DE2946853A1 - Mechanische betaetigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelag-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 die eine Bremsbacke beaufschlagt, mit einer in dem Bremskolben 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 Betätigungsspindel hervorgerufenen axialen Relativverschiebung zwischen der Spindel und der Mutter der Bremskolben vorgeschoben wird, und mit einer ebenfalls in dem Bremskolben angeordneten automatischen Nachstellvorrichtung für den Bremskolben. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer speziellen Ausführung einer Schwimmsattelbremse, nämlich mit der sogenannten Faustsattelbremse, bei der ein einziger Steg die Bremsscheibe faustartig umfaßt.

Bei einer bekannten sowohl hydraulisch als auch mechanisch betätigbaren Teilbelag-Scheibenbremse (DE-AS 15 75 996) ist der Bremskolben axial frei verschiebbar auf der Betätigungsmutter angeordnet und wird zur Betätigung von innen durch eine mit der Nachstellvorrichtung zusammenwirkende Nachstellspindel beaufschlagt. Die bekannte Bremse besteht aus relativ viel Einzelteilen, und die Betätigungskraft wird über eine relativ kleine Fläche von der Nachstellspindel auf den Boden des Bremskolbens ausgeübt. Die Rückstellung der Nachstellvorrichtung nach einem Belagwechsel ist problematisch. Aufbau und Montage der bekannten Bremse sind ebenfalls relativ aufwendig.

130024/0101

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine mechanische Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelag-Scheibenbremse, insbesondere eine Faustsattelbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, welche aus möglichst wenigen Teilen einfach und übersichtlich aufgebaut ist, bei der der Bremskolben radial möglichst weißt außen an der Bremsbacke bzw. einem Zwischenglied anliegt und bei der eine gute axiale Führung aller axial verstellbaren Teile gewährleistet ist. Außerdem will die Erfindung eine einfache und unproblematische Lösung für die Rückstellung der Nachstellvorrichtung nach dem Ersetzen einer abgenutzten Bremsbacke durch eine neue schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung nach einer ersten Ausführungsform vor, daß der Bremskolben innerhalb seiner Bohrung frei drehbar und mit der gegen Drehung gesicherten Nachstellmutter über ein Nachstellgewinde verbunden ist und daß die Nachstellung durch Verdrehung des Bremskolbens mittels der nach einer Betätigung zurückdrehenden Betätigungsspindel über eine zwischen Kolben und Spindel wirkende Drehmitnahmevorrichtung erfolgt, wenn bei der Betätigung das vorgegebene Sollüftspiel überschritten wurde.

Eine alternative Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der innerhalb seiner Bohrung axial verschieb-, aber nicht verdrehbare Bremskolben in seinem Innern eine hohle Nachstellmutter drehbar, aber relativ zum Bremskolben axial unverschiebbar trägt, welche mit der gegen Drehung gesicherten Betätigungsmutter über ein Nachstellgewinde verbunden ist, und daß die Nachstellung durch Verdrehung der Nachstellmutter mittels der nach einer Betätigung zurückdrehenden Betätigungsspindel über eine zwischen Spindel und Nachstellmutter wirkende Drehmitnahmevorrichtung erfolgt, wenn bei der Betätigung das vorgegebene SoIllüftspiel überschritten wurde.

Dabei soll die Ausbildung insbesondere so sein, daß die Außenfläche der Betätigungsmutter und die Innenfläche des Bremskolbens bzw. der Nachstellmutter mit in Eingriff stehenden Nach-

130024/0101

stellgewinden versehen sind und daß die zwischen der Betätigungsspindel und dem innerhalb der Bohrung drehbaren Bremskolben bzw. der innerhalb des Bremskolbens drehbaren Nachstellmutter angeordnete Drehmitnahmevorrichtung 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 Betätigungsdrehrichtung ausführt und beim Rückdrehen der Betätigungsspindel in ihre Ausgangslage dem Bremskolben bzw. der Nachstellmutter eine entsprechende Drehbewegung mitteilt.

Aufgrund dieser Ausbildung sind lediglich drei koaxial zueinander sehr kompakt angeordnete Bauteile erforderlich, um sowohl die Zuspannbetätigung als auch die Nachstellung zu verwirklichen. Das die unmittelbar betätigte Bremsbacke beaufschlagende mechanische Glied, nämlich der Bremskolben, liegt dabei radial am weitesten außen, so daß an der Rückenplatte der unmittelbar beaufschlagten Bremsbacke bzw. einer dort vorgesehenen Zwischenplatte eine maximale Anlagefläche gegeben ist.

