DE2522625C2

DE2522625C2 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE2522625C2
Application number: DE19752522625
Authority: DE
Inventors: Eduard Ing. Graz Bergles
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE2522625A1

Description

gemeinsamen Konusfläche von Bremshebel und Gewindemutter dient, ist erfindungsgemäß gleichzeitig als Rückholfeder für den Bremshebel ausgeführt. Damff erfüllt sich zwei Funktionen gleichzeitig und trägt so zur Verbilligung der Konstruktion bei

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Gewindespindel auf dem der Bremsscheibe zugekehrten Ende in der Bremszange mit einer Druckplatte verbunden ist, weiche im Innern der Seitenwände geführt ist. Damit ist eine exakte Befestigung des. druckplattenseitigen Belagträgers möglich, wobei sowohl eine großflächige Auflage als auch eine drehmomentfreie Verbindung gewährleistet ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt im einzelpen

F i g. 1 eine Ansicht der Scheibenbremse im eingebauten Zustand mit einem Teil des Rahmenhinterbaues; F i g. 2 einen Schnitt IMI gem. F i g. 1;

Fig.3 eine gegenüber Fig.2 angewandelte Anordnung der Lüftwegbegrenzung;

Fig.4 die Ansicht der Lüftwegbegrenz'ing gem. F i g. 1 und 2.

Die F i g. 1 und 2 zeigen die Ansicht und den Schnitt H-II einer Scheibenbremsanlage für ein Fahrrad. Der vorliegende Einbaufall zeigt den Einbau im Bereich des Hinterrades, jedoch ist ohne weiteres auch der Anbau am Vorderrad möglich. Die Achse 12 mit der Nabe 16 ist in üblicher Weise im Hinterbau des Rahmens 13 gelagert Der Hilfsträger 2 der Scheibenbremse ist ebenfalls auf der Achse 12 zwischen dem Rahmen 13 und der Nabe 16 eingehängt und dort auf die Bremsscheibe 1 ausgerichtet. Der Hilfsträger 2 ist weiterhin an einer anderen Stelle über eine Lasche 15 mit dem Rahmen verbunden. Diese Lasche 15 ist etwa vergleichbar mit Laschen gleicher Bauart zur Abstützung der Bremsmomente von Rücktrittbremsnaben. Aus F i g. 1 ist weiterhin die Anordnung des Bremshebels 7, welcher über den Seilzug 29 betätigt wird, zu erkennen. Zair Begrenzung des Rückstellweges des Hebels 7 ist am Hilfsträger 2 ein Anschlag 10 angeordnet. Die Feder 18 ist in dieser Darstellung mit ihren Enden nur als Rückstellfeder für den Bremshebel 7 zu erkennen. Der Hebel 7 wirkt auf die Steilgewindespindel 6. Auf der Steiigewindespindel 6 ist weiterhin der Stützwinkel 22 angeordnet sowir eine Schlingfeder 11. Die Schlingfeder 11 greift mit ihrem angebogenen Ende in eine öffnung 25 des Stützwinkels 22. Der Hilfsträger 2 weist in seinem der Bremsscheibe 1 abgewandten Bereich eir.'sn Anschlag 26 auf, in welchen eine Schraube 21 eingreift.

Der innere Aufbau des Hilfsträger 2 geht insbesondere aus Fig.2 hervor. Hier ist ein Schnitt H-II gem. F i g. 1 wiedergegeben. Die bereits in F i g. 1 aufgeführten Teile sind, soweit sie nicht noch zusätzliche Funktionen aufweisen, hier nicht mehr aufgeführt. Der Hilfsträger 2 bindet ein in Richtung auf die Bremsscheibe 1 geöffnetes Gehäuse mit jeweils zwei parallel und gegenüberliegenden Wänden. In diesem Gehäuse ist die Bremszange 3 axial verschiebbar, aber unverdrehbar angeordnet. Der Hilfsträger 2 ist in seinem der Bremsscheibe 1 radial nach außen abgewandten Bereich axial so weit verlängert, daß er über die Bremsscheibe übersteht. Die Bremszange 3 weist an ihrem der Nabe 16 abgewandten Ende ein Innengewinde auf, in welches die Steilgewindespindsl 6 eingreift. Die Steilgewindespindel 6 durchdringt in einer entsprechenden Öffnung den Hilfsträger 2 und v/eret außerhalb des Hilfsträger einen Bund 14 sowie jenseits des Bundes 14 auf einer Verlängerung 41 ein weiteres Gewindestück der gleichen Ausführung wie in der Bremszange 3 auf. Auf dieser Verlängerung 41 ist eine Steilgewindemutter 8 aufgesetzt und zwischen der Steilgewindemutter 8 und dem Bund 14 befindet sich die Lagerstelle des Bremshebels 7. Der Bremshebel 7 und die Steilgewindemutter 8 weisen eine gemeinsame Konusfläche 28 auf, weiche zur Erzeugung des Reibschlusses während des Bremsvorganges dient Auf der Verlängerung 41 ist weiterhin ein Stützwinkel 22 mit einer entsprechenden Bohrung aufgesetzt, welcher mit einer umgebogenen Verlängerung 43 zur drehfesten Verbindung auf dem Hilfsträger 2 aufliegt Weiterhin ist auf der Verlänge-

