DE3336119A1

DE3336119A1 - Selbsttaetige nachstellvorrichtung fuer eine scheibenbremse

Info

Publication number: DE3336119A1
Application number: DE19833336119
Authority: DE
Inventors: Vlad 6228 Kelkheim Marianu
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1983-10-05
Filing date: 1983-10-05
Publication date: 1985-04-18
Also published as: ES281770U; BR8405037A; SE8404910D0; JPH0445698B2; IT8423010A0; GB8423683D0; SE455123B; GB2147671B; DE3336119C2; IT1176861B; FR2553166B1; JPS6098232A; FR2553166A1; ES281770Y; SE8404910L; GB2147671A; US4598800A; IT8423010A1

Description

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Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Nachstellvorrichtung ist aus der DE-OS 21 43 875 bekannt. Bei dieser bekannten Nachstellvorrichtung ist die Nachstellmutter außen abgestuft geführt. An der Stufe ist ein Axiallager angeordnet, welches von einer Schraubenfeder gegen die Mutter gedruckt wird? das andere Ende der Schraubenfeder liegt an einem hülsenförmigen, gehäusefesten Anschlag an. Die Nachstellmutter liegt mit ihrem dem Bremskolben abgewandten Ende an einem zweiten Axiallager an, welches sich am Boden der Zylinderbohrung abstützt. Zwischen einer an der Nachstellmutter vorgesehenen Kegelfläche und einem Handbremskolben, welcher Bestandteil der mechanischen Betätigungseinrichtung ist, verbleibt dabei ein Handbremslüftspiel.

Diese bekannte Nachstellvorrichtung arbeitet zwar im we-

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sentlichen zufriedenstellend. Sie ist jedoch baulich recht aufwendig insofern, als zwei Axiallager erforderlich sind. Durch die Anordnung dieser beiden Lager ist auch der radial zur Verfugung stehende Raum beengt, so daß die Reibkupplung nur einen relativ geringen Durchmesser aufweist; dadurch kann die Sicherheit der Kraftübertragung beeinträchtigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sie baulich einfacher ist und insbesondere in radialer Richtung geringere Abaiessungen zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Nachstellvorrichtung geschaffen, bei der lediglich noch ein einziges Wälzlager benötigt wird. Infolge dessen steht an der Kupplung relativ viel Raum zur Verfugung, so daß die Kraftübertragungsflächen der Kupplung einen großen Durchmesser aufweisen können. Dadurch kann die Sicherheit der Kraftübertragung beträchtlich erhöht werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß der innere Lagerring des Wälzlagers von der Nachstellmutter selbst gebildet und daß der äußere Lagerring geteilt ist.

Als Federn kommen für eine besonders kompakte Ausführung zweckmäßig Tellerfedern bzw. ein Tellerfederpaket in Frage. Es kann jedoch auch eine Schraubenfeder verwendet

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werden. Die Tellerfedern können insbesondere auf einem zylindrischen Ansatz verringerten Durchmessers angeordnet sein, wodurch der erforderliche Raum in radialer Richtung für den Federhub gewonnen wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht bei einer Anordnung, bei der der gehäusefeste Anschlag eine zwischen dem Kolben und der Nachstellmutter angeordnete, mit dem Gehäuse verbundene Hülse vor, daß in die Hülse ein radial nach innen vorstehender Sicherungsring eingesetzt ist, gegen den die Feder anliegt.

Das Befestigungsende der Hülse weist zweckmäßig einen radial verlaufenden Flansch auf, der in einer Nut des Gehäuses sitzt und mittels einer Quetschverbindung mit dem Gehäuse verbunden ist.

Weitere Ausgestaltungen sehen vor, daß der gehäusefeste Anschlag zur Spieleinstellung axial verstellbar ist. Zweckmäßig sind dazu zwei Hülsenteile vorgesehen, die über ein Gewinde miteinander verbunden sind.

Äusführungsbeispiele der Erfindung und ihre Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil einer Scheibenbremse, wobei jedoch lediglich eine Seite der Bremse ohne Belag und ohne Scheibe dargestellt ist. In einem Bremsgehäuse 2 ist eine Zylinderbohrung 4 vorgesehen, die im wesentlichen zweifach gestuft ist. Im Bohrungsabschnitt 6 mit dem größten

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Durchmesser ist ein Bremskolben 8 axial verschiebbar angeordnet. Der Bremskolben 8 ist topfförmig ausgebildet, wobei ein offenes Ende in der Zylinderbohrung 4 angeordnet ist, während sein geschlossenes Ende aus der Zylinderbohrung 4 herausragt, um gegen eine (nicht dargestellte) Bremsbacke zu drücken. Zur Abdichtung des Bremskolbens 8 gegenüber der Zylinderbohrung ist in an sich bekannter Weise eine sogen. Roll-back-Dichtung 10 in einer Ringnut 12 des Bremsgehäuses 2 angeordnet, die auch die Rückstellung des Bremskolbens 8 bewirkt.