Um zwischen der Betätigungsspindel und der Betätigungsmutter eine möglichst geringe Reibung zu haben, ist das Gewinde zwischen diesen beiden Teilen vorzugsweise als Kugelumlaufgewinde mit Innenrückführung ausgebildet. Die Betätigungsspindel ist an ihrer von der Bremsbacke abgewandten geschlossenen Stirnseite der Bohrung vorzugsweise durch ein Axialrollenlager bzw. Nadellager abgestützt.

Auch die Montage der erfindungsgemäßen Bremse ist sehr einfach, weil die drei koaxial ineinander angeordneten Teile vor der Montage zusammengebaut und dann einfach in die Bohrung im inneren Schenkel des Faustsattels eingeschoben werden können.

130024/0101

Die Drehmitnahmevorrichtung ist zweckmäßigerweise in Richtung der Bremsbacke axial im Anschluß an das Gewinde auf der Betätigungsspindel angeordnet und vorteilhafterweise mit einem radialen Zapfen versehen, der in eine Umfangsaussparung des Bromskolbens bzw. der Nachstellmutter eingreift, deren Umfangslänge dem Sollüftspiel entspricht. Auch eine kinematisch umgekehrte Lösung ist möglich.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann die Drehmitnahmevorrichtung aus einer im Reibschluß auf der Spindel angeordneten Scheibe bestehen, an deren Umfang der Zapfen angeordnet ist. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, daß die Drehmitnahmevorrichtung aus einem auf der Spindel angebrachten Freilauf besteht, an dessen äußerem Drehteil der Zapfen angeordnet ist.

Eine einfache Rückstellung der Nachstellvorrichtung nach einer Bremsbackenauswechslung läßt sich dadurch verwirklichen, daß die Drehsicherung der Betätigungsmutter aufhebbar, die Betätigungsmutter und die Betätigungsspindel drehfest miteinander verbindbar und der Bremskolben bzw. die Nachstellmutter gegen Drehung sicherbar sind. Aufgrund dieser Ausbildung kann durch eine Rückdrehbewegung der Spindel, welche die Mutter mitnimmt, ein Rückdrehen der Mutter relativ zu dem festgehaltenen Bremskolben stattfinden.

Eine praktische Verwirklichung dieser Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Bremskolben an seinem Außenumfang eine Axialnut aufweist, in die ein am Bremssattel angeordneter Drehsperrzapfen einschiebbar ist. Weiter kann vorgesehen sein, daß die Betätigungsmutter sich an dem von

130024/0101

der Bremsbacke abgewandten Ende radial am Bremskolben vorbei bis zur Bohrung erstreckt und dort wenigstens einen Längsschlitz aufweist, in welcher sich vom Schwimmsattel ein Drehsicherungszapfen erstreckt. Dabei weist die Betätigungsmutter zweckmäßigerweise im Bereich der Drehsicherung eine zentrale Ausnehmung auf, in der ein Radialflansch der Betätigungsspindel angeordnet ist, welcher an seiner Umfangsfläche eine radiale Bohrung und einen darin angeordneten federbeaufschlagten Stößel aufweist, der mit dem Längsschlitz der Betätigungsmutter ausrichtbar ist und bei herausgezogenem Drehsicherungszapfen in diese einschnappen kann.

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 Schrägverschleiß weitgehend vermieden wird. Durch die Verwendung einer Kugelspindel und Kugelmutter mit Innenrückführung wird die Reibung zwischen Spindel und Mutter gering gehalten. Es liegt außerdem ein direkter Kraftweg vor. Die Andruckfläche des Kolbens an der Bremsbacke ist relativ groß. Der Einbau der relativ wenigen Teile kann leicht vor sich gehen. Auch der Belagwechsel ist problemlos durchführbar.

130024/0101

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

Fig. 1 einen axialen Radialschnitt einer erfindungsgemäßen Faustsattelbremse,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 einen ausschnittsweisen Schnitt analog Fig. 1 einer weiteren, mit einem Freilauf arbeitenden Ausführungsform .

