DE2030075A1

DE2030075A1 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Fahrzeugbremse

Info

Publication number: DE2030075A1
Application number: DE19702030075
Authority: DE
Inventors: Glyn Philip Reginald Kenilworth Warwickshire Farr (Grossbritannien)
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1969-06-18
Filing date: 1970-06-18
Publication date: 1970-12-23
Also published as: JPS5342869B1; DE2030075C2; ES380885A1; US3633712A; FR2052775A5; GB1284273A; ZA703715B

Description

Die Erfindung bezieht sioh auf eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine Fahrzeugbremse·

Es ist oft wünschenswert, eine selbsttätige Nachstellvorrichtung zum automatischen Aufnehmen das Spiels vorzusehen, welches sich bei. auftretender Abnutzung der Bremsbeläge einstellt, insbesondere bei einer Scheibenbremse, die normalerweise hydraulisch betätigt wird, die jedoch auch mechanisch beispielsweise durch die Handbremse betätigbar ist₀ Eine selbsttätige Nachstellvorrichtung mit einer Schraube und einer Mutter und einem Schraubgewindeeingriff zwischen denselben ohne Selbsthemmung ist bereits bekannte Üblicherweise ist es dabei nötig ein Drucklager_f beispielsweise ein Druckkugellager vorzusehen, damit sich die Mutter frei in einer Richtung drehen kann, und außerdem eine Freilaufkupplung anzuordnen, damit sich die Mutter nicht in der anderen Richtung drehen kann_e

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ORIGINAL INSPECTED

Sin Merkmal der Erfindung liegt darin® daß das Druoklager überflüssig ist.

Da di® Kolbenbewegung bei einer hydraulischen Be« tätigungsvorriohtung nicht nur vom normalen Laufspiel der Reibungskissen der Bremse sondern auoh'von der Durchbiegung der Zange oder ©ines -anderen Bremst®ils unter Beanspruchung der Kraft abhängt j, die bei höchstmöglichem aufgebrachtem Bremsdruok erzeugt wird, sollte das selbsttätige Nachstellen in. Abhängigkeit von der übermäßig großen Bewegung des P Kolbens erfolgen, die nötig ist, m das Laufspiel auszugleichen, jedoch nicht in Abhängigkeit von jeder beliebigen Kolbenbewegung, die sich, aus dem Durchbiegen der Bremse ergibt» Sonst müsste nämlich die selbsttätige Nachstellvorrichtung eine zienlieh, große Bewegung aur itofnalmö des Spiels ausführen können_} um zu verhinderst öaß die Bremsen nach dem Einstellen infolg© einss heftigen Bremsvorganges klemmen«,

Ein anderes Merloial der Erfindung besteht in der Schaffung einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung die nur

auf die normale KolbenbeiTOgung zur Aufnahm© des Laufspiels ^ anspricht $ jedoch nicht "betätigbar ist₉ sobald eine Bremskraft aufgebracht wird®

Ein Merkmal der Erfindung ist aueh in dem Erzeugen einer Kupplungsv/irkung zu sehen^ bei der Druck auf eins der Teile einer Schraubgewindeverbindung ohne Selbsthemmung aufgebracht wird, um dieses Teil in Reibungseingriff mit einem beweglichen Bremsteil zu "bringen und damit aas Teil an einer Umdrehung zu hindern₉ wenn. Bremsdruck erzeugt wirdo

Gemäß der Erfindung wird eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für ©ine hydraulische Bremse- geschaffen^ die ein erstes und zweites Schraubelemenb umfaßb_p welche miteinander in einem EJchrsuibgewindeeingriff ohne Selbsthemmung

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stehen und jeweils einem ersten und zweiten Bauteil einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung zugeordnet sind, welche geeignet sind einen Druck auf entsprechende Bremskissen oder Bremsschuhe aufzubringen} wenn auf diese Teile hydraulischer Druck ausgeübt wird, der die Reibungskissen in Reibungseingriff mit einer drehbaren Scheibe, Trommel oder dergleichen bringt·

Bin weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der hydraulische Druck wirksam auf eins der Schraubelemente aufgebracht wird welches, wenn sich durch Abnutzung der Reibungsbeläge ein Bremsspiel einstellt, durch den hydraulischen Druck axial verschoben wird, so daß es sich auf dem anderen Element dreht und damit das Bremsspiel aufnimmt, ehe die Bremsen erneut angelegt werden.

Ein Merkmal der Erfindung liegt ferner darin, daß nach der Aufnahme des Bremsspiels eine freie Drehbewegung der Elemente im Verhältnis zueinander durch ein Reibungsmoment verhindert ist, welches auo dem durch das Aufbringen hydraulischen Drucks entstehenden Druck resultiert.

