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Mechanisch betätigte Gleitsattel-Scheibenbremse
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(Zesatzanm. zu P 30 41 730.2) Die Erfindung betrifft eine mechanisch
betätigte Scheibenbremse mit einem quer zur Bremsscheibe verschieb bar gelagerten
Gleitsattel, der mit seinen beiden, jeweils einen Bremsbelagträger mit Bremsbelag
aufweisenden Sattelhälften die Bremsscheibe übergreift, mit einer in einer Sattelhälfte
drehbar gelagerten Betätigungswelle, die an ihrem büchsenförmig auslaufenden Ende
einen radial vorstehenden Bund aufweist, der an seiner einen Seite mit Schräglaufbahnen
zur Aufnahme von Kugeln versehen
ist, die mit Schräglaufbahnen
an einem Lagerring korrespondieren und dazu dienen, die Drehbewegung der Betätigungswelle
in eine axiale Bewegung einer den einen Bremsbelagträger mit Bremsbelag beaufschlagenden
Druckschraube umzuwandeln, und mit einer Nachstellvorrichtung, die einen koaxial
zur Druckschraube angeordneten, mit der Betätigungswelle derart in Wirkungsverbindung
stehenden Nachstellring umfaßt, daß er bei Überschreiten eines einer bestimmten
Belagabnutzung entsprechenden Verschwenkwinkels der Betätigungswelle verdreht wird
und bei Rückführung in die Ausgangslage während des Lösens der Bremse eine mit ihm
gekoppelte Nachstellmutter mitdreht, die auf die Druckschraube aufgeschraubt und
somit in den Kraftfluß von der Betätigungswelle zur Druckschraube eingeschaltet
ist, wobei sich die Betätigungswelle zur Sicherung gegen axiale Verschiebung auf
derjenigen Seite des Bundes, die von den Schräglaufbahnen abgewandt ist, über ein
Axiallager am Gleitsattel abstützt, der Lagerring in Bezug auf den Bremssattel axial
verschiebbar, jedoch gegen Drehung gesichert ist und sich an der hülsenförmig ausgebildeten
Nachstellmutter abstützt, und der Nachstellring auf der Nachstellmutter drehbar
gelagert ist und wobei der Nachstellring oder die Betätigungswelle einen radialen
Zapfen aufweist, der in eine Axialnut der Betätigungswelle oder des Nachstellring
mit einer in Bezug auf die Dicke des Zapfens kleineren Breite eingreift, nach Patent
(Patentanmeldung P 30 41 730.2).
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Wenn die Bremsbeläge erneuert werden müssen, oder wenn die Grundeinstellung
der Bremse geändert werden muß, dann ist es erforderlich, die Nachstellmutter unabhängig
von der Betätigungswelle zu verdrehen. Bei der Gleitsattel-Scheibenbremse nach dem
Hauptpatent ist die Nachstelleinrichtung innerhalb des Gleitsattels angeordnet und
erst nach Ausbau der Betätigungswelle zugänglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gleitsattel-Scheibenbremse
nach dem Hauptpatent dahingehend weiterzubilden, daß die Nachstellmutter im Bedarfsfall
unabhängig von der Betätigungswelle von außen her verdreht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Nachstellmutter
mit einem Verlängerungsstück drehfest verbunden ist, das die Betätigungswelle koaxial
durchsetzt, und daß eine mit dem Nachstellring gekoppelte Nachstellhülse über eine
Rutschkupplung mit dem Verlängerungsstück verbunden ist.
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Da die Nachstellhülse mit dem Nachstellring gekoppelt ist, der seinerseits
mit der Betätigungswelle-in Wirkung verbindung steht, hat beim normalen Betrieb
der erfindungsgemäßen Gleitsattel-Scheibenbremse eine Verdrehung der Betätigungswelle
eine Verdrehung der Nachstelimutter zur Folge. Im Bedarfsfall kann die Wachstellmutter
aber unabhängig von der Betätigungswelle von außen verdreht werden, indem das Verlängerungsstück
mit einem geeigneten Werkzeug verdreht wird, so daß die von der Rutschkupplung ausgeübte
Haltekraft überwunden und das Verlängerungsstück gegenüber der Nachstellhülse verdreht
wird.