Nach Fig. 1 erstreckt sich ein Faustsattel 11 axial um den Außenrand einer Bremsscheibe 37 herum. Der auf der Außenseite befindliche Schenkel 12 trägt die mittelbar beaufschlagte Bremsbacke 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 Bremsscheibe 37 zugewandte Stirn-Ringfläche des Bremskolbens 17 beaufschlagt großflächig eine Zwischenplatte 18, die mit der inneren Bremsbacke 15 in Verbindung steht.

Auf der Innenwand des Ring-Bremskolbens 17 befindet sich ein Nachstellgewinde 21a, das mit einem auf der Außenfläche einer Betätigungsmutter 20 vorgesehenen Gewinde 21b zusammenwirkt. Während sich das Gewinde 21a am Bremskolben 17 fast über dessen gesamte Länge erstreckt, ist das Außengewinde 21b an der Betätigungsmutter 20 nur entlang eines relativ kurzen Wegstückes s an dem der Bremsscheibe 37 zugewandten Ende vorgesehen. Entlang des größeren Teils der Länge weist die Außenfläche der Betätigungsmutter 20 einen radialen Abstand von der Innenfläche des Ring-Bremskolbens 17 auf, wie das in Fig. 1 bei 38 angedeutet ist.

130024/0101

Die Betätigungsmutter 20 ist ebenfalls ringförmig ausgebildet und weist an ihrer Innenfläche ein Kugelumlaufgewinde mit Kugeln 3 9 auf, das mit einem Außenkugelumlaufgewinde 22b einer im Innern der Mutter 20 angeordneten Betätigungsspindel 19 zusammenwirkt. Der Rückführkanal für die in einer Reihe eng aneinanderliegenden Gewindekugeln39 befindet sich im Innern der ansonsten massiv ausgebildeten Betätigungsspindel 19, ist jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt.

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 Axialrollenlager 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.

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 vorgesehen/ 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, welche mit einem im Schenkel 13 angeordneten radialen Drehsicherungszapfen 28 zusammenarbeitet, der in Fig. 1 in seinem in Schlitz 29 eingeschraubten Zustand dargestellt ist.

130024/0101

Dem Längsschlitz 29 liegt bei der in Fig. 1 veranschaulichten Drehstellung der Spindel 19 eine Radialbohrung 33 im Flansch 19' gegenüber, in der ein durch eine Feder 35 radial nach außen beaufschlagter Stößel 34 untergebracht ist. Wird aus der Position nach Fig. 1 der Drehsicherungszapfen 28 aus dem Längsschlitz 29 herausgedreht, so bewegt sich der Stößel 3 4 unter dem Einfluß der Feder 35 in den Längsschlitz 29 hinein. Dadurch wird die von dem Zapfen 28 bewirkte Drehsicherung der Betätigungsmutter 20 aufgehoben, während gleichzeitig die Betätigungsspindel 19 mit der Betätigungsmutter 20 drehfest verbunden wird. Dies ist für die weiter unten zu beschreibende Rückstellung der Nachstellvorrichtung vorgesehen.

An dem von der Stirnwand 40 abgewandten Ende ist die Drehmitnahmevorrichtung 23 vorgesehen, welche nach den Fig. 1 und 2 aus einer auf dem Ende der Betätigungsspindel 19 im Reibschluß koaxial sitzenden Scheibe 24, einem von dieser radial wegstehenden Zapfen 25 und einer Aussparung 26 an der Innenwand des Brcmskolbens 17 besteht. Die Ringscheibe 24 wird durch eine Tellerfeder 44 gegen eine Ringstufe 45 an der Spindel 19 derart angedrückt, daß ein für die Nachstellung erforderlicher Reibschluß vorliegt.

Die Aussparung 26 erstreckt sich in Umfangsrichtung über ein Wegstück L, welches dem Lüftspiel der Bremse entspricht. In Axialrichtung verläuft die Aussparung über ein der maximalen Nachstellänge entsprechendes Wegstück.

