DE3841593A1

DE3841593A1 - Mechanisch betaetigte gleitsattel-scheibenbremse

Info

Publication number: DE3841593A1
Application number: DE3841593A
Authority: DE
Inventors: Bernd Rupprecht
Original assignee: Deutsche Perrot Bremse GmbH
Current assignee: Deutsche Perrot Bremse GmbH
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-13
Also published as: GB2217799B; FR2630794B1; US4981197A; FR2630794A1; GB8908644D0; GB2217799A; IT8920101A0; IT1228987B

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanisch betätigte Scheiben bremse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Bau art nach Patent ..... (P 38 14 475.1).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachstell einrichtung der Scheibenbremse nach dem Hauptpatent dahinge hend zu verbessern, daß sie mit weniger Einzelteilen auskommt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun gen dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen achsparallelen Schnitt durch eine Gleitsattel scheibenbremse,

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Einzelheit der Scheiben bremse nach Fig. 1 im bremsentlasteten Zustand,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Aufsicht auf eine Einzelheit von Fig. 2 im bremsbelasteten Zustand, und

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 4, die eine ab gewandelte Ausführungsform zeigt.

Die in Fig. 1 gezeigte Gleitsattel-Scheibenbremse umfaßt 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 Betäti gungswelle 7 über einen Hebel 8 drehbar gelagert. Diese Betäti gungswelle 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 Schräg laufbahnen 10 zur Aufnahme von Kugeln 11 versehen, die anderer seits in entsprechenden Schräglaufbahnen 12 an einem Lagerring 13 laufen. 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 Nachstell mutter 14 umgewandelt wird. In diese Nachstellmutter ist eine Druckschraube 15 eingeschraubt, die mit einem den Bremsbelag träger 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 Lager ring abstützt.

Damit sich der Lagerring 13 unter der Wirkung der Betäti gungswelle 7 axial verschieben kann, ohne an der Drehung der Betätigungswelle 7 teilzunehmen, ist eine Drehsicherung in Form einer achsparallelen Führungsnut 18 vorgesehen, in die ein den Kolben 21 ebenfalls in einer Nut 22 durchsetzender Führungszap fen 19 mit Anflachungen 36 eingreift. Dieser Führungszapfen 19 ist durch das stirnseitig vorstehende Ende eines in eine radiale Gewindebohrung des Gleitsattels 1 eingeschraubten Schraubbolzens 20 gebildet.

Eine Ringmanschette 26 aus elastischem Kunststoff, die sich zwischen dem Gleitsattel 1 und dem Kolben 21 erstreckt, schützt den Betätigungsmechanismus gegen eindringende Fremd körper, Schmutz und Feuchtigkeit.

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.

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.

Die Nachstellmutter 14 ist an ihrem der Bremsscheibe abge wandten Ende mit einem Verlängerungsstück 41 drehfest verbunden. Das Verlängerungsstück 41 hat einen kleineren Durchmesser als die Nachstellmutter 14, so daß eine Stirnfläche gebildet wird. Diese Stirnfläche der Nachstellmutter 14 ist mit einer Schräg verzahnung 52 versehen. Auf dem Verlängerungsstück 41 der Nach stellmutter 14 ist eine Nachstellbuchse 47 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Diese Nachstellbuchse 47 weist einen Bund 24 auf, dessen der Bremsscheibe zugewandte Stirnseite eben falls mit einer Schrägverzahnung 53 versehen ist. Diese sägezahn förmigen Stirnverzahnungen bilden ein Zahngesperre 52, 53, das mit der Vorspannkraft einer Druckfeder 56, die sich ihrerseits an einem radial nach innen verlaufenden Flansch eines Federtel lers 55 abstützt, in Eingriff gehalten wird. Der Federteller 55 liegt mit einem radial nach außen verlaufenden Ansatz unter der Vorspannkraft einer Druckfeder 23 an einem in der Betäti gunsgwelle 7 angeordneten Sicherungsring 16 an. Auf der Nach stellbuchse 47 ist ein Ring 43 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Dieser Ring 43 wird unter der Vorspannkraft einer sich an einer Scheibe 45 und einem auf der Nachstellbuchse 47 angeordneten Sicherungsring 46 abstützenden Druckfeder 44 gegen den Bund 24 der Nachstellbuchse 47 gedrückt. Der Ring 43 weist eine Axialnut 33 auf, in die spielfrei (siehe Fig. 4) oder mit Grundlüftspiel (siehe Fig. 5) ein Zapfen 31 der Betätigungswelle 7 eingreift. Somit kann das Bremslüftspiel sowohl durch die Zahnteilung des Zahngesperres 52, 53 als auch zusätzlich durch das Maß L zwischen dem Zapfen 31 und der Axialnut 33 (siehe Fig. 5) bestimmt sein.