Die Nachstellvorrichtung kann zwischen einem der Bauteile der Betätigungsvorrichtung und einer mechanischen Betätigungsvorrichtung im anderen Bauteil der Betätigungsvorrichtung wirksam sein.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Bremsbetätigungsvorrichtung einen Kolben und ein Gegenstück zu demselben, beispielsweise einen weiteren Kolben, der in einer gemeinsamen Bohrung mit dem ersten Kolben bewegbar ist, oder einen Zylinder, in dem der Kolben bewegbar ist. Die mechanische Hilfsbetätigungsvorrichtung ist in dem Gegenstück angeordnet, und die selbsttätige Nachstellvorrichtung ist zwischen dem Kolben und der

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mechanischen Betätigungsvorrichtung wirksam« Die mechanische Betätigungsvorrichtung wirkt auf ein Element der Schraubgewinde verbindung, während das andere Element derselben entweder mit dem Kolben verbunden ist oder einen wirksamen Teil desselben bildet oder einen getrennten Hilfskolben aufweist, der in Anlage an dem Kolben der Betätigungsvorrichtung bewegbar ist» Im zuerst genannten Fall entsteht duroh die Abnutzung der Bremsbeläge ein Spiel zwischen dem "Kolben und demjenigen Bauteil, auf das der Kolben wirkt, beispielsweise dem Reibungskissen_e Wenn die Bremse das nächste Mal angelegt wird, wird das normale Laufspiel, welches an der Schraubgewindeverbindung oder an anderer Stelle vorgesehen sein kann, aufgenommen, ehe das Kolbenspiel aufgenommen wird, und der Kolben kann sich auf der Schraubgewindeverbindung drehen, um eine selbsttätige Nachstellung zur Aufnahme des übermäßig großen Spiels zu bewirken. Sobald das Kolbenspiel aufgenommen ist, wird die die Bremsen anlegende Kraft vom Kolben auf das Reibungskissen übertragen_;und das dadurch entstehende Reibungsmoment hindert den Kolben an einer weiteren Umdrehung. Wenn ein Hilfskolben verwendet ist, führt die Abnutzung der Reibungsbeläge zu einem Spiel zwischen dem Kolben der Betätigungsvorrichtung und dem Hilfskolben, und der im Hilfskolben wirkende hydraulische Druck nimmt dieses Spiel auf, um automatisch eine Nachstellung auszuführen.,bis die von den auf der. Hilfskolben virkerner hydraulisch on '.ruck erzeugte Kraft dl? Federkraft ^;iber steigt.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand von Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Pig. 1 ist ein Querschnitt durch eine Bremsbetätigungsvorrichtung mit selbsttätiger Nachstellvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Pig. 2 ist eine Ansicht ähnlich Pig. 1, zeigt jedoch ein zweites Ausführungsbeispiel.

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Wie aus Pig«, 1 hervorgeht umfaßt eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für eine Scheibenbremse gegenläufige Kolben 10 und 11, die in einer durchgehenden Bohrung 12 in einem Körper 13 "bewegbar sind« Der Kolben 10 wirkt dabei auf ein direkt betätigtes Reibungskissen H, welches mit einer Seite einer hier nicht gezeigten Bremsscheibe zusammenwirkte Der Kolben 11 wirkt auf ein Joch 15 (von dem nur ein Teil gezeigt ist) welches im Körper 13 bewegbar angebracht ist und auf ein anderes, hier gleichfalls nicht gezeigtes Reibungskissen wirkt, das mit der anderen Seite der Bremsscheibe zusammenwirkt« Der Aufbau der Scheibenbremse kann der Beschreibung der britischen Patentschrift 1 075 371 entsprechen,,

Eine mechanische Hilfsbetätigungsvorrichtung ist am Kolben 11 vorgesehen und umfaßt eine in diesem Kolben um eine senkrecht zur Achse der Betätigungsvorrichtung verlaufende Achse drehbare Kurvenscheibe 16₀ Die Kurvenscheibe 16 wirkt über ein Druckstück 17 und einen Stößel 18 auf ein Ende einer selbsttätigen Nachstellvorrichtung 19» deren anderes Ende mit dem Kolben 10 zusammenwirkte Der Stößel ist in einer Bohrung 9 im Kolben 11 bewegbar und gegenüber derselben mittels eines Dichtungsringes 8 abgedichtete Die Nachstellvorrichtung umfaßt eine Mutter 20 und eine Gewindestange 21, die miteinander in einem Schraubgewindeeingriff