An seiner Außenfläche weist der Bremskolben 17 eine Axialnut 30 auf, in die von außen vom Schenkel 13 her ein Drehsicherungszapfen 31 eingeschraubt werden kann.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anordnung der Zapfen 28, 31 bzw. des Stößels 34 befindet sich die Bremse in Betriebsbereitschaft. Bei einem prehschritt des Betätigungshebels 43 wird

130024/0101

die Betätigungsmutter 20 mit dem Bremskolben 17 axial in Richtung der Bremsscheibe 37 verschoben, so daß sich die Bremsbacken 14, 15 an die Bremsscheibe 37 anlegen. Hierbei durchläuft der Zapfen 25 den in Fig. 2 angezeigten Weg L innerhalb der Aussparung 26. Das Gewinde 22a,b ist in diesem Fall ein Linksgewinde.

Bei zunehmender Abnutzung der Bremsbeläge schlägt jedoch während einer Betätigung der Zapfen 25 am in Fig. 2 linken Ende der Aussparung 26 an. Die Betätigungsspindel 19 dreht sich dann relativ zu der jetzt festgehaltenen Scheibe 24 unter Überwindung des Reibschlusses bei 45 um einen dem überschreiten des Sollüftspiels entsprechenden Betrag.

Eine Mitnahme des Kolbens 17 zu einer Drehbewegung ist in diesem Stadium nicht möglich, weil durch Anlage der Stirnfläche des Bremskolbens 17 an der Bremsbacke 15 und die Axialkraft im Gewinde 21a,b eine Drehbewegung desselben erschwert ist.

Wird jetzt die Bremsung beendet, so schwenkt der Betätigungshebel 43 zurück und nimmt dabei die Betätigungsspindel 19 mit. Nunmehr schlägt der Radialzapfen 25 an das in Fig. 2 rechte Ende der Aussparung 26 an, bevor die Betätigungsspindel 19 völlig in ihre Ausgangslage zurückgekehrt ist. Da jetzt der Kolben 17 nicht mehr an die Bremsbacke 15 angedrückt und das Gewinde 21a,b von Axialkräften weitgehend frei ist, kann er sich relativ leicht innerhalb der Bohrung 16 verdrehen. Das über den Reibschluß bei und den Zapfen 25 auf den Kolben 17 im Sinne des Pfeiles f in Fig. 2 ausgeübte Drehmoment reicht nun aus, den Kolben 17 zu einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn zu veranlassen, die aufgrund des Linksgewindes 21a,21b eine solche Axialbewegung des Bremskolbens 17 relativ zur Betätigungsmutter 20 nach sich zieht, daß das Lüftspiel verkleinert wird.

Zwischen dem vorderen Ende der Außenfläche des Bremskolbens und dem Schenkel 13 erstreckt sich eine balgenartig verlänger-

130024/0101

bare Dichtmembran 48/ welche kolbenseitig in einer durch einen Federring 50 nach vorn begrenzten Vertiefung 49 erfindungsgemäß relativ zum Kolben 17 drehbar angeordnet ist. Eine gewisse Reibung zwischen einem Kolbendichtring 54 und dem Schenkel 13 verhindert beispielsweise aufgrund von Erschütterungen denkbare zufällige Verdrehungen des Kolbens 17. Der Kolbendichtring 54 stabilisiert also den Bremskolben 17 in der nach einer Nachstellung erzielten Lage, ohne die Nachstellung selbst zu behindern.

Wesentlich ist noch, daß die Reibungskraft innerhalb des Gewindes 21a, 21b größer ist als die Reibungskraft des Gewindes 22a, 22b, damit beim Zuspannen der Bremse eine Drehung zwischen dem Teil 19, 20 und nicht zwischen den Teilen 17, 20 stattfindet.

In der Lösestellung der Bremse liegt der Betätjgingshebel 4 3 an einem nichtgezeichneten Anschlag an.

Die Drehmitnahmevorrichtung 2 3 des in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiels arbeitet also mit einer durch die Tellerfeder 44 hervorgerufenen Reibkraft, die in beiden Drehrichtungen der Betätigungsspindel 19 gleich groß ist. Der Nachstellschritt ist daher nur möglich, wenn beim Anlegen der Bremse infolge der Betätigungskraft die Reibung des Gewindes 21a, 21b soweit ansteigt, daß die Drehmitnahmevorrichtung 2 3 durchrutscht. Die Nachstellvorrichtung tritt also nicht in Tätigkeit bei Betätigungen, die nicht zum Aufbau einer Betätigangskraft führen, weil der Betätigungsweg nicht ausreicht, um die Bremsbacken an die Bremsscheibe anzudrücken. Dies kann vorkommen, wenn beispielsweise bei dem Einsetzen neuer Bremsbacken das Bremslüftspiel nicht richtig eingestellt wurde. Eine Betätigung der Bremse ist dann nur möglich, wenn eine neue Einstellung des Grundlüftspiels vorgenommen wird.

