DE2609228C2

DE2609228C2 - Nachstellvorrichtung für eine Fahrzeugbremse

Info

Publication number: DE2609228C2
Application number: DE2609228A
Authority: DE
Inventors: Bruce David Berkley Mich. Anderson; Alton Bradford Troy Mich. Holmes
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1975-03-07
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1985-12-05
Also published as: JPS51113073A; SE7601378L; JPS60101237U; CA1054957A; FR2303199A1; DE2609228A1; BE839281A; US3966028A; AU1092576A; SE427133B; GB1526106A; BR7601310A; AU500656B2; FR2303199B1

Description

Ein Paar von angeflanschten Betätigungsgehäusen 28 ist durch Schraubbolzen 29 an der bezüglich der Achse axial inneren Fläche des Joches 12 befestigt Die Betätigungsgehäuse 28 tragen je einen Betätigun>,-santrieb 30 und eine Spannvorrichtung 31 mit Spannkeil und schwimmend gelagerten Spannrollen, wie diese aus der US-PS 30 37 584 an sich bekannt ist Eine der Spannrollen 34 stützt den Spannkeil 32 gegenüber einem Spundbolzen 35 im Betätigungsgehäuse 28 ab. Die andere Spannrolle 34 überträgt die Bremsbetätigungskraft vom Spannkeil 32 auf eine benachbarte Druckfläche 35 einer Plungerkolbenanordnung 40.

Die Plungerkolbenanordnung 40 weist eine Einstellstange 41 auf, die an einem Ende in einen Rohrkolben 42 für die axial innere Bremsbacke 25 eingeschraubt ist. Der Rohrkolben 42 ist in einer Lagerhülse 44 gleitbeweglich, die in das Betätigungsgehäuse 28 eingeschraubt ist. Eine hohle Einstellmutter 45 ist am anderen Ende der Einstellstange 41 axial gleitbar an der Einste'istange gelagert. Die Einstellmutter 45 weist einen sich radial nach außen erstreckenden gezahnten Flansch 46 an einem Ende und einen sich vom gegenüberliegenden Ende aus erstreckenden axialen Schlitz 48 auf. An einem Außenflächenabschnitt der Einstellmutter 45 ist eine Mehrzahl von Schrägzähnen 47 vorgesehen. Ein mit Preßsitz an der Einstellstange 41 befestigter Stift 49 erstreckt sich in den Schlitz 48. Der Stift 49 ist zusammen mit der Einstellstange 41 gegenüber der Einstellmutter 45 axial beweglich. Der Stift 49 ergibt jedoch eine drehfeste Verbindung zwischen der Einstellmutter 45 und der Einstellstange 41.

Die Einstellmutter 45 und die Einstellstange 41 sind in einer Zylinderhülse 50 gleitbeweglich gelagert, die an einem Ende durch die Druckfläche 39 abgeschlossen ist. Die Zylinderhülse 50 ist gleitbeweglich in der Bohrung des Betätigungsgehäuses 28 gelagert.

Die Plungerkolbenanordnung 40 ist daher insgesamt axial an einem Ende in der Lagerhülse 44 und am anderen Ende in der Bohrung des Betätigungsgehäuses 28 gleitbeweglich, wenn die Spannrolle 34 eine auswärtsgerichtete Kraft auf die Druckfläche 39 bei der Abwärtsbewegung des Spannkeiles 32 in der Darstellung gemäß F i g. 3 ausübt.

Die Plungerkolbenanordnung 40 weist auch eine Schraubenfeder 51 und eine am Betätigungsgehäuse 28 gelagerte Rasteinrichtung auf, die insgesamt mit 54 bezeichnet ist.

Die Schraubenfeder 51 stützt sich gegen das Innenende der Lagerhülse 44 für den Rohrkolben 42 und gegen den Flansch 46 der Einstellmutter 45 ab, so daß die Einstellmutter 45 axial einwärts, immer bezogen auf das Achsgehäuse 18, bis zum Anschlag mit der Zylinderhülse 50 gedrückt wird und eine Reibkraft auf die Einstellmutter 45 ausgeübt wird, weiche diese an einer Drehung bei der Luftdruckbeaufschlagung des Betätigungsantriebes 30 zur Bremsenbetätigung hindert.

