DE2946851C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der DE-AS 15 75 996 bekannten, sowohl hydrau­ lisch als auch mechanisch betätigbaren Teilbelag-Scheiben­ bremse dieser Art ist der Bremskolben axial frei verschieb­ bar auf der Betätigungsmutter angeordnet und wird zur Betäti­ gung von innen durch eine mit der Nachstellvorrichtung zu­ sammenwirkende Nachstellspindel beaufschlagt. Bei dieser be­ kannten Teilbelag-Scheibenbremse ist zur Rückstellung der Nachstellvorrichtung nach einem Belagwechsel das Abschrauben einer Schraubkappe und das Herausnehmen eines Keiles erfor­ derlich. Diese Vorgehensweise ist nicht nur umständlich, son­ dern auch mit der Gefahr eines Verlierens der abgeschraubten Teile verbunden. Außerdem kann der Keil durch Korrosion fest­ klemmen, so daß er unter Umständen beim Belagwechsel gar nicht ohne weiteres herausgenommen werden kann.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere eine Faustsattelbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ohne das Lö­ sen von irgendwelchen Teilen lediglich durch Ansetzen eines Werkzeuges die Rückstellung der Nachstellvorrichtung beim Belagwechsel erfolgen kann. Die Bremse soll außerdem sehr kompakt aufgebaut sein und aus nicht zu vielen Einzelteilen bestehen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die in Patentanspruch 1 gekenn­ zeichnete Bremsbetätigungsvorrichtung. Bei dieser ist die Nachstellspindel jederzeit von außen zugänglich und kann, ohne daß es vorher des Abschraubens oder Entfernens irgend­ welcher Teile bedarf, jederzeit wieder in ihre Ausgangsposi­ tion zurückgestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es wei­ ter, daß der gesamte Betätigungsmechanismus eine bauliche Einheit darstellt, welche insgesamt vormontiert und dann in die Zylinderbohrung des Sattels eingesetzt werden kann.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 einen axialen Radialschnitt einer erfindungsgemäßen Faust­ sattelbremse, und

Fig. 2a und 2b Draufsichten eines dazu gehörigen Freilaufringes im Bereich seiner Schrägnuten.

Nach Fig. 1 erstreckt sich ein Faustsattel 11 axial um den Außen­ rand einer Bremsscheibe 37 herum. Der auf der Außenseite befind­ liche Schenkel 12 trägt den mittelbar beaufschlagten Bremsbelag 14. Der innere Schenkel 13 des Faustsattels 11 ist mit einer Axialboh­ rung 16 versehen, in der ein kreiszylindrischer Topfkolben 17 mit einem der Bremsscheibe 37 zugewandten Boden 17′ axial verschieb­ bar angeordnet ist. Das durch den Boden gebildete Bremsbackenbe­ aufschlagungsglied 17′ beaufschlagt großflächig eine Zwischen­ platte 18, die mit dem inneren Bremsbelag 15 in Verbindung steht.

Im Zentralbereich des Bremsbackenbeaufschlagungsgliedes 17′ befin­ det sich auf der von der Zwischenplatte 18 abgewandten Seite eine zylindrische Ausnehmung 69, in die ein Endkupplungsstück 70 der Nachstellspindel 62 eingreift. In den Umfangsflächen der Ausneh­ mung 69 und des Kupplungsstückes 70 befinden sich halbkreisför­ mige Ringvertiefungen, in die ein die beiden Teile axial kuppeln­ der Sprengring 71 eingelegt ist.

Die Nachstellspindel 62 erstreckt sich in Richtung von der Brems­ scheibe 37 weg durch die Stirnwand 40 des Schenkels 13 nach außen, wo in ihrer Stirnfläche ein Sechskantloch 72 zum Einsetzen eines Werkzeugs vorgesehen ist.

Mit radialem Abstand von der Ausnehmung 69 ist in dem Bremskolben­ beaufschlagungsglied 17′ außerdem eine Ringvertiefung 65 vorgesehen, in die hinein sich ein Kragen 66 an einer Nachstellmutter 63 er­ streckt, die nahe dem Bremsbackenbeaufschlagungsglied 17′ auf das Außengewinde der Nachstellspindel 62 aufgeschraubt ist. Das Gewin­ de der Nachstellspindel 62 erstreckt sich vom Kupplungsstück 70 aus nur etwa bis zur Hälfte seiner Länge entlang des erforder­ lichen Nachstellängenbereiches.

Radial außen auf dem Kragen 66 ist ein Freilauf 27 angeordnet, der einen nur in einer Richtung drehbaren Ring 27 a aufweist, in dem gemäß den Fig. 1 und 2a eine Schrägnut 67 vorgesehen ist. In diese Nut greift vom Schenkel 13 her durch einen Längsschlitz 73 des Kolbens 17 ein Radialzapfen 68 ein, welcher um soviel schmaler als die Schrägnut 67 ist, daß er sich im Rahmen des Lüftspiels L axial frei in der Nut 67 bewegen kann.