Fig. 3 zeigt nun eine Ausführungsform, bei der die Nachstellung unabhängig vom Auftreten einer Betätigungskraft ist.

130024/0101

Auf dem der Bremsscheibe 37 zugewandten Stirnende der Betätigungsspindel 19 ist hier über einem Reibbelag 47 ein Freilauf 27 angeordnet, von dessem äußeren Drehteil sich der Zapfen 25 radial in die Ausnehmung 26 des Bremskolbens 17 erstreckt. Der Freilauf ist durch eine Tellerfeder 44 in einer Stufenausnehmung 4 5 an der Betätigungsspindel 19 festgelegt. Die Wirkungsweise, ist analog der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2, wobei jedoch aufgrund der Wirkung des Freilaufes einerseits größere Mitnahmekräfte auf den Bremskolben 17 beim Rückstellen des Betätigungshebels 43 ausgeübt werden können, während andererseits beim Anstoßen des Zapfens 25 an das Ende der Ausnehmung 26 beim Betätigen der Bremse praktisch keine Drehmomente auf den Bremskolben 17 übertragen werden.

Die Reibung des Freilaufes 27 ist also aufgrund seiner konstruktiven Ausgestaltung und seines Durchmessers in Löserichtung in jedem Fall geringer als die Reibung im Nachstellgewinde, auch wenn dieses nicht durch eine die Bremsbacken an die Bremsscheibe andrückende BetMtigungskraft, sondern nur durch die Verschiebekraft am Bremskolben belastet ist. Auf diese Weise arbeitet die Nachstellvorrichtung auch dann, wenn die Bremsbacken nicht zur Anlage an die Bremsscheibe gelangen. Bei ungünstiger Voreinstellung des Lüftspiels können daher durch mehrmaliges Betätigen der Bremse die Bremsbacken in eine betriebsbereite Position gebracht werden.

Sollten die abgenutzten Bremsbacken 14, 15 durch neue ersetzt werden, so wird zuvor die Nachstellvorrichtung in der folgenden Weise zurückgestellt:

130024/0101

Der in einer Gewindebohrung des Schenkels 13 angeordnete Drehsicherungszapfen 28 wird aus dem Längsschlitz 29 herausgedreht. Hierbei gelangt der Stößel 3 4 aufgrund der Wirkung der Feder 35 teilweise in den Längsschlitz 29 hinein. Die Betätigungsspindel 19 und die Betätigungsmutter 20 sind jetzt drehfest miteinander verbunden. Des weiteren wird der Drehsicherungszapfen 31 über eine im Schenkel 13 schraubbare Madenschraube 51 in die Axialnut 30 des Bremskolbens 17 eingeschraubt. Sollte die Nut zunächst nicht mit dem Zapfen 31 ausgerichtet sein, so kann dieser gegen die Kraft einer zwischen Zapfen 31 und Schraube 51 angeordneten Feder 4 6 radial ausweichen.

Wird nunmehr der Betätigungshebel 43 oder der Schaft 42 (in Fig.2 im Uhrzeigersinn) zurückgedreht, so wird zunächst über die Elemente 19, 20 und das Gewinde 21a, 21b sowie über die Scheibe 24 der Ring-Bremskolben 17 zu einer Drehbewegung mitgenommen, bis die Axialnut 30 mit dem Drehsicherungszapfen 31 ausgerichtet ist. Sobald dies der Fall ist, schnappt der Zapfen 31 in die Nut 30 ein und verhindert eine weitere Drehung des Kolbens 17. Nunmehr findet eine Relativdrehung zwischen den Elementen 19,20 einerseits und dem Bremskolben 17 andererseits statt, wobei aufgrund der Wirkung des Linksgewindes 21a,b der zunächst maximal aus der Bohrung 16 herausgeschobene Bremskolben 17 sukzessive wieder in die Bohrung 16 bis in seine Anfangslage zurückgezogen wird. Diese Anfangslage ist in Fig. 1 veranschaulicht. Eine Tellerfeder 52 zwischen der Außenstirnseite des Schenkels 13 und einem Sprengring 53 auf dem Schaft 42 hält die Spindel 19 in Anlage an dem Nadellager 36.