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Bei einer in konstruktiver Hinsicht besonders einfach ausgebildeten
Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Nachstellhülse unter Zwischenfügung
eines Toleranzringes auf das Verlängerungsstück aufgesteckt ist.
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Der Toleranzring wirkt dabei als Rutschkupplung, da er eine-gewisse
Haftreibung auf das Verlängerungsstück ausübt.
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Die nur in einer Richtung wirksame Kupplung zwischen dem Nachstellring
und der Nachstellhülse kann in vorteilhafter Weise dadurch bewirkt werden, daß der
Nachstellring unter der Wirkung einer diesen axial beaufschlagenden Druckfeder mit
einer stirnseitigen sägezahnartigen Schrägverzahnung an einer eine entsprechende
Schrägverzahnung aufweisenden Stirnfläche der Nachstellhülse anliegt.
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Damit auf das Verlängerungsstück ein die Haltekraft der Rutschkupplung
überwindendes Drehmoment aufgebracht werden kann, ist in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß das freie Ende des Verlängerungsstücks mit einem Außengewinde
versehen ist, auf das eine Kontermutter aufgeschraubt ist. Im Bedarfsfall kann daher
ein Steckschlüssel auf die Kontermutter aufgesteckt werden, um das Verlängerungsstück
zusammen mit der Nachstellmutter zu verdrehen, um die Axialstellung der drehfest
angeordneten Druckschraube gegenüber der Nachstellmutter zu verändern.
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Um die Nachstelleinrichtung gegen das Eindringen von Schmutz und
Wasser zu schützen, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß in
das freie Ende der Betätigungswelle eine Verschlußschraube eingeschraubt ist.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht
im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen: Fig.
1 einen achsparallelen Schnitt durch die Gleitsattel-Scheibenbremse nach der Erfindung,
und
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die veranschaulichte Gleitsattel-Scheibenbremse
einen Gleitsattel 1, der mit seinen beiden Sattelhälften 4 bzw. 5 die strichpunktiert
angedeutete Bremsscheibe 6 übergreift. Die-beiden Sattelhälften weisen jeweils einen
Bremsbelagträger 2 auf, der einen der Bremsscheibe 6 zugekehrten Bremsbelag 3 trägt.
In der Sattelhälfte 5 des Gleitsattels 1 ist eine Betätigungswelle 7 über einen
Hebel 8 drehbar gelagert.
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Diese Betätigungswelle 7 läuft in ein büchsenförmiges Ende mit einem
radial vorstehenden Bund 9 aus. Dieser Bund 9 ist an seiner dem Hebel 8 abgewandten
Seite mit mindestens zwei, vorzugsweise drei Schräglaufbahnen 10 zur Aufnahme von
Kugeln 11 versehen, die andererseits in entsprechenden Schräglaufbahnen 12 an einem
Lagerring 13 laufen.
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Die miteinander korrespondierenden Schräglaufbahnen 10 und 12 sind
derart in Bezug zueinander am Bund 9 bzw. am Lagerring 13 angeordnet, daß eine Drehung
der Betätigungswelle 7 in eine axiale Bewegung des Lagerrings 13 und einer Nachstellmutter
14 umgewandelt wird. In diese Nachstellmutter ist eine Druckschraube 15 eingeschraubt,
die mit einem den Bremsbelagträger 2 haltenden und gegen eine Verdrehung gesicherten
Kolben 21 drehfest verbunden ist. Zur Übertragung axialer Kräfte vom Lagerring 13
auf die Nachstellmutter 14 ist letztere mit einer radial vorstehenden Schulter 17
versehen, an der sich der Lagerring abstützt.
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Damit sich der Lagerring 13 unter der Wirkung der Betätigungswelle
7 axial verschieben kann, ohne an der Drehung der Welle 7 teilzunehmen, ist eine
Drehsicherung in Form einer achsparallelen Führungsnut 18 vorgesehen, in die ein
den Kolben 21 ebenfalls in einer Nut 22 durchsetzender Führungszapfen 19 mit Anflachungen
36 eingreift. DieS ser Führungszapfen 19 ist durch das stirnseitig vorstehende
Ende
eines in eine radiale Gewindebohrung des Gleitsattels 1 eingeschraubten Schraubbolzens
20 gebildet.
