DE3220283A1

DE3220283A1 - Automatic adjusting device for a brake actuating device

Info

Publication number: DE3220283A1
Application number: DE19823220283
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(grad.) 5431 Moschheim Heibel
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1982-05-28
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1983-12-01

Abstract

Arranged between a hydraulically displaceable piston (14) and a mechanically displaceable tappet (24) which are guided in a cylinder housing (10) is a hollow first spindle (42) which is screwed to the piston (14) by means of a right-handed coarse-pitch thread pair (44, 46) free of self-locking. Arranged within the first spindle (42), coaxially with the latter, is a second spindle (6), which is screwed to the piston (14) by means of a left-handed thread pair (68, 70) likewise free of self-locking. The two spindles (42, 66) have mutually complementary coupling surfaces (62, 64), between which a spring (78) maintains a small coupling clearance in the rest condition. In the case of hydraulic brake actuation, the two spindles (42, 66) rotate in opposite directions relative to the piston (14) without being displaced axially. In the case of mechanical brake actuation, both spindles (42, 66) are displaced jointly by the tappet (24) after the coupling clearance has been overcome and the piston (14) is displaced with them; because of the different directions of the two thread pairs (44, 46 and 68, 70) and because of the frictional engagement between the coupling surfaces (62, 64) brought about by the tappet (24), the two spindles (42, 66) can not rotate either relative to one another or relative to the piston (14). <IMAGE>

Description

Titel: Selbsttätige NachstellvorrichtungTitle: Automatic Adjustment Device

für eine Bremsbetätigungsvorrichtung Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Bremsbetätigungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine kombinierte hydraulische und mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung, bei der in einem Zylindergehäuse ein hydraulisch betätigbarer Kolben und ein mechanisch betätigbarer Stößel geführt sind und zwischen beiden zur Ubertragung einer mechanischen Betätigungskraft die Nachstellvorrichtung angeordnet ist, die eine selbsthemmungsfreie Gewindepaarung aufweist sowie eine Kupplung, welche mit der Gewindepaarung in Serie angeordnet ist und diese an einer Relativdrehung hindert, wenn sie vom Stößel belastet ist. for a brake actuator Automatic Adjustment device for a brake actuation device The invention relates to an automatic adjustment device for a combined hydraulic and mechanical Brake actuation device in which a hydraulically actuatable one in a cylinder housing Piston and a mechanically actuated plunger are guided and between the two for Transfer of a mechanical actuating force arranged the adjusting device is, which has a self-locking thread pairing and a coupling, which is arranged in series with the thread pairing and this at a relative rotation prevents when it is loaded by the ram.

Bei einer bekannten Nachstellvorrichtung dieser Gattung (DE-PS 16 55 485) ist zwischen dem Stößel und dem Kolben, gleichachsig mit beiden, eine im wesentlichen hohle Spindel angeordnet, an deren dem Stößel zugewandten Ende die eine Kupplungsfläche der Kupplung als konische Innenfläche ausgebildet ist. Dieser Innenfläche ist als zweite Kupplungsfläche eine am Stößel selbst ausgebildete kegelförmige Außenfläche zugeordnet. An der Außenseite der Spindel ist ein im Querschnitt rechteckiges Steilgewinde ausgebildet, das in ein entsprechendes Innengewinde des Kolbens mit axialem Spiel eingeschraubt ist. Die hohle Spindel enthält eine Feder, die zwischen einer Stützfläche in der Spindel und einem pilzförmigen Stützkörper eingespannt ist, der sich seinerseits über ein Wälzlager am Kolben abstützt. Infolge der Vorspannung dieser Feder ist die Spindel bestrebt, sich mit ihrem dem Stößel zugewandten Ende über ein weiteres Wälzlager am Zylindergehäuse abzustützen. Der Stößel ist seinerseits, solange auf ihn keine mechanische Betätigungskraft einwirkt, durch eine Feder in Anlage an einem Ansatz des Zylindergehäuses gehalten. Dadurch ist für die Ruhestellung der Nachstellvorrichtung ein bestimmtes Spiel zwischen den beiden Kupplungsflächen an der Spindel einerseits und dem Stößel andererseits festgelegt.In a known adjusting device of this type (DE-PS 16 55 485) is between the plunger and the piston, coaxial with both, one im arranged essentially hollow spindle, at the end facing the plunger the a coupling surface of the coupling is designed as a conical inner surface. This As the second coupling surface, the inner surface is a conical one formed on the plunger itself Assigned to the outside area. On the outside of the spindle is a rectangular cross-section High-helix thread formed into a corresponding internal thread of the piston with axial play is screwed. The hollow spindle contains a spring between a support surface in the spindle and a mushroom-shaped one Support body is clamped, which in turn is supported by a roller bearing on the piston. As a result the bias of this spring, the spindle strives to move with its the plunger facing end to be supported on a further roller bearing on the cylinder housing. Of the For its part, the plunger is, as long as no mechanical actuation force acts on it, held by a spring in contact with an extension of the cylinder housing. Through this is a certain game between for the rest position of the adjusting device the two coupling surfaces on the spindle on the one hand and the plunger on the other set.