Der Reibbelag 47 nach Fig. 3 ist erforderlich, um beim Rückstellen der Spindel 19 ein Gleiten zwischen dem Freilauf 27 und der Spindel 19 zu ermöglichen.

Das Gewinde 21a, 21b zwischen dem Bremskolben 17 und der Betätigungsmutter 20 ist selbsthemmend ausgebildet.

130024/0101

- IB -

In gestrichelter Darstellung ist in Fig. 1 noch eine weitere bevorzugte alternative Ausführungsform angedeutet, welche darin besteht, daß der Topfkolben 17 axial verschiebbar» aber unverdrehbar in der Bohrung 16 gleitend angeordnet ist. In seinem Innern weist er eine relativ zu ihm verdrehbare, aber axial unverschiebbare Nachstellmutter 63 auf, deren Innengewinde 21a mit dem Außengewinde 21b der Betätigungsmutter zusammenarbeitet. Die Nachstellmutter 63 könnte auch wesentlich kürzer als in Fig. 1 dargestellt ausgebildet sein, wobei dann das Nachstellgewinde 21b auf der Betätigungsmutter 20 entsprechend länger auszubilden wäre.

Ein solcher Aufbau hat den Vorteil, daß zwischen der Schutzkappe 48 und dem Topfkolben 17 keine Dreh-Gleitverbindung vorliegen müßte. Auch könnte die Nachstellmutter 63 wie eine echte Mutter relativ kurz ausgebildet sein, während das Nachstellgewinde 21b dann wie gesagt sich über die gesamte Länge der Betätigungsmutter 20 erstrecken müßte.

Zum Zwecke der Drehsicherung bei der Rückstellung der Nachstellvorrichtung müßte dann statt der Nut 30 im Topfkolben 17 ein durchgehender Schlitz vorhanden sein, während die Betätigungsmutter 63 außen eine in der Zeichnung nicht dargestellte Axialnut analog der Nut 30 aufweist. Der Zapfen 31 müßte so weit nach innen vorspringen können, daß er durch Eingreifen in die Axialnut der Nachstellmutter 63 diese gegen Drehung sichern kann.

130024/0101

L e e r s e i t e

Claims (14)

1. ALFRED TEVES GMBH H. Franke -1

   Frankfurt 2 P 4811

   20. November 197 9

   Mechanische Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelag-Scheibenbremse

   Patentansprüche:

   M / Mechanische Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelag-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 die eine Bremsbacke beaufschlagt, mit einer in dem Bremskolben 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 Betätigungsspindel hervorgerufenen axialen Relativverschiebung zwischen der Spindel und der Mutter der Bremskolben vorgeschoben wird, und mit einer ebenfalls in dem Bremskolben angeordneten automatischen Nachstellvorrichtung für den Bremskolben, dadurch gekennzeich

   130024/0101

   ORIGINAL INSPECTED

   net, daß der Bremskolben (17) innerhalb seiner Bohrung (16) frei drehbar und mit der gegen Drehung gesicherten Betätigungsmutter (20) über ein Nachstellgewinde (21a, 21b) verbunden ist und daß die Nachstellung durch Verdrehung des Bremskolbens (17) mittels der nach einer Betätigung zurückdrehenden Betätigungsspindel (19) über eine zwischen Spindel (19) und Kolben (17) wirkende Drehmitnahmevorrichtung (23) erfolgt, wenn bei der Betätigung das vorgegebene SoIllüftspiel überschritten wurde.
2. 2. Mechanische Betätigungsvorrichtung für eine Teilbelag-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 die eine Bremsbacke beaufschlagt, mit einer in dem Bremskolben axial angeordneten, von einem Betätigungsorgan um ihre Achse verdrehbaren Betätigungsspindel, die mit einer ebenfalls in dem Bremskolben angeordneten Betätigungsmutter 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 Nachstellvorrichtung für den Bremskolben, dadurch gekennzeichnet , daß der innerhalb seiner Bohrung (16) axial verschieb-, aber nicht verdrehbare Bremskolben (17) in seinem Innern eine hohle Nachstellmutter (63) drehbar, aber relativ zum Bremskolben (17) axial unverschiebbar trägt, welche mit der gegen Drehung gesicherten Betätigungsmutter (20) über ein Nachstellgewinde (21a, 21b) verbunden ist, und daß die Nachstellung durch Verdrehung der Nachstellmutter (63) mittels der nach einer Betätigung zurückdrehenden Betätigungsspindel (19) über eine zwischen Spindel (19) und Nachstellmutter (63) wirkende Drehmitnahmevorrichtung (23) erfolgt, wenn bei der Betätigung

