DE2659848A1

DE2659848A1 - Automatische lueftspaltnachstellvorrichtung fuer eine mechanische scheibenbremse

Info

Publication number: DE2659848A1
Application number: DE19762659848
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Haraikawa
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1975-02-17
Filing date: 1976-02-17
Publication date: 1977-08-25
Also published as: DE2659848C3; DE2606303A1; US4022299A; DE2659848B2; FR2300937A1; IT1057209B; CA1052298A; DE2606303B2; FR2300937B1; GB1537507A; DE2606303C3

Description

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B 8196

TOKICO LTD. 6-3, Fujimi 1-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken,JAPAN

Automatische Luftspaltnachstellvorrichtung für eine mechanische

Scheibenbremse

Ausscheidung aus P 2 606 303.6

Die Erfindung betrifft eine Luftspaltnachstellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

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Bei einer derartigen mechanischen Scheibenbremse, bei der die gattungsgemäße Lüftspaltnachstellvorrichtung (beispielsweise gemäß GB-PS 1 059 177) zur Anwendung gelangt, wird eine Eingangskraft, die in Umfangsrichtung der Bremsscheibe durch ein Kabel oder dgl. ausgeübt wird, in eine Axialkraft umgewandelt, um einen Bremsbelag gegen die Bremsscheibe zu drücken. Die bekannten Lüftspaltnachstellvorrich-

iedoch
tungen sindjn ihrer Ausbildung kompliziert und bestehen aus einer großen Anzahl von Einzelteilen, so daß auch die Abmessungen der jeweiligen Scheibenbremse, in die eine derartige Nachstellvorrichtung eingebaut ist, vergrößert werden. Dies hat nicht nur eine schwierige Handhabung, sondern auch eine Kostensteigerung zur Folge.

Ausgehend hiervon,liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zur Verwendung für die Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art geeignete Lüftspaltnachstellvorrichtung zu schaffen, die einfach, wirksam und wirtschaftlich ist.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen aufgeführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Schaffung einer eine automatische Lüftspaltnachstellfunktion aufweisenden Scheibenbremse, da das erfindungsgemäß vorgesehene Drehsteuerglied derart ausgestaltet ist, daß es zusammen mit dem entsprechend ausgebildeten inneren Stellbolzenende als Rastgesperre wirkt.

Bei der Erfindung ist der Vorteil gegeben, daß das Drehsteuerglied für den Stellbolzen nicht innerhalb des Bremssattels angeordnet ist, sondern demgegenüber in demjenigen Bremsbelag, der durch den Stellbolzen in axialer Richtung verstellt werden kann; hierdurch wird, da die axiale

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Länge der Scheibenbremse selbst verkürzt wird, die Ausbildung der Lüftspaltnachstellvorrichtung vereinfacht, wodurch es möglich ist, die Scheibenbremse leicht an der vorgesehenen Stelle anzubringen. Dies bedeutet aber entscheidend gesenkte Herstellungskosten. Weiterhin kann auch die erfindungsgemäße automatische Lüftspaltnachstellvorrichtung leicht in eine Scheibenbremse eingebaut werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 im Längsschnitt die Lüftspaltnachstellvorrichtung in einer

mechanischen Scheibenbremse;

Fig. 2 das innere Stellbolzenende im Querschnitt gemäß

Linie Y-Y nach Fig. 1;

Fig. 3 vergrößert das Detail C gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform des Drehsteuerglie

des.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die dargestellte mechanische Scheibenbremse einen etwa C-förmigen Bremssattel 1 mit Schenkeln la, Ib auf, die sich entlang der einander gegenüberliegenden Seitenflächen einer Bremsscheibe D erstrecken.Der Bremssattel 1 ist an einem Tragteil 2, das mittels zweier Bolzen 3 (in Fig. 1 ist lediglich ein einziger Bolzen dargestellt) unverdrehbar am Körper eines Fahrzeuges befestigt ist, der art gelagert, daß er sich in axialer Richtung verschieben kann. An dem linken Schenkel la des Bremssattels 1 ist mittels einer Stützplatte 5 und einer Schraube 6 ein stationärer Bremsbelag 4 befestigt.

