DE102005053303A1

DE102005053303A1 - Adjustment device for vehicle brakes has rotation transducer, which is coupled with front side end of adjustment device, which is provided with means for intervention of tool for manual adjusting of brake linings

Info

Publication number: DE102005053303A1
Application number: DE102005053303A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr.-Ing. Meurer; Peter Koop; Stefan Manz
Original assignee: BPW Bergische Achsen KG
Current assignee: BPW Bergische Achsen KG
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2025-11-10
Also published as: DE102005053303B4

Abstract

Adjustment device (2) has rotation transducer (3), which is coupled with the front side end (4) of the adjustment device. The front side end of the adjustment device is provided with means for the intervention of a tool for the manual adjusting of the brake linings while exchanging the pads.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung für Fahrzeugbremsen mit einem sich in Abhängigkeit des Verschleißes der Fahrzeugbremse sukzessive drehenden Nachstellelement und einer Messvorrichtung mit einem die Drehung des Nachstellelements erfassenden Drehgeber.The The present invention relates to an adjusting device for vehicle brakes with a dependence of wear the vehicle brake successively rotating adjusting element and a Measuring device with a detecting the rotation of the adjusting element Encoder.

Eine Nachstelleinrichtung mit einem sich drehenden Nachstellelement und einer Messvorrichtung zur Erfassung des Verschleißzustandes von Fahrzeugbremsen ist aus der EP 0 460 378 A2 für Trommelbremsen bekannt.An adjusting device with a rotating adjusting element and a measuring device for detecting the state of wear of vehicle brakes is from the EP 0 460 378 A2 known for drum brakes.

Innerhalb des Gehäuses eines als Nachstelleinrichtung dienenden Gestängestellers ist ein als Schneckenwelle gestaltetes Nachstellelement drehbar gelagert und stirnseitig über einen zylindrischen Fortsatz verlängert. Am Umfang des Fortsatzes ist eine Messvorrichtung mit einem sich entsprechend der Drehung des Nachstellelements axial bewegenden Drehgeber sowie einem die Bewegungen des Drehgebers erfassenden Aufnehmer vorgesehen. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer ein Außengewinde aufweisenden und drehfest zum Fortsatz montierten Buchse, deren Außengewinde in Wirkverbindung mit dem Innengewinde eines gegenüber dem Fortsatz axial verschiebbar gelagerten Drehgebers steht. Über die Gewindeverbindung wird die dem Verschleiß der Fahrzeugbremse entsprechende Drehbewegung der Schneckenwelle in eine axiale Bewegung des verschiebbar gelagerten Drehgebers überführt, welche von einem oberhalb des Drehgebers angeordneten Aufnehmer erfasst wird. Der Drehgeber weist hierzu eine gegenüber der Achse der Schneckenwelle geneigte Fläche auf, die von einem Taststift des Aufnehmers abgetastet und in ein elektrisch auswertbares Signal umgewandelt wird, welches einer Anzeige- bzw. Auswerteeinrichtung zugeführt wird. Anhand dieses Signals bestimmt die Anzeige- und Auswerteeinrichtung den Verschleißzustand der Fahrzeugbremse.Within of the housing a slack adjuster serving as an adjusting device is a worm shaft designed adjusting element rotatably mounted and frontally over a elongated cylindrical extension. At the periphery of the extension is a measuring device with a according to the rotation of the adjusting axially moving Encoder and a the movements of the encoder detecting Transducer provided. The device consists essentially of one external thread comprising and rotatably mounted to the extension socket whose external thread in operative connection with the internal thread of a relative to the Extension axially displaceably mounted encoder is. About the Threaded connection will match the wear of the vehicle brake Rotary movement of the worm shaft in an axial movement of the displaceable stored encoder, which detected by a arranged above the encoder transducer becomes. For this purpose, the rotary encoder has one with respect to the axis of the worm shaft inclined surface on, which is scanned by a stylus of the pickup and into an electric evaluable signal is converted, which a display or Evaluation device supplied becomes. Based on this signal determines the display and evaluation the state of wear the vehicle brake.

