DE2946852C2 - - Google Patents
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- DE2946852C2 DE2946852C2 DE2946852A DE2946852A DE2946852C2 DE 2946852 C2 DE2946852 C2 DE 2946852C2 DE 2946852 A DE2946852 A DE 2946852A DE 2946852 A DE2946852 A DE 2946852A DE 2946852 C2 DE2946852 C2 DE 2946852C2
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- F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
- F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
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Description
Die Erfindung betrifft eine mechanische Bremsbetätigungs
vorrichtung für eine Teilbelag-Scheibenbremse mit einem die
Bremsscheibe innen oder außen umgreifenden Bremssattel, wel
cher wenigstens eine axiale Kreiszylinderbohrung zur Aufnahme
eines im wesentlichen kreiszylindrischen, hohlen Bremskolbens
aufweist, der gegebenenfalls über eine Zwischenplatte eine
Bremsbacke beaufschlagt, mit einer in dem Bremskolben axial
angeordneten, von einem Betätigungsorgan um ihre Achse ver
drehbaren Betätigungsspindel, die mit einer ebenfalls in dem
Bremskolben angeordneten, mit ihrer Außenfläche wenigstens
teilweise an der Innenwand des Bremskolbens anliegenden Be
tätigungsmutter derart zusammenwirkt, daß bei einer durch
Verdrehung der Betätigungsspindel hervorgerufenen axialen
Relativverschiebung zwischen der Spindel und der Mutter der
Bremskolben vorgeschoben wird, und mit einer ebenfalls in
dem Bremskolben angeordneten automatischen Nachstellvor
richtung für den Bremskolben. Insbesondere befaßt sich die
Erfindung mit einer speziellen Ausführung einer Schwimmsat
telbremse, nämlich mit der sogenannten Faustsattelbremse, bei
der ein einziger Steg die Bremsscheibe faustartig umfaßt.
Bei einer bekannten sowohl hydraulisch als auch mechanisch
betätigbaren Teilbelagscheibenbremse (DE-AS 15 75 996) ist
der Bremskolben axial frei verschiebbar auf der Betätigungs
mutter angeordnet und wird zur Betätigung von innen durch eine
mit der Nachstellvorrichtung zusammenwirkende Nachstellspindel
beaufschlagt. Die bekannte Bremse besteht aus relativ vielen Ein
zelteilen, und die Betätigungskraft wird über eine relativ
kleine Fläche von der Nachstellspindel auf den Boden des
Bremskolbens ausgeübt. Die Rückstellung der Nachstellvor
richtung nach einem Belagwechsel erfordert das Abschrauben
einer Schraubkappe und das Herausnehmen eines Keiles, was in
der Praxis wegen der Gefahr einer Verklemmung des Keiles bei
spielsweise durch Korrosion und der leichten Verlierbarkeit
eines so kleinen Bauteiles problematisch ist. Aufbau und Mon
tage der bekannten Bremse sind ebenfalls relativ aufwendig.
Aus der DE-OS 16 25 691 ist ein Freilauf bekannt, der in jeder Richtung
sperrend bzw. vice versa in jeder Richtung freilaufend einstellbar gestaltet ist.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine
mechanische Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelag-Schei
benbremse, insbesondere eine Faustsattelbremse der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei der der Bremskolben radial
möglichst weit außen an der Bremsbacke bzw. einem Zwischen
glied anliegt, bei der eine gute axiale Führung aller axial
verstellbaren Teile gewährleistet ist und vor allem eine ein
fache und unproblematische Rückstellung der Nachstellvorrich
tung vor dem Ersetzen abgenutzter Bremsbacken durch neue mög
lich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der
Bremskolben innerhalb seiner Bohrung frei drehbar und mit
der gegen Drehung gesicherten Betätigungsmutter über ein
Nachstellgewinde verbunden ist, daß die Nachstellung durch
Verdrehung des Bremskolbens mittels der nach einer Betäti
gung zurückdrehenden Betätigungsspindel über einen zwischen
Spindel und Kolben wirkenden, mit der Spindel drehfest ver
bundenen Freilauf erfolgt, wenn bei der Betätigung das vor
gegebene Sollüftspiel überschritten wurde, und das die dreh
feste Verbindung zwischen Spindel und Kolben aufhebbar und
der Freilauf dann unabhängig von der Spindel drehbar ist.
