DE3523379A1 - Selbsttaetig nachstellbare betaetigungsvorrichtung fuer eine parkbremseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig nachstellbare mechanische Betätigungsvorrichtung für eine Parkbrems­ einrichtung, die besonders zur Anwendung bei Scheiben­ bremsen an der Hinterradachse geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung ist außen am Bremssattel einer Scheibenbremse anschraubbar. Durch eine anschraubbare Vorrichtung werden unterschiedlich ausgestaltete Scheibenbremsen für die Vorder- und Hin­ terradachsen umgangen, da die Parkbremseinrichtung kein integraler Bestandteil der Scheibenbremse ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer selbsttätig nach­ stellbaren anschraubbaren Parkbremseinrichtung enthält eine Nachstelleinrichtung bestehend aus Schraube und Mutter, die zur Betätigung der Parkbremse von einem Kniehebelzapfen mechanisch betätigt wird. Die Nachstell­ mutter wird jedesmal von einem Zahngesperre beaufschlagt, wenn die Nachstelleinrichtung betätigt wird. Die Nach­ stelleinrichtung wird bei jeder mechanischen Betätigung der Parkbremseinrichtung oder der hydraulischen Bremse betätigt. Somit wird die Nachstellung der Parkbremsein­ richtung zum Ausgleich des Reibbelagverschleißes unab­ hängig von der Häufigkeit des Einsatzes der Parkbrems­ einrichtung aufrechterhalten.

Die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen gekennzeichnet. Nachfolgend wird die Er­ findung an einem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Außenansicht einer mit der erfindungsge­ mäßen Parkbremseinrichtung kompatiblen Schei­ benbremse,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schwimmsattel-Scheiben­ bremse von Fig. 1 mit angeschraubter mechani­ scher Parkbremseinrichtung,

Fig. 3 eine Innenansicht der Scheibenbremse von Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 mit Darstellung der Betätigungselemente der mechanischen Betätigungsvorrichtung,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 4 mit Darstellung der Klinke in der Ruhestellung,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 einen der Fig. 5 ähnelnden Schnitt mit Darstel­ lung der Klinke in der Sperrstellung,

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung der anschraubbaren Parkbremseinrichtung,

Fig. 8a ein Teil der Klinke.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel wird vorzugsweise bei einer Schwimmsattel-Scheibenbremse nach der US-PS 43 91 355 eingesetzt. Wie in den Fig. 1-4 gezeigt, enthält eine derartige Bremse im wesentlichen einen C-förmigen Schwimmsattel 10 mit einem Innenarm 21 und einem Außen­ arm 22, an denen jeweils ein Bremsbacken 16 bzw. 18 be­ festigt ist. Im Innenarm 21 befindet sich eine Zylinder­ bohrung 12, deren Längsachse im wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Scheibe 20 verläuft und in der ein Bremsbetätigungskolben 14 gleitbar angeordnet ist. Bei hydraulischer Bremsbetätigung übt der Kolben 14 auf den inneren Bremsbacken 16 eine Kraft aus, die ihn in Anlage an die Scheibe 20 drückt. Aufgrund der durch den Brems­ backen 16 auf die Bremsscheibe 20 ausgeübten Kraft führt der Sattel 10 auf dem Zapfen 11 eine Translationsbewegung aus, so daß der äußere Arm 22 den Bremsbacken 18 in An­ lage an die Außenseite der Bremsscheibe 20 drückt. Mit zu­ nehmendem Betätigungsdruck in der Bohrung 12 steigt die vom Sattel 10 auf die Bremsbacken 16 und 18 ausgeübte Klemmkraft, was zu zunehmenden Bremsmomenten führt.

Wie in den Fig. 2, 4, 8 gezeigt, ist die Betätigungs- und Nachstelleinrichtung 24 mit geeigneten Befestigungsmit­ teln wie z. B. Bolzen 23 (Fig. 2) am Sattel 10 angebracht.