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Das Tragteil 2 weist eine Öffnung 7 zur Aufnahme eines beweglichen Bremsbelages 8 auf, der in axialer Richtung verschieb lieh ist. Der bewegliche Bremsbelag 8 ist in bezug auf die Bremsscheibe D dem stationären Bremsbelag 4 gegenüberliegend angeordnet und weist eine solche Form auf, daß das obere (radial äußere) Teil und das untere Teil eines Kreises weggeschnitten sind, wobei die Öffnung 7 entsprechend hierzu ausgebildet ist, so daß eine Drehung des beweglichen Bremsbelages 8 in der Öffnung 7 verhindert ist.

In dem rechten Schenkel Ib des Bremssattels 1 ist eine Ausnehmung 9 vorgesehen, die eine stufige Ausbildung aufweist. Innerhalb der Ausnehmung 9 ist ein Rampenglied 10 mit einem Vorsprung 10a angeordnet, der in eine in der Stirnwand der Ausnehmung 9 vorgesehene kleine Ausnehmung 9a eingepaßt ist, um ein Drehen des Rampengliedes 10 innerhalb der Ausnehmung 9 zu verhindern. In derjenigen Fläche des Rampengliedes 10, die der Stirnwand der Ausnehmung 9 abgekehrt ist, sind drei in gleichem Umfangsabstand voneinander angeordnete, geneigte Nuten 11 vorgesehen.

Eine Schraubmutter 12, die nahe dem Rampenglied 10 angeordnet ist, weist in ihrer dem Rampenglied 10 zugekehrten Fläche drei in gleichem Umfangsabstand voneinander angeordnete, geneigte Nuten 13 auf. Jede dieser geneigten Nuten 13 besitzt in geneigt verlaufendes Teil, das sich im allgemeinen parallel zu einem ebenfalls geneigt verlaufenden Teil jeder der Nuten 11 erstreckt. Zwischen den Nuten 11, 13 sind drei Kugeln 14 angeordnet, und zwar jeweils eine Kugel 14 für ein Paar der geneigten Nuten 11, 13. Normalerweise sind die Kugeln 14 an den tiefstgelegenen Teilen der Nuten 11, 13 angeordnet; wenn jedoch die Schraubmutter 12 gegenüber dem Rampenglied 10 verdreht wird, verschieben sich die Kugeln auf den geneigten Oberflächen der Nuten 11, 13, so daß sich die Schraubmutter 12 vom Rampenglied 10 löst.

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An der Schraubmutter 12 ist ein Betätigungsarm 15 befestigt; dieser weist eine Öffnung 15a auf, in der ein nicht dargestelltes Kabel oder dgl. festgelegt ist. Es wird daher bei der Durchführung des Bremsvorganges die Schraubmutter 12 verdreht. Es ist weiterhin ein Stellbolzen 16' vorgesehen, dessen Außengewinde mit dem Innengewinde der Schraubmutter 12 in Eingriff steht. Das linke Ende 16'b des Stellbolzens 16' ist mittels eines Zapfens 16'a oder dgl. in einer Stützplatte 8a des beweglichen Bremsbelages 8 gelagert und wei st an seinem Außenumfang in der aus Fig. 2 bis 4 ersichtlichen Weise Rastzähne auf. An der Stützplatte 8a des beweglichen Bremsbelages 8 ist mittels Zapfen 24 oder dgl. ein Drehsteuerglied 17' befestigt, das in Form eines Rastgesperres mit dem gezahnten inneren Ende 16'b des Stellbolzens 16' zusammenwirkt. Das Drehsteuerglied 17' ist im Wege des Stanzens, Pressens oder dgl. aus einer Stahlplatte oder dgl. gebildet und weist eine Öffnung zum Durch laß bzw. zur Aufnahme des gezahnten Endes 16'b des Stellbolzens 16' auf, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Die einander gegenüberliegenden Innenkanten dieser Öffnung bilden Eingriff steile inForm von Klinken 17'a, die mit den Rastzähnen des inneren Stellbolzenendes 16'b in Eingriff stehen und hiermit derart zusammenwirken, daß dadurch die Drehung des Stellbolzens 16' steuerbar ist.