^:5 rung 41 eine Nut angebracht, in welcher eine Schlingfeder 11 angeordnet ist, die mit einer umgebogenen Verlängerung in eine Öffnung 25 des Stützwinkels 22 eingreift Der Abstand zwischen dieser Nut auf der Verlängerung 41 und dem Bund 14 ist so gewählt, daß Bremshebe} 7 und Steilgewindemutter 8 gegenüber dem Stützwinkel 22 ein geringes axiales Spiel aufweisen. Der Bremshebel 7 ist in seinem mit der Steilgtivindemutter 8 zusammenfallenden Bereich etwa topfförmig ausgebildet und bildet in diesem Bereich die gemeinsame

Konusfläche 28 mit der Gewindemutter 8. Zur Aufrec'ilerhaltung eines Reibschlusses beider Teile ist zwischen dem Hilfsträger 2 und dem Bremshebel 7 eine Feder 18 angeordnet, welche gleichzeitig als Rückholfeder für den Bremshebel dient. Weiterhin ist im topfförmigen Bereich des Bremshebeis 7 auf diesem eine Staubhülse 9 angeordnet, welche radial innerhalb der Feder 18 bis in die entsprechende öffnung des Hilfsträger 2 reicht und die Steiigewindespindel 6 vor dem Verschmutzen bewahrt Der Bremshebel 7 ist an seinem dem topfförmigen Bereich abgewandten Ende mit einer drehbaren Mutter zur Befestigung des Seilzuges 29 ausgestattet Die Steiigewindespindel 6 ist innerhalb der Bremszange 3 mit einer Druckplatte 5 durch eine Schraube 27 so verbunden, daß beide Teile gegeneinander verdrehbar sind. In der Bremszange 3 sind weiterhin die beiden Belagträger 4 mit ihren Reiboelägen 17 angeordnet. Aus diesem Schnitt geht insbesondere die radial außerhalb der Bremsscheibe 1 angeordnete Befestigung der Belagträger 4 dnrch eine parallel zur Achse 12 verlaufende Führungsschrsube 20 hervor, welche an ihren beiden Enden in der Bremszange 3 gelagert ist. Zur gleichmäßigen Verteilung des Lüftweges auf beide Reibbeläge ist an dem Anschlage 26 des Hilfsträger 2 eine Schraube 21

^⁰ parallel zur Achse 12 angeordnet, an deren Kopie sich zwei Lüftfedern 19 -in Form von Blattfedern abstützen. Diese Lüftfedern 19 durchdringen den Boden de-Bremszange 3 und lieger, an den beiden Belagträgern 4 an. In. Bereich der Führungsschraube 20 sind sie

gabelförmig ausgebildet. Zur einfachen Justierung dieser beiden Lüftfedern 19 ist zwischen dieien beiden Federn und dem Anschlag 26 eine Schraubenfeder 40 angeordnet Diese Schraubenfeder 40 ist so ausgelegt, daß die beiden Lüftfedern 19 immer am Kopf der

Schraube 21 anliegen.

Fig.3 zeigt eine Abwandlung der Lüftwegbegrenzung der Steiigewindespindel 6 gegenüber Fig.2. Hier ist lediglich die Druckplatte 5, die Steiigewindespindel 6, die zur Lagerung der Steiigewindespindel 6 dienende

Schraube 24 sowie d^!e Bremsfeder 23 dargestellt. Die Schraube 24 ist fest mit der Druckplatte 5 verschraubt und trägt auf ihrem Schaft mit geringem axialen Spiel die Steiigewindespindel 6. Die Steiigewindespindel 6

weist — vergleichbar mit F i g. 2 — einen Bund 14 sowie eine Verlängerung 41 auf. Auf der Verlängerung 41 in dem vom Bund 14 abgewandten Bereich ist eine Nut angebracht, in welcher die Bremsfeder 23 durch Vorspannung gelagert ist. Mit einem axial umgebogenen Ende reicht diese Bremsfeder 23 in eine entsprechende Aussparung 42 im Kopf der Schraube 24. Diese Aussparung 42 erstreckt sich über den gleichen Winkel wie die Öffnung 25 im Stützwinkel 22 gemäß den Fig. 1 und 2.

Fig.4 zeigt die Schlingfeder 11 entspr. Fig. I mit ihren verschiedenen Verdrehwinkelbereichen. Die Funktion dieser Schlingfeder II ist der Funktionsbeschreibung der kompletten Bremse zu entnehmen.

Die Funktion der Scheibenbremse gemäß den F i g. I bis 4 ist folgende:

Fig. I zeigt die Bremse in der gelüfteten Stellung. Dabei schlägt der Bremshebel 7 an dem Anschlag IO an, und zwar durch die Kr·!?· Ae.r Ferlfir 18. Diese Feder 18 bewirkt gleichzeitig gem. Fig. 2 die dauernde Anlage von Bremshebel 7 und Steilgewindemutter 8 über die gemeinsame Konusfläche 28. Wird über den Seilzug 29 eine Verdrehung des Bremshebels 7 in Uhrzeigerrichtung eingeleitet, so bewirkt der Reibschluß an der gemeinsamen Konusfläche 28 eine Verdrehung der Steilgewindemutter 8 auf dem Gewinde der Verlängerung 41 der Gewindespindel 6, bis der Bremshebel 7 axial am Bund 14 der Steilgewindespindel 6 anliegt. Diese Verdrehung ist sehr gering, da zwischen dem Bund 14 und dem Stützwinkel 22 nur ein geringes Spiel für die Steilgewindemutter 8 vorgesehen ist. Bei einer Weiterbewegung des Bremshebels 7 nimmt dieser infolge Verklemmung zwischen dem Bund 14 und der Steilgewindemutter 8 die Steilgewindespindel 6 mit, welche sich in das Gewinde der Bremszange 3 hineinschraubt. Da innerhalb der Bremszange 3 die Druckplatte 5, beide Belagträger 4 mit den Reibbelägen 17 sowie die Bremsscheibe 1 angeordnet sind, erfolgt nach Verbrauch des Luftspaltes zwischen der Bremsscheibe und den Reibbelägen der Bremsvorgang infolge Reibeinspannung der Bremsscheibe. Das von der Bremsscheibe 1 über die Reibbeläge 17 auf die Bremszange 3 ausgeübte Moment wird auf den Hilfsträger 2 und von diesem auf den Rahmen 13 des Fahrzeuges übergeleitet. Der anschließend an den Bremsvorgang eingeleitete Lüftvorgang mit gelöstem Seilzug 29 ermöglicht eine Drehbewegung des Bremshebels 7 durch die Vorspannung der Feder 18 entgegen dem Uhrzeigersinn. Damit schraubt sich die Steilgewindespindel 6 aus dem Gewinde der Bremszange 3 heraus und die beiden Lüftfedern 19 stellen das Lüftspiel zwischen der Bremsscheibe 1 und den Reibbelägen 17 her. Zur Erklärung des Lüftvorganges ist Fig. 10 heranzuziehen. Die nicht unterbrochene Darstellung der Schlingbremsfeder 11 zeigt die Bremsstellung von Bremshebel 7 und Steilgewindespindel 6. Dabei schlägt die Schlingfeder 11 mit ihrem umgebogenen Ende an der rechten Begrenzung der Öffnung 25 im Stützwinkel

ίο

22 an.

Bei der Lüftbewegung des Bremshebels 7 in Pfeilrichtung A bewegt sich die Bremsfeder 11 zusammen mit der Steilgewindespindel 6 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Winkel λ zurück. Durch das Anschlagen des umgebogenen Endes der Schlingfeder 11 an der linken Begrenzung der öffnung 25 erfolgt durch die Reibeinspannung zwischen der Bremsfeder 11 und der Steilgewindespindel 6 ein Festhalten derselben, während die Feder 18 den Bremshebel 7 weiter in Pfeilrichtung A bewegt. Durch diese weitere Drehbewegung löst sich der Bremshebel 7 vom Bund 14 der Steilgewindespindel 6 und die Steilgewindemutter 8 verdreht sich auf der Verlängerung 41 um den Winkel ß, bis sie am Stützwinkel 22 anschlägt. In diesem Bereich ist keine Drehmomentverbindung zwischen dem Bremshebel 7 und der Steilgewindespindel 6 vorhanden. Nach dem Ausgleich dieses Axialspieles und nach zurücklegen des entsprechenden Winkel β ist bei entsprechendem Verschleiß der Reibbeläge 17 ein stufenloser Verschleißausgleich möglich, und zwar in dem Maße, in welchem der Bremshebel 7 noch bis zum Anschlag 10 zurücklegen kann. In diesem noch zur Verfügung stehenden Verdrehbereich setzt eine Relativbewegung zwischen dem Bremshebel 7 und der Steilgewindemutter 8 an der gemeinsamen Konusfläche 28 ein. Bei dem daran anschließenden neuen Bremsvorgang bewirkt die Axialv>rspannung der Feder 18, daß sofort ohne Verzögerung die Steilgewindemutter 8 durch den Bremshebel 7 mitgenommen und auf dem Gewinde axial verschoben wird,,so daß nach Zurücklegung des Spieles zwischen dem Bund 14 und den Stützwinkel einerseits und dem Bremshebel 7 und der Steilgewindemutter 8 andererseits der Einspannvorgang zwischen Steilgewindemutter 8 und dem Bund 14 für den Bremshebel 7 beginnt und somit eine drehfeste Verbindung zwischen dem Bremshebel 7 und der Steilgewindespindel 6 vorhanden ist. Die weitere Bewegung des Bremshebels 7 im Uhrzeigersinn bringt den Einspannvorgang der Bremsscheibe 1 zwischen den beiden Reibbelägen 17 mit sich. Bezüglich der stufenlosen Verschleißnachstellung weist die F i g. 3 die gleiche Funktion auf wie F i g. 2. Auch hier bewirkt die Reibeinspannung zwischen der Bremsfeder 23 und der Steilgewindespindel 6 eine Begrenzung des Lüftweges entsprechend der Größe der Aussparung 42 im Kopf der feststehenden Schraube 24. In beiden Fällen ist es vorteilhaft, die Bremsfeder 11 bzw. 23 entsprechend der Darstellung von F i g. 1 bzw. F i g. 4 einzubauen, um während des Bremsvorganges und des damit zusammenhängenden Belagverschleißes eine entspre hende Verdrehbewegung zwischen der Steilgewindespindel 6 und der auf Anschlag befindlichen Schlingfeder zuzulassen, während bei der Lüftbewegung diese Bremskraft unbedingt durch Selbstverstärkung den Rutschvorgang zwischen dem Bremshebel 7 und der Steiigewindemutter 8 an der gemeinsamen Konusfläche 28 ermöglichen muß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scheibenbremse, vorzugsweise für Zweiradfahrzeuge, mit mechanischer Betätigung, bei welcher die Bremsscheibe drehfest mit der Nabe verbunden ist, die Bremszange an einem Hilfsträger axial verschiebbar, jedoch drehfest angeordnet, der Hilfsträger am Rahmen des Fahrzeuges befestigt und im Bereich der Achse gegenüber der Bremsscheibe ausgerichtet ist und die Anpreßkraft der Reibbeläge durch eine Gewindespindel erzeugt wird, auf welcher ein Bremshebel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum selbsttätigen, stufenlosen Verschleißausgleich auf einer Verlängerung (41) der Steilgewindespindel (6) :5 zwischen zwei auf dieser angeordneten Anschlägen (Bund 14, Stützwinkel 22) der Bremshebel (7) und eine Steilgewindemutter (8) auf einem entsprechenden Gewinde drehbar angeordnet sind, beide Teile über &ve gemeinsame Konusfläche (28) zur Bremskraftübertragung in Reibschluß miteinander stehen und zur dauernden Anlage der gemeinsamen Konusfläche (28) von Bremshebel (7) und Steilgewindemutter (8) eine Feder (18) vorgesehen ist welche den Bremshebel (7) in Richtung auf die Steilgewindemutter (8) belastet wobei zur Lüftwegbegrenzung auf dem Ende der Verlängerung (41) der Steilgewindespindel (6) eine Schlingfeder (11) in einer Nut angeordnet ist, welche mit ihrem umgebogenen Ende in eine öffnung (25) in einem Stützwinkel (22) eingreift, der mit einer entsprechenden Bohrung auf der Verlängerung zwischen Schlingfeder und StL-ilgewb.demutter (8) aufgesetzt ist und zur drehfe^ten Anordnung mit einer umgebogenen Verlängerung i.3) auf dem Hilfsträger (2) aufliegt.

2. Scheibenbremse nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde auf der Verlängerung (41) gleichen Drehsinn und gleiche Steigung aufweist wie das Gewinde auf der Steilgewindespindel (6).

3. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremshebel (7) etwa topfförmig die Steilgewindemutter (8) umgreift, beim Bremsvorgang am Bund (14) anliegt und zwischen Steilgewindemutter (8) und Stützwinkel (22) ein geringes Axialspiel vorgesehen ist.

4. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (18) gleichzeitig als Rückholfeder für den Bremshebel (7) ausgeführt ist.

5. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilgewindespindel (6) auf dem der Bremsscheibe (1) zugekehrten Ende in der Bremszange (3) mit einer Druckplatte (5) verbunden ist, welche im Innern der Seitenwände (31) geführt ist.

6. Scheibenbremse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lüftwegbegrenzung die Steilgewindespindel (6) drehbar auf einer mit der Druckplatte (5) verbundenen Schraube (24) gelagert ist und auf der Verlängerung (41) der Steilgewindespindel (6) eine Schlingfeder (23) in einer Nut angeordnet ist, welche mit ihrem umgebogenen Ende in einer Aussparung (42) im Kopf der Schraube eingreift.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse, vorzugsweise für Zweiradfahrzeuge, mit mechanischer Betätigung, bei welcher die Bremsscheibe drehfest mit der Nabe verbunden ist, die Bremszange an einem Hilfsträger axial verschiebbar, jedoch drehfest angeordnet ist, der Hilfsträger am Rahmen des Fahrzeuges befestigt und im Bereich der Achse gegenüber der Bremsscheibe ausgerichtet ist und die Anpreßkraft der Reibbeläge durch eine Gewindespindel erzeugt wird, auf welcher ein Bremshebel befestigt ist.

Eine Scheibenbremse dieser Art ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 15 333 bekannt Bei dieser ist die Bremszange in einem U-förmig abgebogenen Hilfsträger drehfest aber axial verschiebbar gelagert Die Betätigung der Scheibenbremse erfolgt über einen mit einem Steilgewinde versehenen Bolzen, welcher in einem entsprechenden Gewinde der Bremszange angeordnet ist

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenbremse für Zweiradfahrzeuge zu erstellen, weiche durch einfachen Aufbau leicht herstellbar, möglichst wartungsarm ist und eine sichere Funktion — auch bei mangelnder Pflege — aufweist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß zum selbsttätigen, stufenlosen Verschleißausgleich auf einer Verlängerung der Gewindespindel zwischen zwei auf dieser angeordneten Anschlägen der Bremshebel frei drehbar und eine Gewindemutter auf einem entsprechenden Gewinde drehbar angeordnet sind, beide Teile über eine gemeinsame Konusfläche zur Bremskraftübertragung in Keibschluß miteinander stehen und zur dauernden Anlage der gemeinsamen Konusfläche von Bremshebel und Steilgewindemutter eine Feder vorgesehen ist, welche den Bremshebel in Richtung auf die Steilgewindemutter belastet, wobei zur Lüftwegbegrenzung auf dem Ende der Verlängerung der Steilgewindespindel eine Schlingfeder in einer Nut angeordnet ist, welche mit ihrem umgebogenen Ende in eine Öffnung in eine Stützwinkel eingreift, der m>? einer entsprechenden Bohrung auf der Verlängerung zwischen Schlingfeder und Steilgewindemutter aufgesetzt ist und zur drehfesten Anordnung mit einer umgebogenen Verlängerung auf dem Hilfsträger aufliegt. Durch die Verbindung des Bremshebels mit einer Gewindemutter über eine gemeinsame Konusfläche sowie die Anordnung einer Lüftwegbegrenzung für die Gewindespindel ist für einen stufenlosen Verschleißausgleich gesorgt, welcher sich von selbst einstellt. Damit ist eine größtmögliche Wartungsfreiheh erzielt. Gleichzeitig sind die einzelnen, zum Verschleißausgleich notwendigen Bauteile ohne großen Aufwand sowohl herstellbar als auch zu montieren.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Gewinde auf der Verlängerung gleichen Drehsinn und gleiche Steigung aufweist wie das Gewinde auf der Gewindespindel. Damit ist die Herstellung dieses Bauteiles vereinfacht.

Der Bremshebel umgreift erfindungsgemäß etwa topfförmig die Gewindemutter, liegt beim Bremsvorgang am Bund an und zwischen Gewindemutter und Stützwinkel ist ein geringes Axialspiel vorgesehen. Bei der Betätigung der Bremse wird der Bremshebel durch seinen Reibschluß mit der Gewindemutter am Bund der Gewindespindel festgeklemmt und überträgt so das Bremsmoment, während das Axialspiel zwischen der Gewindemutter und dem Stützwinkel für den automatisch arbeitenden Verschleißausgleich vorgesehen ist.

Diejenige Feder, welche der dauernden Anlage der