An ihrem radial äußeren Bereich wird die Nachstellmutter 63 von einer Betätigungsmutter 20 axial beaufschlagt, die axial ver­ schiebbar in dem zylindrischen Hohlraum des Topfkolbens 17 ange­ ordnet ist. Ein radial vom Schenkel 13 nach innen vorstehender Bolzen 28 greift in einen Längs­ schlitz 29 der Betätigungsmutter 20 ein und sichert die­ se so gegen Verdrehung, ohne ihre axiale Verschiebbarkeit im normalen Betätigungsbereich zu behindern.

Im Inneren der ringförmig ausgebildeten Betätigungsmutter 20 ist eine hülsenförmige Betätigungsspindel 19 angeordnet, welche über ein Kugelumlaufgewinde 22 a, 22 b mit Kugeln 39 miteinander in Eingriff stehen. Das Kugelrücklaufrohr 39′ ist in einer Aussparung des Kolbens 17 schematisch angedeu­ tet.

Die Spindel 19 umgibt unter Belassung eines Zwischenraums 77 die Nachstellspindel 62 und erstreckt sich mit einem hohlen Betätigungsschaft 42 durch die Stirnwand 40 des Schenkels 13 nach außen, wo ein Betätigungshebel 43 an­ gebracht ist.

In dem Zwischenraum 77 erstreckt sich zwischen einem Fe­ derwiderlager 74 am äußeren Ende der Nachstellspindel 62 und einem am inneren Ende der Betätigungsspindel 19 vor­ gesehenen Federwiderlager eine geringfügig konisch aus­ gebildete Schraubendruckfeder 64.

Schließlich ist an der Austrittsseite des Topfkolbens 17 aus der Bohrung 16 noch eine balgenartige Dichtmembran 48 vorgesehen, welche einerseits ringförmig am Kolben 17 und andererseits am Sattel 11 befestigt ist, um das Eindringen von Schmutz oder Wasser in den Betätigungsmechanismus zu verhindern.

Die beschriebene Faustsattelbremse arbeitet wie folgt:

Beim Schwenken des Betätigungshebels 43 in Betätigungsrich­ tung schiebt die Betätigungsspindel 19 über das Kugelumlauf­ gewinde 22 a, b die Betätigungsmutter 20 axial in Richtung des Bremsbackenbeaufschlagungsgliedes 17′ vor. Über die Nachstell­ mutter 63 und die Nachstellspindel 62 wird dabei das Bremsbacken­ beaufschlagungsglied 17′ in Richtung auf die Bremsscheibe 37 zu vorgeschoben, so daß die Bremsbeläge 14, 15 zur Anlage an der Bremsscheibe 37 kommen.

Während eines derartigen Bremsvorgangs bewegt sich der Radial­ zapfen 68 axial frei innerhalb der Schrägnut 67. Das hierbei zurückgelegte Wegstück L entspricht dem Sollüftspiel der Bremse. Wird jetzt aufgrund einer Abnutzung der Bremsbeläge der Verschiebe­ weg des Kolbens 17 etwas größer, so stößt der Radialzapfen 68 an die gegenüberliegende Schrägwand der Nut 68 an und verdreht hier­ bei den Freilaufring 27 a um ein der Überschreitung des Sollüft­ spiels L entsprechendes Stück.

Wird die Bremsung jetzt beendet, so bewegt sich die Betätigungs­ mutter 20 wieder zurück, und die Nachstellmutter wird über die Nachstellspindel von der Feder 64 ebenfalls in ihre Ausgangslage zurückgestellt. Dabei wird auch der Kolben 17 mitgenommen. Der Radialbolzen 68 durchläuft jetzt in umgekehrter Richtung axial die Nut 67, bis er an der gegenüberliegenden Nutwand anstößt und hierbei die Nachstellmutter 63 um ein Stück in der erwünsch­ ten Nachstellrichtung mitnimmt, weil in dieser Richtung der Frei­ lauf 27 sperrt. Aufgrund geeigneter Ausbildung des Nachstellge­ windes zwischen der Spindel 62 und der Mutter 63 wird nun die Nachstellspindel 62 ein Stück in Richtung auf die Bremsscheibe 37 aus der Mutter 63 herausgeschraubt.

Nachstellschritte erfolgen so lange, bis sich bei einer Bremsung der Radialbolzen 68 wieder in dem Freiraum der Nut 67 bewegt, wenn ein Betätigungszyklus der Bremse erfolgt.

Um die Zuspannkräfte möglichst reibungsarm auf die Stirnwand 40 des Schenkels 13 zu übertragen ist zwischen der Stirnseite der Betätigungsspindel 19 und der Wand 40 ein Axialrollen- bzw. -nadellager 36 vorgesehen. Ein Verschieben der Betätigungsspindel 19 nach innen wird durch eine zwischen den Betätigungshebel 43 und die Wand 40 gelegte Tellerfeder 76 verhindert.

