DE1725032A1

DE1725032A1 - Selbsttaetige nachstellvorrichtung fuer den bremsbelagverschleiss einer fahrzeugbremse

Info

Publication number: DE1725032A1
Application number: DE19671725032
Authority: DE
Inventors: Glyn Phillip Reginald Farr
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1966-12-20
Filing date: 1967-12-20
Publication date: 1976-11-25
Also published as: DE1630009B2; SU571202A3; FR1550583A; DE1630009A1; US3488687A; ES348389A1; DE1725032B2; DE1725032C3; GB1169577A

Description

Selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Bremsbelagverschleiß einer Fahrzeugbremse

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Bremsbelagverschleiß einer Fahrzeugbremse, mit zwei im Verhältnis zueinander drehbaren, in gegenseitigem Schraubgewindeeingriff stehenden Teilen, deren Schraubgewinde beim Aufbringen einer Kraft in einer ersten axialen Richtung selbsthemmend ist, während das Aufbringen einer Kraft in der entgegengesetzten zweiten axialen Richtung eine relative Drehung und dadurch eine selbsttätige Nachstellung zwischen den Teilen verursacht, wobei die Nachstellvorrichtung zwischen einer mechanischen Hilfsbetätigungsvorrichtung und einem Kolben der hydraulischen Betätigungsvorrichtung der Fahrzeugbremse wirkt.

um eine derartige Nachstellvorrichtung zu verbessern, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß eines der beiden Teile mittels einer Feder gegen die mechanische Betätigungsvorrichtung gepreßt ist.

Eine besonders wichtige Ausgestaltung der Erfindung, d^e£ bei einer Nachstellvorrichtung der eingangs beschriebenen Art für sich allein Bedeutung zukommt, besteht daixn, du:³, eine zweite Feder das nicht drehbare Teil gegen den Kolben prr-.ßt. Diese Feder oder zweite Feder

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dient dazu, eine übergroße Nachstellung zu vermeiden/ die bei einem zu starken Betätigen der Fahrzeugbremse vorkommen kann.

Hat die Betätigungsvorrichtung der Fahrzeugbremse gegenläufige Kolben, so ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin zu sehen, daß der erste Kolben bzw. das nicht drehbare Teil durch einen Dichtring, der das Schraubgewinde gegenüber der hydraulischen Flüssigkeit abdichtet, gegenüber dem zweiten Kolben abgedichtet ist. Hierdurch wird erreicht, daß Bremsflüssigkeit von dem Schraubgewinde ferngehalten wird und die Reibungsverhältnisse darin nicht beeinflussen kann.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung zwischen gegenläufigen Kolben einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung für eine Scheibenbremse,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Abwandlung der in Fig. 1 gezeigten Nachstellvorrichtung.

Eine hydraulische Betätigungsvorrichtung einer Fahrzeugbremse gemäß Fig. 1 umfaßt gegenläufige Kolben 40 und 41. Die Kolben 40 und 41 sind durch zwischen ihnen aufgebrachten Flüssigkeitsdruck in entgegengesetzten Richtungen in einer Bohrung durch den Körper der Bremse beweglich. Bei dem Kolben 40 handelt es sich um einen Innenkolben, der an der Rückseite eines direkt betätigten Bremskissens anliegt, während der Kolben 41 auf ein Joch wirkt, welches in Nuten längs entgegengesetzten Seiten des Körpers beweglich ist und ein indirekt betätigtes, dem direkt betätigten entgegengesetztes Bremskissen abstützt.

Der Kolben 41 besteht aus zwei Teilen 42 und 43, von denen Teil 43 eine Exzenterscheibe 14 enthält, die mittels Rollen 15 drehbar gelagert ist und auf das Druckstück 16 wirkt, welches an einem

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Teil 47 der selbsttätigen Nachstellvorrichtung anliegt. Der Kolben 41 besitzt einen aus einem Stück mit ihm bestehenden, rohrförmigen Ansatz 53, der mit Hilfe eines nachgiebigen Dichtringes 51 gegenüber einer Bohrung 54 im Kolbenteil 42 abgedichtet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet der Kolben selbst ein Teil der Nachstellvorrichtung.

Ein Schraubgewinde 52 zwischen Teil 47 und dem Ansatz 53 am Kolben 40 wirkt aufgrund unterschiedlicher Reibungskoeffizienten zwischen entgegengesetzten Flanken bei Belastung in der einen axialen Richtung selbsthemmend und in der anderen axialen Richtung selbsthemmungsfrei.

Der Dichtring 51 verhindert, daß die hydraulische Flüssigkeit das Schraubgewinde 52 erreicht.

