DE1600158B1 - Nachstellvorrichtung fuer eine Teilbelagscheibenbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische, selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung für einen mit seinem Boden der Bremsscheibe zugekehrten Topfkolben einer Teilbelagscheibenbremse, der in dem als Bremszylinder ausgebildeten Schenkel eines Bremssattels in Betätigungsrichtung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar geführt ist, die sich einerseits über einen ringförmigen Anschlag des Topfkolbens am Kolben und andererseits über eine auf einem Nachstellbolzen gehaltene und die Rückstellbewegung des Kolbens begrenzende Ringscheibe an dem Nachstellbolzen abstützt, der mit seinem einen Ende selbsthemmend mit dem Bremszylinderboden verschraubt ist, während dessen anderes Ende den Kolbenboden durchgreift, und der bei Verschieben des Kolbens in Betätigungsrichtung über das vorbestimmte Lüftspiel hinaus im Nachstellsinn verdreht wird.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1211082 ist eine Nachstellvorrichtung dieser Art bekannt, die mit einer größeren Anzahl mechanischer Einzelteile, welche zur Verdrehung des Nachstellbolzens im Nachstellsinn bei Betätigung des Bremskolbens zusammenwirken, im Inneren des topfförmigen Bremskolbens untergebracht ist. Bei jeder Vorbewegung des Bremskolbens, d. h. bei jeder Betätigung des Bremspedals, wird die Nachstellvorrichtung mit ihren gesamten Einzelteilen in Bewegung gesetzt. Da jedoch nur bei wenigen Bremsbetätigungen eine Nachstellung der Bremse normalerweise erfolgen soll, wird lediglich in diesem Fall eine Nachstellbüchse um einen Winkel größer als die Zahnteilung einer Sperrverzahnung auf dem Nachstellbolzen gedreht, und ein Verstellzahn kann dann bei einer Rückstellung der Nachstellbüchse einen Zahn überspringen.

Durch die oftmalige Bewegung der Einzelteile ohne Nachstellung besteht bei der bekannten Vorrichtung der Nachteil einer schnellen Abnutzung und eine hohe Gefahr einer Beschädigung von Einzeilteilen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Nachstellvorrichtung der obengenannten Gattung, welche gegenüber dem bekannten Vorschlag einer in den Topfkolben einer Teilbelagscheibenbremse eingebauten Einheit bei einfacherer Herstellung mit weniger und einfacher ausgebildeten Teilen eine sichere und zuverlässigere Nachstellung auch bei ungünstigen Betriebsverhältnissen gewährleistet.

Hierzu sieht die Erfindung vor, daß auf dem Nachstellbolzen innerhalb des Topfkolbens eine Hülse schwimmend gelagert ist, die an dem dem Kolbenboden abgekehrten Ende radial nach außen, gerichtete, mit einer im Kolben gehaltenen Ringscheibe in axialer Richtung zusammenwirkende Arme trägt und an ihrem dem Kolbenboden zugekehrten Ende eine Einkerbung mit einer zur Achse des Nachstellbolzens geneigten Begrenzungsfläche aufweist, die in Anlage an einem am Nachstellbolzen befestigten radialen Stift durch eine Torsionsdruckfeder gehalten ist, die bei gelüfteter Bremse gleichzeitig die Hülse auf der vom Kolbenboden abgekehrten Seite in Anlage an einem auf den Nachstellbolzen aufgesetzten Anschlagring hält, der einen dem vorbestimmten Bremslüftspiel entsprechenden axialen Abstand zwischen den Hülsenarmen und der Ringscheibe festlegt und daß bei einer über das Lüftspiel hinausgehenden Bewegung des Kolbens und damit bei Abstützung der Hülsenarme an der Ringscheibe die Hülse gegen Verdrehen gesichert ist.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die gesamten beweglichen Teile der Nachstellvorrichtung lediglich nur dann in Tätigkeit gesetzt werden, wenn bei einem Bremsvorgang der Kolbenhub das Lüftspiel der Bremse überschreitet, weil eine Nachstellung des Lüftspiels erforderlich geworden ist. Da darüber hinaus die Einzelteile einen sehr einfachen und robusten Aufbau aufweisen, sind bei der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung die

ίο Abnutzung und die Beschädigungsgefahr auf den minimal möglichen Wert bzw. das minimal mögliche Risiko auch bei oftmaliger Betätigung und langem Gebrauch der Bremse beschränkt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung gegenüber der bekannten Nachstellvorrichtung besteht darin, daß auf Grund der mechanischen Entkupplung der Hülsenarme von dem Topfkolben im unbetätigten Zustand der Bremse eine Rückstellung des Nachstellbolzens anläßlich einer öfter erforderlichen Neubelegung der Scheibenbremse leicht und schnell an dem dem Kolbenboden durchgreifenden Topfende des Nachstellbolzens erfolgen kann, ohne daß zeitraubende Arbeitsgänge benötigt werden.