Das rechte Ende 16'c des Stellbolzens 16' erstreckt sich in eine im Rampenglied 10 vorgesehene Öffnung 10b und ist von außerhalb des Brems satteis 1 über eine in dessen Schenkel Ib vorgesehene Öffnung 9b zugänglich. Dieses rechte Ende 16'c des Stellbolzens 16' weist einen Schlitz zur Aufnahme eines Werkzeuges auf.

Es ist weiterhin ein Wellenring 18 vorgesehen, der mittels eines Haltebügels 19 sowie eines Seegerringes 20 in seiner Lage gehalten ist und mit dem abgestuften Teil der Schraubmutter 12 in Eingriff steht, so daß diese gegen das Rampenglied 10 gedrückt wird. Weiterhin sind Dichtun-

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gen 21, 22' sowie ein Gummistopfen 23 vorgesehen, der die Öffnung 9b des Bremssattelschenkels Ib verschließt und das Eindringen von Wasser, Staub, Schmutz und dgl. von außen her verhindert.

Die beschriebene Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:

Wenn der Fahrer eines Fahrzeuges das Bremspedal niederdrückt oder einen Bremshebel zieht, wird auch ein hierzu gehöriges Kabel gezogen, so daß auf den Betätigungsarm 15 ein Drehmoment ausgeübt wird. Dieser verdreht seinerseits die Schraubmutter 12, wobei die geneigten Nuten 13,11 sowie die Kugeln 14 derart wirken, daß das auf die Schraubmutter 12 aufgebrachte Drehmoment in einen Axialdruck umgewandelt wird und sich demgemäß die Schraub mutter 12 axial in Richtung der Bremsscheibe D bewegt. Die Axialbewegung der Schraubmutter 12 wird über den Stellbolzen 16' auf den beweglichen Bremsbelag 8 übertragen, so daß dieser dadurch gegen die Bremsscheibe D gedrückt wird.

Zu diesem Zeitpunkt wird der Stellbolzen 16' in Schraubeingriff mit der Schraubmutter 12 gehalten, während gleichzeitig die Drehbewegung des Stellbolzens 16'normalerweise durch das Drehsteuerglied 17' verhindert wird. Das hat zur Folge, daß die Drehbewegung der Schraubmutter 12 im Anfangsstadium keine Drehbewegung des Stellbolzens 16' hervorruft. Wenn jedoch die Schraubmutter 12 weiter verdreht wird, so daß der bewegliche Bremsbelag 8 an der Bremsscheibe D anschlägt und auf diese den Axialdruck überträgt, verschiebt sich der Bremssattel 1 aufgrund der hierdurch erzeugten Reaktionskraft auf seinem Tragteil 2, so daß auch der stationäre Bremsbelag 4 gegen die ihm zugekehrte Seitenfläche der Bremsscheibe D gedrückt und dadurchder Bremsvorgang bewirkt wird.

In diesem Stadium wird auf den Stellbolzen 16' ein großer Axialdruck ausgeübt, weswegen sich auch die Reibkraft zwischen der Schraubmutter 12 und dem Stellbolzen 16' steigert. Das hat zur Folge, daß sich

