DE2604579C3 - Selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstellvorrichtung für Scheibenbremsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstellvorrichtung für Scheibenbremsen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei derartigen bekannten Nachstellvorrichtungen (DE-AS 11 57 038) wird die hydraulische Nachstellung dadurch vorgenommen, daO dem eigentlichen Rückholkolben ein Steuerkolben zugeordnet ist, der in einem Steuerzylinder innerhalb des Rückholkolbens verschiebbar gegen die Kraft einer Druckfeder gelagert ist. Der Zylinder in dem Rückholkolben steht über eine Verbindungsbohrung mit dem Druckraum in Verbindung, der zum Zweck der Lüftung der Bremse mit Drucköl beaufschlagbar ist. Die Verbindungsbohrung wird durch ein Rückschlagventil gegenüber dem Innenraum im Steuerzylinder verschlossen, so daß der von der Kraft der Bremsfeder beaufschlagte Rückholkolben, der den Bremsbelag gegen die Bremsscheibe drückt, bei Druckbeaufschlagung gegen den Steuerkolben und gegen einen Anschlag gedrückt wird, der die Rückholbewegung des Steuerkolbens auf das durch den Weg der Druckfeder vorgegebene Maß beschränkt. Tritt durc'n Bremsbelagverschleiß eine Vergrößerung des Rückstellweges ein, dann kann Drucköl in den Raum innerhalb des Steuerzylinders eintreten, der damit ständig sein Volumen in Anpassung an den Bremsbelagverschleiß vergrößert Der Rückholkolben wird somit bei der Lüftbewegung gegen einen hydraulischen Anschlag gefahren, der eine selbsttätige Anpassung des Lüftweges an den Belagverschleiß erlaubt.

Diese bekannte Bauart weist daher den Nachteil auf, daß während des Betriebes die Neigung zu Schwingun-

JO gen besteht, die insbesondere beim Lüftvorgang auftreten. Nachteiliger ist noch, daß bei der bekannten Bauart bei einer Wärmeausdehnung des Drucköles die Funktion gefährdet sein kann, weil dann die Lage des hydraulischen Anschlages nicht mehr exakt einzuhalten ist. Dazu kommt, daß die bekannte Bauart sehr kompliziert aufgebaut ist und bei einem Belagwechsel in recht aufwendiger Weise der ganze Innenraum des Steuerkolbens zunächst von Drucköl befreit werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in jedem Fall die Größe des Lüftweges konstant ist, so daß auch die Andrückkraft auf die Bremsbeläge stets definiert und gleichbleibend ist und die einfach aufgebaut ist.

Die Erfindung besteht in den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen. Diese Ausgestaltung basiert grundsätzlich auf der Erkenntnis, daß zur hydraulischen Nachstellung kein hydraulisch verstellbarer Anschlag vorgesehen wird, sondern daß in der Art des von Kraftfahrzeugbremsen bekannten Ausgleichsprinzipes (DE-PS 7 62 256) bei Bremsbelagverschleiß Drucköl aus dem Raum vor dem Rückholkolben verdrängt werden kann. Durch die zusätzliche Einschaltung eines Steuer-

»5 kolbens wird das Volumen des Druckraumes vor dem Betätigungskolben beim Auslösen des Lüftvorganges auf eine bestimmte Größe beschränkt, gleichgültig, wie groß der durch Bremsbelagverschleiß bedingte Verstellweg des Kolbens bei angepreßter Bremse ist. Die

Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß die bei Verschleiß auftretende Längenänderung der Andrückfedern für den sicheren Betrieb der Bremse keines Ausgleiches bedarf, weil die Federn so ausgelegt werden können, daß sie im Bereich einer bestimmten Längung eine hinreichend gleichgroße Andrückkraft ausüben können. Die Erfindung beschränkt sich vielmehr darauf, die Größe des Luftweges in jedem Fall konstant zu halten, um damit sicherzustellen, daß die Betätigungszeit der Bremse auch bei größerem Verschleiß des Bremsbelages nicht größer wird und daß auch der Betätigungsweg gleiche Größe aufweist, so daß ein unerwünschtes Aufschlagen der Bremse und damit eine übergroße Belastung der Bremsbeläge vermieden wird. Eine Steuerung der Größe des Druckes des hydraulisehen Betätigungsmittels ist dabei nicht notwendig, es kommt auch nicht darauf an, wie der Steuerkolben betätigt wird. Maßgebend ist lediglich, daß er das hinter der Verbindungsbohrung liegende Volumen zusammendrückt und dadurch den konstanten Lüftweg der Bremse sicherstellt.

