DE1755392A1 - Betaetigungs- und Nachstellvorrichtung fuer Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Nachstellung für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen. Machstellvorrichtungen für Scheibenbremsen von Kraftfahrzeugen sind in einer Vielzahl von Ausfiihrungsformen bekannt. Vorwiegend erfolgt bei den bekannten Vorrichtungen die Nachstellung während des Dremsdruckhubes. Nachteilig an diesen Nachstellvorrichtungen ist insbesondere, daß die Züftspieleinstellung von der Ilubzahl der am Radzylinder ausgeübten Betätigungshube abhängig ist derart, daß sich das Lüftspiel mit jedem Betätigungehub einer unter der Ausgangegröße liegenden Größe asymptotisch annähert. Hierdurch wird die Gefahr begründen daß nach einer gewiesen Anzahl von Arbeitespielen ein Festgehen bzw. Blockieren der Bremse eintritt, dann nämlich, wenn das sich tatsächlich einstellende Bremslüf tspiel unter der beim Druckhub auftretenden Satteldehnung liegt. in dluaen fällen wärlai aas sich einstellende Luftspiel durch die bei Bremoontlae tung eintretende Sa t telrück Federung überkompensiert-und damit die Bremsbeläge gegen dieBrenescheibe gehalten. Brot nach einer weiteren Belsgalmatzung geht 'die Bremse wieder frei: Es sind auch Nachatell-Vorrlohtungen bekannt, bei @ denen die Nachstellung während =des Bremeentlaetungsvarganges ' er"ol.gt. Der vor$tebend beschriebene Nachteil wird durch di,eau @Yor. richtungen jedoch ebenfalls nicht beseitigti e0 stellt sleh vielmehr ebenfalls bei großer Satteldehnung ein kleinen und bei kleiner Satteldehnung ein größeres lUtspiel *ih. Die..:. Folge hiervon ist ebenfalls ein Festgehen der Rre in-'den Fällen, in denen - beispielsweise bei starker BremalGeiaetung - die Satteldehnung größer als das voreingeetellte bfiitepiel ist. Ziel der vorliegenden Erfindung ist die gahaffung einer Nachstellvorrichtung fUr Scheibenbremsen, die die Natellung eines stete gleichbleibenden und von jeder im äabstrieb auftretenden Satteldehnung unabhängigen Itspieles gewährleistet. Erfindungsgemäß wird ausgegangen von einer mindestens zwei hintereinandergeschaltete mechanische Spreiz... oder Zuspannvorrichtungen enthaltenden Boheibenbremso für Kraftfahrzeuge, wobei die eine der mechanischen Spreizvorrichtungen bei Bremsbetätigung vorwiegend zur Beseitigung des Luftspieles, die andere vorwiegend zur Erzeugung des Bremsmomentes dient und die Erfindung besteht darin, daß die der Erzeugung des Bremsmomentes dienende Vorrichtung erst nach Überwindung einer kraftschlüssigen Schwelle wirksam wird, während die der Überwindung des Luftspieles dienende Vorrichtung - infolge Fehlens einer solchen Schwelle - zeitlich vor der das Bremsmoment erzeugenden Vorrichtung wirksam wird. In Ausführung des Erfindungsgedankens sind zweckmäßig die beiden Spreiz-bzw. Zunp®nnvorrichtungen mittels eines kraftschlüssigen Gesperres miteinander verbunden: wobei die eine aus einer Gewindespindel mit einer Mutter sowie die andere aus einem axialen Kugelschräglauflager bestellt und ein weiteres Gesperre vorgesehen ist, das ein Verdrehen der T4achstellmutter im aufschraubenden Sinne auf einen dem gewünschten Luftspiel entsprechenden Drehwinkel begrenzt, ein Verdrehen im abschraubenden Sinne dagegen nicht behindert. Hit Hilfe der erfindungsgemäß vorgeschlagenen liaclistellvorrichtung wird die Einstellung des voreingestellten Lüftspi.eles unabhängig von der jeweiligen Satteldehnung dadlircli erreicht, daß die Vorgänge der Sattelentspannung und der Lüftspieleinstellung in zwei zeitlich ,genau getrennt voneinander ablaufenden Etappen verlaufen, d.h. sich im Gegensatz zu den bekannten Nachstellvorrichtungen nicht gegenseitig überlagern. Als kraftschlüssiges Gesperre zwischen Gewindebüchse und Spreizvprrichtt@ng, esst vorteilhaft eine,: Ko uskupplung vor e-.: , . ,..