Diese bekannte Nachstelleinrichtung hat sich in der Praxis jedoch als nachteilig erwiesen. Denn einerseits ist die Montage der Messvorrichtung im Bereich des Umfangs des sich drehenden Nachstellelements vergleichsweise aufwendig, andererseits ist es erforderlich, das Nachstellelement stirnseitig zu verlängern, was zusätzlichen Bauraum in Anspruch nimmt und z.B. bei Fahrzeugbremsen von Tiefladern aufgrund der dort oftmals sehr beengten Einbausituation Probleme bereiten kann. Auch ist es nicht ohne Umbauten möglich, eine Nachstelleinrichtung ohne eine den Verschleißzustand erfassende Messvorrichtung nachträglich mit einer solchen auszurüsten.These known adjuster has in practice, however, as proved disadvantageous. On the one hand, the assembly of the measuring device is in Area of the circumference of the rotating adjusting element comparatively consuming, on the other hand, it is necessary, the adjusting extend the front, what extra Takes up space and, for example, for vehicle brakes of low loaders because of the often very cramped installation situation there are problems can prepare. Also, it is not possible without conversions, an adjustment without a state of wear retrofitting measuring device retrofitted with such.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vergleichsweise wenig Bauraum erfordernde und montagefreundliche Nachstelleinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, deren Messvorrichtung sich auch zur Nachrüstung eignet.outgoing From this prior art, the invention is based on the object a comparatively little space requiring and easy to install To provide adjusting device of the type mentioned, whose measuring device is also suitable for retrofitting.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Nachstelleinrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass der Drehgeber mit einem stirnseitigen Ende des Nachstellelements gekoppelt ist.to solution This object is achieved in an adjustment of the above mentioned type proposed that the encoder with a frontal End of the adjusting element is coupled.

Aufgrund der Kopplung des Drehgebers mit dem stirnseitigen Ende des Nachstellelements ist es z.B. im Falle einer Trommelbremse mit automatischem Gestängesteller nicht erforderlich, die Schneckenwelle stirnseitig zu verlängern, um die Drehung des sich drehenden Nachstellelements bzw. der Schneckenwelle mit einem umfangsseitig angeordneten Drehgeber abgreifen zu können. Durch die Kopplung des Drehgebers mit dem stirnseitigen, von außerhalb des Gehäuses der Nachstelleinrichtung zum Einstellen des Lüftspiels der Bremse zugänglichen Ende des Nachstellelements, ergibt sich eine insgesamt kompakte Konstruktion der Nachstelleinrichtung, wobei sich die Messvorrichtung auch als Nachrüstlösung für andere Nachstelleinrichtungen ohne Verschleißanzeige eignet. Auch die Montage der erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung vereinfacht sich gegenüber dem Stand der Technik, da die erfindungsgemäße Messvorrichtung mit der von außerhalb des Gehäuses der Nachstelleinrichtung ohnehin zugänglichen Stirnseite des Nachstellelements z.B. nach Art einer Steckverbindung gekoppelt werden kann.by virtue of the coupling of the encoder with the front end of the adjusting element it is e.g. in the case of a drum brake with automatic slack adjuster not necessary to extend the worm shaft frontally to the rotation of the rotating adjusting element or the worm shaft to tap with a circumferentially arranged rotary encoder. By the coupling of the encoder with the frontal, from outside of the housing the adjusting device for adjusting the clearance of the brake accessible End of Nachstellelements, results in a total compact Construction of the adjusting device, wherein the measuring device also as a retrofit solution for others Adjustment without wear indicator is suitable. Also the assembly of adjusting device according to the invention simplifies itself opposite the prior art, since the measuring device according to the invention with the from outside of the housing the adjusting device anyway accessible end face of the adjusting element, e.g. can be coupled in the manner of a connector.

Zur einfachen Montage der Messvorrichtung wird vorgeschlagen, dass das stirnseitige Ende des Nachstellelements mit Mitteln zum Ineingriffbringenen eines Werkzeugs bei der manuellen Rückstellung der Bremsbeläge beim Belagwechsel versehen ist, etwa Schlüsselflächen für die Anlage eines Schraubenschlüssels. Auch bei der Montage der Messvorrichtung kann diese mit den dortigen Mitteln in Eingriff gebracht und auf diese Weise mit dem stirnseitigen Ende des Nachstellelements gekoppelt werden.to simple mounting of the measuring device is suggested that the front end of the adjusting element with means for engaging a tool in the manual reset of the brake pads when Covering is provided, such as key surfaces for the installation of a wrench. Also during assembly of the measuring device, this can with the local Means engaged and in this way with the frontal Be coupled end of the adjusting element.