Der Ausgleichsraum kann vorteilhaft mindestens einseitig von einer elastischen Membran begrenzt sein, damit einerseits dem durch die Verbindungsbohrung bei zunehmenden Verschleiß austretenden Druckmedium

'ή die Möglichkeit des Eintrittes in den Ausgleichsraum gegeben ist, andererseits aber auch eine unerwünschte Vermischung mit Luft vermieden werden kann.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von einem

Ausführungsbeispiel dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert

In der Zeichnung ist innerhalb eines Gehäuses 1 für einen Bremszylinder verschiebbar ein auf einer Seite mit einem Bremsbelag 2 ausgerüsteter Bremsbacken 3 gelagert der mit einem Rückholkolben 4 versehen ist der durch Schrauben 5 mit dem Bremsbacken 3 verbunden ist Der Bremsbelag 2 wirkt mit einer Bremsscheibe 6 zusammen, die auch auf der anderen Seite von einer nicht näher dargestellten spiegelbildlich aufgebauten Bre.msbackenanordnung beaufschlagt ist Der Bremsbacken 3 wird durch mehrere Tellerfedern 7 gegen die Bremsscheibe 6 gedrückt die in einer ringförmigen AusnehmungsJ des Bremsbackens 3 sitzen und sich an einem Kragen 9 des Gehäuses 1 abstützen, an dem auch eine Dichtung 10 gegenüber dem kolbenförmigen Teil des Bremsbackens vorgesehen ist Um eine Verdrehung der Bremsbackenanordnung 3 innerhalb des Gehäuses 1 zu vermeiden, ist im Gehäuse eine Längsnut Il vorgesehen, in der ein mil dem Bremsbacken in Verbindung stehender Paßkeil 12 gleitet Zwischen dem Gehäuse 1 und dem den Bremsbelag 2 tragenden Teil des Bremsbackens 3 ist eine Balgabdichtung 13 aus Gummi angeordnet.

Der Rückholkolben 4 der Bremsbackenanordnung 3 ist abgedichtet in einer Bohrung 14 innerhalb des Gehäuses 1 geführt und der zwischen ihm und dem Gehäuse liegende ringförmige Druckraum 15 steht über eine Verbindungsöffnung 16 mit einem Steuerzylinder 17 in Verbindung, in dem ein Steuerkolben 18 gleitend mi angeordnet ist Der Steuerkolben 18 wird von einer Rückstellfeder 19 und von dem Druck des im Raum 15 befindlichen hydraulischen Mediums gegen einen Anschlag 20 gedrückt, so daß er bei belasteter Bremse die gezeigte Stellung einnimmt. In dieser Lage schließt r. seine vordere Steuerkante 21 fluchtend mit einer Verbindungsbohrung 22 zu einem Ausgleichsraum 23 ab, der von einer elastischen Membran 24 begrenzt ist und innerhalb eines außen am Gehäuse 1 angeordneten Raumes 25 sitzt. In der dargestellten Lage ist somit die 4<i Verbindung vom Ringdruckraum 15 über den Steuerzylinder 17 zu dem Ausgleichsraum 23 geöffnet, so daß der Bremsbelag 2 durch die Tellerfedern 7 einwandfrei und mit vorher bestimmbarer Kraft an die Bremsscheibe 6 angedrückt werden kann. Soll die Bremse gelöst 4^r> werden, so wird über die Leitung 26 Druckmittel vor den Steuerkolben 18 gebracht, der dadurch nach links verschoben wird und zunächst die Verbindungsbohrung 22 verschließt. Das ist dann der Fall, wenn seine Steuerkante 21 vollkommen über die Verbindungsboh- w rung 22 hinweg gelaufen ist. Das dann rückseitig dieser Steuerdichtung aus dem Ausgleichsraum nachfließende öl erhöht durch die Schmierung der Dichtungen deren Gebrauchsdauer ganz erheblich und ist glekchzeitig Sperrflüssigkeit für eine eventuelle andersartige Drück- ^r>^r> beaufschlagung aus der Leitung 26 oder Betätigung des Steuerkolbens. Eventuelle Undichtigkeiten der Steuerdichtung gehen dank dieser Anordnung dem System ebenfalls nicht verloren.