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Eine Ringmanschette 26 aus elastischem Kunststoff, die sich zwischen
dem Gleitsattel 1 und der Druckschraube 15 erstreckt, schützt den Betätigungsmechanismus
gegen eindringende Fremdkörper, Schmutz und Feuchtigkeit.
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Auf der den Schräglaufbahnen 10 abgewandten rückwärtigen Seite des
Bundes 9 ist ein Axiallager 27 vorgesehen, über das sich die Betätigungswelle 7
an einer Ringscheibe 28 abstützt, die an einem Flansch 42 anliegt.
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Mit einer Stellmutter 39, die auf die Betätigungswelle 7 aufgeschraubt
ist und sich mit einer Druckscheibe 40 am Flansch 42 abstützt, wird das Axiallager
27 spielfrei eingestellt.
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Die Nachstellmutter 14 ist mit einem Verlängerungsstück 41 drehfest
verbunden. Auf dem Verlängerungsstück 41 ist ein Nachstellring 29 drehbar gelagert,
der sich über eine Wellfeder 33 an der Nachstellmutter 14 abstützt. Der Nachstellring
29 weist eine Axialnut 30 auf, in die ein Zapfen 31 eingreift, der von der Betätigungswelle
7 radial nach innen ragt. Wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, hat der Zapfen 31
in Bezug auf die Breite der Axialnut 30 eine um das Lüftspiel L der Bremse kleineren
Durchmesser.
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Eine Nachstellhülse 44 ist unter Zwischenfügung eines Toleranzringes
45 auf das Verlängerungsstück 41 aufgesteckt und durch einen Sicherungsring 46 gegen
Lösen gesichert. Eine stirnseitige sägezahnartige Schrägverzahnung 34 des Nachstellrings
29 wird unter der Wirkung der Wellfeder 33 mit einer an der zugekehrten Stirnseite
der Nachstellhülse 44 angeordneten Schrägverzahnung 35 in Eingriff gehalten.
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Auf das vordere Ende des Verlängerungsstücks 41 ist eine Kontermutter
25 aufgeschraubt. Eine Schraubenfeder 23 stützt sich an einer an der Mutter 25 anliegenden
Scheibe 48 und an einer Einschnürung 49-der Betätigungswelle 7 ab. Durch diese Druckfeder
23 wird die gesamte Nachstelleinrichtung 44, 29, 14 mit der Schulter 17 der Nachstellmutter
14 am Lagerring 13 in Anlage gebracht und damit die Spreizeinrichtung 9, 11, 13
an den Kugelführungen 10, 12 spielfrei gehalten.
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In das vordere Ende der Betätigungswelle 7 ist eine Yerschlußchraube
32 eingeschraubt, um die Nachstelleinrichtung gegen das Eindringen von Schmutz oder
Wasser zu schützen.
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Die beschriebene Scheibenbremse arbeitet wie folgt: Wenn die Betätigungswelle
7 über den Hebel 8 verdreht wird, dann legen die Kugeln 11 auf den Schrägbahnen
10 bzw. 12 einen Rollweg zurück, der zur Folge hat, daß sich der Lagerring 13 auf
die Bremsscheibe 6 zu bewegt.
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Dabei führt er über die Schulter 17 die Nachstellmutter 14 sowie die
in diese eingeschraubte Druckschraube 15 mit, die über den Xolben 21 eine Anlage
des am Bremsbelagträger 2 sitzenden Bremsbelags 3 an der Bremsscheibe 6 herbeiführt.
Infolge der Reaktionskraft wird der Gleitsattel 1 in Bezug zur Bremsscheibe 6 axial
nach rechts verlagert, bis schließlich der an der Sattelhälfte 4 befindliche Bremsbelagträger
2 mit seinem Bremsbelag 3 an der Scheibenbremse 6 zur Anlage gelangt.