Im Falle eines Belagwechsels kann die Rückstellung der nach zahlreichen Nachstellungen aus der Mutter 63 in Richtung auf die Bremsscheibe 37 herausgeschraubten Nachstellspindel 62 einfach dadurch erfolgen, daß in das Sechskantloch 62 ein entsprechendes Werkzeug eingeführt und so um die Achse der Spindel 62 gedreht wird, daß diese aus der Nachstellmutter 63 wieder herausgeschraubt wird.

Alle Teile des Betätigungsmechanismus sind so in dem Topf­ kolben 17 angeordnet, daß bei abgenommenem Betätigungshebel 43 und noch nicht eingesetztem Radialbolzen 68 der Kolben 17 einschließlich des in ihm angeordneten Betätigungs- und Nachstellmechanismus komplett vormontiert in die Bohrung 16 eingeführt werden kann.

Von besonderer Bedeutung ist noch, daß die Kupplung zwischen Bremsbackenbeaufschlagungsglied 17′ und dem Kupplungsstück 70 über den Sprengring 71 so erfolgt, daß eine ausreichende Reibung zwischen diesen beiden Teilen vorliegt, wenn der Nachstellschritt an der Nachstellmutter 63 erfolgt. In diesem Fall muß nämlich verhindert werden, daß die Nachstellspindel sich mit der Mutter 63 mitdreht. Andererseits darf die Dreh- Reibungsverbindung zwischen dem Kupplungsstück 70 und dem Bremsbackenbeaufschlagungsglied 17′ nur so groß sein, daß beim Zurückstellen der Betätigungsspindel 62 mittels des in das Sechskantloch 72 eingeführten Werkzeuges eine Drehbewe­ gung zwischen dem Kupplungsstück 70 und dem Bremsbackenbe­ aufschlagungsglied 17′ möglich ist, ohne daß ein zu großer Widerstand überwunden werden muß. Die gegen einen Reibungs­ widerstand vorhandene Drehbarkeit zwischen der Nachstell­ spindel 62 und dem Bremsbackenbeaufschlagungsglied 17′ ist also nur für die Rückstellung im Falle des Belagwechsels erforderlich.

Statt einer breiten Nut 67 gemäß Fig. 2a kann auch eine dem Durchmesser des Zapfens 68 entsprechend breite Nut 67 gemäß Fig. 2b verwendet werden, welche einen der Nachstellung die­ nenden Schrägbereich und einen das Lüftspiel L bestimmenden Axialbereich aufweist.

Claims (2)

1. Mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung für Teilbelag- Scheibenbremsen mit einem die Bremsscheibe innen oder außen umgreifenden Bremssattel, dessen wenigstens einer Schenkel einen Hohlraum, vorzugsweise eine axiale Kreiszy­ linderbohrung aufweist, mit einer in dem Hohlraum axial angeordneten Betätigungsspindel, mit einer ebenfalls in dem Hohlraum angeordneten, mit der Betätigungsspindel derart zusammenwirkenden Betätigungsmutter, daß eine durch ein Betätigungsorgan bewirkte Relativdrehung zwischen der Betätigungsspindel und der Betätigungsmutter in eine axia­ le Verschiebung eines Bremsbackenbeaufschlagungsglieds umgesetzt wird, mit einer an der Rückseite des Brems­ backenbeaufschlagungsgliedes abgestützten Nachstellspin­ del, deren von dem Bremsbackenbeaufschlagungsglied abge­ wandtes Ende von außen zugänglich und für die Rückstellung beim Bremsbelagwechsel mit einem Werkzeug verdrehbar ist, mit einer hinter dem Bremsbackenbeaufschlagungsglied auf der Nachstellspindel sitzenden Nachstellmutter, auf die die Betätigungsspindel-Mutteranordnung ihre während einer Bremsbetätigung auftretende Relativverstellung überträgt, und mit einer bei Überschreiten des Sollüftspiels während einer Bremsbetätigung wirksam werdenden Drehantriebsvor­ richtung, mittels derer die Nachstellspindel-Mutteranord­ nung zu einer die Nachstellspindel zum Bremsbackenbeauf­ schlagungsglied vorschiebenden Relativdrehbewegung an­ treibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstellspindel (62) an dem Bremsbackenbeauf­ schlagungsglied (17′) axial unverschiebbar und gegen einen Widerstand drehbar gelagert ist, der beim Bremsbelagwech­ sel mit dem an der Nachstellspindel (62) angreifenden Werkzeug, nicht aber von der Drehantriebsvorrichtung (23) bei der Nachstell-Relativdrehbewegung der Nachstellspin­ del-Mutteranordnung (62, 63) überwunden werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nachstellspindel (62) mittels eines in Ringvertiefungen einsitzenden Sprengrings (71) an dem Bremsbackenbeaufschlagungsglied (17′) angebracht ist.