Wird der Kolben durch hydraulische Betätigung vom Stößel weg verschoben, so bewirkt die von ihm und der Spindel gebildete, selbsthemmungsfreie Gewindepaarung nach Uberwindung des Gewindespiels, daß die Spindel um eine Strecke, die der weiteren Verschiebung des Kolbens entspricht, aus diesem herausgeschraubt wird, da die in ihr angeordnete Feder das stößelseitige Ende der Spindel an dem gehäusefesten Wälzlager anliegend hält. Diese Schraubbewegung wird beim Lösen der Bremse wieder rückgängig gemacht, wenn der Kolben von einem zwischen ihm und dem Zylindergehäuse angeordneten Schubring in seine Ausgangsstellung zurückgeschoben wird. Wenn aber infolge Abnutzung eines Bremsbelags die Verschiebung des Kolbens bei einer Bremsbetätigung eine bestimmte, dem gewünschten Bremslüftspiel entsprechende Strecke überschreitet, verschiebt sich der Kolben gegenüber dem Schubring nach außen und wird von diesem beim Lösen der Bremse nicht mehr ganz in seine Ausgangsstellung zurückgeschoben. Infolgedessen ist auch die Rückdrehung der Spindel nicht groß genug, um diese in ihre Ausgangsstellung in bezug aufden Kolben zubringen. Die Gesamtlänge der vom Kolben undder Spindel gêbildeten Baugruppe nimmt also zu, um die Abnutzung des Bremsbelags auszugleichen und somit das Bremslüftspiel konstant zu halten. Infolgedessen hat der Stößel bei einer mechanischen Bremsbetätigung nur das stets gleiche, verhältnismäßig kleine Kupplungsspiel zu überwinden, ehe er beginnt die Spindel vor sich herzuschieben und sie gleichzeitig an einer Drehung zu hindern.If the piston is moved away from the tappet by hydraulic actuation, this is what causes the self-locking thread pairing formed by it and the spindle after overcoming the thread play that the spindle by a distance that of the further Displacement of the piston, is unscrewed from it, since the in her arranged spring the plunger-side end of the spindle on the roller bearing fixed to the housing holds tight. This screwing movement is reversed when the brake is released made when the piston of one placed between it and the cylinder housing The thrust ring is pushed back into its original position. But if as a result of wear and tear of a brake pad the displacement of the piston when the brake is actuated a certain, exceeds the distance corresponding to the desired brake clearance, shifts the piston opposite the thrust ring to the outside and is released by this when loosening the The brake is no longer fully pushed back to its original position. Consequently the backward rotation of the spindle is also not large enough to return it to its starting position with respect to the piston. The total length of the piston and the spindle The formed assembly increases to compensate for the wear of the brake lining and thus to keep the brake clearance constant. As a result has the tappet is always the same, proportionally, when the brake is actuated mechanically to overcome small clutch play before he begins to push the spindle in front of him and at the same time to prevent it from rotating.

Die Spindel soll dann ohne weiteren Totgang den Kolben vor sich herschieben, was aber nur möglich ist, wenn dessen dem Stößel zugewandte Gewindeflanken von vorneherein an den vom Stößel abgewandten Gewindeflanken der Spindel angelegen haben, und wenn der Kolben sich im Zylindergehäuse auch nicht geringfügig verdrehen kann.The spindle should then push the piston in front of it without any further backlash, but this is only possible if its thread flanks facing the ram from the outset on the thread flanks of the spindle facing away from the ram, and if so the piston cannot twist even slightly in the cylinder housing.

Diese beiden Voraussetzungen sind jedoch aus den folgenden Gründen nicht mit Sicherheit erfüllbar: Die Relativstellung von Kolben und Spindel ist im Rahmen des Flankenspiels der sie miteinander verbindenden selbsthemmungsfreien Gewindepaarung vom Verhältnis der Rückstellkraft des Schubrings zur Vorspannung der in der Spindel angeordneten und diese im Sinne des Herausschraubens aus dem Kolben belastenden Feder abhängig.However, these two requirements are for the following reasons Cannot be fulfilled with certainty: The relative position of piston and spindle is in Framework of the backlash of the self-locking-free thread pairing that connects them the ratio of the restoring force of the thrust ring to the preload in the spindle arranged and burdensome in the sense of being unscrewed from the piston Spring dependent.

Dieses Kräfteverhältnis läßt sich nicht vollständig beherrschen, zumal die Vorspannung der in der Spindel angeordneten Feder in dem Maß abnimmt, in dem sich die Spindel bei zunehmendem Belagverschleiß aus dem Kolben heraus schraubt. Infolgedessen muß bei der bekannten Nachstellvorrichtung damit gerechnet werden, daß die Spindel bei einer mechanischen Bremsbetätigung mindestens einen Teil des Gewinde spiels zu überwinden hat, ehe sie den Kolben mitnehmen kann.This balance of power cannot be fully controlled, especially the bias of the spring arranged in the spindle decreases to the extent to which the spindle unscrews itself from the piston with increasing lining wear. As a result, it must be expected with the known adjusting device that that the spindle with a mechanical brake actuation at least part of the Has to overcome thread play before it can take the piston with it.

Auch die zweite Voraussetzung, daß der Kolben sich nicht verdrehen darf, ist bei der bekannten Nachstellvorrichtung jedenfalls dann nicht mit Sicherheit erfüllbar, wenn nur der Schubring als Verdrehsicherung vorgesehen ist. Infolge der notwendigen Steilgängigkeit der selbsthemmungsfreien Gewindepaarung zwischen Spindel und Kolben erzeugt die mechanische Betätigungskraft am Kolben ein erhebliches Drehmoment, dem der Schubring, wenn überhaupt, erst nach einer gewissen Verformung ein entsprechendes gegensinniges Drehmoment entgegensetzen kann. Entfällt dieses gegensinnige Drehmoment, beispielsweise infolge von Erschütterungen, so ist die Zuverlässigkeit der Nachstellung in Frage gestellt.Also the second requirement that the piston does not twist is allowed, is in the known adjusting device in any case not with certainty achievable, if only the thrust ring is intended to prevent rotation is. As a result of the necessary steepness of the self-locking-free thread pairing between the spindle and the piston generates the mechanical actuation force on the piston considerable torque, which the thrust ring, if at all, only after a certain Deformation can oppose a corresponding torque in the opposite direction. Not applicable this opposite torque, for example as a result of vibrations, is so the reliability of the adjustment called into question.