Die Rasteinrichtung 54 ist in einer Radialbohrung 55 des Betätigungsgehäuses 28 gelagert, welche in die Hauptbohrung des Betätigungsgehäuses 28 mündet.

Eine Sperrklinke 58 mit ein Widerlager bildenden Zähnen 59 an ihrer radial inneren Stirnfläche ist gleitbeweglich in der Bohrung 55 gelagert. Das. Außenende der Bohrung 55 ist mit einem Innengewinde versehen und nimmt eine hohle Kopfschraube 56 auf. Gegen den hohlen Innenraum der Kopfschraube 56 stürzt sich eine Feder 57 ab, welche die Sperrklinke 58 und die das Widerlager bildenden Zähne >9 nach innen in Eingriff mit den Schrägzähnen 47 an der Außenflache der Einstellmutter 45 drückt Die Rasteinrichtung 54 und die schrägverzahnte Oberfläche 47 der Einstellmutter 45 können in der aus der US-PS 30 68 964 an sich bekannten Weise ausgebildet sein.

Im axialen Bereich des sich radial erstreckenden gezahnten Flansches 46 der Einstellmutter 45 ist eine Bohrung 60 im Betätigungsgehäuse 28 vorgesehen. Die Bohrung 60 ist durch einen schnell herrusnehmbaren elastischen Stöpsel 61 verschlossen.

ίο Eine flexible Faltmanscheue 62 ist an ihren gegenüberliegenden Enden spielfrei in Umfangsnuten 64 bzw. 65 am Rohrkolben 42 der Bremsbacke bzw. der Lagerhülse 44 eingesetzt Die Faltmanschette 62 verhindert einen Eintritt von Schmutz oder sonstigen störenden Fremdkörpern in den Innenraum des Betätigungsgehäuses 28.

Die Scheibenbremse 10 wird normalerweise durch Niederdrücken des Bremspedales des Fahrzeuges betätigt, wodurch Druckmitteldruck, üblicherweise Luftdruck, dem Betätigungsantrieb 30 zugeführt wird. Der auf einen Kolben oder eine Membran im Druckmittelantrieb 30 wirkende Druckmitteldruck bewegt den Spannkeil 32 und die schwimmenden Spannrollen 34 im Betätigungsgehäuse 28 nach unten. Die an der Di ^kfläehe 39 anliegende Spannrolle 34 bewegt die Plungerkolbenanordnung 40 axial nach außen in Richtung auf die Bremsflächen 21 der Bremsscheibe 20. Dies ist die Bremsenbetätigungsrichtung der Plungerkolbenanordnung 40. Der Rohrkolben 42 gelangt dabei zur Anlage an die axial innere Bremsbacke 25 der Bremsscheibe 20 und bewegt den Bremsbelag 26 dieser Bremsbacke in Reibkontakt mit der axial inneren Bremsfläche 21 der Bremsscheibe 20.

Bei der ersten Berührung des axial inneren Bremsbelages 26 mit der axial inneren Bremsfläche 21 der Bremsscheibe 20 wird das schwimmend gelagerte Joch 12 in der Darstellung gemäß F i g. 1 und 2 nach rechts bewegt, bis der Bremsbelag 26 der axial äußeren Bremsbacke 25 in Reibkontakt mit der axial äußeren Brenisfläehe 21 der Bremsscheibe 20 gelangt. Wenn beide Bremsbeläge 26 in Reibkontakt mit den Bremsflächen 21 der Bremsscheibe 20 stehen, wird der nach unten gerichtete Schenkel 27 des Jcches 12 als Reaktion auf die von der Plungerkolbenanordnung 40 aufgebrachten Bremskraft axial nach außen geschwenkt.