Dabei soll die Ausbildung insbesondere so sein, daß die Außen
fläche der Betätigungsmutter und die Innenfläche des Bremskol
bens mit in Eingriff stehenden Nachstellgewinden versehen sind
und daß der zwischen der Betätigungsspindel und dem
innerhalb der Bohrung drehbaren Bremskolben angeordnete
Freilauf während der drehfesten Verbindung mit der Spindel
innerhalb eines dem Sollüftspiel entsprechenden Drehbereiches
der Betätigungsspindel den Bremskolben weder in der einen
noch in der entgegengesetzten Richtung mitnimmt, jedoch nach
Überschreiten des Sollüftspiels während einer Betätigung
eine dem Grad der Überschreitung entsprechende Drehbewegung
relativ zur Betätigungsspindel entgegen deren Betätigungs
drehrichtung ausführt und beim Rückdrehen der Betätigungs
spindel in ihre Ausgangslage dem Bremskolben eine entsprechen
de Drehbewegung mitteilt.
Aufgrund dieser Ausbildung liegen drei koaxial zueinander
sehr kompakt angeordnete Bauteile vor, wobei das die unmittel
bar betätigte Bremsbacke beaufschlagende mechanische Glied,
nämlich der Bremskolben, radial am weitesten außen angeordnet
ist, so daß an der Rückenplatte der unmittelbar beaufschlagten
Bremsbacke bzw. einer dort vorgesehenen Zwischenplatte eine maxi
male Anlagefläche gegeben ist. Die Rückstellung kann auf einfache
Weise dadurch erfolgen, daß nach der Trennung von Freilauf und
Spindel der Kolben entweder direkt oder über den Freilauf in
seine Ausgangslage zurückgedreht wird.
Um zwischen der Betätigungsspindel und der Betätigungsmutter
eine möglichst geringe Reibung zu haben, ist das Gewinde zwi
schen diesen beiden Teilen vorzugsweise als Kugelumlaufgewinde
mit Innenrückführung ausgebildet. Die Betätigungsspindel ist
an ihrer von der Bremsbacke abgewandten geschlossenen Stirn
seite der Bohrung vorzugsweise durch ein Axialrollenlager bzw.
Nadellager abgestützt.
Auch die Montage der erfindungsgemäßen Bremse ist sehr einfach,
weil die koaxial ineinander angeordneten Teile vor der Montage
zusammengebaut und dann einfach in die Bohrung im inneren
Schenkel des Faustsattels eingeschoben werden können.
Der Freilauf ist zweckmäßigerweise in Richtung der Brems
backe axial im Anschluß an das Gewinde auf der Betätigungs
spindel angeordnet und vorteilhafterweise mit einem radialen
Zapfen versehen, der in eine Umfangsaussparung des Bremskol
bens eingreift, deren Umfangslänge dem Sollüftspiel entspricht.
Eine besonders vorteilhafte bauliche Ausführungsform kennzeich
net sich dadurch, daß der Freilauf aus einem mit der Spindel
drehfest verbindbaren Innenteil und einem den radialen Zapfen
tragenden, relativ zum Innenteil nur in Nachstellrichtung dreh
baren Außenteil besteht. Dabei ist das Innenteil bevorzugt eine
an der bremsbackenseitigen Stirnseite der Spindel angeordnete
Scheibe, während das Außenteil ein drehbar auf der Scheibe
angeordneter Ring sein soll. Zwischen der Scheibe und dem Ring
ist zweckmäßigerweise ein Kugelgesperre angeordnet. Es wird
somit ein für die Zwecke der Erfindung sehr günstiger Freilauf
erzielt, weil er mit geringem Platzbedarf an der Stirnseite
der Spindel untergebracht werden kann und nur wenig Teile
aufweist. Vorteilhafterweise ist das Innenteil mit der Stirn
seite der Spindel drehfest verspannbar, während das Außenteil
über den radialen Zapfen mit dem Kolben in Verbindung steht.
Um eine einfache Betätigung von außen zu ermöglichen, weist
die Spindel eine Axialbohrung auf, durch die sich von außen
zum Freilauf eine Drehbetätigungsstange für den Freilauf er
streckt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drehbetätigungs
stange gleichzeitig zum Verspannen des Freilaufs mit der Spin
del und zum Drehen des von der Spindel gelösten Freilaufs dient.
Die für die Verspannung erforderliche Spannkraft wird vorzugs
weise dadurch erzielt, daß die Drehbetätigungsstange an ihrem
von den Bremsbacken abgewandten Ende durch eine aufgeschraub
te Mutter eine axiale Spannkraft auf den Freilauf ausüben und
diesen dadurch mit der Spindel verspannen kann. Die drehfeste
Verbindung zwischen dem Freilauf und der Spindel ist vorzugs
weise durch einen Reibschluß herstellbar. In diesem Falle kön
nen sowohl der Innenteil des Freilaufs als auch die Stirnseite
der Spindel eben ausgebildet sein, was herstellungstechnisch
und auch vom Standpunkt des Platzbedarfs günstig ist.