• sehen, bei der die Gewindebüchse und die Spreizvotriehtung mit konischen Gleitflächen aneinander anliegen und mittels einer Feder gegeneinander gehalten sind. Die durch die Federkraft bestimmte Reibung bestimmt hierbei die Sperrkraft und damit die zur Einleitung des Bremsvorganges und damit Iierbeiführung einer Satteldehnung erforderliche Eingangskraft am Spreizglied. Anstelle der Konuakupplung kann aber auch jede andere Reibungskupplung und jedes andere kraftschlüssige Gesperre Verwendung finden. Die Rücklaufsperre besteht zweckmäßig aus einem mit einem nasenförmig nach innen abgebogenen Ende versehenen Sprengring xxxxxxxzxx, der sich außen gegen die Zylinder - Wandung legt und mit seinem abgebogenen Ende in eine der Länge des gewünschten Lüftspieles entsprechende Ausnehmung'der Nachstellmutter oder des Naehetellbolzens bzw. einer daran angeordneten Kulisse.eingreift. Es kann .jedoch auch anstelle des Sprengringes ein sonstiger Freilauf und anstelle des aua Sprengring und mit Ausnehmung versehener Kulisse bestehenden Uesperres ein anderes Gesperre mit totem Gang Verwendung finden. Die erfindungsgemäße Betätigungs- und Nachstellvorrichtung eigtet sich zum Einbau ebenso in Festsattsischeibenbremsen wie auch in Scheibenbremsen mit schwimmendem oder pendelndem Sattel bzw. Rahmen. Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Scheibenbremse mit einer Betätigungs- und Nachstelleinrichtung gemäß Erfindung im Längsschnitt. Fig. 2 ist ein Schnitt nach A-A und fig. 3 ein Schnitt nach B-B durch Fig. 1. In Fig. 4 ist die Kugelbahnabwicklung der Kugelspreizvorrichtung im Schnitt wiedergegeben. in der Zeichnung sind mit 1 das Bremsgehäuse, mit 2 die Bremascheibep mit 3 die Bremsbeläge und mit 4 der Detätigungs= kolben einer Scheibenbremse bezeichnet. Weiterhin sind zwei wechanische Spreizglieder vorgesehene von Gienen das eine ein aus den Rampenringen 5 und 6 sowie (bn Kugeln 7 bestehendes axiales Kuge Isehräglauf Lager ist. Der Hampenring 5 ist mit einem über eine Gelenkverbindung 8 mit einer Lasche 9 ver-

  bundeften Ansatz 10 versehen. Die Lauche, 9 steht ebenfalls

  üb«r/Gelenkverbindung mit einem Hydraulikkolben 11 einer-

  seits und einer meohäniaohen Betätigurigsvorriahtung 12

  andererseits in Verbindung. Die zweite., gleichzeitig der Nachstellung dienende Spreitvorriohtung besteht aus einen Gewindebolzen 13 und einer mit dem Gewindebölzen zusammen-Wirkenden Naähstellmutte r 14. Der Gewindebolzen 13 wirkt über den Kugelkopf 15 auf den Kolben 44 gtfindungegemäß kommt das der Erzeugung des Bremotomenten dienende Kugelsahräglauflager 5/67 erst nach Überwindung einer kraftsahlüesigen Sperre zur Wirkungf während die der Beseitigung des iUftsspiels dienende Naohotellvorrichtutig 13A4 infolge des Fehlens einer solchen Sperre zeitlich Vor dem Xugelschräglauflager wirkt. Zu diesem Zweck ist die gaohatellmutter gegen den Rampenring 6 über ein kraftschlüssiges Gesperre abgestützte des im Boiapielafalle von einer Konuakupplurig gebildet wird derattf saß der Ngllpenring 6 und die Gewitidebüehae 14 mit koriiechen Gleitflächen 16 aneinander anliegen und mittels des Tellerfederpaketes 17 gegeneinander gehalten sind. Weiterhin ist die Naohatellmutter 