Ein Gehäuse 32 enthält sich schneidende Bohrungen 34 und 36. Die Längsachse der Bohrung 34 steht senkrecht auf der Dreh­ ebene der Scheibe 20 und besitzt einen ersten Durchmesser 29, der sich vom inneren Ende des Gehäuses 32 aus erstreckt und an der Schulter 33 endet; ein zweiter Durchmesser 31 verläuft von der Schulter 33 zur äußeren Schulter 33. Eine konische Bohrung 25 verläuft von der Schulter 35 bis zur Außenseite des Gehäuses 32.

Ein Kniehebelzapfen 52, dessen Kopf 54 auf der Schulter 35 sitzt, ist am äußeren Ende der Bohrung 31 angeordnet und verläuft durch die konische Bohrung 25. Ein mechanischer Betätigungshebel 26 wird von außen am Kniehebelzapfen 52 befestigt.

Der Hebel 26 enthält Seitenarme 27 a, 27 b, die durch einen Steg 30 auf Abstand gehalten sind. Die Seitenarme weisen Laschen 28 a, 28 b auf, die in Positionslöchern 13 a bzw. 13 b am Gehäuse 32 aufgenommen sind. Der Steg 30 hat eine Öff­ nung 38, durch die der vorstehende Kniehebelzapfen 52 ver­ läuft. Der Zapfen 52 und der Hebel 26 sind mittels einer Belleville-Beilagscheibe 43, die in einer Nut 55 am Zap­ fen 52 aufgenommen ist, und einer Schraubenfeder 15 anein­ ander befestigt, die zwischen einem Auge 57 im Zapfen 52 und einer Kerbe 41 am Hebel 26 verläuft. Eine Staubdich­ tung 90 verhindert, daß Schmutz in die Bohrung 25 gelangt. Durch die Wirkung der Beilagscheibe 43 und der Feder 15 werden die Laschen 28 a, 28 b in den Positionslächern 13 a, 13 b gehalten, und der Zapfenkopf 54 wird in Anlage an die Schulter 35 gedrückt.

Eine mit einer koaxialen Gewindebohrung 44 versehene Nach­ stellmutter 42 erstreckt sich durch die Gehäusebohrung 34 und in Anlage gegen die Bohrung 31. Die Mutter 42 steht mit dem Zapfen 52 über einen Vorsprung 49 an der Mutter 42 in Verbindung, der in die Ausnehmung 56 im Kopf 54 eingreift.

Eine Nachstellschraube 58 ist in die Gewindebohrung 44 der Mutter 42 eingeschraubt und enthält einen erweiterten Kopf 60, der in einem Käfig 62 aufgenommen und befestigt ist, der an dem inneren Bremsbacken 16 angebracht ist. Eine Staubdichtung 92 verhindert, daß Schmutz und Verun­ reinigungen in die Bohrung 29 des Gehäuses 32 gelangen.

Nach der Beschreibung der Betätigungselemente für die Park­ bremseinrichtung folgt nun die Erläuterung der automati­ schen Nachstellelemente.