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der Stellbolzen 16* zusammen mit der Schraubmutter 12 - gleichsam drehfest mit dieser verbunden - verdreht. Der Drehwinkel der Schraubmutter 12, der zum Erzielen einer ausreichenden Bremskraft erforderlich ist, nachdem auf den Stellbolzen 16' ein Axialdruck aufgebracht ist, beträgt im allgemeinen jedoch lediglich 5 - 10 , was innerhalb der noch akzeptablen Eingriffsstellung zwischen dem Drehsteuerglied 17* und dem gezahnten inneren Ende 16'b dt%< < Stellbolzens 16* liegt. Das hat zur Folge, daß dann, wenn das Kabel zum Entlüften der Bremse freigegeben wird, der Betätigungsarm 15 sieh aufgrund einer nicht dargestellten Rückholfeder zusammen mit der Schraubmutter 12 in entgegengesetzter Richtung verdreht, so daß die Schraubmutter 12 mittels des Wellenrings 18 in ihre dargestellte Ausgangsstellung zurückgedrückt wird und gleichzeitig auch der Stellbolzen 16' in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. In dieser Beziehung bleibt daher in ümfangsrichtung die Relativstellung zwischen Stellbolzen 16* und Drehsteuerglied 1?' unverändert.

Wenn sich die Bremsbeläge 4, 8 aufgrund von Verschleiß oder dgl. abgenutzt haben, was einen vergrößerten Drehhub des Betätigungsarmes zur Folge hat, kann der Gummistopf en 23, um Zugang zum Stellbolzen 16' zu erhalten, entfernt und der Stellbolzen 16* sodann, beispielsweise mittels eines in dessen Schlitz eingesetzten Werkzeuges, derart verdreht werden, daß er sich nach links gemäß Fig. 1 bewegt; auf diese Weise kann der jeweilige Luftspalt zwischen den Bremsbelägen 4, 8 und der Bremsscheibe D manuell eingestellt werden.

Mittels der beschriebenen Lüftspaitnachstelivorrichtung läßt sich jedoch aufgrund der vorgesehenen Anordnung und Ausbildung eine automatische Lüftspaitnaehstellung erzielen. Zu diesem Zweck wirken die zusammen ein Rastgesperre bildenden Klinken 17'a des federnd ausgebildeten Drehsteuergliedes 17* und die am Außenumfang des inneren Stellbolzenendes 16'b vorgesehenen Rastzähne derart zusammen, daß sich der Steilbolzen 16*

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lediglich in einer einzigen Richtung verdrehen kann, nämlich in derjenigen, in der sich der Stellbolzen 16' aus der Schraub mutter 12 zum Ausgleich der Abnutzung der Bremsbeläge 4, 8 herausbewegt (nach links in Fig. 1).

Bei der beschriebenen Ausführungsform dient der zwischen der Schraubmutter 12 und dem Stellbolzen 16' angeordnete Dichtring 22' dazu, einen geeigneten Widerstand zwischen den genannten Teilen aufzubringen, wenn die Schraubmutter 12 zum Durchführen eines Bremsvorgangs verdreht wird.

Wie schon erwähnt, wird hierbei der Stellbolzen 16' in der letzten Stufe des Bremsvorgangs durch den Reibwiderstand verdreht, der sich aufgrund seines Schraubeingriffs mit der Schraubmutter 12 ergibt.

Normalerweise liegt der Drehbereich des Stellbolzens 16' beim Durchführen des Bremsvorgangs innerhalb des Größenbereiches eines Rastzahnes des gezahnten Stellbolzenendes 16'b, so daß sich die Klinken 17'a des Drehsteuergliedes 17' nicht u m einen Rastzahn des Stellbolzenendes 16'b weiterbewegen. Wenn sich jedoch die Bremsbeläge 4, 8 durch Verschleiß oder dgl. abgenutzt haben, was eine Vergrößerung des Drehbereichs des Stellbolzens 16' bei der Durchführung des Bremsvorgangs zur Folge hat, rasten die Klinken 17' a um wenigstens einen Rastzahn des Stellbolzenendes 16 'b weiter, so daß sich hierdurch eine automatische Lüftspaltnachstellung ergibt.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist das dargestellte Drehsteuerglied 17" in Form einer federnden Ringscheibe mit einer demgemäß gebildeten großen Öffnung ausgestaltet, die durch relativ dünne Wände 17"b des Drehsteuergliedes 17' * begrenzt ist und von dem gezahnten inneren Stellbolzenende 16'b durchsetzt wird. Dieses Drehsteuerglied 17'' weist an seinem Innenumfang zwei in der dargestellten Weise