Wenn das Bremspedal losgelassen wird, so wird der Druck im Betätigungsantrieb 30 abgebaut und werden der Spannkeil 32 und die Spannrollen 31 in die Lösestellung gemäß Fig. 3 zurückgezogen, wozu üblicherweise so im Inneren des Betätigungsantriebs 30 eine Federeinrichtung vorgesehen ist. Wenn die volle Bremskraft von der Bremsscheibe 20 abgenommen wird, so wird auch die energiezehrende Auswärtsbewegung des Schenkels 27 des Joches 12 rückgängig gemacht und kehrt das Joch 12 in seine spannungsfreie Form zurück. Die im Joch 12 gespeicherte Energie wird augenblicklich durch die Plungerkolbenanordnung 40 als Reaktionskraft des Systemes freigegeben. Die Reaktionskraft bewegt sofort den Rohrkolben 42 für die Bremsbacke, die Einstellstange 41 und die Zylinderhülse 50 axial nach innen oder gemäß F i g. 3 nach rechts. Es ist dies die Richtung der Rückstell- oder Lösebewegung der Plungerkolbenanordnung 40.

So:-Mt werden zwar die Einstellstange 41 und der b5 Rohrkolben 42 für die Bremsbacke unte r der Reaktionskraft des Rremss> Siemes augenblicklich bewegt; jedoch sind die Einstellstange 41 und der Stift 49 gegenüber der Einstellmuuer 45 und dem Schlitz 48 axial einwärts be-

wegbar. Daher kann sich die Einsteilstange 41 über die Einstellmutter 45 hinaus bewegen und wird die Reaktionskraft nicht auf die Einstellmutter 45 übertragen. Die Einstellmutter 45 wird unabhängig von der Reaktionskraft des Systems durch die Feder 51 in die Löse- stellung gemäß F i g. 3 überführt.

Diese Federbelastung der Einstellmutter 45 in Richtung auf die Lösestellung unabhängig von der Reaktionskraft des Systemes ist im erfindungsgemäßen Zusammenhang von außerordentlicher Bedeutung und bietet wesentliche Vorteile gegenüber bekannten Nachstelleinrichtungen.

Der automatische Verschleißausgleich erfolgt, nachdem an den Bremsbelägen 46 ein solcher Abrieb aufgetreten ist, daß die Plungerkolbenanordnuiig 40 bei der Bremsenbetätigung über einen solchen Axiaiabstand bewegt wird, der größer ist als die axiale Länge eines der Schrägz'ihne 47 an der Einstellmutter 45. Dann drückt die Sperrklinke 58 die Feder 57 zusammen und springen die ein Widerlager bildenden Zähne 59 in einen benachbarten Satz von Schrägzähnen 47. Wenn die Bremse gelöst wird, so drehen die Zähne 59 die Einstellmutter 45 und die Einstellstange 41 während der Rückstellbewegung der Einstellmutter 45 unter dem Einfluß der Schraubenfeder 51. Der Rohrkolben 42 für die Bremsbacke ist drehfest gelagert, beispielsweise mittels einer Feder 66 (vgl. F i g. 1), welche benachbarte Rohrkolben 42 für Bremsschuhe, die in F i g. 1 gestrichelt veranschaulicht sind, verbindet Da der Rohrkolben 42 nicht drehfest gehalten ist; wird er durch Drehung der Einstellstange 41 axial nach außen bewegt, so daß die wirksame Länge der Plungerkolbenanordnung 40 vergrößert und dadurch Verschleiß an beiden Bremsbelägen 26 ausgeglichen wird.

Dieser Verschleißausgleich erfolgt automatisch während der Rückstellbewegung der Einstellmutter 45 unabhängig von der Reaktionskraft des Systemes unter dem Einfluß der Rückstellfeder 51. Der Zahneingriff der Sperrklinke 58 mit der Einstellmutter 45 ist nicht der Reaktionskraft des Systems ausgesetzt, so daß die das Widerlager bildenden Zähne 59 und die Schrägzähne 47 durch die Reaktionskraft des Systems nicht beschädigt oder abgeschert werden können. Mit der Erfindung ist somit eine Bremsenbetätigungseinrichtung mit einer Plungerko!benar.Grdnung mit automatischer Nachstcll- « einrichtung geschaffen worden, bei der der Nachstellmechanismus keinen Beschädigungen durch die erhebliche Reaktionskraft eines Scheibenbremsensystems ausgesetzt ist