Die Grundplatte 76 der Nachstelleinrichtung befindet sich in der Bohrung 36 in Anlage an der Schulter 37. Die Plat­ te 76 ist mit einem Drehzapfen 78 versehen. Der Zapfen 78 kann, wie gezeigt, durch Stauchen des Blechs mittels Ein­ führen einer Walzrolle oder ein anderes Verfahren herge­ stellt werden. Eine Klinke 66 ist an der Platte 76 (Fig. 8a) so befestigt, daß der Zapfen 78 in dem Drehloch 74 aufge­ nommen ist, wobei ein Mitnehmerarm 71 der Klinke 66 durch eine Öffnung 84 der Platte 76 verläuft, wodurch der Arm 70 und ein Führungsarm 68 auf entgegengesetzten Seiten der Platte 76 und im wesentlichen parallel dazu angeordnet sind. Eine Feder 88 ist an einer Lasche 86 der Platte 76 und einer Lasche 72 an der Klinke 66 befestigt, wodurch der Nachstellarm 70 im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt wird. Die Platte 76 ist durch einen Schnappring 80 axial posi­ tioniert gehalten und durch eine Sperrlasche 75 am Ver­ drehen gehindert. Die in der Bohrung 36 positionierte Platte 76 bildet eine Öffnung, die von der Seite 82 der Platte 76 und der Wand der Bohrung 36 begrenzt ist, durch die die Klinkenzähne 47 vorstehen und den Arm 70 der Klinke 66 erfassen; der Führungsarm 68 wiederum greift gleitend in eine Führungsnut 48 an der Mutter 42 ein (Fig. 4, 5, 7).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat zwei Funktionen. Er­ stens und hauptsächlich diejenige einer Betätigungsvor­ richtung für eine Parkbremseinrichtung. Zweitens diejenige einer selbsttätigen Nachstelleinrichtung, wodurch ein Ver­ lust der Wirksamkeit der Parkbremseinrichtung durch Ver­ schleiß der Reibbeläge 16 und 18 verhindert wird. Die Nach­ stelleinrichtung hat zwei Betriebsarten: erstens und pri­ mär gleicht sie den Belagverschleiß über normale hydrau­ lische Bremsbetätigung aus; zweitens wird sie bei mechani­ scher Betätigung der Parkbremseinrichtung betätigt.

Die mechanische Betätigung der Parkbremseinrichtung wird durch den Fahrer eingeleitet, indem mittels einer nicht gezeigten mechanischen Betätigungsvorrichtung für die Parkbremseinrichtung eine Zugkraft an ein Seil 98 ange­ legt wird. Ein Zug am Seil 98 schwenkt den Betätigungshe­ bel 26 um die Bohrungen 13, indem die Laschen 28 darin aufgenommen werden. Ein Verschwenken des Hebels 26 verur­ sacht eine entsprechende Verdrehung des Kniehebelzapfens 52 (Fig. 7). Das Verschwenken des Zapfens 52 verursacht eine axiale Translationsbewegung der Nachstellmutter 42, in der die Nachstellschraube 58 eingeschraubt ist, wo­ durch eine Bremsbetätigungskraft auf den inneren Brems­ backen 16 ausgeübt wird. Der äußere Bremsbacken 18 gelangt über die auf den Sattel 10 ausgeübte Reaktionskraft in Reibeingriff mit der Scheibe 20. Bei Lösen der Parkbrems­ einrichtung (nicht gezeigt) durch den Fahrer bewegen sich Hebel 26 und Zapfen 52 durch die Wirkung der Rückstellfeder 15 zurück in ihre normale Ruhestellung (Fig. 4). Die Nachstellmutter 42 und die Schraube 58 werden durch die Wirkung der Feder 88 in ihre Ruhestellung zurückbewegt.

Während einer normalen hydraulischen Betätigung der Schei­ benbremse verursacht eine Bewegung des inneren Bremsbak­ kens 16 eine ähnliche axiale Bewegung der Nachstellein­ richtung bestehend aus Mutter 42 und Schraube 58, indem der Schraubenkopf 60 vom Halter 62 erfaßt und gehalten wird, der an der Trägerplatte des inneren Bremsbackens 16 befestigt ist. Eine Axialbewegung der Mutter 42 in Rich­ tung der Scheibe 20, die entweder durch Betätigung der hydraulischen Bremse oder durch die mechanische Parkbrems­ einrichtung hervorgerufen wurde, setzt die selbsttätige Nachstelleinrichtung in Gang, und für eine gegebene Axial­ verschiebung der Nachstellmutter 42, die der erforderli­ chen Verschleißnachstellung entspricht, bewirkt die Klinke 66 eine Drehung der Mutter 42, wodurch die Schraube 58 wie oben beschrieben entsprechend weitergedreht wird.