Bei einer weiteren Linksbewegung des Steuerkolbens 18 wird dann, der im Raum 17a des Steuerzylinders befindliche Teil des hydraulischen Druckmediums in den Ringdruckraum 15 gedrückt, so daß der Rückholkolben 4 und damit die Bremsbackenanordnung 3 um einen vorher bestimmbaren Lüftweg von der Bremsscheibe 6 entfernt wird, der durch Anpassung des Volumens im Raum 17a an die Fläche des Ringraumes 15 abstimmbar ist Dieser Lüftweg kann nach Sicherheitsmaßstäben ausgelegt werden, so daß die Ansprechzeit der Bremse bei Wegnahme des Druckes von der Leitung 26 den gewünschten Bedingungen entspricht

Soll die. Bremse wieder arbeiten, so wird lediglich durch Wegnahme des Druckes von der Leitung 26 dafür gesorgt, daß der Druck im Ringraum 15 absinkt so daß die Tellerfedern 7 den Bremsbelag 2 wieder gegen die Bremsscheibe 6 drücken. Der Steuerkolben 18 bewegt sich dabei wieder in seine in der Zeichnung gezeigte Ausgangsiagc zurück und es wird, selbst dann, wenn am Bremsbelag 2 ein größerer Verschleiß aufgetreten sein sollte und demzufolge die Lage des Rückholkolbens 4 und der Bremsbackenanordnung 3 gegenüber der gezeichneten Lage verändert ist d. h. leicht nach links verschoben ist, sichergestellt, daß bei einem weiteren Lösen der Bremse der Lüftweg wieder der gleiche wie bei allen anderen Arbeitsspielen ist Das wird dadurch erreicht, daß das durch den Rückholkolben 4 beim Andrücken des Bremsbelages in den Steuerzylinder 17 zurückgedrückte Druckmedium nach dem Verschieben des Steuerkolbens 18 über die Verbindungsbohrung 22 in den Ausgleichsraum 23 eintreten kann. Die bei dieser Ausführung durch Verschleiß des Bremsbelages 2 eintretende, größere Ausgangslänge der Tellerfedern macht sich nicht in einer Veränderung der Andrückkrafi bemerkbar, wenn die Tellerfedern 7 können von vorneherein so ausgelegt werden, daß sie in dem Bereich der maximal möglichen Längung, die durch den maximal möglichen Verschleiß gegeben ist, stets eine Kraft ausüben, die aufgrund der Kennlinie der Tellerfedern im wesentlichen gleichbleibend ist. Auch beim Auswechselnd des verschlissenen Belages wird der im an sich aktiven Bremszustand befindliche Belagträger durch eine Schraube, die in Gewinde 27 eingreift, zurückgeholt (entgegen der Federkraft) und dann der Belag ausgetauscht. Nach Entfernung dieser Schraube ist die Bremse sofort betriebsbereit im Gegensatz zu anderen Ausführungen, bei denen Nocken und Anschläge zurückgestellt oder neu eingestellt werden müssen.

Durch die Erfindung wird somit in sehr einfacher und unkomplizierter Weise eine Anordnung geschaffen, welche sicherstellt, daß die Ansprechzeit der Scheibenbremse in jedem Fall gleich groß ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstellvorrichtung /Qr Scheibenbremsen mit durch Federkraft anpreßbaren und durch hydraulische Beaufschlagung eines Rückholkolbens lüftbaren Bremsbacken, bei der zwischen einem dem Rückholkolben zugeordneten Steuerzylinder und einem in diesem gegen Federkraft verschiebbar angeordneten Steuerkolben eine Steuerkammer begrenzt wird, die zumindest beim Bremslösen mit dem Druckraum des Rückholkolbens in Verbindung steht und deren Volumen sich ventilgesteuert beim Bremslösen zur Herstellung eines konstanten Lüftspieles zwischen Bremsbacke und Bremsscheibe verändert, dadurch gekennzeichnet, daß der Steu,erkolben (18) dem Ruckholkolben (4) vorgeschaltet ist und letzteren beim Bremslösen über eine ständig offene Verbindung beaufschlagt, daß der Steuerkolben (18) zwischen zwei Endstellungen im Steuerzylinder (17) bewegbar ist, wobei letzterer mit einer zu einem Ausgleichsraum (23) führenden, in seiner Zylinderwand angeordneten Verbindungsbohrung (22) versehen ist, daß die der Bremsstellung zugeordnete Endstellung des Steuerkolbens (18) durch einen Anschlag (20) bestimmt ist, der den Steuerkolben (18) so hält, daß seine der Verbindungsbohrung (22) zugewandte Steuerkante (21) unmittelbar an die Verbindungsbohrung anschließt und daß das hinter der Verbindungsbohrung (22) liegende, von der Bewegung des Steuerkolbens in die zweite Endstellung beim Bremslösen eingeschlossene und verdrängte Volumen (\7a) des Steuerzylinders (17) dem zur Einhaltung eines konstanten Lüftweges entsprechenden, vor den Rückholkolben (4) zu fördernden Volumen entspricht.

2. Selbsttätig und stufenlos wirkende Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsraum (23) mindestens einseitig von einer elastischen Membran (24) begrenzt ist.