Vorteilhaft ist der Drehgeber über ein Untersetzungsgetriebe mittelbar mit dem stirnseitigen Ende des Nachstellelements gekoppelt, wodurch sämtliche bis zum Erreichen des maximal zulässigen Bremsverschleißes erfolgenden Umdrehungen des Nachstellelements in nur eine einzige Umdrehung des Drehgebers überführbar sind, was den Einsatz einer im Aufbau vergleichsweise einfachen Messvorrichtung bzw. Auswerteeinheit erlaubt.Advantageous is the encoder over a reduction gear indirectly with the front end of the Adjustment coupled, making all until reaching the maximum permissible brake wear takes place Revolutions of the adjusting element in only a single turn of the Encoders are convertible, what the use of a relatively simple in construction measuring device or evaluation unit allowed.

Zur Einhaltung geringer Bauvolumina ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung ebenfalls von Vorteil, dass das Untersetzungsgetriebe nach Art eines Planetengetriebes mit einem gegenüber dem Nachstellelement drehfesten Sonnenrad, einem an einer gegenüber dem Drehgeber drehfesten Platte gelagerten Planetenrad sowie einem Hohlrad zusammengesetzt ist, da sich derartige Planetengetriebe u.a. durch ihre kompakte Bauweise auszeichnen. In vorteilhafter Ausgestaltung können auch drei Planetenräder an der Platte drehbar gelagert sein.to Compliance with low construction volumes, it is according to another embodiment also advantageous that the reduction gear in the manner of a Planetary gear with a relative to the adjuster rotationally fixed Sun wheel, one on one opposite the encoder rotatably fixed plate mounted planetary gear and a Ring gear is composed, since such planetary gear u.a. characterized by their compact design. In an advantageous embodiment can also three planet gears be rotatably mounted on the plate.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist ein Adapterteil vorgesehen, welches drehfest mit dem stirnseitigen Ende des Nachstellelements verbunden ist. Durch Austausch von Adapterteilen können auch voneinander verschiedene Nachstelleinrichtungen z.B. von Trommel- oder Scheibenbremsen mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung auf einfache Art und Weise nachgerüstet werden. Eine Umkonstruktion des sich drehenden Nachstellelements bzw. dessen stirnseitigen Endes oder der Messvorrichtung ist nicht erforderlich.In Another embodiment of the inventive concept is an adapter part provided, which rotatably with the front end of the adjusting element connected is. By replacing adapter parts can also mutually different adjusting means e.g. from drum or disc brakes with the measuring device according to the invention in a simple Fashion retrofitted become. A redesign of the rotating adjusting element or its front end or the measuring device is not required.

Auch ist es von Vorteil, wenn das Adapterteil über eine Stirnkupplung mit dem Untersetzungsgetriebe drehfest verbunden ist. Auf diese Weise ist der Drehgeber vor der endgültigen Montage der Messvorrichtung an der Nachstelleinrichtung von dem Adapterstück lösbar und kann gedreht werden, so dass die Stellung des Drehgebers z.B. an die Belagstärke der Bremsbeläge angepasst werden kann. In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, wenn die Stirnkupplung von einer axialen Verzahnung des Adapterteils sowie einer axialen Verzahnung des Untersetzungsgetriebes gebildet wird.Also It is advantageous if the adapter part via a front coupling with the reduction gear is rotatably connected. In this way is the encoder before the final Mounting the measuring device to the adjusting of the adapter piece solvable and can be rotated so that the position of the encoder is e.g. to the covering thickness of the Brake pads can be adjusted. In this context, it is also of Advantage, when the front coupling of an axial toothing of the Adapter parts and an axial toothing of the reduction gear is formed.