Bevorzugt dient die Ringscheibe gleichzeitig als Anschlag für die Rückstellfeder. Dabei stützt sich vorteilhaft eine als Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder über einen Federteller oder eine S-förmig gebogene Rückstellfeder mit Armen an der Ringscheibe ab. Denn ein Federteller oder -arme lassen sich in einfacher Weise radial außerhalb der Hülsenarme zwischen den Hülsenarmen und der Kolbenwand hindurch zu der Ringscheibe führen.

Bevorzugt weisen die einander gegenüberliegenden und zusammenwirkenden Flächen der Hülsenarme und der Ringscheibe eine Radialverzahnung auf.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Torsionsdruckfeder mit einem Ende an dem im Nachstellbolzen befestigten radialen Stift gehalten und greift mit dem anderen Ende in einen der Hülsenarme.

Die Neigung der Begrenzungsfläche der Einkerbung in der Hülse beträgt bevorzugt zwischen 20 und 45° zur Achse des Nachstellbolzens.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Topfkolben und Zylinder einer Teilbelagscheibenbremse mit einer Ausführungsform der Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Hülse und die radial nach außen gerichteten Arme der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer S-förmig gebogenen Rückstellfeder, die sich mit Armen an der Ringscheibe abstützt.

Nach F i g. 1 ist in einer Zylinderbohrung in einem Schenkel 14 des Bremssattels einer Teilbelagscheibenbremse ein Topfkolben 3 axial verschiebbar geführt, dessen Boden IS der Bremsscheibe zugekehrt ist. Die Druckmittelzuführung erfolgt über einen Anschluß 23, während zur Entlüftung ein Ventil 24 dient. Die Bremsbacke mit dem Bremsbelag und die Bremsscheibe sind in der Zeichnung nicht dargestellt; sie sind in üblicher Weise angeordnet.

Der Topfkolben weist in seinem Boden 15 eine Bohrung auf, die ein Nachstellbolzen 1 zur Bremsscheibe hin durchgreift, der mit seinem anderen Ende selbsthemmend mit dem Bremszylinderboden ver-

schraubt ist. Im Kopf des Nachstellbolzens 1 ist ein Schlitz 25 angebracht, in den ein Werkzeug eingesetzt werden kann, um den Nachstellbolzen bis zu einer gewünschten Tiefe in seine Bohrung im Bremszylinderboden einzuschrauben.

In seinem dem Kolbenboden zugekehrten_} gewindefreien Teil weist der Nachstellbolzen 1 zwei Ringnuten 6, 7 auf, in die eine Ringscheibe 10 bzw. ein Anschlagring 11 eingesetzt sind. Die zum Kolbenboden 15 hin gelegene Ringscheibe 10 wirkt mit diesem zusammen und bestimmt die weiteste Rückbewegung des Topfkolbens 3. Der weiter von dem Kolbenboden weg gelegene Anschlagring 11 begrenzt die Axialbewegung einer innerhalb des Topfkolbens schwimmend auf dem Nachstellbolzen 1 gelagerten Hülse 19, die an dem dem Kolbenboden abgekehrten Ende gemäß F i g. 2 drei radial nach außen gerichtete Arme 20 trägt.

Die Hülse 19 weist an ihrem 'Sem Kolbenboden zugekehrten Ende eine Einkerbung 18 mit einer zur Achse des Nachstellbolzens geneigten Begrenzungsfläche 16 auf, die mit einem am Nachstellbolzen 1 befestigten radialen Stift 17 zusammenwirkt.

Eine Torsionsdruckfeder 21 ist mit ihrem einen Ende an dem Stift 17 befestigt und greift mit ihrem anderen Ende in eine Öffnung in einem der Arme 20. Sie hält einerseits die Begrenzungsfläche 16 der Hülse 19 in Anlage an dem Stift 17 und andererseits bei gelüfteter Bremse gleichzeitig die Hülse 19 auf der vom Kolbenboden abgekehrten Seite in Anlage an dem auf den Nachstellbolzen aufgesetzten Anschlagring 11.