Die einander zugekehrten Stirnflächen des Bundes 24 der Nachstellbuchse 47 und des Rings 43 bilden eine Kupplung, die bei einer Betätigung der Bremse die auftretenden Betätigungs momente nur bis zu einer bestimmten oberen Grenze auf die Nach stellmutter 14 überträgt. Diese Kupplung ist so ausgebildet, daß in der Stirnfläche des Bundes 24 mindestens drei radial nach auswärts verlaufende Vertiefungen in Form von Anlauframpen 57 ausgebildet sind, die im Querschnitt die Form eines Dreieck profils aufweisen, und daß in diese Vertiefungen 57 drei komple mentäre Vorsprünge in Form von Anlauframpen 58 eingreifen, die an der entsprechenden Stirnfläche des Rings 43 ausgebildet sind. Selbstverständlich konnte die Anordnung der Vertiefungen und der Vorsprünge auch gegeneinander vertauscht sein. Da der Si cherungsring 46 auf der Nachstellbuchse 47 festgelegt ist, wer den infolge der Vorspannkraft der sich daran abstützenden Druck feder 44 die die Kupplung bildenden Teile, bestehend aus dem Ring 43 und der Nachstellbuchse 47, gegeneinander gedrückt.

Auf das vordere Ende des Verlängerungsstücks 41 der Nach stellmutter 14 ist eine Kontermutter 25 aufgeschraubt. Die Druck feder 23 stützt sich einenends über eine Scheibe 38 an der Kon termutter 25 und andernends an dem Federteller 55 ab. In das vordere Ende der Betätigungswelle 7 ist eine Verschlußschraube 32 eingeschraubt, um die Nachstelleinrichtung gegen das Eindrin gen von Schmutz oder Wasser zu schützen.

Die beschriebene Nachstelleinrichtung arbeitet wie folgt:

Wenn die Betätigungswelle 7 beim Bremsvorgang gemäß Fig. 4 in Richtung des Pfeils A bewegt wird, dann verdreht deren in die Axialnut 33 des Rings 43 eingreifender Zapfen 31 den Ring 43. Der Ring 43 überträgt über die die Kupplung bildenden An lauframpen 57, 58 eine Drehbewegung auf die Nachstellbuchse 47, die unter der Vorspannkraft der Druckfeder 56 über das Zahnge sperre 52, 53 mit der Nachstellmutter 14 in Eingriff steht. Über die Kupplung zwischen dem Ring 43 und der Nachstellbuchse 47 wird das Reibmoment, das durch die Vorspannkraft der Druckfe der 23 zwischen der Schulter 17 der Nachstellmutter 14 und dem Lagerring 13 erzeugt wird, überwunden, so daß die Nachstellmut ter 14 in Nachstellrichtung auf der Druckschraube 15 gedreht wird. Dabei wird die Lüftspielnachstellung vollzogen.