Am Boden des Bremskolbens 8 ist drehfest eine Nachstellspindel 14 angebracht, die sich koaxial durch den vom Bremskolben gebildeten Hohlraum bis in einen Bohrungsabschnitt 16 verringerten Durchmessers erstreckt. Die Nachstellspindel 14 weist ein selbsthemmungsfreies Steilgewinde 18 auf. Ein entsprechendes Gewinde hat eine auf der Nachstellspindel 14 angeordnete Nachstellmutter 20. Die Nachstellmutter hat im wesentlichen zylindrische Gestalt, weist jedoch an ihrem dem Kolben abgewandten Ende einen radialen Ansatz 22 auf, der eine konische Reibfläche 24 bildet. In einer speziellen Ausführung, die hier nicht dargestellt ist, können der zylindrische Hauptteil und der Ansatz 22 zweiteilig ausgeführt und miteinander verbunden sein.

Mit der konischen Reibfläche 24 wirkt eine weitere konische Reibfläche 26 zusammen, die an einem Handbremskolben 28 vorgesehen ist. Der Handbremskolben 28 weist einen zylindrischen Abschnitt 30 auf, der in einen Bohrungsabschnitt 32 verringerten Durchmessers verschiebbar angeordnet ist, sowie einen Flanschabschnitt 34, der

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sich im wesentlichen radial erstreckt und an dem die Reibfläche 26 vorgesehen ist. Der Flanschabschnitt 34 des Handbremskolbens 28 umgreift den radialen Ansatz 22 der Nachstellmutter 20 von außen, wobei zwischen den Reibflächen 24,26 das Handbremslüftspiel S verbleibt. Die Reibfläche 24 an der Mutter 20 weist durchgehende Ausnehmungen 72 auf, die einerseits der Entlüftung dienen und die andererseits eine Unterbrechung des Schmierfilms bewirken.

Außer dem Handbremskolben 28 weist die mechanische Betätigungseinrichtung noch eine Exzentervorrichtung 36 auf, die über einen Stößel 39 auf den Handbremskolben 28 einwirkt. Die Exzentervorrichtung 36 weist eine Welle 38 auf, die in einer quer zur Zylinderbohrung 4 verlaufenden Bohrung 40 drehbar gelagert ist und-an der (in nicht dargestellter Weise) ein Handbremshebel angebracht ist. In der Welle 38 ist eine Ausnehmung 42 vorgesehen, in der ein Ende des Stößels 39 angeordnet ist. Das andere Ende des Stößels ist in einer im Handbremskolben 28 vorgesehenen Ausnehmung 44 angeordnet. Der Handbremskolben 28 wird mittels einer Verdrehsicherung festgehalten, die hier aus zumindest einem radialen Ansatz 74 am Handbremskolben besteht, der sich in eine Ausnehmung 26 im Gehäuse erstreckt.

Der dem Bremskolben 8 zugewandte Teil der Nachstellmutter 20 tragt ein Vierpunktkugellager 46 oder ein Dreipunktkugellager, dessen innerer Lagerring hier von der Nachstellmutter 20 selbst gebildet wird. Der äußere, entlang einer senkrecht zur Drehachse verlaufenden Ebene zweigeteilte Lagerring 48 des Kugellagers 46 liegt an

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einer Schulter 50 einer Hülse 52 an, die im Bremsgehäuse 2 befestigt ist/ und die sich in axialer Richtung zwischen der Nachstellmutter 20 und der Wandung des Bremskolbens S erstreckt. Auf der anderen Seite des äußeren Lagerringes 48 liegt eine Tellerfeder 54 an, welche Teil eines Federpakets ist, das sich an einem Ring 56 abstützt, der in einer Innennut der Hülse 52 sitzt. Die Tellerfedern 54 sind mit radialem Abstand um einen axialen Ansatz 58 der Nachstellmutter 20 angeordnet, und sind an ihrem Außenumfang in der Hülse geführt. Der axiale Ansatz kann auch weggelassen werden. Anstelle der Tellerfedern kann auch eine Schraubenfeder verwendet werden, wobei in diesem Falle das Kugellager axial zweckmäßig weiter zur Kupplung hin angeordnet ist. Zwischen dem Außenumfang des Lagers 46 und der Hülse 52 ist erfindungsgemäß ein freier Spielraum vorgesehen.