Mit der Erfindung ist weiterhin eine Bremsenbetätigungseinrichtung und eine automatische Nachstelleinrichtung geschaffen, mit denen eine feinere Abstufung der Nachstellschritte möglich ist, da die an der Einstellmutter vorgesehenen Schrägzähne nicht der Reaktionskraft des Bremssystemes ausgesetzt sind und die mini- male axiale Länge der Einstellschritte nicht durch eine Untergrenze für die Zahngröße begrenzt ist, die eine sichere Aufnahme einer solchen Reaktionskraft ohne Beschädigungen gewährleistet.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 kräfte frei werden, insbesondere bei Scheibenbremsen Patentansprüche: mit U-förmigem Bremsjoch, dessen Schenkel bei der Bremsbetätigung gespreizt werden. Beim Lösen der

1. Nachstellvorrichtung für eine Fahrzeugbremse Bremse federn die Schenkel des Bremsjoches zurück, mit einem Träger, wenigstens einer am Träger abge- 5 Die beim Zurückfedern der Schenkel des Bremsjoches stützten Bremsbacke, einer beweglichen Bremsbetä- auftretenden Reaktionskräfte werden über den Rohrtigungseinrichtung, einer Plungerkolbenanordnung, kolben auf die Stange und über diese unmittelbar auf die gleitbeweglich im Träger gelagert ist und die das Stellglied übertragen, dessen Schrägverzahnung auf Betätigungsbewegung von der Betätigungseinrich- den Zahn an der Sperrklinke aufläuft. Es wurde gefuntung auf die Bremsbacke überträgt, wobei die Plun- io den, daß hierbei die miteinander in Eingriff stehenden gerkolbenanordnung eine drehbewegüche Stange, Zähne am Stellglied und an der Sperrklinke abgeschert an einem Ende der Stange einen die Bremsbacke werden können.

beaufschlagenden Rohrkolben, eine Einrichtung zur Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sol-Bewegung des Rohrkolbens gegenüber der Stange ches Abscheren der miteinander in Eingriff stehenden zur Vergrößerung der wirksamen Länge der Plun- is Zähne am Stellglied und an der Sperrklinke unter der gerkolbenanordnung bei einer Drehbewegung der Wirkung der beim Lösen der Bremse frei werdenden Stange und ein drehfest mit der Stange verbundenes Reaktionskräfte mit Sicherheit zu verhindern. Stellglied aufweist, welches irr. Betätigungshub der Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen NachStange gegenüber der Stange axial fest ist, und mit Stellvorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale einem eine Schrägverzahnung zwischen Stellglied 20 des Patentanspruchs 1 gelöst.

und einer Sperrklinke aufweisenden Drehantrieb für Bei der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung er-

das Stellglied und die Stange, der im Lösehub des folgt der automatische Verschleißausgleich unabhängig

Stellgliedes wirksam ist, dadurch gekenn- von den bsim Lösen der Bremse frei werdenden Reak-

ze ich net, daß im Lösehub die Stange (41) gegen- tionskräften. Die Drehung des Stellgliedes wird nicht

über dem Stellglied (45) axial beweglich ist und daß 25 durch diese Reaktionskräfte, sondern gleichmäßig

das Stellglied (45) in Löserichtung durch eine Feder durch die Kraft einer Feder hervorgerufen, durch wel-

(51) beaufschlagt ist. ehe das Stellglied in Löserichtung beaufschlagt ist Hier-

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch !,dadurch durch wird es auch möglich, eine feinere Verzahnung gekennzeichnet, daß das Stellglied (45) und die Stan- am Stellglied und an der Sperrklinke vorzusehen, so daß ge (41) drehfest verbunden sind durch einen in einen 30 eine feinfühligere Nachstellung zum Ausgleich des grö-Axialschlitz (48) der Stange (41) oder des Stellgliedes ßer werdenden Lösespiels erfolgen kann.