Um die Rückstellbewegung für den Kolben ebenfalls mittels der
Drehbetätigungsstange übertragen zu können, sind nach einer
besonders bevorzugten Ausführungsform das Innenteil und das
Außenteil des Freilaufs auch in der Freilaufdrehrichtung dreh
fest miteinander verbindbar. Die Drehbetätigungsstange soll
ihrerseits drehfest mit dem Innenteil kuppelbar sein. Ist
nun bei Herstellung der drehfesten Kupplung zwischen der Dreh
betätigungsstange und dem Innenteil gleichzeitig die drehfeste
Kupplung zwischen Innenteil und Außenteil des Freilaufs herge
stellt, so kann durch Ausübung eines Drehmomentes auf die
Drehbetätigungsstange der Kolben in beiden Richtungen, also
auch im Sinne einer Rückstellung verdreht werden.
Eine besonders vorteilhafte bauliche Ausführungsform kenn
zeichnet sich dadurch, daß vom Endbereich der Drehbetätigungs
stange ein radialer Stift in eine in Umfangsrichtung begrenzte
Ausnehmung des Innenteils eingreift und in Nachstelldrehrichtung
eine das Innenteil mit dem Außenteil kuppelnde Drehsperre im
Sperrsinn beaufschlagt. Die Drehsperre weist zweckmäßig einen
radial im Innenteil verschieblichen Sperrzapfen auf, der bei
Beaufschlagung seiner radial innenliegenden Kegelspitze gegen
die Kraft einer Feder radial nach außen in eine Radialbohrung
des Außenteils einschiebbar ist.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß auf kleinstem
Bauraum ein hoher Wirkungsgrad erzielt wird und aufgrund der
Zwangsführung des Ring-Bremskolbens im Sattelschenkel ein Schräg
verschleiß weitgehend vermieden wird. Durch die Verwendung einer
Kugelspindel und Kugelmutter mit Innenrückführung wird die Rei
bung zwischen Spindel und Mutter gering gehalten. Es liegt au
ßerdem ein direkter Kraftweg vor. Die Andruckfläche des Kolbens
an der Bremsbacke ist relativ groß. Der Einbau der relativ weni
gen Teile kann leicht vor sich gehen. Auch der Belagwechsel ist
problemlos durchführbar, weil die Rückstellung des Bremskolbens
einfach durch Lösen des Freilaufs von der Spindel mittels einer
zu lösenden Mutter und Verdrehen des Kolbens vorzugsweise über
die Drehbetätigungsstange erfolgen kann.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeich
nung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 einen axialen Radialschnitt einer erfindungsgemäßen
Faustsattelbremse,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 2a einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2, und
Fig. 3 einen Schnitt analog Fig. 2 einer weiter vereinfachten
Ausführungsform.
Nach Fig. 1 erstreckt sich ein Faustsattel 11 axial um den Au
ßenrand einer Bremsscheibe 37 herum. Der auf der Außenseite be
findliche Schenkel 12 trägt die mittelbar beaufschlagte Brems
backe 14. Der innere Schenkel 13 des Faustsattels 11 ist mit
einer Axialbohrung 16 versehen, in der ein kreiszylindrischer
Ring-Bremskolben 17 verschiebbar angeordnet ist. Die der Brems
scheibe 37 zugewandte Stirn-Ringfläche des Bremskolbens 17 be
aufschlagt großflächig eine Zwischenplatte 18, die mit der inne
ren Bremsbacke 15 in Verbindung steht.
Auf der Innenwand des Ring-Bremskolbens 17 befindet sich ein
Nachstellgewinde 21 a, das mit einem auf der Außenfläche einer
Betätigungsmutter 20 vorgesehenen Gewinde 21 b zusammenwirkt.
Während sich das Gewinde 21 a am Bremskolben 17 fast über des
sen gesamte Länge erstreckt, ist das Außengewinde 21 b an der
Betätigungsmutter 20 nur entlang eines relativ kurzen Wegstückes
s an dem der Bremsscheibe 37 zugewandten Ende vorgesehen. Ent
lang des größeren Teils der Länge weist die Außenfläche der
Betätigungsmutter 20 einen radialen Abstand von der Innen
fläche des Ring-Bremskolbens 17 auf, wie das in Fig. 1 bei 38
angedeutet ist.