Die Hülse 52 weist einen im wesentlichen zylindrischen, gestuften Abschnitt 60 und einen Flanschabschnitt 62 auf, wobei letzterer zur Befestigung der Hülse 52 im Gehäuse 2 dient und an seinem Außenumfang zumindest einen Schlitz 78 aufweist. Dazu ist im Gehäuse eine Ringnut 64 vorgesehen, in die ein Teil des Flanschabschnittes 62 hineinragt. Die Befestigung des Flanschabschnittes 62 in der Nut 64 erfolgt mitteils einer Quetsch- oder Stemmverbindung 66. Die Hülse 62 kann einteilig ausgeführt sein; sie kann jedoch vorteilhaft auch zweiteilig ausgeführt sein, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. In diesem Falle sind die Hülsenteile zweckmäßig über ein Gewinde 70 miteinander verbunden, wodurch zum Ausgleich der Fertigungstoleranzen eine Relativbewegung der Teile in axialer Richtung ermöglicht wird. Damit kann auf ein-

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fache Weise das Handbremsspiel S eingestellt werden, wobei die beiden Hülsenteile nach der Einstellung axial fixiert werden, z.B. durch Verformung oder Verklebung.

Die Funktion des Erfindungsgegenstandes ist wie folgt:

Bei jeder normalen: hydraulischen Bremsung, bei der die im Raum 68 vom Bremskolben 8 und im Bremsgehäuse 2 umschlossenen Bremsflüssigkeit mit Druck beaufschlagt wird, bewegt sich der Bremskolben 8 vor und zurück. Dabei wird die Nachstellspindel 14 zunächst ein Stück aus der Nachstellmutter 20 heraus- und dann wieder hineingedreht. \

Sofern eine Handbremsung vorgenommen werden soll, wird die Exzenterwelle: 38 mittels des (nicht dargestellten) Handbremshebels entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht, wodurch der Handbremskolben 28 mit seiner Reibfläche 26 nach Überwindung des Spiels S zur Anlage an die gegenüberliegende Reibfläche 24 der Nachstellmutter 20 gebracht und dadurch für die Drehbewegung blockiert wird. Die Nachstellmutter 20 wird jetzt gegen die Kraft der Federn 54 in Richtung auf die Bremsscheibe zu bewegt, wobei sowohl der Bremskolben 8 als auch der Handbremskolben 28 mittels der Reibflächen drehfest gehalten sind, weil anderenfalls eine bei der Handbremsbetätigung nicht erwünschte relative Verdrehung zwischen der Nachstellmutter 20 und der Nachstellspindel 14 erfolgen könnte.

Nach Beendigung der Handbremsbetätigung wird die Nachstellmutter 20 durch die Federn 54 über das Kugellager

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46 wieder in ihre Ausgangslage zurückgedrückt, wobei der äußere Lagerring 48 des Kugellagers in Anlage an die Schulter 50 der Hülse 52 gelangt. Das zwischen der Nachstellmutter 20 und dem Handbremskolben 28 vorgesehene Handbremslüftspiel S wird dabei wieder hergestellt, da auch der Handbremskolben 28 in seine Ausgangslage zurückbewegt wird.

Die Rückstellung der Nachstellvorrichtung erfolgt einfach dadurch, daß der Bremskolben 8 wie bei einem Bremssattel ohne Handbremse mittels eines Werkzeuges zurückgedrückt wird. Dabei verdreht sich die Nachstellmutter 20 auf der Nachstellspindel 14 und kommt wieder in ihre ursprüngliche Ausgangslage; der Bremskolben 8 wird dabei nicht verdreht.