Somit geht bei der bekannten Nachstellvorrichtung von dem Weg des Stößels bei jeder mechanischen Betätigung ein Teil verloren, der merklich größer ist als das Kupplungsspiel. Es ist jedoch wünschenswert, den gesamten Totgang der mechanischen Bremsbetätigungsvorrichtung möglichst gering zu halten, da der Betätigungsweg und die Betätigungskraft am zugehörigen Bremspedal oder Handbremshebel bestimmte, dem Benutzer ohne weiteres zumutbare Beträge nicht überschreiten sollen.Thus goes in the known adjusting device from the path of A part of the plunger lost with each mechanical operation, which is noticeably larger is than the clutch play. However, it is desirable to cover all of the lost motion of the mechanical brake actuation device to be kept as small as possible, since the actuation path and determined the actuation force on the associated brake pedal or handbrake lever, The user should not exceed reasonable amounts without further ado.

Bei einer anderen bekannten Nachstellvorrichtung (DE-OS 30 32 689), die ebenfalls der eingangs beschriebenen Gattung angehört, ist die Kupplung von einer am Stößel ausgebildeten Kegelhülse und einer außen kegelförmigen, geschlitzten Mutter gebildet, die auf eine im Kolben drehbar gelagerte Spindel aufgeschraubt ist und zusammen mit dieser eine selbsthemmungsfreie Gewindepaarung bildet. Die Mutter wird durch ein vorgespanntes Federpaket in Richtung vom Kolben weg gegen einen Anschlag am Zylindergehäuse gedrückt, so daß sie sich nicht drehen kann. Bei hydraulischer Bremsbetätigung behält die Mutter ihre Anschlagstellung bei, während der Kolben sich vom Stößel wegbewegt und dabei die Spindel mitnimmt, die sich entsprechend der Kolbenbewegung ein Stück weit aus der Mutter heraus schraubt. Beim Lösen der Bremse wird der Kolben je nach der eingetretenen Abnutzung der Bremsbeläge mehr oder weniger weit in das Zylindergehäuse zurückgeschoben, wobei die Spindel wieder in die Mutter eingeschraubt wird und zusammen mit dieser eine neue Ausgangsstellung für eine nächste Bremsbetätigung herstellt. Bei einer mechanischen Bremsbetätigung drückt die am Stößel ausgebildete Kegelhülse nach Uberwindung des Kupplungsspiels gegen die geschlitzte Mutter und bewirkt, daß diese sich verengt und auf der Spindel festklemmt. Diese Wirkung kann allerdings nur dann ohne zusätzlichen Wegverlust auftreten, wenn die Vorspannung des Tellerfederpakets, das die Mutter in ihrer Anschlagstellung zu halten sucht, verhältnismäßig groß ist. Sobald die Mutter sich auf der Spindel festgeklemmt hat, nimmt diese an der Bewegung des Stößels teil und verschiebt den Kolben.In another known adjusting device (DE-OS 30 32 689), which also belongs to the genus described above, is the clutch of a conical sleeve formed on the plunger and an externally conical, slotted one Nut formed, which is screwed onto a spindle rotatably mounted in the piston is and together with this forms a self-locking thread pairing. the The nut is counteracted by a preloaded set of springs in the direction away from the piston pressed a stop on the cylinder housing so that it cannot rotate. at hydraulic brake actuation, the nut maintains its stop position while the piston moves away from the plunger and takes the spindle with it, which moves accordingly the piston movement a little the nut unscrews. When the brake is released, the piston is adjusted depending on the wear and tear on the brake linings pushed back more or less far into the cylinder housing, the spindle is screwed back into the nut and together with this a new starting position for the next brake application. With a mechanical brake actuation presses the tapered sleeve formed on the plunger after overcoming the coupling play against the slotted nut and causes it to narrow and on the spindle stuck. However, this effect can only be achieved without additional loss of path occur when the bias of the disc spring assembly that the nut in its stop position seeks to hold is relatively large. Once the nut is on the spindle has jammed, this takes part in the movement of the plunger and moves the Pistons.

Da die Mutter auf der Spindel festgeklemmt und diese im Kolben drehbar gelagert ist, bleibt der Kolben von jeglicher Drehmomentbelastung bei mechanischer Bremsbetätigung frei. Dieser Vorteil gegenüber der zuerst beschriebenen bekannten Nachstellvorrichtung wird jedoch damit erkauft, daß bei der mechanischen Bremsbetätigung der Widerstand des die Mutter vorspannenden Tellerfederpakets überwunden werden muß; dieser Widerstand ist größer als die Kraft üblicher Rückstellfedern einer mechanischen Bremsbetätigungsvorrichtung. Würde man aber die Vorspannung des die Mutter belastenden Tellerfederpakets herabsetzen, so müßte man damit rechnen, daß die Mutter sich bei mechanischer Bremsbetätigung nach Uberwindung des Kupplungsspiels nicht sofort auf der Spindel festklemmt und diese sich infolgedessen zunächst in der Mutter dreht, wodurch ein Teil des mechanischen Bremsbetätigungsweges verloren ginge.Because the nut is clamped on the spindle and this rotates in the piston is stored, the piston remains from any torque load with mechanical Brake actuation free. This advantage over the known first described Adjustment device is bought at the expense of the mechanical brake actuation the resistance of the plate spring assembly that biases the nut can be overcome got to; this resistance is greater than the force of normal mechanical return springs Brake actuator. But if you were to the bias of the burden on the mother Reduce the disc spring assembly, one would have to reckon with the fact that the mother would be at mechanical brake actuation does not appear immediately after the clutch play has been overcome the spindle jams and as a result it initially rotates in the nut, whereby part of the mechanical brake actuation path would be lost.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Nachstellvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß die bei mechanischer Bremsbetätigung auftretenden Bewegungswiderstände und Wegverluste geringer gehalten werden als bei bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen.The invention is therefore based on the object of an automatic To develop adjusting device of the type described above in such a way that the resistance to movement and loss of travel that occur when the brakes are mechanically actuated are kept lower than in known generic devices.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Stößel und dem Kolben ein zusätzlicher Gewindetrieb angeordnet ist, der die genannte erste Gewindepaarung und die Kupplung umgeht und eine zweite selbsthemmungsfreie Gewindepaarung aufweist, deren Steigung sich von derjenigen der ersten Gewindepaarung unterscheidet.The object is achieved according to the invention in that between the plunger and an additional screw drive is arranged on the piston, said first Thread pairing and the coupling bypasses and a second self-locking-free thread pairing has, the pitch of which differs from that of the first thread pairing.