Die Betätigungsmutter 20 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet
und weist an ihrer Innenfläche ein Kugelumlaufgewinde mit Ku
gel 39 auf, das mit einem Außenkugelumlaufgewinde 22 b einer im
Innern der Mutter 20 angeordneten Betätigungsspindel 19 zusammen
wirkt. Der Rückführkanal für die in einer Reihe eng aneinander
liegenden Gewindekugeln 39 befindet sich im Innern der mit einer
Axialbohrung 24 versehenen Betätigungsspindel 19, ist jedoch
in der Zeichnung nicht dargestellt.
Die
Reibungskraft innerhalb des Gewindes 21 a, 21 b ist größer als
die Reibungskraft innerhalb des Gewindes 22 a, 22 b, damit beim Zuspan
nen der Bremse eine Drehung zwischen den Teilen 19, 20 und
nicht zwischen den Teilen 17, 20 stattfindet.
An der von der Bremsscheibe 37 abgewandten Stirnseite ist die
Betätigungsspindel 19 mit einem radial vorspringenden Flansch
19′ versehen. Dieser Flansch stützt sich über ein Axialrollen
lager bzw. Nadellager 36 an der Stirnwand der Bohrung 16 ab.
Zentral weist diese Wand 40 eine Axialbohrung 41 auf, durch
welche hindurch sich ein Betätigungszapfen 42 der Spindel 19
nach außen erstreckt. Am Ende des Betätigungszapfens 42 ist
ein Betätigungshebel 43 befestigt, der in Lösestellung der
Bremse an einem Anschlag 56 anliegt.
Die Betätigungsmutter 20 springt im Bereich des Radialflansches
19′ nach außen bis zur Wand der Bohrung 16 vor. Der Bremskolben
17 erstreckt sich zur Schaffung des hierfür erforderlichen
Platzes nicht ganz bis zum Ende der Bohrung 16.
In dem radial bis zur Bohrung 16 vorspringenden Bereich der
Betätigungsmutter 20 ist eine zentrale Ausnehmung 32 vorge
sehen, in der der Radialflansch 19′ der Betätigungsmutter 19
untergebracht ist.
An ihrem radial bis zur Wand der Bohrung 16 vorspringenden Teil weist
die Betätigungsmutter 20 einen Längsschlitz 29 auf, in welchen ein im
Schenkel 13 angeordneter radialer Drehsicherungszapfen 28 eingreift.
Es wird so eine Drehung der Betätigungsmutter 20 verhindert, ohne ihre
axiale Verschiebbarkeit zu behindern.
An dem von der Stirnwand 40 abgewandten Ende der Betätigungs
spindel 19 ist nach den Fig. 1 und 2 ein Freilauf 27 vorge
sehen, welcher aus einer inneren Scheibe 27 a und einem kon
zentrisch darauf drehbar angeordneten Ring 27 b besteht. Der
Ring 27 b ist zwischen der vorderen Stirnfläche der Betätigungs
mutter 20 und einem Flansch 57 der Scheibe 27 a in Axialrichtung
geführt.
Zwischen dem Außenumfang der inneren Scheibe 27 a und einer
inneren Ausnehmung 58 des äußeren Rings 27 b ist ein Kugelge
sperre 30 vorgesehen, welches aufgrund der nur einseitig vor
gesehenen Schrägfläche so wirkt, daß die Scheibe 27 a relativ
zum Ring 27 b in Richtung des Pfeils f verdreht werden kann,
nicht jedoch in umgekehrter Richtung, weil dann das Kugel
gesperre 30 die Scheibe 27 a und den Ring 27 b drehfest mitein
ander verbindet.
Vom äußeren Umfang des Rings 27 b erstreckt sich radial nach
außen ein Zapfen 25 in eine Aussparung 26 an der Innenwand
des Bremskolbens 17. Die Aussparung 26 weist in Umfangsrich
tung abgesehen von dem Unterbringungsraum für den Zapfen 25
eine Länge L auf, welche dem Lüftspiel der Bremse entspricht.
In Axialrichtung verläuft die Aussparung über ein der maxi
malen Nachstellänge entsprechendes Wegstück.
In der Mitte weist die Scheibe 27 a eine axiale Bohrung 59 auf, welche
mit der Axialbohrung 24 in der Spindel 19 fluchtet, jedoch
einen etwas größeren Durchmesser hat als diese.
Durch die Axialbohrung 24 hindurch erstreckt sich eine Dreh
betätigungsstange 23, welche auch den Betätigungszapfen 42 durchdringt und
über dessen Stirnende vorsteht. Dort ist die Drehbetätigungs
stange 23 mit einem Gewinde versehen, auf das eine Mutter 33
aufgeschraubt ist. Ganz am Ende der Stange 23 befindet sich
ein Vierkant 70, der zum Ansetzen eines Drehbetätigungswerk
zeuges bestimmt ist.