Teil 47 besitzt einen Flansch 56, an dem ein Drucklager 55 anliegt. Eine Feder 57, die eine Axialkraft von etwa 4,5 kp erzeugt, wirkt zwischen einer Scheibe 58 und dem Drucklager 55. Die Scheibe 58 ist fest in ihrer Lage zwischen den Kolbenteilen 42 und 43 bestimmt. Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt:

Es besteht ein gewisses Axialspiel im Schraubgewinde 52, das ausreicht, um die normale sehr geringe Relativbewegung zwischen den Kolben 10 und 11 zu gestatten, die bei Betätigung der Bremse durch Aufbringen von hydraulischem Druck zwischen den Kolben 40 und 41 stattfindet und um ein axiales Ausdehnen der Reibkissen aufgrund von scharfem Bremsen aufzunehmen. Zum normalen Anlegen der Bremse wird der Raum zwischen den Kolben 40 und 41 mit Bremsflüssigkeitsdruck beaufschlagt, um die Kolben auseinander zudrängen. Die Feder 57 preßt Teil 47 gegen das Druckstück 16. Wenn durch die Reibungskissenabnutzung irgendwann eine zu große Bewegung der Kolben stattfindet, ist der Kolben 41 bestrebt, das Teil 47 mitzunehmen. Da das Drucklager 55 nur einen geringen Drehmomentwiderstand gegen eine Umdrehung des Teiles 47 ausübt, während der Kolben 40 und damit Teil 53 an einer Drehung

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gehindert sind, bewirkt die übergroße Bewegung des Kolbens 40 gegenüber Teil 47, daß sich dieses im mit dem Kolben 40 festen Mutternteil 53 dreht. Dadurch wird die Länge der Vorrichtung 47, 53 leicht vergrößert. Wenn in dieser Richtung eine Kraft aufgebracht wird, ist also die Schraubgewindeverbindung ohne Selbsthemmung. Wird die Handbremse angelegt, so kann sich Teil 47 nicht drehen, weil jetzt die entgegengesetzten, größeren Reibungskoeffizienten aufweisenden Flanken des Schraubgewindes 52 in verhältnismäßig festem Reibungseingriff sind. Wird also in dieser Richtung eine Kraft aufgebracht, so ist die Schraubgewindeverbindung 52 selbsthemmend. Die Länge der Vorrichtung 47, 53 ist also entsprechend der Reibungskissenabnutzung automatisch leicht vergrößert worden.

Die Vorrichtung 47, 53 begrenzt die relative Bewegung aufeinander zu den Kolben 40 und 41 bei Aufheben des Bremsflüssigkeitsdrucks, weil die über das Druckstück 16 auf Teil 47 wirkende Exzenterscheibe eine feststehende Winkelruhelage hat und im Kolbenteil 43 drehbar gelagert ist.

Das Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 2 ist im allgemeinen dem in Fig, 1 gezeigten ähnlich und gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Allerdings ist der auf Teil 47 aufgeschraubte Kolben 40 durch einen Kolben 60 und eine in Schraubgewindeeingriff mit Teil 47 stehende Mutter 61 ersetzt. Die Mutter 61 ist in der Bohrung 54 im Kolbenteil 42 durch einen nachgiebigen Dichtring 51 abgedichtet. Eine starke Feder 62 wirkt zwischen einem Flansch 64 am Ende der Mutter 61 und einem Ring 63, der mit Preßsitz in einem Sackloch 65 angeordnet ist, welches im Kolben 60 ausgebildet ist, um das Ende der Mutter 61 aufzunehmen. Beim normalen leichten Anlegen der Bremse hält die Feder 62 die Mutter in Anlage am Boden 66 des Sacklochs 65, so daß der Kolben 60 und die Mutten 61 sich wie ein Teil bewegen. Die Betätigungsvorrichtung sowie die selbsttätige Nachstellvorrichtung wirken dann in genau derselben Weise wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.

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Wird jedoch die Bremse stark betätigt, so übersteigt der auf die l"nke Stirnfläche der Mutter 61 wirkende Flüssigkeitsdruck die Kraft der Feder 62, und die Mutter 61 wird vom Boden 66 des Kolbens 60 abgehoben, so daß keine weitere Nachstellung der Vorrichtung 47, 61 stattfinden kann (falls überhaupt schon eine Nachstellung stattgefunden hat). Es wird also gewährleistet, daß ein starkes Anlegen der Bremse keine übergroße Nachstellung bewirkt. Sobald der Flüssigkeitsdruck die Feder 62 überwindet, wirkt dieser Druck außerdem auf den ganzen Bereich der Kolben statt auf den ringförmigen Bereich des Kolbens 41 allein.

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Es ist ersichtlich, daß bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen beim Gebrauch der mechanischen Betätigungsvorrichtung, d.h. wenn die Exzenterscheibe 14 gedreht wird, die die Bremse anlegende Kraft über das Schraubgewinde 22 oder 52 in dessen Richtung mit Selbsthemmung wirkt, so daß keine Nachstellung erfolgen kann.

Bei beiden Ausführungsbeispielen gewährleistet die Anordnung der Dichtung 51, daß das Schraubgewinde 52 nicht mit Bremsflüssigkeit in Berührung lommt, so daß die Reibverhältnisse durch diese nicht beeinflußt werden können.