Damit wird erreicht, daß die beiden Gewindepaarungen sich über die Kupplung und den Kolben gegenseitig verklemmen, sobald bei mechanischer Bremsbetätigung das Kupplungsspiel überwunden ist. Infolge dieser Verklemmung können sich die drehbaren Teile der beiden Gewindepaarungen nicht mehr gegeneinander und somit auch nicht mehr gegenüber dem Kolben verdrehen. Der Kolben hat auch seinerseits nicht die Tendenz, sich zu verdrehen.This ensures that the two thread pairs are on the Clutch and piston jam each other as soon as mechanical brake actuation the clutch play has been overcome. As a result of this jamming, the rotatable Parts of the two thread pairings are no longer against each other and therefore also not twist more in relation to the piston. For its part, the piston does not have the tendency to to twist.

Die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung erzeugt somit nach außen hin kein Drehmoment und verhält sich bei mechanischer Bremsbetätigung wie ein starres Zwischenglied zwischen dem Stößel und dem Kolben. Sobald aber die vom Stößel übertragene mechanische Bremsbetätigungskraft entfällt und infolgedessen die Kupplung sich wieder löst, gewinnen die beiden Gewindepaarungen ihre Unabhängigkeit zurück, so daß Nachstellungen bei hydraulischer Bremsbetätigung in bekannter Weise möglich sind.The adjusting device according to the invention thus generates to the outside there is no torque and when the brakes are mechanically operated it behaves like a rigid one Intermediate link between the plunger and the piston. But as soon as the transferred from the plunger There is no mechanical brake actuation force and, as a result, the clutch itself again solves, the two thread pairings regain their independence, so that readjustments are possible in a known manner with hydraulic brake actuation.

Das Merkmal, daß die beiden Gewindepaarungen sich in ihrer Steigung unterscheiden, kann in verschiedener Weise verwirklicht sein. Dem Betrag nach unterschiedliche Steigungen ergeben sich beispielsweise dann, wenn die beiden Gewindepaarungen unterschiedliche Durchmesser, aber gleiche Steigungswinkel haben und beide rechtsgängig oder beide linksgängig sind. Vorzugsweise ist jedoch von den beiden Gewindepaarungen die eine rechtsgängig und die andere linksgängig. In diesem Fall können die Steigungen dem Betrag nach gleich der unterschiedlich sein.The feature that the two thread pairings differ in their pitch differentiate can be realized in different ways. Different in amount Gradients arise, for example, when the two thread pairings are different Diameter, but have the same pitch angle and both right-handed or both are left-handed. However, one of the two thread pairings is preferably right-hand and the other left-hand. In this case, the slopes can be dem Amount after being equal to be different.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Tangenswerte der Steigungswinkel der beiden Gewindepaarungen zumindest annähernd im gleichen Verhältnis zueinander stehen wie deren Durchmesser.It has proven particularly beneficial when the tangent values the pitch angle of the two thread pairings is at least approximately the same The relationship to each other is like their diameter.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind wie bei der an erster Stelle beschriebenen bekannten Nachstellvorrichtung (DE-PS 16 55 485) eine Kupplungsfläche der Kupplung und ein Gewinde der ersten Gewindepaarung an einer hohlen Spindel ausgebildet, die mit dem Kolben verschraubt ist. Dabei sind erfindungsgemäß die zweite Kupplungsfläche der Kupplung und ein Gewinde der zweiten Gewindepaarung an einer zweiten Spindel ausgebildet, die gleichachsig mit der hohlen Spindel in dieser angeordnet und ebenfalls mit dem Kolben verschraubt ist. Das Merkmal, daß jede der genannten Spindeln mit dem Kolben verschraubt ist, bedeutet nicht notwendigerweise eine unmittelbare Verschraubung mit einem in dem Kolben eingearbeiteten Gewinde; jede der Spindeln kann mit einem Bauteil verschraubt sein, das am Kolben befestigt ist und ein entsprechendes Innen- oder Außengewinde aufweist.In a preferred embodiment of the invention are as in the known adjusting device described in the first place (DE-PS 16 55 485) a coupling surface of the coupling and a thread of the first thread pairing on one hollow spindle formed, which is screwed to the piston. Here are according to the invention the second coupling surface of the coupling and a thread of the second thread pairing formed on a second spindle coaxial with the hollow spindle in this is arranged and also screwed to the piston. The feature that each of the spindles mentioned is screwed to the piston does not necessarily mean a direct screw connection with a thread machined into the piston; each of the spindles can be bolted to a component that attaches to the piston and has a corresponding internal or external thread.

Bei der beschriebenen gleichachsigen Anordnung sind die beiden Spindeln zweckmäßigerweise durch eine zwischen ihnen angeordnete Feder im Sinne einer Trennung der beiden Kupplungsflächen gegeneinander vorgespannt. Der Federweg dieser Feder stimmt mit dem Kupplungsspiel überein und ist demzufolge sehr gering, so daß eine Feder verwendet werden kann, die wenig Bauraum beansprucht.In the described coaxial arrangement, the two spindles are expediently by a spring arranged between them in the sense of a separation of the two coupling surfaces are biased against each other. The travel of this spring agrees with the clutch play and is therefore very small, so that a Spring can be used, which takes up little space.