An dem der Bremsscheibe 37 zugewandten Ende ist die Drehbe
tätigungsstange 23 zunächst mit einer zylindrischen stufenar
tigen Erweiterung 23′ und dann mit einer weiteren flanscharti
gen Erweiterung 23′′ versehen.
Während die Erweiterung 23′ in die Bohrung 59 der Scheibe 27 a
eingreift und dort drehbar gelagert ist, hintergreift der Flansch
23′′ die Scheibe 27 a, was für die Funktion der Anordnung wesent
lich ist.
Radial von der Erweiterung 23′ erstreckt sich vorzugsweise
zumindest etwa diametral gegenüberliegend von dem Kugel
gesperre 30 ein radialer Stift 34 in einer Ausnehmung 35 am
Innenumfang der Scheibe 27 a (Fig. 2 und 2a).
An dem in Richtung des Pfeiles F in Fig. 2 liegenden Ende
der Ausnehmung 35 befindet sich eine Drehsperre 31, welche
aus einem Sperrzapfen 46 mit einem kegelförmigen inneren En
de 54 besteht, der in einer Radialbohrung 60 der Scheibe 27 a
radial verschiebbar angeordnet und durch eine Schraubendruck
feder 55 in Richtung auf die Erweiterung 23′ zu vorgespannt
ist. Bei der Darstellung der Fig. 2 ist die Radialbohrung 60
in der Scheibe 27 a mit einer weiteren Radialbohrung 61 im
Ring 27 b ausgerichtet. Der Stift 34 drückt in der in Fig. 2
wiedergegebenen Rückstellposition über die kegelförmige
Spitze 54 den Sperrstift 46 in die Bohrung 61, so daß die
Teile 27 a, 27 b des Freilaufs 27 in beiden Richtungen dreh
fest miteinander verbunden sind.
Befindet sich jedoch der Zapfen 34 aufgrund einer gering
fügigen Drehbewegung der Erweiterung 23′ im Uhrzeigersinn
relativ zur Scheibe 27 a außer Eingriff mit der kegelförmi
gen Spitze 54, so drückt die Feder 55 den Sperrzapfen 46
aus der Radialbohrung 61 heraus, so daß jetzt nur noch das
Kugelgesperre 30 die Bewegungsmöglichkeiten der Teile 27 a, b
zueinander bestimmt.
Damit nach einem Rückstellen der Nachstellvorrichtung der
Sperrzapfen 46 selbsttätig aus der Radialbohrung 61 aus
tritt, ist nach den Fig. 2 und besonders 2a in der Rück
stellposition eine Versetzung a in Umfangsrichtung zwi
schen der abgerundeten Spitze des Stiftes 34 und der kegel
förmigen Spitze 54 des Sperrzapfens 46 derart vorgesehen,
daß die Feder 55 ein Rückdrehmoment entgegen dem Pfeil F
auf die Drehbetätigungsstange 23 ausübt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Faustsattelbremse ist
wie folgt:
Um die Bremse nach einer Rückstellung der Nachstellvorrich
tung betriebsbereit zu machen, wird zunächst aus der in Fig. 2
und 2a dargestellten Position durch Drehen der Drehbetätigungs
stange 23 entgegen der Richtung des Pfeils F der Zapfen 34
außer Eingriff mit der Kegelspitze 54 gebracht, so daß die
Feder 55 die drehfeste Verbindung zwischen der Scheibe 27 a
und dem Ring 27 b löst. Dieses Rückdrehen aus der Position
nach Fig. 2 und 2a erfolgt beim Vorliegen der Versetzung a
automatisch. Jetzt wird die Mutter 33 angezogen, wodurch der
Flansch 23′′ die innere Scheibe 27 a des Freilaufs 27 gegen die
Stirnseite der Betätigungsspindel 19 preßt. Nunmehr liegt auf
grund des Reibschlusses zwischen der Scheibe 27 a und der Stirn
seite des Betätigungsstößels 19 eine drehfeste Verbindung zwi
schen diesen beiden Teilen vor.
Wird jetzt der Betätigungshebel 43 im Sinne des Pfeils f in
Fig. 2 verschwenkt, so wird hierdurch die Betätigungsmutter
20 aufgrund des als Rechtsgewinde ausgebildeten Gewindes 22 a, b
in Richtung auf die Bremsscheibe 37 verschoben. Über das Ge
winde 21 a, b wird hierbei auch der Ringbremskolben 17 mitge
nommen. Es kommt jetzt zur Anlage der Bremsbacken 14, 15 an
der Bremsscheibe 37.