Sobald die Bremsbeläge 3 an der Bremsscheibe 6 anliegen, vergrößert sich die aus der Zugspannkraft re sultierende Reibung zwischen der Schulter 17 der Nach stellmutter 14 und dem Lagerring 13 sowie in der Gewinde verbindung zwischen der Druckschraube 15 und der Nachstell mutter 14 und damit das zum Drehen der Nachstellmutter 14 erforderliche Moment erheblich. Wenn die Betätigungs welle 7 weiter in Betätigungseinrichtung A gedreht wird, dann wird die Nachstellmutter 14 von dem stark ansteigenden Reibmoment am Lagerring 13 festgehalten, und der Ring 43 gleitet auf der Nachstellbuchse 47 gegen die Vorspannkraft der Druckfeder 44 über die Anlauframpen 57, 58 in Pfeil richtung B, so daß die Haftreibung in der Kupplung über wunden und diese getrennt wird.

Der unter Vorspannung der Bremse zurückgelegte Anteil des Betätigungsweges, der zu einer elastischen Verformung der Bremsenteile führt, wird somit bei der Nachstellung nicht berücksichtigt, weil die Kupplung durch die weitere Drehbewegung der Betätigungswelle 7 getrennt wird.

Beim Lösevorgang der Bremse wird der Ring 43 über den Zapfen 31 verdreht, so daß die Kupplung infolge der Vorspannkraft der Druckfeder 44 über die Ablauframpen 57, 58 wieder in Eingriff gelangt. Die Vorspannkräfte der Druckfeder 23 für die Nachstellmutter 14 und der Druckfeder 44 für die Kupplung sind größer als die Vorspannkraft der das Zahngesperre 52, 53 in Eingriff haltenden Druckfeder 56. Wird durch Belagverschleiß die Betätigungswelle 7 über das Lüftspiel der Zahnteilung weiter verdreht, so überspringt die sich über die Kupplung mitdrehende Nachstell buchse 47 mit ihrer Schrägverzahnung 53 einen oder mehrere Zähne der Schrägverzahnung 52 der Nachstellmutter 14. Die erneute Lüftspielnachstellung erfolgt dann bei der folgenden Bremsbetätigung.

Bei einem Auswechseln der Bremsbeläge kann durch Zurückdrehen der Nachstellmutter 14 an der Kontermutter 25 der Kolben 21 in die Ausgangslage gebracht werden, wo bei die Kupplung 57, 58 durchrutscht bzw. bei entgegen gesetzter Drehbewegung das Zahngesperre 52, 53 überspringt.

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
16 Sicherungsring in 7
17 Schulter von 14
18 Führungsnut in 13
19 Führungszapfen
20 Schraubbolzen
21 Kolben
22 Nut in 21
23 Druckfeder
24 Bund von 47
25 Kontermutter
26 Ringmanschette
27 Axiallager an 9
28 erste Scheibe
31 Zapfen an 7
32 Verschlußschraube
33 Axialnut in 43
36 Anflachungen an 19
38 zweite Scheibe
39 Stellmutter auf 7
40 Druckscheibe
41 Verlängerungsstück von 14
42 Flansch
43 Ring
44 Druckfeder
45 dritte Scheibe
46 Sicherungsring in 47
47 Nachstellbuchse
52 Schrägverzahnung an 14
53 Schrägverzahnung an 24
55 Federteller
56 Druckfeder
57 Anlauframpen in 47
58 Anlauframpen an 43