Vorteilhaft weist der Drehgeber eine mit Leiterbahnen versehene Platine auf. Derartige Platinen zeichnen sich durch ihren flachen Aufbau aus, weshalb auch diese Ausgestaltung einem kompakten Aufbau der Messvorrichtung bzw. der gesamten Nachstelleinrichtung zuträglich ist.Advantageous the encoder has a circuit board provided with tracks. Such boards are characterized by their flat structure, Which is why this embodiment has a compact construction of the measuring device or the entire adjuster is conducive.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn die Leiterbahnen konzentrisch zur Achse des Nachstellelements verlaufen und mehrere, elektrisch voneinander getrennt liegende Umfangsbereiche unterschiedlicher Leiterbahngeometrie vorgesehen sind. Denn von dem die Drehung des Drehelements erfassenden Aufnehmer werden in Abhängigkeit des ihm gerade gegenüber stehenden Umfangsbereichs verschiedene elektrische Signale erfasst, die auf den momentanen Verschleißzustand der Bremse zurückschließen lassen.Also It is advantageous if the tracks are concentric with the axis of the adjusting element and several, electrically from each other separated circumferential regions of different track geometry are provided. Because of the the rotation of the rotary element detecting Receivers become dependent of him just opposite standing peripheral area detects various electrical signals, which can be linked back to the current state of wear of the brake.

Vorteilhaft weist die Vorrichtung eine Verschlusskappe auf, welche die innenliegenden Komponenten der Nachstelleinrichtung sowie die innenliegenden Bauteile der Nachstelleinrichtung vor z.B. Schmutz, Nässe usw. schützt. Die Geometrie der Verschlusskappe ist an die Geometrie einer Öffnung der Nachstelleinrichtung angepasst. Beispielsweise kann die Kontur der Verschlusskappe im Falle einer herkömmlichen Nachstelleinrichtung für eine Trommelbremse an den dort am stirnseitigen, aus dem Gehäuse herausragenden Ende des Nachstellelements vorgesehenen Dichtungsstopfen angepasst sein, so dass die Vorrichtung zu Nachrüstzwecken einfach gegen diesen Dichtungsstopfen ausgetauscht werden kann.Advantageous the device has a closure cap, which the inside Components of the adjusting device and the internal components the adjusting device in front of e.g. Dirt, moisture etc. protects. The The geometry of the cap is based on the geometry of an opening Adjusted adjusting device. For example, the contour of the Cap in the case of a conventional adjusting device for one Drum brake to the there at the front, protruding from the housing Be adjusted end of the adjusting element provided sealing plug making the device easy to retrofit can be replaced with this sealing plug.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist die Verschlusskappe innenseitig mit einem die Drehung des Drehgebers erfassenden Aufnehmer versehen. Der Aufnehmer bzw. die Verschlusskappe sind ortsfest gegenüber dem Gehäuse der Nachstelleinrichtung festgelegt, wohingegen sich der Drehgeber entsprechend dem Verschleiß der Fahrzeugbremse unterhalb der Verschlusskappe dreht, so dass der Aufnehmer ein vom Drehwinkel des Drehgebers abhängiges, dem Verschleißzustand der Bremse entsprechendes Signal aufnimmt und einer elektronischen Auswerte- und Anzeigeeinheit zuführt.In Particularly advantageous embodiment of the inventive concept is the cap inside with a rotation of the encoder provided capturing sensor. The transducer or cap are stationary opposite the housing set the adjusting device, whereas the encoder according to the wear of Vehicle brake rotates below the cap, so that the Transducer dependent on the rotation angle of the encoder, the state of wear the brake receives corresponding signal and an electronic Feeds the evaluation and display unit.

Mit dem Ziel eines möglichst einfachen bzw. kompakten Aufbaus der Nachstelleinrichtung wird ferner vorgeschlagen, dass der Aufnehmer aus einer Mehrzahl elektrisch gegeneinander isolierter Schleifkontakte besteht, die auf einfache Art und Weise in die Verschlusskappe z.B. bereits bei deren Herstellung in einem Spritzgussverfahren integriert werden können.With the goal of one as possible simple or compact construction of the adjusting device is further proposed that the transducer of a plurality of electrical against each other insulated sliding contacts, the simple Way into the cap, e.g. already during their production can be integrated in an injection molding process.

Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn das Hohlrad drehfest innerhalb der Verschlusskappe aufgenommen ist. Das Hohlrad kann beispielsweise in die Verschlusskappe eingeklebt oder eingepresst werden, oder aber auch an deren Innenseite einstückig angeformt sein.Also It is advantageous if the ring gear rotatably within the cap is included. The ring gear can, for example, in the cap glued or pressed in, or on the inside integrally formed be.