Während einer Zuspannbewegung im Bereich des normalen Lüft
spiels bewegt sich der radiale Zapfen 25 nach Fig. 2 von
dem rechten Ende der Aussparung 26 bis zum linken Ende. Die
Mitnahme des Außenteils 27 b durch das Innenteil 27a erfolgt
aufgrund einer gewissen Reibung zwischen diesen Teilen
bzw. innerhalb des Kugelgesperres 30.
Übersteigt jedoch das Sollüftspiel aufgrund seiner Abnutzung
der Bremsbeläge den durch das Maß L in Fig. 2 vorgeschrie
benen Wert, so kommt am Ende der Bremsung der Zapfen 25 am
linken Ende der Aussparung 26 zur Anlage. Von hier ab kommt
es bei einer Fortsetzung der Zuspannbewegung über das Soll
lüftspiel hinaus aufgrund der Wirkung des Freilaufes 27 zu
einer Reltivverdrehung zwischen den Teilen 27 a, b.
Nach dem Lösen der Bremse schlägt während der Rückdrehung
der Betätigungsspindel 19 und damit der Teile 27 a, b ent
gegen dem Pfeil f der Zapfen 25 am rechten Ende der Aus
sparung 26 an, bevor der Betätigungshebel 43 wieder in
Anlage an seinen Anschlag 56 gekommen ist. Da jetzt der
Freilauf 27 durch das Kugelgesperre 30 sperrt und die
Teile 27 a, b drehfest miteinander verbindet, nimmt bei
dieser letzten Phase der Rückstellbewegung der Zapfen 25
den Kolben 17 zu einer Drehbewegung mit, welche in Fig. 2
im Uhrzeigersinn verläuft. Da das Gewinde 21 a, b
als Rechtsgewinde ausgebildet ist, kommt es hierbei zu
einem Herausdrehen des Kolbens 17 aus der Bohrung 16. Ge
gebenenfalls in mehreren Nachstellschritten wird so das
Sollüftspiel wieder hergestellt.
Soll bei einer Bremsbelagauswechslung der Kolben 17 wieder
in seine Ausgangslage zurückgestellt werden, so geschieht
dies einfach dadurch, daß die Mutter 33 gelöst und die Dreh
betätigungsstange über das Vierkantende 70 mittels eines Werk
zeuges in Richtung des Pfeiles F in Fig. 2 gedreht wird. Hier
bei bewegt sich zunächst der Zapfen 34 bis an dasjenige Ende
der Aussparung 35, wo sich die kegelförmige Spitze 54 des
Sperrstiftes 46 befindet. Er kommt hier mit der kegelförmi
gen Spitze 54 in Eingriff und übt eine radial nach außen ge
richtete Kraft auf den Sperrstift 46 aus. Gleichzeitig dreht
sich die Scheibe 27 a in Richtung des Pfeils F so lange, bis
die Bohrungen 60, 61 zur Ausrichtung gekommen sind. In die
sem Augenblick gleitet der Zapfen 34 weiter an der Kegel
spitze 54 empor und stößt dabei den Sperrstift 46 gegen die
Kraft der Feder 55 in die äußere Radialbohrung 61. Von jetzt
ab sind die Teile 27 a, b drehfest miteinander verbunden, und
eine weitere Drehbewegung der Drehbetätigungsstange 23 in der
gleichen Richtung F führt über den jetzt am linken Ende der
Aussparung 26 anstoßenden Radialzapfen 25 zu einer Verdrehung
des Ringbremskolbens 17, wodurch der Kolben in seine Ausgangs
position zurückgedreht werden kann. Nachdem dies erreicht ist,
erfolgt nach dem Wegnehmen der Rückstellkraft vom Vierkant 70
ein geringfügiges Drehen der Betätigungsstange 23 entgegen dem
Pfeil F, worauf der Sperrstift 46 aus der Bohrung 61 austritt.
Jetzt wird die Mutter 33 wieder angezogen, worauf die Bremse
erneut betriebsbereit ist.
Zwischen dem vorderen Ende der Außenfläche des Bremskolbens 17
und dem Schenkel 13 erstreckt sich noch eine balgenartige ver
längerbare Dichtmembran 48, welche kolbenseitig in einer durch
einen Federring 50 nach vorn begrenzten Vertiefung 49
relativ zum Kolben 17 drehbar angeordnet ist. Eine
gewisse Reibung zwischen der Membran 48 und dem Kolben 17 ist
jedoch zweckmäßig, um beispielsweise aufgrund von Erschütte
rungen denkbare zufällige Verdrehungen des Kolbens zu vermei
den. Die Membran 48 stabilisiert also den Bremskolben 17 in
der nach einer Nachstellung erzielten Lage, ohne die Nach
stellung selbst zu behindern.