14 mit einem weiteren Gesperre versehene das ein Verdrehen der NmohatellmUtter im aufschraubenden Sinne auf einen dem gewünschten hUftapie1 entsprechenden Drehwinkel begrenzte ein Verdrehen der Nachstellmutter 14 im abschraubenden Sinne dagegen nicht behindert. Das Gesperre besteht - siehe insbesondere Fig. 3 - aus einem mit einem nasenförmig nach innen abgebogenen Ende 1£i versehenen Sprengring 199 der sich außen gegen das Gehäuse 1 anlegt und mit seinem abgebogenen Ende 18 in eine der Länge des gewünschten Lüftspieles entsprechende Atisnehmung 20 der Gewindebüchse 14 bzw. einer daran angeordneten Kulisse 21 ein= greift. Die Wirkungsweise der Nachstellvorrichtung gemäß Erfindung gestaltet sich wie folgt: bei Bremsbetätigung werden - siehe Fig. 2 - der Koben 1.1 und damit die Lasche 9 und der Ansatz 10 nach rechts bewegty wobei dem Rampenring 5 eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn erteilt wird. Hierbei werden über die Kugeln 7 der Rampenring 6 und über die Konuskupplung 16 die Nachstellmutter 14 sowie die Kulisse 21 mitgenommen. Durch die Drehung der Nachstellmutter werden der Gewindebolzen 15 nach links verschoben und der Bremsbelag > an die Bremseeheibe 2 angelegt. Gleichzeitig schlägt bei ihrer Drehbewegung die die Ausnehmung 20 der Kulisse 21 begrenzende Fläche an die Nase 18 des Sprengringes 19 an und nimmt diesen mit. Nach der hiermit eingetretenen Überwindung des Lüftspieleh zwischen Bremsscheibe und Bremsbelag steigt unter dem Ein-= fluß der wirksam werdenden Zuspannkräfte die Gewindereibung zwischen der Nachstellmutter 14 und dem G®windebolzen 13 mit der Folge, daß zunächst der Reibschluß zwischen den Kugelrampen 5 und 6 und den dazwischenliegenden Kugeln '1 ' überwunden wird. Der Reibschluß an dem Kupplungskonus 16 bleibt demgegenüber erhalten. Die zunehmende Gewindereibung zwischen dem Bolien'13 und der Mutter 14 bewirkt, da13 die Mutter 14 und damit auch über- die Konuskupplung 16/17 der Rampenring ;6 festgehalten werden. Infolgedessen laufen die Kugeln 7 auf den Rampen der Rampenringe 5 und 6 auf und bewirken unter Spreizen der Rampenringe ein Zuspannen der Bremse. Beim Lösen der Bremse,' d.h. bei Rückführung des Ansatzes .10 wird zunächst der Rampenring 6 infolge seiner Verspannung gegen die Naehstellbüohse 14 durch die Kanuskupplung 16/17 festgehalten, der Rampenring 5 dagegen in seine relative -gegenüber dem Rampenring S -: Ausgangsstellung verdreht, wobei die Kugeln 7 ebenfalls in` ihre relativen Auegangaetellungen zurückrollen. Die Bremsbeläge liegen nun hur noch lose an der Bremsscheibe an: Des Bremssystem hat unter Aufhebung der'Satteldehnung eine Entspannung erfahren, wobei.gle.ioh-, zeitig der Gewindebolzen 13 und die Nachstellmutter 14 von der Zuspannkraft entlastet wurden. Bei weiterem Zurückdrehen des Ansatzes 10 in seine Ausgangsstellung nehmen die Kugeln 17 den Rampenring 6 drehend zurück, wobei über die unter der Kraft der Feder 17 stehende Konuskupplung 16- auch die Nachstellmutter 14 solange zurückgedreht wird, bis die gegenüberliegende, die Ausnehmung 20 der Kulisse begrenzende Fläche an dem hakenförmigen Ende 18 des Sprengringes 19 anschlägt. Der bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn unter Spannung kommende Sprengring 19 legt sich fest gegen die Innenfläche des Sattelgehäuses 8 an und verhindert ein weiteres Rückdrehen der Nachstellmutter 14, so daß auch der Gewindebolzen 15, der Kolben ¢ und der Bremsbelag > in ihrer nunmehr nachgestellten Stellung festgehalten werden. Das weitere Rückführen des Rampenringes 5 in seine Ausgangsstellung erfolgt unter Rutschen der Konuskupplung 16. Die vorstehend gegebene Wirkungsbesehreibung zeigty daß die Beseitigung des Lüftspiels und das Zuspannan der Bremse bzw. die Überwindung der Satteldehnung während des Bremsvorganges sowie das Entopannen der Bremse bzw. die Beseitigung der Satteldehnung und die Einstellung des Luftspiels der Bremsentlastung völlig getrennt nacheinander ablaufende Vorgänge der Lüftupieleinetellung und der Sattelentspannung gegenseitig nicht Uberlagern. Die Auenehmung 20 der Kulisse 21 sorgt in Verbindung mit dem Sprengring 19 für ein stets glejcl> ,bleibendes Luftspiel nach der Entlastung des Sattels. Die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung gewährleistet somit ein stets gleichbleibendes Luftspiel unabhängig von der Größe der Zuspannkraft.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h. e : 1. Bremabetätigungs- und Nachstellvorrichtung fair Scheibenbremsen, bestehend sus.mindestens zwei hintereinandergeschalteten mechanischen Spreiz- oder Zuspannvorrichtungen, von denen die eine bei. Bremsbetätigung vorwiegend der Beseitigung des Lüftspiels, die andere zur Erzeugung des eigentlichen Bremsmomentes dient, dadurch gekennzeichnet, daß die der Erzeugung des Bremsmomentes dienende Vorrichtung erst nach Überwindung einer kraftschlüssigen Sperre und die der Beseitigung des Lüftspiels dienende Vorrichtung infolge des Fehlens einer solchen Sperre zeitlich vor der das Bremsmoment erzeugenden Vorrichtung zur Wirkung kommen. z. Bremsbetätigungs- und Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreiz- iziid Zuspeiiiivorriclitung mittels eines kraftsclilüssi.l_,en Gesperreu mi tc:inander verbunden sind. 3. Bremsbetätigungs- und Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Spreiz- oder Ziaspannvorrichtungen aus einer Gewindespindel (13) mit Nachstellmutter.(14) sowie die andere aus einem axialen Kugelschräglauflager (5/6/7) bestehen und di e Nachstellvorrichtung mit einem Gesperre versehen ist, das ein Verdrehen im aufschraubenden Sinne auf einen dem gewünschten Lüftspiel entsprechenden Drehwinkel begren$t, ein Verdrehen im abschraubenden Sinne dagegen nicht behindert. 4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, Spreizvorrichtungen daß diqßeiden/(5,14) mit konischen Gleitflächen (16) aneinander anliegen und mittels einer Feder (17) zusammengepreßt werden. 5. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Rücklaufsperre für die Nachstellung (13,14) aus einem mit einem nauenförmig nach innen abgebogenen Ende (18) versehenen Sprengring (19) besteht, der sich außen gegen die Zylinder-Wandung (1) legt und mit seinem abgebogenen Ende (18) in eine der Länge des gewünschten Lüftspiels entsprechende Aus nehmung (20) der Nachstellmutter (14) oder des Naehatellbolßnns (13) bzw. einer daran angeordneten Kulisse (21) eingreift.