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Während der Verdrehung der Betätigungswelle 7 stützt sich deren Bund
9 über das Axiallager 27 und die Ringscheibe 28 am Flansch 42 des Gleitsattels 1
ab. Bei der
Verschwenkung der Betätigungswelle 7 bewegt sich deren
Zapfen 31 relativ zur Nut 30 des Nachstellrings 29 entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten
Lüftspiel L. Wenn der Bremsbelagverschleiß ein vorbestimmtes Maß überschreitet,
dann bedarf es zum Anziehen der Bremse eines entsprechend größeren Drehwinkels der
Betätigungswelle 7. Dementsprechend kommt es dann zur Anlage des Zapfens 31 am anderen
Ende der Nut 30 und damit zu einer Mitnahme des Nachstellrings 29, so daß sich letzterer
relativ zur Nachstellhülse 44 bewegt. Wenn die Verdrehung des Nachstellrings 29
relativ zur Nachstellhülse 44 die Breite eines Zahnes der Schrägverzahnung 34, 35
übersteigt, dann wird ein Zahn der Schrägverzahnung übersprungen. Beim Zurückbewegen
der Teile nach beendigtem Bremsvorgang nimmt die Betätigungswelle 7 mit dem Zapfen
31 den Nachstellring 29 mit, der über die dann in Eingriff stehenden Schrägverzahnungen
34, 35 die Nachstellhülse 44 mitnimmt. Da die Nachstellhülse 44 durch den Toleranzring
45 mit dem Verlängerungsstück 41 reibschlüssig verbunden ist, wird dieses und damit
auch die Nachstellmutter 14 gleichfalls verdreht. Das hat zur Folge, daß die Druckschraube
15 entsprechend dem Belagverschleiß in Richtung auf die Bremsscheibe 6 aus der Nachstellmutter
14 herausgeschraubt wird. Auf diese Weise wird der Belagverschleiß selbsttätig ausgeglichen.
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Der Lösevorgang, der bei Erneuerung der Bremsbeläge und bei einer
neuen Grundeinstellung erforderlich wird, ist überaus einfach. Man nimmt zuerst
die Verschlußschraube 32 ab, und sodann wird auf die Kontermutter 25 ein Steckschlüssel
aufgesetzt, um das Verlängerungsstück 41 und damit die Nachstellmutter 14 zu verdrehen.
Die Druckschraube 15 wird dabei je nach Drehrichtung der Kontermutter 25 aus der
Nachstellmutter 14 heraus oder in diese eingeschraubt. An sich steht die Nachstellhülse
44 über
die Schrägverzahnungen 34. 35 mit dem Nachstellring 29
in Eingriff, der über den Zapfen 31 mit der Betätigungswelle 7 drehfest verbunden
ist. Die Nachstellhülse 44 kann demzufolge nicht unabhängig von der Betätigungswelle
7 verdreht werden. Durch diesen Umstand wird der Einstellvorgang aber nicht behindert,
weil die Haftreibung des Toleranzrings 45 durch das mit dem Steckschlüssel auf die
Kontermutter 25 ausgeübte Drehmoment leicht überwunden werden kann.
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Bezugszeichenliste 1 Gleitsattel 2 Bremsbelagträger 3 Bremsbelag 4,
5 Sattelhälften 6 Bremsscheibe 7 Betätigungswelle 8 Hebel an 7 9 Bund von 7 10 Schräglaufbahnen
in 9 11 Kugeln 12 Schräglaufbahnen in 13 13 Lagerring 14 Nachstellmutter 15 Druckschraube
17 Schulter von 14 18 Führungsnut in 13 19 Führungszapfen 20 Schraubbolzen 21 Kolben
22 Nut in 21 23 Druckfeder 25 Kontermutter
26 Ringmanschette 27
Axiallager an 9 28 Ringscheibe 29 Nachstellring 30 Nut in 29 31 Zapfen an 7 32 Verschlußschraube
33 Wellfeder 34 Schrägverzahnung an 29 35 Schrägverzahnung an 44 36 Anflachungen
an 19 39 Stellmutter auf 7 40 Druckscheibe 41 Verlängerungsstück von 14 42 Flansch
44 Nachstellhülse 45 Toleranzring 46 Sicherungsring 48 Scheibe 49 Einschnürung von
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