(45) eingreifenden Stift (49), der an dem Stellglied Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im

(45) bzw. an der Stange (41) befestigt ist. Patentanspruch 2 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun un-

35 ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße

Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung für Scheibenbremse,

eine Fahrzeugbremse, nach dem Oberbegriff des Pa- F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der

tentanspruchs 1. 40 Scheibenbremse gemäß F i g. 1 und

Eine solche Nachstellvorrichtung ist aus der DE-AS Fig.3 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt 31 171 bekannt. Bei dieser bekannten Nachstell vor- mit erfind'ingsgemäßen Einzelheiten bei der Scheibenrichtung ist eine Plungerkolbenanordnung gleitbeweg- bremse gemäß F i g. I und 2.

lieh im Träger der Bremse gelagert, um die Betätigungs- In den F i g. 1 und 2 ist eine insgesamt mit 10 bezeichbewegung von der Bremsbetätigungseinrichtung auf die 45 nete Scheibenbremse veranschaulicht. Die Scheiben-Bremsbacke zu übertragen. Die Plungerkolbenanord- bremse 10 weist ein eine schwimmende Spannvorrichnung enthält eine drehbewegliche Stange, an einem En- tung bildendes Joch 12 auf, welches gleitbeweglich an de der Stange einen die Bremsbacke beaufschlagenden den Schäften von Schraubenbolzen 14 gelagert ist, wel-Rohrkolben, dessen Innengewinde auf das Außengewin- ehe das Joch 12 gegen einen Bremsschild 15 abstützen, de am Ende der Stange aufgeschraubt ist, um eine Ver- 50 Der Bremsschild 15 ist durch eine Mehrzahl von Schraugrößerung der wirksamen Länge der Plungerkolbenan- benbolzen gegen einen Flansch 16 festgelegt, der am Ordnung bei einer Drehbewegung der Stange zu errei- Achsgehäuse 18 festgeschweißt ist. Eine in F i g. 2 strichchen, und als Stellglied ein am gegenüberliegenden En- punktiert angedeutete Radnabe ist drehbeweglich an de der Stange angeordnetes Steilgewinde, das als Dreh- einem Achszapfen 19 am äußeren Ende des Achsgehäuantrieb mit einer Sperrklinke zusammenwirkt. 55 ses 18 gelagert. Eine Bremsscheibe 20 mit axial im AbWenn bei dieser bekannten Nachstellvorrichtung das stand voneinander liegenden Bremsringflächen 21 kann Lösespiel durch Verschleiß der Bremsbeläge zunimmt, mittels eines Flansches 22 und Schraubenbolzen 24 führt die zusätzliche Axialbewegung, welche der Belag drehfest mit der Radnabe verbunden sein, zur Anlage an der Bremsscheibe ausführen muß, dazu, Ein Paar von Bremsbacken 25 mit Bremsbelägen 26 daß die Sperrklinke einen Zahn der Schrägverzahnung eo auf Asbestbasis ist im Joch 12 derart abgestützt, daß die am Stellglied überspringt. Im Lösehub der Bremse wird einander zugewandten Bremsflächen der Bremsbeläge die freiwerdende Reaktionskraft über die Stange auf 26 dicht an den Bremsflächen 21 der Bremsscheibe 20 das Stellglied übertragen, so daß die Schrägverzahnung angeordnet sind. Die Bremsbacken 25 sind in der übliam Stellglied auf die Sperrklinke aufläuft und infolge- chen Weise gelagert, wobei die bezüglich der Achse dessen das Stellglied verdreht wird, wodurch der dreh- 65 innere Bremsbacke axial frei nach außen zur Anlage an fest geführte Rohrkolben einen Axialhub zum Ausgleich die Bremsfläche 21 und die äußere Bremsbacke zusamdes vergrößerten Lösespiels ausführt. men mit dem zugeordneten Schenkel 27 des Joches 12 Beim Lösen der Bremse können sehr hohe Reaktions- axial nach innen bewegbar ist.