Nach Fig. 3 sind die Erweiterung 23′ und das Teil 27 a durch
einen Paßsitz oder aufgrund einstückiger Ausbildung bei 10
drehfest miteinander verbunden. Zwischen den Freilaufteilen
27 a, b ist eine Kugelrastvorrichtung vorgesehen, welche aus
einer Radialbohrung 6 im Teil 27 a, einer darin angeordneten,
von einer Feder 7 radial nach außen beaufschlagten Rastkugel 8
und einer am Innenumfang des ringförmigen Teils 27 b vorge
sehenen Rastvertiefung 9 besteht, die in Richtung F der Rück
stellbewegung so steil verläuft, daß nach dem Lösen der Mut
ter 33 und dem Rückdrehen der Drehbetätigungsstange 23 die
Rastkugel 8 über die steile Flanke der Rastvertiefung 9 das
Teil 27 b und den Kolben 17 mitnimmt. Beim normalen Bremsen
betrieb nach Festziehen der Mutter 33 kann sich die Rastku
gel 8 insbesondere aufgrund einer entsprechend abgeflachten
entgegengesetzten Flanke der Rastvertiefung 9 zwanglos aus
dieser herausbewegen, sobald das Sollüftspiel überschritten
wird.
Damit das Kugelgesperre 30 und die Kugelrastvorrichtung
6, 7, 8, 9 bei radialer Ausrichtung nicht miteinander kolli
dieren, sollen sie axial zueinander versetzt sein.
Claims (15)
1. Mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung für eine Teil
belag-Scheibenbremse mit einem die Bremsscheibe innen
oder außen umgreifenden Bremssattel, welcher wenigstens
eine axiale Kreiszylinderbohrung zur Aufnahme eines im
wesentlichen kreiszylindrischen, hohlen Bremskolbens
aufweist, der gegebenenfalls über eine Zwischenplatte
eine Bremsbacke beaufschlagt, mit einer in dem Brems
kolben axial angeordneten, von einem Betätigungsorgan
um ihre Achse verdrehbaren Betätigungsspindel, die mit
einer ebenfalls in dem Bremskolben angeordneten, mit
ihrer Außenfläche wenigstens teilweise an der Innenwand
des Bremskolbens anliegenden Betätigungsmutter derart
zusammenwirkt, daß bei einer durch Verdrehung der Be
tätigungsspindel hervorgerufenen axialen Relativverschie
bung zwischen der Spindel und der Mutter der Bremskolben
vorgeschoben wird, und mit eine ebenfalls in dem Brems
kolben angeordneten automatischen Nachstellvorrichtung
für den Bremskolben, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremskolben (17) innerhalb seiner Bohrung (16) frei
drehbar und mit der gegen Drehung gesicherten Betätigungs
mutter (20) über ein Nachstellgewinde (21 a, 21 b) verbunden
ist, daß die Nachstellung durch Verdrehung des Bremskolbens
(17) mittels der nach einer Betätigung zurückdrehenden Be
tätigungsspindel (19) über einen zwischen Spindel (19) und
Kolben (17) wirkenden, mit der Spindel (19) drehfest ver
bundenen Freilauf (27) erfolgt, wenn bei der Betätigung
das vorgegebene Sollüftspiel überschritten wurde, und daß
die drehfeste Verbindung zwischen Spindel (19) und Kolben
(17) aufhebbar und der Freilauf (27) dann unabhängig von
der Spindel (19) drehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Außenfläche der Betätigungsmutter (20) und
die Innenfläche des Bremskolbens (17) mit in Eingriff stehen
den Nachstellgewinden (21 a, 21 b) versehen sind und daß der
zwischen der Betätigungsspindel (19) und dem innerhalb der
Bohrung (16) drehbaren Bremskolben (17) angeordnete Frei
lauf (27) während der drehfesten Verbindung mit der Spin
del (19) innerhalb eines dem Sollüftspiel entsprechenden
Drehbereiches der Betätigungsspindel (19) den Bremskolben
(17) weder in der einen noch in der entgegengesetzten Rich
tung mitnimmt, jedoch nach Überschreiten des Sollüftspiels
während einer Betätigung eine dem Grad der Überschreitung
entsprechende Drehbewegung relativ zur Betätigungsspindel
(19) entgegen deren Betätigungsdrehrichtung ausführt und beim
Rückdrehen der Betätigungsspindel (19) in ihre Ausgangslage
dem Bremskolben (17) eine entsprechende Drehbewegung mit
teilt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Freilauf (27) in Richtung der
Bremsbacke (15) axial im Anschluß an das Gewinde (22 b)