Den beiden Spindeln können zur Festlegung ihrer Ruhestellung, und somit des Spiels der Kupplung, voneinander unabhängige Anschläge am Gehäuse zugeordnet sein, von denen einer einstellbar ist.The two spindles can be used to determine their rest position, and thus the play of the clutch, assigned to independent stops on the housing one of which is adjustable.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine mit einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung versehene kombinierte hydraulische und mechanische Bremsbetätigungsvorrichtung einer Schwimmsattel-Scheibenbremse für Kraftfahrzeuge.An embodiment of the invention is based on a schematic drawing described. The drawing shows a longitudinal section through a combined hydraulic provided with an adjusting device according to the invention and mechanical brake actuator of a floating caliper disc brake for Motor vehicles.

Die dargestellte Bremsbetätigungsvorrichtung hat ein Zylindergehäuse 10, das an einem Schwimmsattel einer Teilbelagscheibenbremse befestigt oder mit ihm einstückig ausgebildet sein kann. In einer Zylinderbohrung 12 des Zylindergehäuses 10 ist ein hohler Kolben 14 geführt und mit einem Schubring 16 aus Gummi abgedichtet. Der Schubring 16 hat die zusätzliche Aufgabe, den Kolben 14 nach jeder Bremsbetätigung in das Zylindergehäuse 10 zurückzuschieben. Der Kolben 14 hat eine äußere Stirnfläche 18, mit der er im Einbauzustand an einer Trägerplatte einer Bremsbacke anliegt, die er bei Betätigung gegen eine Bremsscheibe drückt. Die für hydraulische Bremsbetätigungen erforderliche Bremsflüssigkeit wird durch einen nur angedeuteten Einlaß 20 hinter dem Kolben 14 in das Zylindergehäuse 10 eingeleitet.The illustrated brake operating device has a cylinder housing 10, which is attached to a floating caliper of a partially lined disc brake or with it can be formed in one piece. In a cylinder bore 12 of the cylinder housing 10, a hollow piston 14 is guided and sealed with a thrust ring 16 made of rubber. The thrust ring 16 has the additional task of the piston 14 after each brake actuation push back into the cylinder housing 10. The piston 14 has an outer end face 18, with which it rests on a carrier plate of a brake shoe in the installed state, which he presses against a brake disc when actuated. The one for hydraulic brake actuation required brake fluid is through only hinted at Inlet 20 introduced into cylinder housing 10 behind piston 14.

Das Zylindergehäuse 12 weist eine mit der Zylinderbohrung 12 gleichachsige Längsbohrung 22 von erheblich geringerem Durchmesser auf, in der ein Stößel 24 geführt und mit einer Ringdichtung 26 abgedichtet ist. Die Längsbohrung 22 mündet in eine Querbohrung 28, in der eine Welle 30 gelagert ist. An der Welle 30 ist ein Hebel 32 befestigt, auf den mit einem beliebigen Betätigungsglied, beispielsweise einem Seil, eine mechanische Bremsbetätigungskraft im Sinne des Pfeils 34 aufgebracht werden kann. Im unbetätigten Zustand ist der Hebel 32 durch eine ihn mit dem Zylindergehäuse 10 verbindende Rückstellfeder 36 an einem Anschlag 38 anliegend gehalten. An der Welle 30 ist exzentrisch das eine Ende eines Druckstücks 40 abgestützt, dessen anderes Ende am Stößel 24 abgestützt ist.The cylinder housing 12 has a coaxial with the cylinder bore 12 Longitudinal bore 22 of considerably smaller diameter, in which a plunger 24 is guided and is sealed with an annular seal 26. The longitudinal bore 22 opens into a Transverse bore 28 in which a shaft 30 is mounted. On the shaft 30 is a lever 32 attached to the with any actuator, such as a Rope, a mechanical brake actuation force in the direction of arrow 34 is applied can be. In the inactivated state, the lever 32 is connected to the cylinder housing 10 connecting return spring 36 held against a stop 38 adjacent. At the Shaft 30 is eccentrically supported by one end of a pressure piece 40 and the other End is supported on the plunger 24.

Zwischen dem Stößel 24 und dem Kolben 14 ist eine hohle erste Spindel 42 angeordnet, die ein äußeres Steilgewinde 44 aufweist und mit diesem in ein komplementäres Steilgewinde 46 einer in den Kolben 14 eingepreßten ersten Mutter 48 eingeschraubt ist. Die erste Spindel 42 hat an ihrem dem Stößel 24 zugewandten Ende einen ringförmigen Fuß 50, der durch eine Feder 52 belastet ist.Between the plunger 24 and the piston 14 is a hollow first spindle 42 arranged, which has an outer coarse thread 44 and with this in a complementary Helical thread 46 of a first nut 48 pressed into the piston 14 is screwed in is. The first spindle 42 has an annular end at its end facing the ram 24 Foot 50 which is loaded by a spring 52.

Die Feder 52 ist mit einer Vorspannung von beispielsweise 1,2 kp zwischen dem Fuß 50 und einem Haltering 54 eingespannt, der mit einem Seeger-Ring 56 am Zylindergehäuse 10 abgestützt ist. Infolge der Vorspannung der Feder 52 ist der Fuß 50 normalerweise an einem Anschlag 58 anliegend gehalten, der von einer Umbördelung einer in das Zylindergehäuse 10 eingepreßten Büchse 60 gebildet ist.The spring 52 is with a bias of, for example, 1.2 kp between the foot 50 and a retaining ring 54 clamped with a Seeger ring 56 on the cylinder housing 10 is supported. Due to the bias of the spring 52, the foot 50 is normally held against a stop 58, which is held by a bead in the Cylinder housing 10 press-fit sleeve 60 is formed.