Die Fig. 5, 6, 7 zeigen, daß bei einer Translationsbewegung der Mutter 42 auf die Scheibe 20 zu der Arm 68 der Klinke 66, die in der Nut 48 der Mutter 42 geführt ist, eine Schwenkbewegung der Klinke 66 um den Drehzapfen 78 bewirkt. Vgl. dazu Fig. 5, die die Vorrichtung in der Ruhestellung zeigt, und Fig. 7, die die Vorrichtung in der Stellung bei Bremsbetätigung zeigt. Da in Fig. 7 die Vorrichtung mechanisch betätigt wurde, ist der Kniehebelzapfen 52 in seiner gekippten Stellung gezeigt; wenn die Mutter 42 in­ folge einer hydraulischen Bremsbetätigung eine Transla­ tionsbewegung ausführt, bleibt der Zapfen 52 in seiner in Fig. 5 gezeigten Ruhestellung.

Wenn der Verschleiß der Bremsbacken 16 und 18 eine Nach­ stellung der mechanischen Bremseinrichtung erfordert, was sich in einer vorgegebenen Translationsbewegung der Nach­ stellschraube zeigt, wird der Arm 70 auf dem Klinkenrad 47 vorwärtsbewegt, indem er den nächstliegenden Zahn er­ faßt, wie ein Vergleich der Fig. 5 und 7 zeigt.

Beim Lösen der Bremsbetätigungsvorrichtung (entweder der Parkbremseinrichtung oder der hydraulischen Bremse), stellt die in der Feder 88 während der Bremsbetätigung gespeicherte Energie nicht nur die Klinke 66 in ihre ur­ sprüngliche Stellung zurück, wodurch die Mutter 42 gedreht und damit die Schraube 58 entsprechend weitergedreht wird, sondern über die Wirkung des Arms 68 auf die Nut 48 wird auch die Nachstellschraube 58 in ihre Ruhestellung zu­ rückbewegt (Fig. 2 und 5).

Claims (6)

1. Selbsttätig nachstellbare Betätigungsvorrichtung für eine Parkbremseinrichtung in einer Kfz-Bremsanlage, gekennzeichnet durch eine Nachstellschraube (58), die am Reibbelag (16) befestigt ist, wodurch die Nachstell­ schraube in Abhängigkeit von einer Bremsbetätigungsbe­ wegung des Reibbelags eine axiale Translationsbewegung ausführt, eine Nachstellmutter (42) mit einer axialen Gewindebohrung, in der die Nachstellschraube einge­ schraubt ist, wobei die Nachstellmutter koaxiale Klin­ kenzähne (47) und eine Umfangsnut enthält, die die Mut­ ter außen umgeben, eine Klinke (66) mit einem Dreh­ punkt (74) bezüglich der Mutter (42), die einen Nachstell­ arm, der mit den Klinkenzähnen in Verbindung steht und einen Nockenarm enthält, der mit der Umfangsnut in Ver­ bindung steht, wodurch eine axiale Translationsbewegung der Mutter eine Drehbewegung der Klinke (66) bewirkt, so daß die Klinkenzähne und die Mutter relativ zu der Nachstellschraube gedreht werden, und eine Einrichtung zum Beaufschlagen der Nachstellmutter mit einer axialen Kraft, wodurch eine axiale Translationsbewegung der Mut­ ter zusammen mit der Nachstellschraube bewirkt wird, um den Reibbelag in Bremseingriff zu drücken.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zum Beaufschlagen der Nachstellmutter mit einer axialen Kraft einen Kniehe­ belzapfen enthält, der mit der Nachstellmutter in Ver­ bindung steht, so daß durch eine Schwenkbewegung des Kniehebelzapfens die Nachstellmutter mit der axialen Kraft beaufschlagt wird.

