verankert ist und im axialen beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß sie Abstand neben dem federnden Ring einen weiteren
zylindrischen Mantelflächenabschnitt des drehbaren
Nachstellgliedes derart umschlingt, daß sie dessen
Rückdrehung ein Reibungsmoment entgegensetzt, das 65
größer ist als das vom federnden Ring bei der
Rückdrehung des Betätigungsgliedes auf das drehbare
Nachstellglied ausgeübte Reibungsmoment. Damit die

tet; dennoch läßt sich eine genau definierte Nachstellung nicht erzielen, da das Verhältnis der von dem ersten Klinkengesperre jeweils bei Betätigung der Bremse bewirkten Vorwärtsdrehung zu der vom zweiten Klinkengesperre jeweils beim Lösen der Bremse zugelassenen begrenzten Rückwärtsdrehung des drehbaren Nachstellgliedes von Zufällen abhängt. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

bei geringem Platzbedarf zuverlässige Nachstellungen um Beträge gewährleistet, die dem eingetretenen Verschleiß der Backen genau angepaßt sind.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Freilaufkupplung als Zwischenglied zwischen der Rutschkupplung und dem drehbaren Nachstellglied angeordnet ist und die Freilaufkupplung als Wälzkör-

pergesperre ausgebildet ist.

Wenn bei der Betätigung einer mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung ausgerüsteten Bremse das vorgegebene Drehspiel des Mitnehmers überschritten ist, wird die weitere Vorwärtsdrehung des Betätigungsgliedes von der Rutschkupplung verlustlos auf die Freilaufkupplung, und da diese in Vo^r<värtsdrehrichtung sperrt, auf das drehbare Nachstellglied übertragen, solange die selbsthemmende Gewindeverbindung zwischen diesem und dem nicht drehbaren Nachstel'glied nicht mit einer Bremsbetätigungskraft belastet ist, die ein vorbetlimmtes Maß überschreitet. Bei der Rückdrehung des Betätigungsgliedes folgt die Rutschkupplung dem Mitnehmer, sobald dieser sein vorgegebenes Drehspiel nun in umgekehrter Richtung überwunden hat; die als Wälzkörpergesperre ausgebildete Freilaufkupplung überträgt dabei kein rückdrehendes Moment auf das drehbare Nachstellglied, so daß dieses unter dem Einfluß der Reibung in der selbsthemmenden Gewindeverbindung mit dem nicht drehbaren Nachstellglied mit Sicherheit stehen bleibt. Da insgesamt nur eine Rutschkupplung und eine praktisch reibungsfreie Freilaufkupplung zwischen dem Betätigungsglied und dem drehbaren Nachstellglied angeordnet sind, ist es ausgeschlossen, daß sich Toleranzen der Rutschmomente oder Freilaufwege zweier gleichar'iger Kupplungen in ungünstiger Weise addieren und drHurch zu große oder zu geringe Nachstellungen bewirken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung sind Rutschkupplung und jo Freilaufkupplung radial ineinander angeordnet. Dadurch wird der vor allem in axialer Richtung im allgemeinen besonders eng begrenzte Bauraum vorteilhaft genutzt.

Diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zweckmäßigerweisc dadurch weitergebildet, daß Rutschkupplung und Freilaufkupplung einen gemeinsamen Zwischenring aufweisen, an dem außen eine Reibflächt: der Rutschkupplung ausgebildet ist und innen die Wälzkörper der Freilaufkupplung abgestützt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Axialschnitt 1-1 in F i g. 2 einer Teilbelag-Scheibenbremse mit Schwimmsattel und einer mechanischen Betätigungsvorrichtung;

Fig. 2 den Schnitt 11-11 in F ig. 1.

Die dargestellte Bremse hat einen SchwiTimsattel 10, an dem zwei achsparallele Stifte 11 mit je einer so Schraube 11a befestigt sind. Die Stifte 11 sind verschiebbar an einem Bremsträger 12 geführt, der eine Bremsscheibe 13 übergreift. Am Bremsträger 12 sind eine direkt betätigte Bremsbacke 14 und eine indirekt betätigte Bremsbacke 15 parallel zur Achse der Bremsscheibe 13 verschiebbar geführt, so daß die Bremskräfte in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 13 von den Bremsbacken 14 und 15 unmittelbar auf den Bremsträger 12 übertragen werden.

Der Schwimmsattel 10 weist ein Gehäuse 16 für eine mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung auf, zu der ein drehbares Betätigungsglied 17 und ein nichtdrehbares Widerlager 18 gehören. Das Betätigungsglied 17 drückt über ein Axialdrucklager 19 gegen einen Flansch 20λ am der Bremsscheibe 13 zugewandten Ende eines h5 als Mutter ausgebildeten drehbaren Nachstellgliedes 20. Das drehbare Nachstellglied 20 ist durch eine selbsthemmende Gewindeverbindung 21 mit einem als Schraube ausgebildeten nichtdrehbaren Nachstellglied

22 verbunden.