22 ohne Selbsthemmung stehen» Bei diesem nicht selbsthemmenden Schraubgewindeeingriff handelt es sich um eine Verbindung, bei der eine auf ein Element ausgeübte axiale Verschiebung die Drehung des anderen Elements verursachen kann und umgekehrte Diese Eigenschaft hängt vom Steigungswinkel, dem Elankenwinkel und dem Reibungskoeffizienten der Sohraubgewindeverbindung ab. Die Mutter 20 ist in einer Ansenkung

23 im Kolben 10 gesichert, kann jedoch, falls bevorzugt, auch einheitlich mit dem Kolben ausgebildet sein· Ein Ende

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der Stange 21 liegt am Stößel 18 an, kann jedoch gegebenenfalls auch in einem Stück mit demselben ausgebildet sein· Bin Ring 24 ist in einer Nut in der Stange 21 in der Nähe des Stößels 18 blockiert und weist eine Lasche 25 auf, die so abgebogen ist, daß sie sich in axialer Richtung in eine kleine versetzte Bohrung 26 im Kolben 11 erstreckt. Das hindert die Stange 21 an einer Drehung gegenüber dem Kolben 11, der seinerseits durch das Joch 15 an einer Umdrehung gehindert ist ο Eine Feder 27 in Form aufeinander geschichteter Tellerfedern ist in einer flachen Ansenkung 28 im Kolben 11 ■ aufgenommen und wirkt zwischen einer in die Öffnung der Ansenkung eingeschraubten Buchse 29 und dem Ring 24, um die Stange 21 in Anlage am Stößel 18 und damit am Kolben 11 festzuhaltene

Um die Bremsen hydraulisch anzulegen, wird ein Druckmittel zwischen die Kolben 10 und 11 gebracht, um diese auseinanderzubewegen» Der Kolben 10 wirkt mit seiner Stirnfläche 30 auf die rückwärtige Fläche 31a der Stützplatte 31 des Reibungskissens 14« Der Kolben 11 wirkt über das Joch 15 auf das andere Reibungskissen<>. Das normale Laufspiel ist durch eine axiale Verschiebung an der ^ Schraubgewindeverbindung 22 vorgesehen, und normalerweise ™ ist der Kolben 10 nicht vom Reibungskissen 14 getrennt. Wenn sich die Reibungskissen abnutzen, wird das Reibungskissen 14 bei Freigabe der Bremse nicht ganz in die vorherige Lage zurückbewegt, so daß ein geringes Spiel zwischen der Kolbenfläche 30 und der Stützplatte 31 für das Reibungskissen entsteht, da die Feder 27 den Kolben TO zurückzieht. Beim nächsten hydraulischen Anlegen der Bremse wird das Spiel an der Schraubgewindeverbindung 22 aufgenommen, ehe Druck auf das Reibungskissen 14 an der Kolbenfläche 30 aufgebracht werden kann. Der Kolben 10 kann sich frei drehen und wird auf dem Schraubgewinde zur

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Umdrehung veranlaßt, wenn dieses übermäßig große Spiel aufgenommen wird· Sobald das Reibungskissen an der Scheibe anliegt, wird an der Fläche 30 Druck übertragen, und das daraus resultierende Reibungsmoment hindert den Kolben 10 an einer weiteren Umdrehung. Es kann also nur dann eine Kachstellung erfolgen, wenn ein übermäßig großes Laufspiel aufgenommen ist, und eine zu starke Nachstellung bei einer Verwerfung der Bremse aufgrund starker Bremsbetätigung ist verhindert, wobei die zusätzliche Kolbenbewegung durch das Zusammenpressen der Feder 27 ermöglicht wird.

Wenn die Bremse mechanisch betätigt wird, hindert der an der Fläche 30 erzeugte Druck den Kolben 10 an einer Umdrehung·

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel ähnelt in vieler Hinsicht dem in Fig. 1 dargestellten, und einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Mutter der Schraubgewindeverbindung 22 vom Kolben 10a getrennt und umfaßt einen Hilfskolben 20a, der in einer Bohrung 23a im Kolben 10a bewejaar ist. Über einen Dichtungsring 31 ist der Hilfskolben 20a gegenüber dem Kolben 10a der Betätigungsvorrichtung 'abgedichtet. Die Öffnung der Bohrung 23a hat eine konische Fläche 32, mit der eine entsprechend geformte Fläche 33 am Hilfskolben 20a in Eingriff treten kann, wenn auf den Hilfskolben hydraulischer Druck wirkt. Die Bohrung 23a kann als Blindloch ausgebildet sein, und eine kleine Entlüftungsöffnung 34· verhindert den Aufbau vom Druck am in der Zeichnung gesehen linken Ende des Hilfskolbens 20a· Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel arbeitet in gleicherweise wie das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1,