An der mit dem Kolbenboden zusammenwirkenden Ringscheibe 10 liegt von innen her eine Scheibe 9 an, die als Abstützung an dem Nachstellbolzen für eine Rückstellfeder 12 dient, die sich mit ihrem anderen Ende an einem Sitz 8 α eines Federtellers 8 abstützt. Der Federteller 8 stützt sich seinerseits über eine Ringscheibe 2 an einem in eine Nut des Topfkolbens eingesetzten Sprengring 4 ab.

Die als Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder 12 übt ständig eine Rückstellkraft auf den Topfkolben 3 aus, so daß dieser sich bei Abwesenheit eines hydraulischen Drucks so weit zurückbewegt, bis der Kolbenboden 15 an der Ringscheibe 10 zur Anlage kommt.

Die von der Hülse 19 getragenen Arme 20 erstrecken sich radial nach außen bis über den Innenrand der Ringscheibe 2 hinaus. Der Nachstellbolzen 1 ist normalerweise so weit in seine Bohrung im Bremszylinderboden eingeschraubt, daß bei gelüfteter Bremse, also wenn die Hülse 19 an dem Anschlagring 11 anliegt, zwischen den Armen 20 und dem Anschlagring2 ein Spiels verbleibt, das dem vorbestimmten Lüftspiel der Bremse entspricht.

Wird nun über den Anschluß 23 ein Druck an den Zylinder angelegt, so bewegt sich der Topfkolben 3 auf die Bremsscheibe zu, bis der Bremsbelag zur Anlage an der Bremsscheibe kommt. Gleichzeitig legt sich die Ringscheibe 2 an die Arme 20 der Hülse 19 an.

Sobald eine Abnutzung des Bremsbelags eintritt, bewegt sich die Ringscheibe 2 über das Bremslüftspiels hinaus um den Betrag der Bremsbelagabnutzung zur Bremsscheibe hin. Hierbei nimmt die Ringscheibe 2 die Arme 20 und damit auch die Hülse 19 um den Betrag der Bremsbelagabnutzung in Richtung auf die Bremsscheibe hin mit. Bei dieser Bewegung gleitet der Stift 17 ein Stück auf der geneigten Begrenzungsfläche 16 abwärts, wobei der Nachstellbolzen 1 eine Drehung im Uhrzeigersinn ausfuhrt. Im vorliegenden Fall muß der Nachstellbolzen 1 also ein Rechtsgewinde aufweisen, damit er sich bei dieser Drehung im Uhrzeigersinn in Richtung auf die Bremsscheibe um ein Stück vorschiebt.

Damit ist auch die Ringscheibe 10 um den Betrag der Bremsbelagabnutzung auf die Bremsseheibe zu vorbewegt worden, so daß die Rückbewegung des Topfkolbens 3 um den· Betrag der Abnutzung geringer geworden ist.

Eine wichtige Bedingung für die Funktion der Nachstellvorrichtung ist, daß die Reibung der Arme 20 auf der Ringscheibe 2 so groß ist, daß der von der Hülse 19 und den Armen 20 gebildete Mitnehmer 13 sich bei der axialen Bewegung in Richtung auf die Bremsscheibe nicht verdrehen kann. Zu diesem Zweck können die einander gegenüberliegenden und zusammenwirkenden Flächen der Arme 20 und der Ringscheibe 2 eine Radialverzahnung 26 aufweisen.

Der Mitnehmer 13 wird nach erfolgter Nachstellung bei Nachlassen des Bremsdrucks durch die Torsionsdruckfeder 21 im Uhrzeigersinn so lange gedreht, bis die geneigte Begrenzungsfläehe 16 wieder in Anlage an den stillstehenden Zapfen 17 und die Hülse 19 auf der vom Kolbenboden abgekehrten Seite in Anlage an den Anschlagring 11 kommt.

Auf diese Weise kann die Nachstellung automatisch bis zur völligen Abnutzung des Bremsbelags erfolgen. Als Nachstellbereich steht praktisch fast die gesamte Länge des Teils des Nachstellbolzens 1 zur Verfügung, der in die Bohrung im Bremszylinderboden zu Beginn eingeschraubt ist.

Zur Abdichtung der Bohrung im Kolbenboden 15 ist eine ringförmige Dichtung 5 in einer Ringnut angeordnet.