Die Schraubgewinde 52 der gezeigten Ausführungsbeispiele sind von robuster Bauart und können die axiale Kraft aushalten, die beim mechanischen Anlegen der Bremse erzeugt wird. Der Flankenwinkel ist ziemlich klein, etwa in der Größenordnung von 30° oder weniger, so daß die am Schraubgewinde bei axialer Belastung entstehenden radialen Gegenkräfte verhältnismäßig gering sind und nur ^eine geringe Tendenz besteht, das mit Innengewinde versehene Teil 40 zu sprengen. Außerdem weisen beide Flanken zweckmäßigerweise den gleichen Flankenwinkel auf.

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Claims

Ansprüche

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Bremsbelagverschleiß einer Fahrzeugbremse, mit zwei im Verhältnis zueinander drehbaren, in gegenseitigem Schraubgewindeeingriff stehenden Teilen, deren Schraubgewinde beim Aufbringen einer Kraft in einer ersten axialen Richtung selbsthemmend ist, während das Aufbringen einer Kraft in der entgegengesetzten zweiten axialen Richtung eine relative Drehung und dadurch eine selbsttätige Nachstellung zwischen den Teilen verursacht, wobei die Nachstellvorrichtung zwischen einer mechanischen Hilfsbetätigungsvorrichtung. und einem Kolben der hydraulischen Betätigungsvorrichtung der Fahrzeugbremse wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß eines (47) der beiden Teile (47,53;47,61) mittels einer Feder (57) gegen die mechanische Betätigungsvorrichtung (14) gepreßt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (27; 77) über ein Drucklager (25; 75) wirkt, und daß das andere Teil (17; 67) an einer Drehung gehindert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (40) der hydraulischen Betätigungsvorrichtung selbst das andere Teil der Vorrichtung bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Feder (62) das nicht drehbare Teil (61) gegen den Kolben (60) preßt (Fig. 2).

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die hydraulische Betätigungsvorrichtung gegenläufige Kolben hat, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Kolben

(40) bzw. das nicht drehbare Teil (61) durch einen Dichtring (51), der das Schraubgewinde (52) gegenüber der hydraulischen Flüssigkeit abdichtet, gegenüber dem zweiten Kolben

(41) abgedichtet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die mechanische Betätigungsvorrichtung eine Exzenterscheibe (14; 64) umfaßt, die im zweiten Kolben (43; 41; 61) derartig drehbar gelagert ist, daß sie sich um eine vorzugsweise zur Kolbenachse senkrechte Achse dreht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Selbsthemmung zwischen den in der ersten axialen Richtung miteinander in Eingriff stehenden Gewinde flanken dvirch einen entsprechend hohen Reibungskoeffizienten dieser Flanken erzeugt wird, während ein entsprechend niedriger Reibungskoeffizient zwischen den in der zweiten axialen Richtung in Eingriff miteinander stehenden Gewindeflanken eine selbsthemmungsfreie Relativbewegung zwischen den beiden Schraubteilen erlaubt.

8. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für den Bremsbelagverschleiß, insbesondere von Fahrzeugbremsen, mit zwei im Verhältnis zueinander drehbaren, in gegenseitigem Schraubgewindeeingriff stehenden Teilen, deren Schraubgewinde beim Aufbringen einer Kraft in einer ersten axialen Richtung selbsthemmend ist, während das Aufbringen einer Kraft in der entgegengesetzten zweiten axialen Richtung eine relative Drehung und dadurch eine selbsttätige Nachstellung zwischen den Teilen verursacht, dadurch gekennzeichnet , daß die Selbsthemmung zwischen den in der ersten axialen Richtung miteinander in Eingriff stehenden Gewindeflanken durch einen entsprechend hohen Reibungskoeffizienten dieser Flanken erzeugt wird, während ein entsprechend niedrigerer

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Reibungskoeffizient zwischen den in der zweiten axialen Richtung in Eingriff miteinander stehenden Gewindeflanken eine selbsthemmungsfreie Relativbewegung zwischen den beiden Schraubteilen erlaubt.

9. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die mit Selbsthemmung behafteten und die selbsthemmungsfreien Gewindeflanken den gleichen Flankenwinkel besitzen.

10. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Gewinde-

™ flanke mit einem Werkstoff mit dem niedrigeren Reibungskoeffizienten überzogen ist.

11. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff PoIytetrafluoräthylen ist.

12. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 8 oder

9, dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil des Schraubgewindes aus zwei axial hintereinander angeordneten Stücken aus unterschiedlichen Werkstoffen mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten und mit unterschiedlichen Flankenspielen besteht, fc wobei die Flankenspiele derart bemessen sind, daß beim Aufbringen einer Kraft in der ersten axialen Richtung nur die Gewindeflanken mit dem höheren Reibungskoeffizienten zur Anlage kommen, während in der entgegengesetzten zweiten axialen Richtung ausschließlich die Gewindeflanken mit dem niedrigeren Reibungskoeffizienten aneinander anliegen.

13. Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Stücke aus unterschiedlichen Werkstoffen die Mutter bilden und relativ zueinander zur Einstellung der gewünschten Flankenspiele verdrehbar sind.

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