Zwischen dem Betätigungsglied 17 und dem Widerlager 18 ist ein Axiallager 23 angeordnet; dieses ist ein Nadellager, dessen Nadeln in einem wendeiförmigen Käfig gehalten sind und sich an entsprechend wendeiförmigen Laufbahnen 25 des Betätigungsgliedes 17 und des Widerlagers 18 abstützen. Bei Drehung des Betätigungsgliedes 17 im Sinne einer Bremsbetätigung, gemäß Fig.2 im Uhrzeigersinn, drängt das Axiallager

23 das Belätigungsglied 17 axial vom Widerlager 18 weg. Die dabei entstehende Axialkraft wird über das Drucklager 19, das ebenfalls als Nadellager ausgebildet ist, auf das drehbare Nachsiellglied 20 und von diesem über das nichtdrehbare Nachstellglied 22 auf eine Druckplatte 26 übertragen, welche die direktbetätigte Bremsbacke 14 abstützt. Die Druckplatte 26 ist gegen Drehen gesichert und mit dem Nachstellglied 22 verstiftet, um dieses an einer Drehung zu hindern.

Die vom Widerlager 18 aufgenommene Reaktionskraft wird direkt auf eine Stirnwand 27 des Gehäuses und von dort über den Sattel 10 auf die indirekt betätigte Bremsbacke 15 übertragen.

Das Betätigungsglied 17 läßt sich mit einem Bremszugkabel 28 drehen, das seitlich durch eine Öffnung 29 in das Gehäuse 16 eingeführt und mit seinem Ende an einem Gabelkopf 30 angehängt ist. Dieser ist schwenkbar in einer Halterung 31 gelagert, die mit einer Schraube 32 am Betätigungsglied 17 befestigt ist. Am Gehäuse 16 ist rings um die Öffnung 29 ein Ende eines Mantels 33 des Bremszugkabels 28 abgestützt. An der anderen Seite des Gehäuses 16 ist gemäß Fig. 2 eine entsprechende Öffnung 29a ausgebildet, so daß das gleiche Gehäuse für rechte und linke Bremsen verwendbar ist. Der Gabelkopf 30 und die Halterung 31 sind im Gehäuse 16 in einer mit einer Abdeckplatte 34 verschlossenen Höhlung 35 untergebracht.

Neben den Nachstellgliedern 20 und 22 gehören zur Nachstellvorrichtung ein ringförmiges äußeres Kupplungsteil 36, ein ebenfalls ringförmiges inneres Kupplungsteil 37 und eine am Betätigungsglied 17 befestigte Paßfeder 38. Die Paßfeder 38 greift mn Spiel in Umfangsrichtung, also mit Drehspiel, in einen Schlitz im äußeren Kupplungsteil 36 ein und bildet zwischen diesem und dem Betätigungsglied 17 eine Totgangverbindung. Die Größe des Totganges oder Drehspiels bestimmt das Bremslüftspiel.

Die Kupplungsteile 36 und 37 weisen zueinander komplementäre kegelstumpfförmige Reibflächen 39 und 40 auf, die durch eine Tellerfeder 41 miteinander verspannt sind; dadurch ist eine Rutschkupplung 39, 40 gebildet, deren Rutschmoment dadurch bestimmt ist, daß die Tellerfeder 41 in ihrer Einbaustellung mehr oder weniger flachgedrückt ist. Die Tellerfeder 21 ist zwischen dem inneren Kupplungsteil 37 und einer Stützscheibe 42 eingespannt, die von einem in einer Ringnut im äußeren Kupplungsteil 36 aufgenommenen Federring 43 in Stellung gehalten ist.

Zwischen dem inneren Kupplungsteil 37 und dem drehbaren Nachstellglied 20 ist eine Freilaufkupplung 44 angeordnet, die als Wälzkörpergesperre ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist das innere Kupplungsteil 37 eine Vielzahl innerer Rampenflächen auf, an denen sich Wälzkörper abstützen, die auf einer zylindrischen äuueren Fläche 45 des drehbaren Nachstellgliedes laufen.

Zwischen der Stirnwand 27 des Gehäuses 16 und einem am drehbaren Nachstellglied 20 befestigten

Federring 47 ist eine Rückstellfeder 46 eingespannt. Die Rückstellfeder 46 sowie die Stirnwand 27 sind durch eine flexible Kautschukabdeckung 48 geschützt und die Gewindeverbindung 21 sowie das linke Ende der Betätigungsvorrichtung durch eine flexible Kautschukabdeckung 49.