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ausgebildete Klinken 17'' a auf, die mit den am Außenumfang des inneren Stellbolzenendes 16 'b vorgesehenen Rastzähnen in ähnlicher Weise wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform zusammenwirken. Da bei dieser Ausführungsform jedoch das Drehsteuerglied 17'' mittels der Zapfen 24 beweglich mit der Stützplatte 8a des beweglichen Bremsbelages 8 verbunden ist und die Klinken 17" a mittels der relativ dünnen Wände 17' 'b miteinander verbunden sind, verformt sich das Drehsteuerglied 17" in der Ebene der Ringscheibe oder in Umfangsrichtung, wenn die Klinken 17" a an den Rastzähnen des gezahnten Stellbolzenendes 16'b weiterrasten.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die Rastzähne am Drehsteuerglied 17' bzw. 17'' und die Klinke bzw. Klinken 17*abzw. 17" a am betreffenden Ende 16'b des Stellbolzens 16' vorzusehen, um dadurch die Drehbewegung des Stellbolzens 16' in nur einer Richtung zu ermöglichen. Weiterhin kann der bewegliche Bremsbelag 8 auch am Schenkel Ib des Bremssattels angeordnet sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Lüftspaltnachstellvorrichtung für eine mechanische Scheibenbremse mit einem ein Umfangsteil einer Bremsscheibe übergreifenden, in axialer Richtung der Bremsscheibe verschieblich gelagerten Bremssattel, einem am Bremssattel befestigten und mit der einen Fläche der Bremsscheibe in Eingriff bringbaren stationären Bremsbelag, einem beweglichen Bremsbelag, der in bezug auf die Bremsscheibe gegenüber dem stationären Bremsbelag angeordnet und unverdrehbar, jedoch axial verschieblich gelagert ist, einer im Bremssattel angeordneten, mittels eines Betätigungsarmes verdrehbaren Schraubmutter, einem in Schraubeingriff mit der Schraubmutter stehenden, sich durch diese erstreckenden Stellbolzen, dessen eines Ende am beweglichen Bremsbelag anschlägt und diesen gegen die Bremsscheibe andrückt, einem Nockenmechanismus zum Umwandeln der Drehbewegung der Schraubmutter in eine Axialbewegung und einem mit einem Ende des Stellbolzens zusammenwirkenden Drehsteuerglied zur Steuerung der Relativbewegung zwischen Stellbolzen und beweglichem Bremsbelag, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsteuerglied (17', 17") am beweglichen Bremsbelag (8) befestigt ist und mit dem diesem zugekehrten inneren Ende (16'b) des Stellbolzens (16*) über ein Rastgesperre (17'a, 17 "a, 16 *b) zusammenwirkt, das die Drehbewegung des Stellbolzens (16') relativ zur Schraubmutter (12) lediglich im Sinne eines Herausschraubens aus der Schraubmutter (12) in Richtung der Bremsscheibe (D) zuläßt.

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ORiGlNAL INSPECTED

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende (16'b) des Stellbolzens (16') am Außenumfang mit Rastzähnen versehen ist, die mit wenigstens einer am Drehsteuerglied (17', 17'') vorgesehenen Klinke (17' a, 17'' a) zusammenwirken, und daß das Drehsteuerglied (17', 17'') als federnde Ringscheibe ausgebildet ist, die an ihrem Innenumfang die radial nach innen ragende Klinke bzw. Klinken (17' a, 17" a) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Drehsteuerglied (17'') dienende elastische Ringscheibe mit einer die Rastzähne des inneren Stellbolzenendes (16'b) umgreifenden großen Öffnung versehen ist und an ihrem Innenumfang zwei mit den Rastzähnen des inneren Stellbolzenendes (16'b) zusammenwirkende Klinken (17' 'a) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehsteuerglied (17', 17'') mittels zweier Zapfen (24) an einer Stützplatte (8a) des beweglichen Bremsbelages (8) befestigt ist.

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