auf der Betätigungsspindel (19) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Freilauf ( 27) aus einem mit
der Spindel (19) drehfest verbindbaren Innenteil (27 a)
und einem den radialen Zapfen (25) tragenden, relativ
zum Innenteil (27 a) nur in Nachstellrichtung drehbaren
Außenteil (27b) besteht, und daß der
Zapfen (25) in eine Umfangsaussparung (26) des Brems
kolbens (17) eingreift, deren Umfangslänge dem Sollüft
spiel entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Innenteil (27 a) eine an der
bremsbackenseitigen Stirnseite der Spindel (19) ange
ordnete Scheibe (27 a) ist,
daß das Außenteil ein drehbar auf der
Scheibe (27 a) angeordneter Ring (27 b) ist, und
daß zwischen der Scheibe (27 a) und dem
Ring (27 b) ein Kugelgesperre (30) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innenteil (27 a)
mit der Stirnseite der Spindel (19) drehfest verspann
bar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel
(19) eine Axialbohrung (24) aufweist, durch die sich von
außen zum Freilauf (27) eine Drehbetätigungsstange (23)
für den Freilauf (27) erstreckt,
die gleich
zeitig zum Verspannen des Freilaufs (27) mit der Spindel
(19) und zum Drehen des von der Spindel (19) gelösten
Freilaufs (27) bzw. des Kolbens (17) dient.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehbetätigungsstange (23) an
ihrem von den Bremsbacken (14, 15) abgewandten Ende durch
eine aufgeschraubte Mutter (30) eine axiale Spannkraft
auf den Freilauf (27) ausüben und diesen dadurch mit der
Spindel (19) drehfest verspannen kann.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die dreh
feste Verbindung zwischen Freilauf (27) und Spindel
(19) durch einen Reibschluß herstellbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innenteil (27 a)
und das Außenteil (27 b) auch in der Freilaufdrehrichtung
drehfest miteinander verbindbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehbetätigungsstange (23) dreh
fest mit dem Innenteil (27 a) kuppelbar ist, wobei
gleichzeitig die drehfeste Kupplung zwischen dem
Innenteil (27 a) und dem Außenteil (27 b) des Freilaufs (27)
herstellbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß vom Endbereich der Betätigungs
stange (23) ein radialer Stift (34) in eine in Umfangs
richtung begrenzte Ausnehmung (35) des Innenteils (27 a)
eingreift und in Nachstelldrehrichtung eine das Innen
teil (27 a) mit dem Außenteil (27 b) kuppelnde Drehsperre
(31) im Sperrsinn beaufschlagt, wobei
die Drehsperre (31) einen radial
im Innenteil (27 a) verschieblichen Sperrzapfen (46) auf
weist, der bei Beaufschlagung seiner radial innenliegen
den Kegelspitze (54) gegen die Kraft einer Feder (55)
radial nach außen in eine Radialbohrung (56) des Außen
teils (27 b) einschiebbar ist, und wobei
die Spitze des radialen Stiftes
(34) und die Kegelspitze (54) derart keilförmig ausge
bildet und in der Rückstellposition eine derartige Ver
setzung (a) in Umfangsrichtung aufweisen, daß nach Weg
nehmen der Rückstellkraft die Feder (55) eine selbst
tätige Lösung der Drehsperre (31) bewirkt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehbetätigungs
stange (23) ständig drehfest mit dem Innenteil (27 a)
verbunden ist und zwischen dem Innen- und Außenteil
(27 a, 27 b) des Freilaufs (27) eine Rastvorrichtung (6, 7, 8, 9)
wirksam ist, welche beim Rückstellen die Mitnahme des Außen
teils (27 b) durch das Innenteil (27 a) bewirkt, jedoch beim
normalen Bremsenbetrieb die relative Drehbarkeit der bei
den Teile (27 a, 27 b) nicht behindert.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Be
tätigungsspindel (19) an ihrer von der Bremsbacke (15)
abgewandten geschlossenen Stirnseite der Bohrung (16)
durch ein Nadellager (36) abgestützt ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ge
winde zwischen der Betätigungsspindel (19) und der
Betätigungsmutter (20) ein Kugelumlaufgewinde mit
Innenrückführung ist.
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