In der Nähe des dem Stößel 24 zugewandten Endes der ersten Spindel 42 ist in dieser eine kegelförmige innere Kupplungsfläche 62 ausgebildet, die mit einer komplementären äußeren Kupplungsfläche 64 an einer zweiten Spindel 66 zusammenwirkt. Zwischen den beiden Kupplungsflächen 62 und 64 besteht in dem dargestellten Ruhezustand ein Kupplungsspiel von etwa 0,2 mm.In the vicinity of the end of the first spindle facing the ram 24 42 is formed in this a conical inner coupling surface 62, which with a complementary outer coupling surface 64 on a second spindle 66 cooperates. Between the two coupling surfaces 62 and 64 there is the idle state shown a coupling play of about 0.2 mm.

Die zweite Spindel 66 ist innerhalb der ersten Spindel 42 gleichachsig mit dieser sowie mit dem Kolben 14 und dem Stößel 24 angeordnet und weist ein äußeres Steilgewinde 68 auf, das mit einem komplementären Steilgewinde 70 einer zweiten in den Kolben 14 eingepreßten Mutter 72 verschraubt ist. Die Steilgewinde 44 und 46 einerseits sowie 68 und 70 andererseits bilden je eine selbsthemmungsfreie Gewindepaarung. Die Gewindepaarung 44, 46 ist rechtsgängig und hat einen Steigungswinkel von beispielsweise 450, dessen Tangens 1,00 beträgt, während die Gewindepaarung 68, 70 linksgängig ist und einen Steigungswinkel von beispielsweise 30° hat, dessen Tangens 0,58 beträgt. Die Durchmesser der beiden Gewindepaarungen 44, 46 einerseits und 66, 68 andererseits stehen zueinander im Verhältnis von zumindest annähernd 1,00 :-0,58. Damit wird erreicht, daß die axiale Rückstellkraft des Schubrings 16 an beiden Gewindepaarungen 44,46 und 66,68 Drehomente erzeugt, die den Reibmomenten zumindest annähernd proportional sind.The second spindle 66 is coaxial within the first spindle 42 arranged with this as well as with the piston 14 and the plunger 24 and has an outer High helix thread 68, which with a complementary helical thread 70 of a second is screwed into the piston 14 pressed nut 72. The high helix 44 and 46 on the one hand and 68 and 70 on the other hand each form a self-locking thread pairing. The thread pairing 44, 46 is right-handed and has a helix angle of, for example 450, the tangent of which is 1.00, while the thread pairing 68, 70 is left-handed and has a slope angle of, for example, 30 °, the tangent of which is 0.58. The diameter of the two thread pairs 44, 46 on the one hand and 66, 68 on the other are in a ratio of at least approximately 1.00: -0.58. So that will achieved that the axial restoring force of the thrust ring 16 on both thread pairs 44.46 and 66.68 torques are generated which are at least approximately proportional to the frictional torques are.

Die erste Spindel 42 hat eine innere Schulter 74 und in axialem Abstand davon hat die zweite Spindel 66 eine äußere Schulter 76. Zwischen beiden Schultern 74 und 76 ist eine Feder 78 mit einer Vorspannung von beispielsweise 0,5 kp eingespannt, die bestrebt ist, das Kupplungsspiel zwischen den Kupplungsflächen 62 und 64 aufrechtzuerhalten. Die Größe des Kupplungsspiels ist durch die Lage der beiden Anschläge 38 und 58 festgelegt.The first spindle 42 has an inner shoulder 74 and is axially spaced of which the second spindle 66 has an outer shoulder 76. Between the two shoulders 74 and 76 a spring 78 is clamped with a preload of, for example, 0.5 kp, which strives to maintain the coupling play between the coupling surfaces 62 and 64. the The size of the coupling play is determined by the position of the two stops 38 and 58.

Um das Kupplungsspiel einzustellen, wird bei der Montage anstelle des Anschlags 38, der von einem in das Zylindergehäuse 10 eingesetzten zylindrischen Bolzen gebildet ist, als Anschlag für den Hebel 32 vorübergehend ein Bolzen eingesetzt, dessen mit dem Hebel 32 zusammenwirkende Zylinderfläche einen größeren Durchmesser hat.To adjust the clutch play, instead of of the stop 38, which is inserted into the cylinder housing 10 by a cylindrical Bolt is formed, a bolt is temporarily used as a stop for the lever 32, whose cylinder surface cooperating with the lever 32 has a larger diameter Has.

Anschließend wird die Büchse 60 soweit in das Zylindergehäuse 10 eingepreßt, bis die Kupplungsflächen 62 und 64 aneinanderliegen. Daraufhin wird der vorübergehend eingesetzte Bolzen durch denjenigen ersetzt, der den endgültigen Anschlag 38 bildet. Nun ist die Feder 78 imstande, die zweite Spindel 66 und mit ihr den Stößel 24 soweit in Richtung zur Welle 30 zu verschieben, und diese dadurch soweit zu verdrehen, bis der Hebel 32 am Anschlag 38 anliegt, wodurch sich das gewünschte Kupplungsspiel ergibt. Dem Druck der Feder 78 kann die erste Spindel 42 nicht nachgeben, da diese durch die kräftigere Feder 52 am Anschlag 58 anliegend gehalten ist.Then the sleeve 60 is pressed into the cylinder housing 10 to the extent that until the coupling surfaces 62 and 64 lie against one another. The will then be temporary inserted bolts are replaced by the one that forms the final stop 38. Now the spring 78 is able to move the second spindle 66 and with it the plunger 24 to move in the direction of the shaft 30, and thereby to turn it so far, until the lever 32 rests on the stop 38, whereby the desired clutch play results. The first spindle 42 cannot yield to the pressure of the spring 78, since this is held adjacent to the stop 58 by the stronger spring 52.

Bei hydraulischer Betätigung der Bremse wird der Kolben 14 aus dem Zylindergehäuse 10 um einen Betätigungsweg herausgeschoben, der vom Bremslüftspiel und den beim Bremsen entstehenden Verformungen verschiedener Bauteile der Bremse abhängt. Dabei werden beide Spindeln 42 und 66 um den gleichen Betätigungsweg aus dem Kolben 14 herausgeschraubt, da sie von den Federn 52 und 78 am Anschlag 58 bzw. am Stößel 24 anliegend gehalten werden, ohne daß ihre Drehung durch diese Federn in nennenswertem Maß behindert wird.When the brake is actuated hydraulically, the piston 14 moves out of the Cylinder housing 10 pushed out by an actuation path that is determined by the brake clearance and the deformations of various brake components that occur during braking depends. In doing so, both spindles 42 and 66 are moved by the same actuation path unscrewed from the piston 14, as they are held by the springs 52 and 78 at the stop 58 and be held adjacent to the plunger 24 without their rotation by these springs is hindered to a significant degree.

Beim Lösen der Bremse wird der Kolben 14 vom Schubring 16 um einen von dessen Eigenschaften abhängigen Rückstellweg in das Zylindergehäuse 10 zurückgeschoben und dabei werden die Spindeln 42 und 66 um den gleichen Rückstellweg wieder in den Kolben 14 hineingeschraubt.When the brake is released, the piston 14 of the thrust ring 16 is one reset path depending on its properties in the cylinder housing 10 pushed back and the spindles 42 and 66 are pushed back the same way screwed back into the piston 14.

Der Schubring 16 ist so gestaltet, daß der Rückstellweg dem gewünschten Bremslüftspiel entspricht. War der Betätigungsweg infolge Abnutzung der Bremsbeläge größer als der Rückstellweg, so bleibt der Kolben 14 beim Lösen der Bremse in einer neuen Relativstellung gegenüber den Spindeln 42 und 66 stehen, ohne daß sich an deren axialer Stellung durch die hydraulische Bremsbetätigung etwas geändert hätte; das vorgegebene Kupplungsspiel zwischen den Kupplungsflächen 62 und 64 bleibt also erhalten.The thrust ring 16 is designed so that the return path to the desired Corresponds to brake clearance. Was the actuation path due to wear on the brake pads greater than the return path, the piston 14 remains in a position when the brake is released new relative position with respect to the spindles 42 and 66 are without being connected the axial position of which would have changed somewhat due to the hydraulic brake actuation; the specified coupling play between the coupling surfaces 62 and 64 therefore remains obtain.

Bei einer mechanischen Bremsbetätigung wird der Stößel 24 und mit ihm die zweite Spindel 66 in Richtung zum Kolben 14 verschoben und dabei verdreht sich die zweite Spindel 66 gegenüber dem Kolben 14 um einen sehr geringen Betrag. Sobald aber das Kupplungsspiel überwunden ist, nimmt die Kupplung 62, 64 die erste Spindel 42 mit und verhindert jegliche Relativdrehung zwischen den beiden Spindeln 42 und 66. Wegen der unterschiedlichen Steigungen der Gewindepaarungen 44, 46 einerseits und 68, 70 andererseits können sich die beiden Spindeln 42 und 66 auch nicht gemeinsam gegenüber dem Kolben 14 verdrehen und können auf diesen keinerlei Drehmoment ausüben. Infolgedessen überträgt der Kolben 14 auch kein Drehmoment auf den Schubring 16. Die gesamte Nachstellvorrichtung verhält sich, was Drehmomente betrifft, nach außen neutral. Der Kolben 14 nimmt somit unmittelbar nach Uberwindung des Kupplungsspiels an der gemeinsamen Axialverschiebung beider Spindeln 42 und 66 teil. Diese weitere Verschiebung findet gegen den von der Feder 52 auf die erste Spindel 42 ausgeübten Widerstand statt, der bei der angegebenen Vorspannung von 1,2 kp selbst dann noch vernachlässigbar gering ist, wenn die Feder 52 bei einer kräftigen mechanischen Bremsbetätigung nennenswert zusammengedrückt wird.When the brake is actuated mechanically, the plunger 24 and with moved him the second spindle 66 in the direction of the piston 14 and rotated in the process the second spindle 66 relative to the piston 14 by a very small amount. But as soon as the clutch play is overcome, the clutch 62, 64 takes the first Spindle 42 and prevents any relative rotation between the two spindles 42 and 66. Because of the different pitches of the thread pairings 44, 46 on the one hand and 68, 70 on the other hand, the two spindles 42 and 66 cannot share one another either rotate with respect to the piston 14 and cannot exert any torque on this. As a result, the piston 14 also does not transmit any torque to the thrust ring 16. The entire adjusting device behaves outwardly in terms of torques neutral. The piston 14 thus takes up immediately after overcoming the clutch play in the common axial displacement of both spindles 42 and 66 part. This further Displacement takes place against that exerted by the spring 52 on the first spindle 42 Resistance instead, which at the specified preload of 1.2 kp itself then is still negligibly small if the spring 52 with a strong mechanical Brake actuation is significantly compressed.

Sobald die mit dem Pfeil 34 angedeutete mechanische Betätigungskraft entfällt, zieht die Rückstellfeder 36 den Hebel 32 wieder gegen den Anschlag 38, wodurch die Welle 30 in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht wird, und gleichzeitig drücken die Federn 52 und 78 die Spindeln 42 und 66 in ihre Ausgangsstellung zurück, in der zwischen ihren Kupplungsflächen 62 und 64 wieder das ursprüngliche Kupplungsspiel besteht. Ist die von den Federn 52 und 78 bewirkte Rückstellung der Spindeln 42 und 66 größer als der vom Schubring 16 bewirkte Rückstellweg des Kolbens 14, so schrauben sich die Spindeln 42 und 66 jede für sich aus der zugehörigen Mutter 48 bzw. 72, und somit aus dem Kolben 14 heraus, bis beide Spindeln ihre Anschlagstellung erreicht haben. Somit kann also auch nach einer mechanischen Bremsbetätigung eine Nachstellung stattfinden.As soon as the mechanical actuation force indicated by arrow 34 omitted, the return spring 36 pulls the lever 32 again against the stop 38, whereby the shaft 30 is rotated back to its original position, and at the same time the springs 52 and 78 push the spindles 42 and 66 back into their original position, in which between their coupling surfaces 62 and 64 the original coupling play again consists. Is the return of the spindles 42 caused by the springs 52 and 78 and 66 greater than the return travel of the piston 14 caused by the thrust ring 16, see above The spindles 42 and 66 each screw themselves out of the associated nut 48 or 72, and thus out of the piston 14, until both spindles are in their stop position achieved. Thus, even after a mechanical brake actuation, a Reenactment take place.

An der dargestellten und im vorstehenden beschriebenen Ausgestaltung der Nachstellvorrichtung sind mehrere Änderungen möglich, ohne daß sich deshalb der Nachstellvorgang ändern würde. So kann die Büchse 60, wie in der unteren Hälfte der Zeichnung mit strichpunktierten Linien angedeutet, in Richtung zum Kolben 14 hin verlängert sein, so daß sie den Haltering 54 umschließt; in diesem Fall ist der Seeger-Ring 56, an dem sich der Haltering 54 abstützt, in eine Ringnut der Büchse 60 anstatt in das Zylindergehäuse eingesetzt. Diese Abwandlung hat den Vorteil, daß die erste Spindel 42 samt zugehöriger Feder 52 außerhalb des Zylindergehäuses 10 in die mit dem Haltering 54 und Seeger-Ring 56 abgeschlossene Büchse 60 eingebaut werden können und eine Baugruppe bilden, die als Ganzes in das Zylindergehäuse 10 eingesetzt wird.In the embodiment shown and described above The adjustment device can be changed several times without affecting it the adjustment process would change. So can the sleeve 60, as in the lower half of the drawing indicated by dash-dotted lines, in the direction of the piston 14 be extended out so that it encloses the retaining ring 54; in this case it is the Seeger ring 56, on which the retaining ring 54 is supported, in an annular groove of the sleeve 60 instead of being used in the cylinder housing. This modification has the advantage that the first spindle 42 together with the associated spring 52 outside the cylinder housing 10 installed in the sleeve 60 closed with the retaining ring 54 and Seeger ring 56 can be and an assembly form that as a whole in the Cylinder housing 10 is used.

Unabhängig davon kann auf die erste Mutter 48 verzichtet werden, wenn das Steilgewinde 44 nicht, wie dargestellt, als Außengewinde, sondern als Innengewinde an der ersten Spindel 42 ausgebildet und mit einem komplementären Außengewinde auf der Mutter 72 verschraubt ist, die dann über je ein Steilgewinde mit beiden Spindeln 42 und 66 zusammenwirkt. In diesem Fall müßte die Mutter 72 allerdings in Richtung zum Stößel 24 hin verlängert sein, damit sich die Spindel 42 nicht von dieser Mutter abschrauben kann, wenn die Bremsbeläge stärker abgenutzt sind.Regardless of this, the first nut 48 can be dispensed with, if the coarse thread 44 not, as shown, as an external thread, but as an internal thread formed on the first spindle 42 and with a complementary external thread the nut 72 is screwed, which then each have a coarse thread with both spindles 42 and 66 cooperate. In this case, however, the nut 72 would have to go in the direction of be extended towards the plunger 24 so that the spindle 42 does not move from this nut unscrew when the brake pads are more worn.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims: 1. Automatic adjustment device for a combined hydraulic and mechanical brake actuation device in which in a cylinder housing (10) a hydraulically operated piston (14) and a mechanically operated plunger (24) are performed and between the two for the transmission of a mechanical actuating force the adjusting device is arranged, which has a self-locking-free thread pairing (44, 46) and a coupling (62, 64) which is connected to the thread pairing (44, 46) is arranged in series and prevents this from relative rotation when it is loaded by the plunger (24), thereby g e k e n n n z e i c h n e t that between the An additional screw drive is arranged on the plunger (24) and the piston (14), which bypasses said first thread pairing (44, 46) and the coupling (62, 64) and a second self-locking thread pairing (68, 70), the pitch of which differs from that of the first thread pairing (44, 46).

2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that of the two thread pairs (44, 46 and 68, 70) one is right-handed and the other is left-handed.

3. Adjusting device according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the tangent values of the helix angles of the two thread pairs (44, 46 and 68, 70) are at least approximately in the same relationship to one another as their diameter.

4. Adjusting device according to one of claims 1 to 3, in which a coupling surface (62) of the coupling (62, 64) and a thread (44) of the first Thread pairing (44, 46) are formed on a hollow spindle (42), which with the Piston (14) is screwed, as a result of which the second Coupling surface (64) of the coupling (62, 64) and a thread (68) of the second pair of threads (68, 70) are formed on a second spindle (66) which is coaxial with the hollow spindle (42) arranged in this and also screwed to the piston (14) is.

5. Adjusting device according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the two spindles (42, 66) by one arranged between them Spring (78) in the sense of a separation of the two coupling surfaces (62, 64) from one another are biased.

6. Adjusting device according to claim 5, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the two spindles (42, 66) to determine their rest position, and thus the play of the coupling (62, 64), mutually independent stops (58, 38) are assigned to the housing (10).