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Bezugszeichenliste

2 Bremsgehäuse

4 Zylinderbohrung

6 Bohrungsabschnitt

8 Bremskolben

10 Roll-back-Dichtung

12 Ringnut

14 Wachstellspindel

16 Bohrungsabschnitt

18 Steilgewinde

.20 Nachstellmutter

22 Ansatz

24 Reibfläche

26 Reibfläche

28 Handbremskolben

30 zylindrischer Abschnitt

3 2 Bohrungsabschnitt

34 Flanschabschnitt

36 Exzentervorrichtung

38 Welle

39 Stößel

40 Bohrung

42 Ausnehmung

44 Ausnehmung

46 Kugellager

48 Lagerung

50 Schulter

52 Hülse

54 Tellerfeder

56 Ring

58 axialer Ansatz

60 zylindrischer Abschnitt

62 Flanschabschnitt

64 Ringnut

66 Quetsch- oder Stemmverbindung

68 Raum

70 Gewinde

72 Ausnehmung

74 Ansatz

76 Ausnehmung

78 Entlüftungsschlitz

Claims

ALFRED TEVES GMBH 22. September 1983

Frankfurt am Main ZL/Gr/ro

P 5445 0963P

V. Marianu -13

Patentansprüche

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse,

- wobei die Scheibenbremse einen Bremskolben aufweist, der zur Betätigung einer Bremsbacke in einem Bremszylinder verschiebbar angeordnet und der mittels einer hydraulischen und einer mechanischen Betätigungseinrichtung betätigbar ist;

- mit einem zv/ischen dem Bremskolben und der mechanischen Betätigungseinrichtung angeordneten, zwei über ein selbsthemmungsfreies Gewinde miteinander verbundene Nachstellelemente (Nachstellspindel und Nachstellmutter) aufweisendes, verlängerbaren Nachstellglied;

- mit einer Kupplung zum Festhalten eines der Nachstellelemente bei mechanischer Betätigung; und

- mit einer Feder, die einerseits an einem gehäusefesten Anschlag und andererseits an einem Wälzlager abgestützt ist, welches auf einem der Nachstellelemente sitzt;

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dadurch gekennzeichnet,

- daß das Wälzlager (46) ein Radial- bzw. Schräglager, insbesondere ein Vierpunktlager ist, und

- daß der radial äußere Lagerring (48) des Wälzlager (46) von der Feder (54) gegen einen gehäusefesten Anschlag (50) gehalten ist.

2. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Lagerring des Wälzlagers (46) von der Nachstellmutter (20) gebildet ist.

3. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der äußere Lagerring (48) geteilt ist.

4. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (54) eine Tellerfeder bzw. ein Tellerfederpaket ist.

5. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (54) in der Hülse (52) geführt ist.

6. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Nachstellmutter (20) an ihrem dem Kolben (8) zu-

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gewandten FJnde einen sich axial erstreckenden zylindrischen Ansatz aufweist, um den die Tellerfedern (54) angeordnet sind.

7. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der gehäusefeste Anschlag eine zwischen dem Kolben und der Nachstellmutter angeordnete, mit dem Gehäuse verbundene Hülse aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß in die Hülse (52) ein radial nach innen vorstehender Ring (56) eingesetzt ist, gegen den die Feder (54) anliegt.

8. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Befestigungsende der Hülse (52) einen radial verlaufenden Flansch (62) aufweist, der in eine Nut (64) des Gehäuses (2) eingesetzt ist und mittels einer Quetschverbindung (66) mit dem Gehäuse verbunden ist.

9. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung eine Reibkupplung ist.

10. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Reibkupplung konische Reibflächen (24,26) aufweist.

11. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß

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der Flanschabschnitt (34) des Handbremskolbens (28) die Reibfläche (24) der Nachstellmutter (20) von außen umgreift.

12. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Umfang der Kupplung (22,34) und der Wand des Bremszylinders keine weiteren Bauteile angeordnet sind.

13. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der gehäusefeste Anschlag axial verstellbar ist.

14. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der gehäusefeste Anschlag eine zwischen dem Kolben und der Nachstellmutter angeordnete Hülse aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse zweigeteilt ist, wobei zwei Hülsenteile axial zueinander bewegbar sind.

15. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülsenteile über ein Gewinde miteinander verbunden sind,

16. Selbsttätige Nachstellvorrichung nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Handbremskolben (28) mittel einer Drehsicherung gegen Drehung gesichert ist.

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Ι?. Selbsttätige Nachstellvorrichung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehsicherung aus zumindest einem Ansatz am Handbremskolben (28) besteht, der in zumindest eine Ausnehmung des Gehäuses (2) eingreift.

18. Selbsttätige Nachstellvorrichung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehsicherung zumindest einen im Gehäuse fest angeordneten Stift aufweist, der in eine Ausnehmung des Handbremskolbens (28) eingreift.

19. Selbsttätige Nachstellvorrichung nach einem der Ansprüche 10 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Kupplungsteil die Reibflächen (24,26) durchgehende Ausnehmungen aufweisen.