Solange das Bremslüftspie! eine vorbestimmte Größe nicht übersteigt, wird das zwischen der Paßfeder 38 und dem Schlitz im äußeren Kupplungsteil 36 bestehende Drehspiel beim Betätigen der Bremse nicht überwunden. Infolgedessen nimmt das äußere Kupplungsteil 36 an der Drehung des Betätigungsgliedes 17 nicht teil, so daß eine Nachstellung unterbleibt. Wenn aber wegen Reibbelagverschleißes ein übermäßiges Bremslüftspiel entstanden ist, wird beim Betätigen der Bremse durch Drehen des Betätigungsgliedes 17 das Drehspiel der Paßfeder 38 überwunden. Bevor die Bremsbacken 14 und 15 an die Bremsscheibe 13 angelegt werden und dadurch die Gewindeverbindung 21 axial belastet wird, überträgt die Paßfeder 38 den letzten Teil der Drehung des Betätigungsgliedes 17 auf das äußere Kupplungsteil 36, so daß dieses über die Rutschkupplung 39,40 und die Freilaufkupplung 44 das Nachstellglied 20 dreht. Infolgedessen wird mittels der Gewindeverbindung 21 das nicht drehbare Nachstellglied 22 samt Bremsbacke 14 zur Bremsscheibe 13 hin verschoben und somit das Bremslüftspiel verringert.

Bei angelegter Bremse wird die Reaktionskraft der infolge der Drehung des Betätigungsgliedes 17 an dem Drucklager 23 erzeugten Axialkraft durch die selbsthemmende Gewindeverbindung 21 geleitet, so daß eine weitere Drehung des Nachstellgliedes 20 durch Reibung behindert wird. Das Rutschmoment der Rutschkupplung 39, 40 ist so bemessen, daß, wenn die axiale Brcmsbetätigungskrafl und somit auch das Reibmoment in der Gewindeverbindung 21 einen bestimmten Betrag erreicht hat, die Rutschkupplung 39, 40 durchrutscht, so daß das Nachstellglied 20 sich nicht weiter dreht. Dadurch ist sichergestellt, daß die Nachstel'vorrichtung bei Verformung des Schwimmsattels 10 infolge starker Bremsbetäligung nicht nachstellt. Eine Nachstellung kann also nur stattfinden, wenn die Bremsbetätigungskraft verhältnismäßig klein oder Null ist.

Die Freilaufkupplung 44 sorgt dafür, daß das drehbare Nachsiellglied 20 beim Lösen der Bremse nicht zurückgedreht wird. Die Rückdrehung des äußeren Kupplungsteils 36, die beim Lösen der Bremse auftritt, wenn sich das Betätigungsglied 17 um einen das Drehspiel überschreitenden Betrag zurückdreht, wird zwar über die Rutschkupplung 39, 40 auf das innere Kupplungsteil 37 übertragen; wegen des Freilaufes, den die Freilaufkupplung 44 in dieser Richtung hat, wird aber das drehbare Nachstellglied 20 nicht mitgedreht, so daß die zuvor erzielte Nachstellung vollständig erhalten bleibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuncen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung, bei der ein zum Betätigen und Lösen der Bremse hin- und zurückdrehbares Betätigungsglied sich mit Nockenflächen in axialer Richtung an entsprechenden Nockenflächen eines Widerlagers abstützt und über einen Mitnehmer mit einem das Bremslüftspiel

Schraubenfeder sich jeglicher Rückdrehung des drehbaren Nachstellgliedes sofort widersetzt, muß sie dieses mit einer erheblichen Vorspannung umschlingen, mit der Folge, daß die Schraubenfeder auch dtr Vorwärtsdrehung dieses Nachstellgliedes einen gewissen Reibungswiderstand entgegensetzt Infolgedessen muß der federnde Ring mit einer entsprechend größeren Vorspannung am drehbaren Nachstellglied anliegen, damit er dieses bei Überschreitung des Sollüftspiels

bestimmenden Drehspiel mit einer Rutschkupplung io sicher mitnehmen kann. Dies hat aber die Folge daß die und über diese mit einem drehbaren Nachstellglied vom federnden Ring zusammen mit dem zugehörigen verbunden ist, weiches über eine selbsthemmende Mantelflächenabschnitt des drehbaren Nachstellgliedes Gewindeverbindung mit einem nirhtdrehbaren gebildete Rutschkupplung erst dann durchrutscht, wenn

die über die Nachstellvorrichtung übertragene Bremsbetätigungskraft einen erheblichen Betrag erreicht hat, bei dem schon eine nennenswerte elastische Verformung einzelner Bremsenteile eingetreten sein kann. Die Rutschkupplung kann also ihre Aufgabe, die Nachstellung von Einflüsse.i einer solchen Verformung freizuhalten, nur unvollständig erfüllen. Dies gilt umsomehr, wenn die zwischen dem drehbaren Nachstellglied und dem federnden Ring einerseits sowie der Schraubenfeder andererseits übertragbaren Momente infolge von Herstellungstoleranzen, Verschleiß oder Korrosion von den berechneten Werten abweichen. Es besteht deshalb die Gefahr, daß diese bekannte Nachstellvorrichtung entweder zu stark nachstellt oder infolge Rückdrehung des drehbaren Nachstellgliedes zu wenig oder gar nicht nachstell*.