Von dem in den Bremszylinderboden eingeschraubten Ende des Nachstellbolzens 1 erstreckt sich eine Bohrung 22 bis in den Zylinderraum, um beim Einschrauben des Nachstellbolzens 1 einen unerwünschten Druckaufbau zu vermeiden.

In F i g. 3 ist als besonders zweckmäßige Ausführungsform der Rückstellfeder perspektivisch eine S-förmig gebogene Feder 12 a dargestellt, die zum Durchgreifen des Nachstellbolzens 1 und der Hülse 19 Durchgangsöffnungen 27 aufweist. An ihrem von dem Kolbenboden abgekehrten Ende weist die S-förmige Rückstellfeder 12 a laschenförmige Arme 28 auf, die sich an der Ringscheibe 2 abstützen. Die Ausbildung ist dabei so getroffen, daß die Abstützung der Arme 28 radial außerhalb der Arme 20 des Mitnehmers 13 erfolgt. Auf Grund der blattförmigen Ausbildung der Arme 28 genügt für ihre Abstützung eine relativ geringe radiale Breite ähnlich wie bei dem Federteller 8 nach F i g. 1.

Der Vorteil der Ausbildung der Rückstellfeder als S-Feder ist der, daß das Auftreten von Rückstelldrehmomenten, welches bei der Schraubenfeder 12 nach F i g. 1 möglich ist, vermieden wird.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Mechanische, selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung für einen mit seinem Boden der Bremsscheibe zugekehrten Topfkolben einer Teilbelagscheibenbremse, der in dem als Bremszylinder ausgebildeten Schenkel eines Bremssattels in

Betätigungsrichtung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar geführt ist, die sich einerseits über einen ringförmigen Anschlag des Topfkolbens am Kolben und andererseits über eine auf einem Nachstellbolzen gehaltene und die Rückstellbewegung des Kolbens begrenzende Ringscheibe an dem Nachstellbolzen abstützt, der mit seinem einen Ende selbsthemmend mit dem Bremszylinderboden verschraubt ist, während dessen anderes Ende den Kolbenboden durchgreift, und der bei Verschieben des Kolbens in Betätigungsrichtung über das vorbestimmte Lüftspiel hinaus im Nachstellsinn verdreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Nachstellbolzen (1) innerhalb des Topfkolbens (3) eine Hülse (19) schwimmend gelagert ist, die an dem dem Kolbenboden (15) abgekehrten Ende radial nach außen gerichtete, mit einer im Kolben gehaltenen Ringscheibe (2) in axialer Richtung zusammenwirkende Arme (20) trägt und an ihrem dem Kolbenboden zugekehrten Ende eine Einkerbung (18) mit einer zur Achse des Nachstellbolzens geneigten Begrenzungsfläche (16) aufweist, die in Anlage an einem am Nachstellbolzen befestigten radialen Stift (17) durch eine Torsionsdruckfeder (21) gehalten ist, die bei gelüfteter Bremse gleichzeitig die Hülse (19) auf der vom Kolbenboden abgekehrten Seite in Anlage an einem auf den Nachstellbolzen aufgesetzten Anschlagring (11) hält, der einen dem vorbestimmten Bremslüftspiel (s) entsprechenden axialen Abstand zwischen den Hülsenarmen (20) und der Ringscheibe (2) festlegt und daß bei einer über das Lüftspiel (s) hinausgehenden Bewegung des Kolbens und damit die Abstützung der Hülsenarme (20) an der Ringscheibe (2) die Hülse (19) gegen Verdrehen gesichert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (2) als Anschlag für die Rückstellfeder (12, 27) dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die als Schraubenfeder ausgebildete Rückstellfeder (12) über einen Federteller (§) an der Ringscheibe (2) abstützt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die S-förmig gebogene Rückstellfeder (12«) mit Armen (28) an der Ringscheibe (2) abstützt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden und zusammenwirkenden Flächen der Hülsenarme (20) und der Ringscheibe (2) eine Radialverzahnung (26) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsdruckfeder (21) mit einem Ende an dem im Nachstellbolzen (1) befestigten radialen Stift (17) gehalten ist und mit dem anderen Ende in einen der Hülsenarme (20) greift.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Begrenzungsfläche (16) der Einkerbung (18) in der Hülse (19) zur Achse des Nachstellbolzens (1) zwischen 20 und 45° beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen