DE2751665A1

DE2751665A1 - Mechanische scheibenbremse

Info

Publication number: DE2751665A1
Application number: DE19772751665
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Haraikawa
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1976-11-20
Filing date: 1977-11-18
Publication date: 1978-05-24
Also published as: FR2371605A1; US4162720A; JPS5817890B2; BR7707730A; IT1091485B; FR2371605B1; DE2751665C3; DE2751665B2; JPS5365567A; GB1594825A

Description

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8000 München 22 SteinsdnrfstraRe 71-22 Telefon 089 / 29 84 62

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TOKICO LTD.
6-3, Fujimi 1-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken, Japan

Mechanische Scheibenbremse

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ORIGINAL INSPECTED

275Ί665

Mechanische Scheibenbremse

Die Erfindung betrifft eine mechanische Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine mechanische Scheibenbremse, die einen selbstjustierenden Ltiftspaltnachstellmechanismus mit einer Kraftumwandlungseinrichtung zum Umwandeln einer Eingangsdrehkraft in eine lineare Ausgangskraft aufweist.

Eine der mechanischen Scheibenbremsen dieser Art ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung 17 797 der Anmelder in beschrieben. Bei solch einem Typ einer Scheibenbremse schlägt jedoch eine Hebelrückholfeder mit ihrem einen Ende an den einen Schenkel des Bremssattels und mit ihrem anderen Ende über einen Anschlagring direkt an das äußere Ende einer Schraubenmutter an, wobei das innere Ende der Schraubenmutter mit einem Glied zum Erzeugen einer linearen Ausgangskraft in Eingriff steht. Es ist daher erforderlich, daß die einem Hebel erteilte Drehkraft größer ist als die Drehwiderstandskraft (Tn), die zwischen der Schraubenmutter und dem Glied zum Erzeugen der linearen Ausgangskraft bzw. zwischen der Rückholfeder und dem Anschlagring hervorgerufen wird. Wenn weiterhin die Scheibenbremse außer Tätigkeit gesetzt wird, sollte die Drehwiderstandskraft (Tr), die durch den zum Begrenzen der Drehung der Schraubenmutter erforderlichen Reibring hervorgebracht wird, naturgemäß einen Wert besitzen, der größer ist als der Wert von Tn. Wenn andererseits der Bremslüftspalt nachgestellt werden soll, muß die Drehkraft der Rastklinken der Blattfeder, obwohl diese Rastklinken die Schraubenmutter drehen, ausreichend groß sein, um die Summe der durch die Rückholfeder und durch

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den Reibring gegebenen Drehwiderstandskräfte zu überwinden. Dies hat zur Folge, daß ein ernsthaftes Problem dahingehend gegeben ist, wie die Lebensdauer dieser Rastklinken zu verlängern sei.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die mechanische Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß die gewünschte Bremswirkung mit einer geringen Dreheingangskraft erzielt und die Lebensdauer der Rastklinken der Blattfeder verlängert wird.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Hülse, die eine hierin aufgenommene Schraubenmutter aufweist, vorzusehen, wobei diese Hülse das Glied zum Erzeugen der linearen Ausgangskraft in Richtung des Bremssattels zieht, um hierdurch die auf die Schraubenmutter wirkende axiale Belastung zu verringern.

Die mechanische Scheibenbremse gemäß der Erfindung ist daher versehen mit einem schwimmend gelagerten Bremssattel mit zwei Schenkeln, die zu beiden Seiten einer Bremsscheibe angeordnet sind, wobei der eine Bremssattelschenkel eine axiale Durchgangsbohrung aufweist, während der andere Brems satte Ischenkel einen der einen Seite der Bremsscheibe zugekehrten Bremsbelag besitzt, einem an einem Fahrzeug befestigten Bremsträger _i der einen der anderen Seite der Bremsscheibe zugekehrten Bremsbelag aufweist, einem sich durch die Bremssattelschenkel hindurch erstreckenden Schraubbolzen, einer am anderen Bremssattelschenkel drehfest festgelegten Rampe, einem am einen Bremssattelschenkel befestigten Hebel zur Aufnahme einer Drehein-

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gangskraft, einem an diesem Hebel befestigten und zusammen mit diesem beweglichen Glied zum Erzeugen einer linearen Ausgangskraft, Kugeln, die zwischen der Rampe und dem Glied zum Erzeugen der Hnnearen Ausgangskraft angeordnet sind, einem am Hebel befestigten Klinkenglied, das zusammen mit dem Hebel beweglich ist und Rastklinken aufweist, einer Schraubenmutter mit Rastzähnen zum Eingriff mit diesen Klinken, einer Drückstange, um den Bremsbelag des Bremsträgers gegen die zugeordnete Seite der Bremsscheibe zu drücken, einer Feder, die mit ihrem einen Ende an den anderen Bremssattelschenkel anschlägt, einer Feder, die mit ihrem einen Ende gegen den anderen Bremssattelschenkel anschlägt, und einer Hülse, die an ihrem einen Ende mit dem Glied zum Erzeugen der linearen Ausgangskraft verbunden ist und mit ihrem anderen Ende an das andere Ende der Feder anschlägt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 in vertikalem Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform

der mechanischen Scheibenbremse;

F ig. 2 vergrößert das Klinkenglied der mechanischen Schei

benbremse in Draufsicht und

Fig. 3 im Querschnitt;

Fig. 4, 5, 6, jeweils im Längsschnitt Details abgewandelter Ausfüh^un rungsformen von jeweils ein Federglied verwendenden

Festlegungsanordnungen in der mechanischen Scheibenbremse;

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Fig. 9 eine Teildarstellung einer abgewandelten Federan

schlageinrichtung im Schnitt und

Fig. 10 in Draufsicht in Richtung des Pfeiles A nach Fig. 9

sowie

Fig. 11 eine abgewandelte Aus führ ungs form der Federan

schlageinrichtung in einer der Fig. 9 ähnlichen Darstellung.

Wie anhand der ersten Ausführungsform der mechanischen Scheibenbremse gemäß Fig. 1-3 ersichtlich, weist die Scheibenbremse ganz allgemein einenBremssattel in Form zweier Gehäuseteile 1, 2 auf, die miteinander durch einen Bolzen 3 verbunden sind. Dieser erstreckt sich in der dargestellten Weise durch die Gehäuseteile 1, 2 hindurch und ist verschieblich in einer Führungsbohrung 6 gelagert, die exzentrisch in einem zwischen den Gehäuseteilen 1, 2 im Abstand zu diesen angeordneten Bremsträger 4 vorgesehen ist. An den beiden Enden der Führungsbohrung 6 ist der Bolzen 3 durch manschettenartige Schutzkappen geschützt, um das Eindringen von Staub und Fremdkörpern in die Führungsbohrung 6 zu verhindern. An den beiden Seiten einer Bremsscheibe D ist jeweils ein Bremsbelag 7 bzw. 10 angeordnet, wobei diese Bremsbeläge 7, 10 zum Abbremsen der Bremsscheibe D in Reibeingriff mit dieser kommen können. Der Bremsbelag 7 ist am Schenkel la des Bremssattelgehäuseteils 1 befestigt, während der andere Bremsbelag 10 in eine mittige Öffnung 30 des Bremsträgers 4 eingepaßt ist. Die der Bremsscheibe D abgekehrte Außenseite des Bremsbelages 10 ist derart ausgebildet, daß mit ihr das einen vergrößerten Durchmesser aufweisende innerste Ende 39 einer Drückstange in Eingriff kommen kann, die in noch zu beschreibender Weise im Schenkel 2a des anderen Bremssattelgehäuseteils 2 angeordnet ist.

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Dadurch wird insgesamt jeder ungleichmäßige Verschleiß des Bremsbelages 10 verhindert, der sich andernfalls dann ergeben kann, wenn dieser Bremsbelag 10 beim Betätigen der Scheibenbremse gegen die sich drehende Bremsscheibe D gedrückt wird.

Der Schenkel 2a des Gehäuseteile 2 weist zwischen seinen beiden gegenüberliegenden Enden ein Teil verringerten Durchmessers bzw. eine Schulter 37 auf, wodurch eine axiale öffnung 51 gebildet bzw. begrenzt wird, durch die hindurch sich die Drückstange 17 erstreckt. Die Drückstange 17 weist genau hinter ihrem innersten Ende 39 ein abgestuftes Teil bzw. einen Umfangsbund 31 größten Durchmessers auf und besitzt außerdem ein querschnittlich polygonales, beispielsweise querschnittlich quadratisches oder sechseckiges Drehverhinderungsteil 32 verkleinerten Durchmessers sowie ein mit einem Außengewinde versehenes Nachstellteil 33, das denselben Durchmesser wie das Drehverhinderungsteil 32 besitzt und mit diesem über ein dazwischen angeordnetes Teil kleinsten Durchmessers verbunden ist. An der äußeren Stirnfläche der Drückstange 17 ist ein Schlitz 34 vorgesehen, der sich diametral über die Stirnfläche der Drückstange 17 erstreckt; außerdem nimmt das mit einem Außengewinde versehene Drückstangenteü 33 eine mit einem Innengewinde versehene Schraubenmutter 27 auf.

Das schraubenmutterähnliche Glied 27, das zwischen der Schulter 37 des Schenkels 2a des Gehäuseteils 2 und der Drückstange 17 angeordnet ist und sich zu beiden Seiten dieser Schulter 37 erstreckt, weist an seinem inneren Ende ein verbreitertes Teil bzw. einen Flansch 36 auf, der an seiner vorderen, d.h. Inneren Stirnfläche mit Rastzähnen versehen ist. Ein Bremshebel 14, der eine Dreheingangskraft aufnimmt, ist um den Flansch 36 herum angeordnet und weist eine mittige Durchgangsbohrung 48 auf, deren Durchmesser geringfügig größer ist als

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der Außendurchmesser des Flansches 36, um auf diese Weise den Flansch 36 lose aufzunehmen. Der Bremshebel 14 ist mit einem nicht dargestellten Kabel oder dgl. verbunden, um als Dreheingangskraft eine Bremskraft aufzunehmen, die sodann vom Bremshebel 14 auf die Scheibenbremse übertragen wird.

Durch die mittige Öffnung 51 des Gehäuseschenkels 2a hindurch erstreckt sich eine Hülse 52, welche die Schraubenmutter 27 umgibt. Auf das hintere, d.h. das rechte Ende der Hülse 52 gemäß Fig. 1 ist ein Anschlagring 21 aufgepaßt, an dessen Innenfläche eine ringförmige Platte 20 gelagert ist. Die Hülse 52 weist an ihrem inneren Ende einen sich nach außen erstreckenden Flansch 53 auf. Um die Hülse 52 herum ist eine Druckfeder 19 angeordnet, die sich mit ihren beiden Enden an der Schulter 37 bzw. an der Ringplatte 20 abstützt und dadurch normalerweise die Hülse 52 nach hinten oder nach außen (nach rechts gemäß Fig. 1) drückt. Um den Flansch 53 der Hülse 52 herum steht mit diesem ein ringförmiges Glied 12 zum Erzeugen einer linearen Ausgangskraft in Eingriff, das normalerweise durch die Kraft der Feder 19 nach hinten oder rechts gemäß Fig. 1 gedrückt ist. Obwohl bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 - 4 das Glied 12 zum Erzeugen der linearen Ausgangskraft als von der Hülse 52 unabhängiges Teil ausgebildet ist, ist es selbstverständlich auch möglich, dieses Teil zum Bilden eines Drehverschiebegliedes 55, wie aus Fig. 5-8 ersichtlich, einstückig mit der Schraubenmutter 27 der Hülse 52 und/oder dem Flansch 53 der Hülse 52 auszubilden. Das hintere oder äußere Ende der Schraubenmutter 27 steht in Reibeingriff mit dem Innenumfang eines Reibringes 28, der innerhalb eines mittels Schrauben 56 am Schenkel 2a des Gehäuseteils 2 befestigten Deckels 22 aufgenommen ist. Der Reibring 28 ist vorzugsweise aus Gummi geformt und setzt der Drehung der Schraubenmutter 27 einen entsprechenden Widerstand entgegen.

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Die Außenfläche des am inneren Ende der Schraubenmutter 27 vorgesehenen Flansches 36 und die Außenfläche des Bremshebels 14 liegen in derselben vertikalen Ebene, so daß die sich radial nach außen erstreckende Innenfläche des Gliedes 12 zum Erzeugen einer linearen Ausgangskraft sowohl den Flansch 36 als auch den Hebel 14 lagert. Obwohl nicht dargestellt, ist die Außenfläche des Linearkrafterzeugungsgliedes 12 in der gewünschten bekannten Weise mit drei geneigten Nuten versehen, wobei eine entsprechende Anzahl nicht dargestellter ähnlicher Nuten in einem Rampenglied 11 gebildet ist, das mittels geeigneter Befestigungselemente 38 an der Schulter 37 des Gehäuseschenkels 2a festgelegt ist. In jedem Paar miteinander fluchtender Nuten der einander zugekehrten Flächen des Linearkrafterzeugungsgliedes und des Rampengliedes 11 ist eine Kugel 13 aufgenommen.

Um die Drückstange 17 herum ist ein ringförmiges Klinkenglied 16 in Form einer Blattfeder angeordnet, wobei das Umfangsteil des Klinkengliedes 16 in Berührung mit dor Innenfläche des Hebels 14 steht. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Klinkenglied 16 mittels mehrerer (beispielsweise drei) von in gleichem Umfangsabstand zueinander vorgesehenen Nieten 15 fest mit dem Hebel 14 und dem Llnearkrafterzeugungsglled 12 verbunden.

Wie besonders deutlich aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, weist das ringförmige Klinkenglied 16 in seiner Mitte einen etwa H-förmigen Ausschnitt in Form einer öffnung 40 auf, wobei die verbliebenen und einen Teil des Ausschnittes begrenzenden oberen bzw. unteren mittigen Eingriffsstücke 41, 42 in gleichem Winkel In bezug auf den verbleibenden Teil des Klinkengliedes 16 nach vorn oder innen abgebogen sind. Die freien Enden 43, 44 der Eingriffsstücke 41, 42 sind In entgegengesetzter Richtung nach vorn sowie innen gebogen und berühren sowie

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.μ.

umfassen die diametral einander gegenüberliegenden ebenen Flächen des vorzugsweise querschnittlich regelmäßig polygonal ausgestalteten Drehverhinderungsteils 32 der Drückstange 17, so daß die Drückstange 17 an einer Drehung gehindert wird. Das Klinkenglied 16 weist außerdem zur Aufnahme der Nieten 15 drei Bohrungen 54 auf, die in gleichem radialem Abstand zur Mitte bzw. zum Mittelpunkt des Klinkengliedes 16 angeordnet sind. Der Außenumfang des Klinkengliedes ist zuerst rechtwinklig und sodann parallel zum Hauptteil des Klinkengliedes 16 gebogen, um einen abgestuften Außenumfang zu bilden, mit dem der Außenumfang einer Staubschutz manschette 18 fest in Eingriff steht und hieran gehalten ist. Der Innenumfang der Staubschutzmanschet te 18 steht in Eingriff mit dem den größten Durchmesser aufweisenden abgestuften Teil 31 (Umfangsbund) der Drückstange 17 und ist hieran gehalten, so daß die Staubschutzmanschette 18 das Klinkenglied 16 vollkommen vor der Außenatmosphäre abschirmt und das Eindringen von Staub und Fremdkörpern in das Klinkenglied 16 verhindert.

Wie weiterhin besonders deutlich aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind die beiden linken und rechten Seiten des etwa H-förmigen Ausschnittes 14 durch einander gegenüberliegende koaxiale Sektoren 49, 50 begrenzt, deren freie Enden entgegengesetzt zur Biegerichtung der Eingriffsstücke 41, 42 gebogen sind und dadurch Rastklinken 45, 46 bilden. Diese Rastklinken 45, 46 sind derart angeordnet, daß sie dann, wenn das Klinkenglied 16 mittels der Nieten 15 am Hebel 14 und am Linearausgangskrafterzeugungsglied 12 befestigt ist, wahlweise in Eingriff mit den Rastzähnen 47 des am inneren Ende der Schraubenmutter 27 vorgesehenen Flansches 36 kommen. Wenn sich das Klinkenglied 16 in bezug auf Schraubenmutter 27 in der einen Richtung bewegt, kommen die Rastklinken 45, 46 wahlweise in Eingriff mit den gegenüberliegenden Rastzähnen 47, während die Rastklinken 45, 46 dann, wenn das

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Klinkengiied 16 sich in der entgegengesetzten Richtung bewegt, elastisch federnd außer Eingriff mit diesen Rastzähnen 47 kommen.

Zwischen dem Außenumfang des Ausgangskrafterzeugungsgliedes 12 und der Innenfläche des Gehäuseteiles 2 ist in konventioneller Weise ein ringförmiger Staubschutzdeckel 26 angeordnet, um zu verhindern, daß Staub und andere Fremdkörper von der Bremsscheibe D und dgl. Zugang zum Rampenglied 11, zum Ausgangskrafterzeugungsglied 12 und zu den Stahlkugeln 13 erhalten.

Anstatt die abgebogenen EingriffsstUcke 43, 44 des Klinkengliedes 16 vorzusehen, ist es statt dessen auch möglich, diese wegzulassen und den Deckel 22 mit einem nach innen ragenden, querschnittlich quadratischen Vorsprung zu versehen, der mit einer entsprechend querschnittlich ausgestalteten Bohrung im benachbarten oder äußeren Ende der Drückstange 17 in Eingriff kommen kann, um die Drehung dieser Drückstange 17 zu verhindern.

In Verbindung mit der beschriebenen mechanischen Scheibenbremse sei angenommen, daß diese dann betätigt wird, wenn die Bremsbeläge 7, 10 auf ein bestimmtes Ausmaß abgerieben sind oder bevor die Nachstellung der Bremsbeläge 7, 10 erfolgt. Wenn dann der Hebel 14 in der einen Richtung aus seiner Ausgangsstellung gedreht wird, indem er mittels des Betätigungskabels oder dgl. gezogen wird, wird die dem Hebel 14 erteilte Dreheingangskraft durch das Rampenglied 11 und die Stahlkugeln 13 in eine lineare Ausgangskraft umgewandelt, die ihrerseits bewirkt, daß die Drückstange 17 den Bremsbelag 10 gegen die Bremsscheibe D drückt, so daß dadurch eine Reaktionskraft erzeugt wird, die ihrerseits den gegenüberliegenden Bremsbelag 7 gegen die andere Seite der Bremsscheibe D drückt. Das bedeutet mit anderen Worten, daß die Drehung des Hebels 14 das Linearausgangskrafterzeu-

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gungsglied 12 und das Klinkenglied 16 veranlaßt, der Drehung des Hebels 14 zu folgen, und daß die Eingriffsstücke 41, 42 des Klinkengliedes 16 die Drückstange 17 aufgrund des Drehverhinderungsteils 32 dieser Drückstange 17 in derselben Richtung wie den Hebel 14 drehen. Zu diesem Zeitpunkt verbleibt die Schraubenmutter 27, da sie durch den Reibring 28 an einer Drehung gehindert wird, in stationärem Zustand, weswegen auch die Rastzähne 47 an der inneren Stirnfläche der Schraubenmutter 27 stationär verbleiben. Demgegenüber bewegen sich jedoch die Rastklinken 45, 46 des Klinkengliedes 16 über die Rastzähne 47 hinaus, worauf sich das Linearkrafterzeugungsglied 12 unter der Wirkung der Kraft, die zwischen den Stahlkugeln 13 und dem Rampenglied 11 gegen die Kraft der Druckfeder 19 erzeugt wird, vorwärts, d.h. nach links gemäß Fig. 1 verschiebt. Das hat zur Folge, daß der Flansch 36 der Schraubenmutter 27 eine vorwärtsgerichtete Axialdruckkraft aufnimmt und die Schraubenmutter 27 körperlich innerhalb des Reibringes 28 nach vorn verschiebt. Durch diese nach vorn gerichtete Bewegung der Schraubenmutter 27 wird auch aufgrund des Schraubeingriffes zwischen dem mit einem Innengewinde versehenen Teil 35 der Schraubenmutter 27 und dem mit einem Außengewinde versehenen Nachstellteil 33 der Drückstange 17 diese Drückstange 17 nach vorn oder links verschoben, so daß der Bremsbelag 10 gegen die zugeordnete Seite der Bremsscheibe D gedrückt und gleichzeitig aufgrund der nach vorn gerichteten Bewegung des Linearkrafterzeugungsgliedes 12 eine Reaktionskraft erzeugt wird, aufgrund welcher der andere Bremsbelag 7 mittels des Rampengliedes 11, des Gehäuseteils 2, der Bolzen 3 und des Gehäuseteils 1 gegen die andere Seite der Bremsscheibe D gedrückt wird. Auf diese Weise wird die Bremsscheibe D an ihren beiden Seiten durch die Bremsbeläge 10, 7 beaufschlagt und hierdurch abgebremst.

Wenn danach der Hebel 14 freigegeben wird, kann dieser unter der Wirkung der Druckfeder 19 außerordentlich schnell in seine Anfangs -

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stellung zurückkehren, wobei auch gleichzeitig das Klinkenglied 16 in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann. Durch diese Rückkehrbewegung des Klinkengliedes 16 in die Ausgangsstellung wird auch die Schraubenmutter 27 aufgrund des Eingriffes zwischen den Rastklinken 45, 46 des Klinkengliedes 16 und den Rastzähnen 47 der Schraubenmutter 27 gegen die Kraft des Reibringes 28 in derselben Richtung wie das Klinkenglied 16 bewegt. Oa bei der beschriebenen Ausführungsform die Feder 19 das Linearausgangskrafterzeugungsglied 12 normalerweise über die Hülse 52 nach rückwärts oder außen drückt, können die Rastklinken 45, 46 des Klinkengliedes 16 die Schraubenmutter 27 leicht verdrehen, und zwar frei von jeglicher Drehwiderstandskraft, die sich ansonsten zwischen dem Hebel 14 und der Schraubenmutter 27 ergibt und dazu führt, daß zwischen dem Hebel 14 und der Schraubenmutter 27 eine Relativdrehbewegung auftritt. Da jedoch der Hebel 14 und die Drückstange 17 mittels der Eingriffsstücke 43, 44 des Klinkengliedes miteinander verbunden sind, sind der Hebel 14 und die Schraubenmutter 27 an einer Relativdrehung zueinander gehindert. Es wird sich daher die Schraubenmutter 27 um einen bestimmten Winkelabstand in bezug auf die Drückstange 27 verdrehen, weswegen die Drückstange 17 aufgrund des Eingriffs zwischen den Gewindeteilen 33, 35 in Richtung des Bremsbelages 10 über eine der Winkelbewegung der Schraubenmutter 27 entsprechende Strecke verschoben wird. Auf diese Weise wird der Abstand bzw. Lüftspalt zwischen dem Bremsbelag 10 und der Bremsscheibe D im Sinne eines Kompensierens des Verschleißes des Bremsbelages 10 verringert.

Wenn der Lüftspalt ausreichend klein geworden Ist bzw. wenn sinngemäß der Verschleiß der Bremsbeläge 10, 7 kompensiert worden ist, bewegen sich, selbst wenn sich der Hebel 14 dreht, die Rastklinken 45, der sich zusammen mit dem Hebel 14 drehenden Klinkengliedes 16 nicht über die Rastzähne 47 der Schraubenmutter 27 hinaus, wobei auch selbst

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dann, wenn sich der Hebel 14 in seiner Ausgangsstellung zurückverdrehen kann, die Rastklinken 45, 46 die Schraubenmutter 27 nicht verdrehen, wodurch auch keine Nachstellung bzw. Verstellung erfolgt.

Wenn die Bremsbeläge 7, 10 bei der Betätigung der Scheibenbremse die Bremsscheibe D dann, wenn sich die Drückstange 17 in Abhängigkeit von der Drehung des Hebels 14 nach links oder innen bewegt, beidseits beaufschlagen, erzeugt die darauffolgende Drehung des Hebels 14 eine bestimmte axiale Druckkraft in der Drückstange 17. Die Schraubenmutter 27 wird daher an der Außenfläche ihres Flansches 36 mit einer hohen Reakt ions kraft, die als Folge dieser Axialdruckkraft erzeugt wird, gegen das Linearausgangskrafterzeugungsglied 12 gedrückt und dreht sich zusammen mit dem Hebel 14 gegen den vom Reibring 28 ausgeübten Reibwiderstand. Demgemäß bewegen sich in einem solchen Fall, selbst wenn der Hebel 14 gedreht wird, die Rastklinken 45, 46 nicht an den Rastzähnen 47 vorbei.

Aus der vorstehenden Erläuterung wird deutlich, daß der durch die Rastzähne 47 und die Rastklinken 45, 46 bewirkte Nachstellvorgang durchgeführt wird, bevor der Bremsbelag oder die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe D gedrückt werden, jedoch erst dann, wenn der Lüftspalt zwischen der Bremsscheibe D und den Bremsbelägen 7, 10 einen vorbestimmten Wert überschritten hat.

Es hat daher irgendeine Verformung des Gehäuses und/oder der Bremsbeläge 7, 10 selbst In keiner Weise etwas mit diesem Nachstellvorgang zu tun, weswegen auch nicht die Möglichkeit bzw. Gefahr einer sich aufgrund einer Verformung der Teile selbst ergebenden übermäßigen Nachstellung gegeben ist.

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Wenn der Bremsbelag oder die Bremsbeläge durch neue ersetzt werden sollen, kann dieser Austausch leicht in der Weise durchgeführt werden, daß der Deckel 22 vom Gehäuseteil 2 abgenommen, ein Schraubenzieher oder dgl. in den Schlitz 34 der Drückstange 17 eingesetzt und sodann die Drückstange 17 in der vom Bremsbelag 10 weggerichteten Richtung verdreht wird.

Aufgrund der Ausbildung der beschriebenen mechanischen Scheibenbremse weist diese eine selbsttätige Nachstellfunktion auf, wobei das Klinkenglied die Schraubenmutter dreht, um die in Schraubeingriff mit dem Klinkenglied stehende Drückstange vorwärts zu verschieben, wodurch der Lüftspalt zwischen der Bremsscheibe und dem Bremsbelag oder den Bremsbelägen automatisch innerhalb eines vorbestimmten Größenbereiches nachgestellt werden kann. Die Scheibenbremse weist weiterhin in bezug auf die Drückstange eine Drehverhinderungsfunktion auf. Die Scheibenbremse kann daher, ohne daß sie einen überflüssigen Raum erfordert, in geringer oder kompakter Größe hergestellt werden. Da weiterhin das Linearausgangskrafterzeugungsglied 12 derjenigen Kraft unterworfen ist, die dahingehend wirkt, daß dieses Glied 12 mit Hilfe der Wirkung der Hülse 52 außer Eingriff mit dem vergrößerten Flansch 36 der Schraubenmutter 27 kommt, wird auf die Schraubenmutter 27 keinerlei axiale Belastung aufgebracht, und es läßt sich die gewünschte Nachstellung lediglich mittels einer solchen Anordnung erreichen, bei der die Rastklinken 45, 46 des Klinkengliedes 16 die durch den Reibri ng 28 bewirkte Drehwiderstandskraft überwinden. Auf diese Weise kann das Problem hinsichtlich der Lebensdauer der Rastklinken 45, 46 leicht gelöst werden. Hierbei ist die beschriebene Bremse nicht auf diejenige Ausführungsform beschränkt, bei der zwischen dem Linearausgangskrafterzeugungsglied 12 und der Schraubenmutter 27 eine Drehwiderstandskraft in einem Wert auftritt, der kleiner ist als der durch die Stärke bzw. Festigkeit der Rastklinken 45, 46 repräsentierte Wert,

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verringert um die durch den Reibring 28 ausgeübte Drehwiderstandskraft; es ist vielmehr ermöglicht worden, daß die Drehwiderstandskraft unabhängig von der Lebensdauer der Rastklinken gemäß einer von der Fahrzeugseite her gestellten Forderung ausgewählt werden kann.

Durch die verschiedenen abgewandelten Ausführungsformen gemäß Fig. 4-8 wird die Montage der mechanischen Scheibenbremse gemäß Fig. 1 vereinfacht.

Bei der Montage einer mechanischen Scheibenbremse etwa von der Art gemäß Fig. 1 wurde bisher konventionellerweise nacheinander derart vorgegangen, daß der Hebel, der zum Umwandeln einer Dreheingangskraft in eine lineare Ausgangskraft vorgesehene Kraftumwandlungsmechanismus, die Bremsbeläge, die Drückstange, die Schraubenmutter und eventuell zugehörige Teile (bei der Erfindung: die Hülse) zuvor zu einer Montageteileinheit zusammenmontiert wurden, worauf dann die derart erhaltene Montageteileinhett schwimmend im Bremssattel innerhalb der Durchgangsbohrungen der Bremssattelschenkel angeordnet wurde, während sie in der einen Hand des Arbeiters gehalten wurde» so daß sich die Einzelteile der Montage te üeinhe it nicht voneinander trennen konnten. Wenn jedoch eine derartige Montageteileinheit in den Bremssattei eingebaut wird, ist aufgrund des ümstandes, daß die Montageteileinhett schwimmend gelagert gehalten wird und der für den Montageteilvorgang zur Verfugung stehende Raum begrenzt ist, die Tendenz gegeben, daß die den Kraftumwandiungsmechanismus bildenden Bauteile häufig nach unten fallen, so daß das Festlegen bzw. Montieren der Montageteileinheit mit außerordentlich großer Sorgfalt durchgeführt werden muß. Weiterhin tot, selbst nachdem die Montageteiieinheit in den Bremssattel eingebaut ist, die Bewegung der einzelnen Bauteile der Montageteileinheit mit Ausnahme des Rampengliedes nicht di-

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rekt durch den Bremssattel begrenzt bzw. verhindert, sondern diese Bauteile sind lediglich in schwimmendem bzw. schwebendem Zustand innerhalb des Bremssattels aufgehängt. Es weist daher der gesamte Mechanismus die Tendenz auf, sich auszubiegen und die Funktion der Scheibenbremse nachteilig zu beeinflussen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind nun die geschilderten Nachteile dadurch beseitigt, daß zuvor um die Hülse 52 ein Reibring angeordnet und sodann diese Montageteileinheit in die öffnung 51, die durch das einen reduzierten Durchmesser aufweisende Zwischenteil oder die Schulter 37 des Schenkels 2a des Gehäuseteils 2 gebildet bzw. begrenzt ist, eingeführt wird, um den Reibring 58 in der Öffnung 51 zu halten.

Durch die abgewandelten Ausführungsformen gemäß Fig. 5-8 werden die oben erwähnten Nachteile dann beseitigt, wenn die Schraubenmutter 27 und die Hülse 52 als einstückige Einheit ausgebildet sind.

Hierbei wird bei der Anordnung gemäß Fig. 5 der Vor- bzw. Teilmontagevorgang dadurch beendet bzw. vervollständigt, daß ein Reibring vom äußeren oder rechten Ende der Schraubenmutter 27 aus nach links oder innen bewegt wird, bis er in Berührung mit dem Rampenglied 11 kommt. Der Außendurchmesser des Reibrings 58 ist hierbei etwas größer als der Durchmesser der mittigen Öffnung des Rampengliedes 11 und entspricht grundsätzlich dem Innendurchmesser des Rampengliedes 11. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Reibring 58, wie aus Fig. 4 ersichtlich, um die Hülse 52 herum anzuordnen, wenn das Linearausgangskrafterzeugungsglied 12 und die Schraubenmutter 27 als getrennte Teile ausgebildet sind und die Hülse 52 um die Schraubenmutter 27 herum angeordnet ist. Wenn der Reibring 58 mit dem Rampen-

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glied 11 in Berührung steht und an dieses anschlägt, ist das Rampenglied 11 an einer freien Bewegung gehindert, weswegen dann, wenn die Montageteileinheit nach oben angehoben wird, die Stahlkugeln 13 und das Rampenglied 11 vollständig an einem Herunterfallen gehindert sind und das Installieren der Montageteileinheit in das Gehäuse auf außerordentlich leichte Weise durchgeführt werden kann.

Danach werden die Schraubenmutter 27 oder die Schraubenmutter 27 einschließlich der Hülse 52 von der Innenseite, d.h. der linken Seite des Gehäuseteils 2 gemäß Fig. 1 in die Öffnung 51 hineingetrieben, bis der Reibring 58 in die Öffnung 51 eingepaßt ist, worauf dann die Montageteileinheit mittels der Schraubenmutter 27 oder mittels sowohl der Hülse 52 als auch des Reibrings 58 wirksam in ihrer Lage im Gehäuseteil 2 gehalten ist. Es ist daher die Montageteileinheit in stabilisiertem Zustand gehalten und kann sich nicht ausbiegen.

Daraufhin wird dann die Schraubenfeder 19 auf die Schraubenmutter 27 oder die Hülse 52 von der rechten Ende aus aufgesetzt und mittels des Anschlagringes 21 und der ringförmigen Platte 20 gemäß dem konventionellen Verfahren in ihrer Lage gehalten, so daß dadurch die Montage der Scheibenbremse beendet ist.

Bei der Montageteileinheit gemäß Fig. 5 könnten sich einige Schwierigkeiten bei deren Einsetzen in die Öffnung 51, deren Durchmesser etwa dem Außendurchmesser des Reibringes 58 entspricht^ ergeben, da der Reibring 58 lediglich auf dem eben verlaufenden Oberflächenteil der Schraubenmutter 27 gehalten ist. Und selbst wenn die Schraubenmutter 27 beim Betätigen der Scheibenbremse nach links oder innen bewegt wird, besteht die Möglichkeit, daß sich der Reibring 58 nach rechts über die Schraubenmutter 27 bewegt und aus der Öffnung 51 herauskommt, wenn sich das Rampenglied 11 nach rechts oder innen be-

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wegt, da der Unterschied zwischen dem Durchmesser der öffnung 51 und dem Außendurchmesser der Schraubenmutter 27 größer ist als der Unterschied zwischen dem Innendurchmesser des Rampengliedes 11 und dem Außendurchmesser der Schraubenmutter 27.

Durch die Anordnung gemäß Fig. 6-8 werden nun die oben erwähnten Schwierigkeiten von vornherein vermieden bzw. beseitigt. Hierbei ist bei der Anordnung gemäß Fig. 6 die Schraubenmutter 27 (bzw. das entsprechende einstückige Teil 55) schon von vornherein mit einer Nut 58a zur Aufnahme des Reibringes 58 versehen. Aufgrund dieser Anordnung ist nicht nur die eindeutig festgelegte Paßbeziehung zwischen den Kugeln 13, dem Linearausgangskrafterzeugungsglied 12 und dem Rampenglied 11 gewährleistet, sondern auch die nach rechts erfolgende Bewegung der Schraubenmutter 27 über den Reibring 58 hinaus verhindert.

Um den Aufwand zu beseitigen, der beim Einbau der Montageteileinheit in das Gehäuseteil 2 zum Einsetzen des Reibringes 58 in die Öffnung 51 erforderlich ist, ist bei der Anordnung gemäß Fig. 7 die durch die Schulter 37 im Gehäuseteil 2 begrenzte öffnung 51 mit einer Fase 29 versehen, wodurch sich dann, wenn die Montageteileinheit in das Gehäuseteil 2 von der Einbauseite der öffnung 51 her eingebaut wird, der Reibring 58 auf die Fase 29 aufpaßt und sich dieser Reibring 58 daher beim Betätigen der Scheibenbremse entlang der Außenfläche der Schraubenmutter 27 verschiebt.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 8 ist die an der öffnung 51 gemäß Fig. 7 vorgesehene Fase 29 durch ein den Reibring 58 aufnehmendes Teil 25 einschließlich einer gekrümmten Komponente ersetzt, und die Schraubenmutter 27 ist mit einem einen verringerten Außendurchmesser auf-

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weisenden Teil 24 versehen. In diesem Fall ist der Außendurchmesser des Reibringes 58 etwas größer als der Durchmesser der Öffnung ausgestaltet. Wenn daher die Montageteileinheit zusammengebaut ist, ist es, um den Einbau der Montageteileinheit in das Gehäuse zu gewährleisten, lediglich erforderlich, den Reibring 58 zu dem den verringerten Außendurchmesser aufweisenden Teil 24 der Schraubenmutter 27 zu treiben, wobei außerdem, wenn die derart gebildete Montageteileinheit in das Gehäuseteil 2 eingebaut wird, lediglich der Reibring zu dem Ringaufnahmeteil 25 der Öffnung 51 getrieben werden muß, so daß aus diesem Grund der Einbau der Montageteileinheit leicht durchgeführt werden kann. Wenn die Bremse betätigt wird, bewegt sich dann der Reibring 58 lediglich über das den verringerten Außendurchmesser aufweisende Teil 24 der Schraubenmutter 27 hinweg, wobei er im Ringaufnahmeteil 25 verbleibt, weswegen der Reibring 58 insgesamt keiner unzulässig hohen Kraft unterworfen wird.

Fig. 9-11 zeigen abgewandelte Stützglieder zum Lagern des einen Endes der Druckfeder 19.

Bei bekannten mechanisch betätigten Schwimmsattel-Teilbelagscheibenbremsen ist die ringförmige Federanschlagplatte 20, gegen die das äußere Ende der Feder 19 anschlägt, aus einer ebenen Scheibe gebildet, die an ihrer Außenfläche durch einen an sich bekannten Anschlagring 21 abgestützt bzw. gelagert ist, wobei dieser Anschlagring 21 seinerseits in eine Nut 60 der Hülse 52 (bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1-4) oder in die Schraubenmutter 27 (bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 5-8) eingepaßt ist. Da in vielen Fällen jedoch solch eine Nut oder Kerbe 60 eine außerordentlich geringe Tiefe aufweist, rutscht der Anschlagring 21 häufig aus der Nut 60 heraus, wenn er beim Betätigen der Bremse einer Axialdruckbelastung oder bei in Bewegung befindlichem Fahrzeug Vibrationen unterworfen wird. Wenn diese Schwie-

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rigkeit auftritt, ist eine sichere Trennung des Bremsbelages oder der Bremsbeläge von der Bremsscheibe und eine wirksame RückhoLung des Bremsbetätigungshebels in seine Ausgangsstellung nach dem Betätigen der Scheibenbremse nicht mehr gewährleistet.

Um daher zu verhindern, daß der Anschlagring 21 aus der Nut 60 herauskommt, ist die Ringplatte 20 mit einem abgebogenen Teil 62 versehen, das mit dem Außenumfang des Anschlagringes 21 in Eingriff steht und diesen Anschlagring 21 an einem Herausrutschen aus der Nut 60 hindert. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die ringförmige Platte 20 eine Schalenform mit einem eingezogenen Mittelteil aufweist.

Wie besonders deutlich aus Fig. 9 ersichtlich, weist die Ringplatte ein ebenes ringförmiges, nach vorn oder innen ragendes Mittelteil 64, ein ebenes ringförmiges, nach hinten oder außen ragendes Umfangsteil 66, das in einer zum Mittelteil 64 parallelen Ebene liegt, und ein Zwischenteil 62 auf, das sich zwischen dem Mittelteil 64 und dem Umfangsteil 66, weitgehend rechtwinklig zu diesen, erstreckt und diese miteinander verbindet. Die Außenfläche des Mittelteils 64 steht hierbei mit der Innenfläche des Anschlagringes 21 in Eingriff und hält diesen in seiner Lage, wogegen das Umfangsteil 66 seine Federanschlagfläche dem äußeren Ende der Feder 19 zukehrt. Das die Teile 64, 66 verbindende Zwischenteil 62 weist einen Innendurchmesser auf, der etwas größer ist als der Außendurchmesser des Anschlagringes 21. Im einzelnen ist hierbei, wie aus Fig. 10 ersichtlich, der Zwischenraum S zwischen dem Außenumfang des Anschlagrings 21 und der Innenfläche des Zwischenteils 64 derart gewählt, daß er kleiner ist als die Tiefe der Nut 60, wodurch der Anschlagring 21 wirksam und mit Sicherheit an einem Herausrutschen bzw. Herauskommen aus der Nut gehindert ist, da der Anschlagring 21 sich nicht in einem solchen Aus-

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maß, daß er aus der Nut 60 herauskommt, radial nach außen bewegen kann.

Bei der abgewandelten Federabstützanordnung gemäß Fig. 11 ist im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 9 und 10, bei der das Zwischenteil 62 rechtwinklig zum Mittelteil 64 und zum Umfangsteil 66 verläuft, das Zwischenteil 62 in einem stumpfen Winkel zu den beiden Teilen 84, 66 angeordnet. Bei dieser Ausfuhrungsform steht das Zwischenteil 62 lediglich mit einer Kante des Außenumfangs des Anschlagrings 21 in Eingriff, um den Anschlagring 21 an einem Herausrutschen aus der Nut 60 zu hindern.

Insgesamt ist daher durch die beschriebenen Ausführungsformen eine wirtschaftliche, in ihrer Funktion zuverlässige und sichere mechanische Scheibenbremse geschaffen, die unabhängig von der Lebensdauer der Rastklinken bzw. ohne Beeinträchtigung dieser Lebensdauer nachstellbar ist, einen vollkommenen und leichten Einbau der Montageteileinheit in das Bremsengehäuse gewährleistet, nachteilige Einwirkungen auf die Montageteileinheit aufgrund einer Ausbiegung dieser Teileinheit beim Betätigen der Bremse ausschließt und schließlich lediglich aufgrund der Maßnahme, daß die Federanschlagplatte ausgebogen ist, den Anschlagring in seiner Lage hält, ohne daß es erforderlich ist, irgendeine spezielle oder gesonderte Anschlagringhalteeinrichtung vorzusehen.

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Claims

Patentanwalts München 22 Steiηsdοrfstra Se 2 1 - 2 2 Telefon 0B9 / 29 84

Patentansprüche

(l. Mechanische Scheibenbremse mit einem Bremssattel, der zwei beidseits einer Bremsscheibe angeordnete Schenkel aufweist, wobei der eine Bremssattelschenkel eine axial zur Bremsscheibe verlaufende Durchgangsbohrung und der andere Bremssattelschenkel einen an ihm befestigten, der einen Seite der Bremsscheibe zugekehrten Bremsbelag aufweist, einem an einem Fahrzeug oder dgl. festgelegten Bremsträger, an dem ein der anderen Seite der Bremsscheibe zugekehrter Bremsbelag gelagert ist, einem sich zwischen den beiden Bremssattelschenkeln erstreckenden Bolzen, der mit einem Zwischenteil verschieblich im Bremsträger aufgenommen ist, einem an dem einen Bremssattelschenkel drehfest festgelegten Rampenglied, einem eine Dreheingangskraft aufnehmenden Hebel, einem zusammen mit dem Hebel beweglichen Glied zum Erzeugen einer linearen Ausgangskraft, Kugeln, die in miteinander fluchtenden, in den einander gegenüberliegenden Flächen des Rampengliedes und des Linearausgangskrafterzeugungsgliedes gebildeten Nuten aufgenommen sind, einer zusammen mit dem Hebel beweglichen Blattfeder, die Rastklinken aufweist, einer Schraubenmutter mit Rastzähnen zum Eingriff mit den Rastklinken, einer federbelasteten Drückstange, die zum Andrücken des bremsträgerseitigen Bremsbelages an die zugeordnete Seite der Bremsscheibe in Schraubeingriff mit der Schraubenmutter steht, und einer Feder, die mit ihrem einen Ende an den einen Bremssattelschenkel anschlägt, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Schraubenmutter (27) in ihrem Innern aufnehmende Hülse (22) vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende (53) mit dem Linearausgangskrafterzeugungsglied (12) verbunden ist und mit ihrem anderen Ende derart an die Feder (19) anschlägt, daß das Linearaus gangs krafterzeugungsglied (12) normalerweise in Richtung des einen Bremssattelschenkels (2a) gedrückt ist.

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2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hülse (52) und dem einen (2a) der beiden Schenkel (la, 2a) des Bremssattels (1, 2) ein elastisch federndes Glied (58) angeordnet ist.
3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federanschlageinrichtung vorgesehen ist, die versehen ist mit einem insbesondere C-förmigen Anschlagring (21), der in einer Nut (60) der Hülse (52) aufgenommen ist und gegen das andere Ende der Feder (19) anschlägt, und einer ringförmigen Federanschlagplatte (20), die zum Anschlagen an das andere Ende der Feder (19) nahe des Anschlagringes (21) angeordnet ist und einen derart abgebogenen Außenumfang (66) aufweist, daß dieser über dem Außenumfang des Anschlagringes (21) liegt.
4. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Linearausgangskrafterzeugungsglied (12), die Schraubenmutter (27) und die Hülse (52) zur Bildung eines Drehverschiebungsgliedes (25) einstückig miteinander ausgebildet sind.
5. Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehverschiebungsglied (55) und dem einen Bremssattelschenkel (2a) ein elastisch federndes Glied (58) angeordnet ist.
6. Scheibenbremse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschlagen an das andere Ende der Feder (19) eine Federanschlageinrichtung vorgesehen ist, die versehen ist mit einem insbesondere C-förmigen, in einer Nut (60) des Drehverschiebungsgliedes (55) aufgenommenen Anschlagring (21) und einer ringför-

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migen Federanschlagplatte (20), die zum Anschlagen an das äußere Ende der Feder (19) nahe des Anschlagringes (21) angeordnet und an ihrem Außenumfang (66) derart abgebogen ist, daß dieser über dem Außenumiang des Anschlagringes (21) liegt.

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