   130024/0101

   das vorgegebene Sollüftspiel überschritten wurde.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Außenfläche der Betätigungsmutter (20) und die Innenfläche des Bremskolbens (17) bzw. der Nachstellmutter (63) mit in Eingriff stehenden Nachstellgewinden (21a, 21b) versehen sind und daß die zwischen der Betätigungsspindel (19) und dem innerhalb der Bohrung (16) drehbaren Bremskolben (17) bzw. der innerhalb des Bremskolbens (17) drehbaren Nachstellmutter (63) angeordnete Drehmitnahmevorrichtung (23) innerhalb eines dem Sollüftspiel entsprechenden Drehbereiches der Betätigungsspindel (19) den Bremskolben (17) 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 (19) entgegen deren Betätigungsdrehrichtung ausführt und beim Rückdrehen der Betätigungsspindel (19) in ihre Ausgangslage dem Bremskolben (17) bzw. der Nachstellmutter (63) eine entsprechende Drehbewegung mitteilt.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehmitnahmevorrichtung (23) in Richtung der Bremsbacke (15) axial im Anschluß an das Gewinde (22b) auf der Betätigungsspindel (19) angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitnahmevorrichtung (23) mit einem radialen Zapfen (25) in eine Umfangsaussparung (26) des Bremskolbens (17) bzw. der Nachstellmutter (63) eingreift, deren Umfangslänge dem Sollüftspiel entspricht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichn e t , daß die Drehmitnahmevorrichtung (23) aus einer im Reibschluß auf der Spindel (19) angeordneten Scheibe (24) besteht, an deren Umfang der Zapfen (25) angeordnet ist.

   130024/0101
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmitnahmevorrichtung (23) aus einem auf der Spindel (19) angebrachten Freilauf (27) besteht, aft deesen äußerem Drehteil der Zapfen (25) angeordnet ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehsicherung (28,29) der Betätigungsmutter (20) aufhebbar ist, die Mutter (20) und die Spindel (19) drehfest miteinander verbindbar sind und der Bremskolben (17) bzw. die Nachstellmutter (63) gegen Drehung sicherbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Bremskolben (17) an seinem Außenumfang eine Axialnut (30) aufweist, in die ein am Bremssattel (11) angeordneter Drehsperrzapfen (31) einschiebbar ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Bremskolben (17) einen Axialschlitz und die Nachstellmutter (63) eine Axialnut aufweist, in die ein am Bremssattel (11) angeordneter Drehsperrzapfen (31) einschiebbar ist.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsmutter (20) sich an dem von der Bremsbacke (15) abgewandten Ende radial am Bremskolben (17) vorbei bis zur Kolbenbohrung (16) erstreckt und dort wenigstens einen Längsschlitz (29) aufweist, in welchen sich vom Bremssattel (11) ein Drehsicherungszapfen (28) erstreckt.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennze ichn e t , daß die Betätigungsmutter (20) im Bereich der Drehsicherung eine zentrale Ausnehmung (32) aufweist, in der ein Radialflansch (19¹) der Betätigungsspindel (19) angeordnet ist, welcher an seiner Umfangsflache eine radiale Bohrung (33) und einen darin angeordneten federbeaufschlagten Stößel (34) aufweist, der mit dem Längsschlitz (29) der Betätigungsmutter (20) ausrichtbar ist und bei herausgezogenem Drehsicherungs-

    130024/0101

    zapfen (28) in diese einschnappen kann.
13. 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsspindel (19) an der von der Bremsbacke (15) abgewandten geschlossenen Stirnseite der Bohrung (16) durch ein Nadellager (36) abgestützt ist.
14. 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewinde zwischen der Betätigungsspindel (19) und der Betätigungsmutter (20) ein Kugelumlaufgewinde mit Innenrückführung ist.

    130024/0101