Claims

1. Mechanisch betätigte Scheibenbremse mit einem quer zur Bremsscheibe schiebbar gelagerten Gleitsattel, der mit seinen beiden, jeweils einen Bremsbelagträger mit Bremsbelag aufwei senden Sattelhälften die Bremsscheibe übergreift, mit einer in einer Sattelhälfte drehbar gelagerten Betätigungswelle, die an ihrem büchsenförmig auslaufenden Ende einen radial vorste henden Bund aufweist, der an seiner einen Seite mit Schräglauf bahnen zur Aufnahme von Kugeln versehen ist, die mit Schräglauf bahnen an einem Lagerring korrespondieren und dazu dienen, die Drehbewegung der Betätigungswelle in eine axiale Bewegung einer mit dem einen Bremsbelagträger drehfest verbundenen Druckschraube umzuwandeln, wobei sich die Betätigungswelle zur Sicherung gegen axiale Verschiebung auf derjenigen Seite des Bundes, die von den Schräglaufbahnen abgewandt ist, über ein Axiallager am Gleit sattel abstützt, der Lagerring in bezug auf den Bremssattel axial verschiebbar, jedoch gegen Drehung gesichert ist und sich an einer hülsenförmig ausgebildeten Nachstellmutter ab stützt, in die die Druckschraube eingeschraubt ist und die mit einem Verlängerungsstück drehfest verbunden ist, das die Betä tigungswelle koaxial durchsetzt, einem Ring, der auf dem Verlän gerungsstück der Nachstellmutter drehbar und axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Ring oder die Betätigungswelle einen radialen Zapfen aufweist, der in eine Nut der Betätigungswelle oder des Rings eingreift, einer Nachstellbuchse, die auf dem Verlängerungsstück der Nachstellmutter axial verschiebbar ge lagert ist, einem den Ring mit der Nachstellmutter verbindenden und beim Verdrehen der Betätigungswelle in Bremsbetätigungsrich tung wirksamen Drehrichtungsgesperre, das zwei Schrägverzahnungen aufweist, die an einander zugekehrten Stirnseiten zweier Kupp lungsteile angeordnet sind, und einer die beiden Kupplungsteile in Eingriff haltenden ersten Druckfeder, wobei in dem Kraftfluß von der Betätigungswelle zur Nachstellmutter mindestens eine zu deren Drehachse schräg angeordnete Abstützfläche vorgesehen ist, die bei Übersteigen eines bestimmten Drehmomentes der Be tätigungswelle eine axiale Verschiebung des Rings gegen die Kraft einer diesen belastenden zweiten Druckfeder bewirkt, wo durch eine Verdrehung der Nachstellbuchse unterbleibt, nach Patent ... (P 38 14 475.1), dadurch gekennzeichnet,

a) daß die in dem Ring (43) oder in der Betätigungswelle (7) angeordnete Nut (33) axial verläuft,
b) daß die Nachstellbuchse (47) mit dem Verlängerungsstück (41) der Nachstellmutter (14) drehbar verbunden ist,
c) daß die Schrägverzahnungen (52, 53) an einander zugekehr ten Stirnseiten der Nachstellmutter (14) und eines Bundes (24) der Nachstellbuchse (47) angeordnet sind, und
d) daß die schrägen Abstützflächen von Anlauframpen (57, 58) gebildet sind, die an einer von der Schrägverzahnung (53) abgekehrten Stirnseite des Bundes (24) der Nachstellbuchse (47) und an einer dieser zugekehrten Stirnseite des Rings (43) angeordnet sind,
e) wobei sich die zweite Druckfeder (44) an einem von dem Bund (24) abgekehrten Sicherungsring (46) der Nachstell buchse (47) und an der diesem zugekehrten Stirnseite des Rings (43) abstützt.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die erste Druckfeder (56) an der von der Schrägverzahnung (53) abgekehrten Stirnseite der Nachstellbuchse (47) und an einem Federteller (55) abstützt und daß sich eine dritte Druckfeder (23) an einer am freien Ende des Verlängerungsstücks (41) der Nachstellmutter (14) befestigten Scheibe (38) und an der von der ersten Druckfeder (56) abgekehrten Seite des Federtellers (55) abstützt und diesen an einem in die Betätigungswelle (7) eingesetzten Sicherungsring (16) in Anlage hält, wobei die Vor spannkraft der ersten Druckfeder (56) kleiner ist als diejenige der zweiten und dritten Druckfeder (44, 23) .