3. Selbsttätig nachstellbare Parkbremseinrichtung in einer hydraulisch betätigten Kfz-Scheibenbremse, gekennzeich­ net durch ein Gehäuse neben der Bremsanlage, wobei sich durch das Gehäuse eine längliche Bohrung erstreckt, eine Nachstellschraube, die eine längliche Nachstellmut­ ter mit einer Gewindebohrung und eine in der Gewindeboh­ rung eingeschraubte Nachstellschraube enthält, wobei die Nachstellmutter ein Klinkenrad und eine Umfangsnut besitzt, die sie mit axialem Abstand voneinander umgeben, und wobei die Strebe gleitbar in der Gehäusebohrung ge­ halten ist, so daß die Nachstellschraube sich von einem ersten offenen Ende der Gehäusebohrung erstreckt, eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Nachstell­ schraube an einem Reibbelag der Scheibenbremse, so daß die Nachstellstrebe eine Translationsbewegung in der länglichen Bohrung zusammen mit dem Reibbelag ausführt, eine Klinke, die am Gehäuse bewegbar befestigt ist und einen Nachstellarm, der mit dem Klinkenrad in Verbindung steht, und einen Nockenarm aufweist, der mit der die Nachstellmutter umgebenden Umfangsnut in Verbindung steht, so daß durch eine Translationsbewegung der Nach­ stellstrebe über eine vorgegebene Strecke der Nachstell­ arm der Klinke das Klinkenrad dreht, wodurch die Nach­ stellschraube aus der Gewindebohrung der Nachstellmut­ ter herausbewegt wird und somit die axiale Länge der Nachstellstrebe vergrößert wird, und eine Einrichtung zum Beaufschlagen der Nachstellstrebe mit einer axialen Kraft, wodurch die Scheibenbremse betätigt wird.

4. Parkbremseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einrichtung zum Beaufschlagen der Nachstellstrebe mit einer axialen Kraft einen Kniehebel­ zapfen enthält, der mit der Nachstellstrebe in Verbin­ dung steht, so daß durch eine Schwenkbewegung des Knie­ hebelzapfens die Nachstellstrebe mit der axialen Kraft beaufschlagt wird.

5. Selbsttätige Bremsnachstellvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Nachstellstrebe, die eine Nachstellmutter mit einer Gewindebohrung und eine Nachstellschraube aufweist, die in der Gewindebohrung eingeschraubt ist, wobei die Nachstellmutter ein sie umgebendes Klinkenrad und eine Umfangsnut aufweist, die mit axialem Abstand voneinander angeordnet sind, eine Befestigungseinrich­ tung zum Befestigen der Nachstellstrebe am Reibbelag einer Bremse, so daß die Strebe zusammen mit dem Reib­ belag bewegt wird, eine Klinke, die einen ersten Arm, der mit dem Klinkenrad in Verbindung steht, einen zwei­ ten Arm, der mit der Umfangsnut in Verbindung steht, und einen dazwischen angeordneten Drehpunkt aufweist, so daß bei einer vorgegebenen axialen Translationsbe­ wegung der Nachstellstrebe die Strebe die Klinkenarme so weit um den Drehpunkt dreht, daß sich das Klinken­ rad und die Nachstellmutter relativ zur Nachstellschrau­ be drehen, wodurch die axiale Länge der Nachstellstrebe verändert wird.

6. Selbsttätige Bremsnachstellvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Nachstellstrebe, die eine Nachstellmutter mit einer Gewindebohrung und eine in der Gewindebohrung eingeschraubte Nachstellschraube aufweist, wobei die Mutter ein sie umgebendes Klinkenrad und eine Umfangs­ nut aufweist, die mit axialem Abstand voneinander ange­ ordnet sind, eine Befestigungseinrichtung zum Befe­ stigen der Nachstellstrebe am Reibbelag einer Bremse, so daß die Nachstellstrebe zusammen mit dem Reibbelag bewegt wird, eine Klinke, die einen ersten Arm, der mit dem Klinkenrad in Verbindung steht, einen zweiten Arm, der mit der Umfangsnut in Verbindung steht, und einen dazwischen angeordneten Drehpunkt aufweist, so daß bei einer vorgegebenen Relativbewegung zwischen dem Dreh­ punkt und der Nachstellmutter der erste Klinkenarm um den Drehpunkt so weit gedreht wird, daß das Klinkenrad und die Nachstellmutter relativ zur Nachstellschraube ge­ dreht werden, wodurch die axiale Länge der Nachstell­ strebe verändert wird.