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wobei jedoch ein axiales Spiel zwischen den konischen Flächen 32 und 33 am Kolben 10a der Betätigungsvorrichtung bezw. am Hilfskolben 20a entsteht, wenn sich die Reibungsbeläge abnutzen, statt an der Stirnfläche 30a des Kolbens 10a· Und der Kolben 10a dreht sich nicht, wenn eine selbsttätige Nachstellung erfolgt. Der Kolben 10a hindert den Kolben 20a an einer Umdrehung, wenn hydraulisch oder mechanisch Druck auf die Reibungskissen aufgebracht wirde

Patentansprüche

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Claims

Patent ansp r ü c h e

Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine lrzeugbremse mit einer Schraubgewindeverbindung ohne Selbsthemmung zwischen einem ersten und zweiten Schraubelement, die vorzugsweise entsprechenden Bauteilen einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung zugeordnet sind, und einer Einrichtung zum Verhindern einer Rückwärtsdrehung an der nicht selbsthemmenden Schraubgewindeverbindung beim Bremsen, dadurch gek.ennzeich.net , daß eins der Schraubelemente (10/20, 20a) der nicht selbsthemmenden Schraubgewindeverbindung (22) eine Reibungsfläche (30, 33) hat, die durch den Bremsanlegedruck in Reibungseingriff mit einer Gegenflache (31a, 32) an einem nicht drehbaren Teil (311 1Oa) gepreßt wird.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, die zwischen einem ersten Bauteil einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung und einer in einem zweiten Bauteil der hydraulischen Betätigungsvorrichtung angeordneten mechanischen Betätigungsvorrichtung, vorzugsweise einer Nockenscheibe wirkt, dadurch gekennzeichnet , daß die mechanische Betätigungsvorrichtung (16) auf einen dem anderen Schraubelement (21) der Schraubgewindeverbindung (22) zugeordneten Stößel (18) wirkt und in einer Bohrung (9) im zweiten Bauteil (11) der hydraulischen Betätigungsvorrichtung abgedichtet ist.

3.
dadurch

Selbsttätige Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2»

, daß eine Feder

g e k e η η ζ e i c h η e t . _x Schraub- , .

(27) zwischen dem zweiten Jllement (21) der nicht selbst-

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hemmenden Schraubgewindeverbindung (22) und dem zweiten Bauteil (11) der hydraulischen Betätigungsvorrichtung wirkt.

4β Nachstellvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Feder (27) zwischen einer in das zweite Bauteil (11) der Betätigungsvorrichtung eingeschraubten Buchse (29) und einem Sing' (24) '"'"'' wirkt, der am zweiten Schraubelement (21) befestigt ist und eine axial gerichtete Lasche (25) aufweist, die akia! verschiebbar in eine "Bohrung (26) im zweiten Bauteil (11) eingreift,

5 ο Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ., daß die Reibflächen (33 und 32) an einer Mutter (20a) bezw„ einem Kolben (1Oa) der hydraulischen Betätigungsvorrichtung vorgesehen sind (Fig· 2)_β

6. Nachstellvorrichtung nach Ansp^ch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Mutter (20a) in einer Bohrung (23a) im Kolben (10a) bewegbar und darin abgedichtet ist«

7β Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Reibungsflächen (33 und 32) kegelstumpfförmig ausgebildet sind (Fig. 2).

8. Nachstellvorrichtung nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Mutter (20) der Schraubgewindeverbindung am Kolben (10) einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung befestigt ist oder einen Teil derselben bildet, und daß die Reibungsfläohen (30 und 31a) am Kolben (10) bezw. an dem nicht

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drehbaren Teil (Reibungslcissenstützplatte 31)» auf das der Kolben (10) wirkt, angeordnet sind (Pig· 1).

9· Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden AnsprUohe_f dadurch gekennzeichnet , daß die hydraulische Betätigungsvorrichtung gegenläufige Kolben (10 und 11) umfaßt, die in einer durchgehenden Bohrung (12) ih. einem ortsfesten Körper (13) einer Teilbelagscheibenbremse bewegbar sind, und daß ein Kolben (10) auf ein direkt betätigtes Reibungskissen (14) wirkt, während der andere Kolben (11) auf ein im Körper (13) bewegbar abgestütztes und auf ein indirekt betätigtes Reibungskissen wirkendes Joch (15) wirkt.

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