Um eine Einstellung der Vorrichtung auf verschiedene Bremsbelagstärken zu ermöglichen, wird mit einer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Platte mit Einstellmarken versehen ist, die mit einer an der Verschlusskappe angeformten Referenzmarke korrespondieren. Beispielsweise können für drei Belagstärken drei entsprechende Einstellmarken vorgesehen sein, von denen eine gegenüber der Referenzmarke ausgerichtet wird, um so eine Einstellung des Drehwinkels der Platte bzw. des Drehgebers entsprechend einer bestimmten Belagstärke vornehmen zu können.Around an adjustment of the device to different brake pad thicknesses enable, is proposed with an embodiment of the invention that the Plate is provided with timing marks, with one on the cap correspond to molded reference mark. For example, three can be used for three linings appropriate Einstellmarken be provided, one of which is opposite to the Reference mark is aligned so as to adjust the rotation angle Make the plate or the encoder according to a certain thickness to be able to.

Für die Montage der Nachstelleinrichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Messvorrichtung als eine Baueinheit ausgebildet ist, die in einer Gehäuseöffnung des Gehäuses der Nachstelleinrichtung befestigt ist. Auf diese Weise ist die Messvorrichtung als Baueinheit mit wenigen Handgriffen montierbar, etwa in der Gehäuseöffnung des Gestängestellers einer Fahrzeugbremse.For the installation of the adjusting device, it has proved to be advantageous if the measuring device is designed as a structural unit which is fixed in a housing opening of the housing of the adjusting device. That way is the Measuring device can be mounted as a unit with a few simple steps, such as in the housing opening of the linkage of a vehicle brake.

Mit dem Ziel eines einfachen und kompakten Aufbaus der Nachstelleinrichtung wird ferner vorgeschlagen, dass die Gehäuseöffnung koaxial zur Achse des Nachstellelements ist, so dass die Drehbewegung des Nachstellelements nicht über zusätzliche Übertragungsmittel, z.B. Zahnräder, abgeleitet werden muss, sondern sich die Drehbewegung des Nachstellelements direkt durch die koaxiale Gehäuseöffnung hindurch abgreifen lässt.With the goal of a simple and compact construction of the adjusting device is also proposed that the housing opening coaxial with the axis of Adjusting element is, so that the rotational movement of the adjusting element no over additional transmission means, e.g. Gears, must be derived, but the rotational movement of the adjusting directly through the coaxial housing opening let tap.

Zur Vereinfachung der Montage kann die Messvorrichtung durch Einschrauben in der Gehäuseöffnung befestigt sein. Auch können sich Lösungen als montagefreundlich erweisen, bei denen die Baueinheit mit Rastelementen versehen ist, die mit Rastelementen der Gehäuseöffnung korrespondieren und über welche die Befestigung gegenüber der Gehäuseöffnung erfolgt.to The measuring device can be simplified by screwing in the assembly fastened in the housing opening be. Also can solutions as Easy to install, where the unit with locking elements is provided, which correspond with locking elements of the housing opening and via which facing the fortification the housing opening takes place.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den Zeichnungen zeigtFurther Advantages and details of the invention are described below Referring to the drawings of an embodiment explained. In the drawings shows

1 eine Explosionsansicht der verschleißerkennenden Messvorrichtung und des sich drehenden Nachstellelements einer erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung einer Trommelbremse, 1 an exploded view of the wear-detecting measuring device and the rotating adjusting element of an adjusting device according to the invention a drum brake,

2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Drehgebers, 2 a perspective view of a rotary encoder according to the invention,

3 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Nachstelleinrichtung im Bereich des stirnseitigen Endes des Nachstellelements und 3 a sectional view through an adjusting device according to the invention in the region of the front end of the adjusting element and

4 eine perspektivische Darstellung einer als Baueinheit vormontierten Messvorrichtung. 4 a perspective view of a preassembled as a unit measuring device.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Messvorrichtung 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung abgebildet. Von der Nachstelleinrichtung ist nur das Nachstellelement 2 dargestellt, welches sich entsprechend dem Verschleiß der Fahrzeugbremse zur Einstellung eines gleichbleibenden Lüftspiels zwischen den Bremsbelägen und einem zugehörigen Reibpartner, beispielsweise einer Bremsscheibe oder Bremstrommel, dreht. Das Nachstellelement 2 dreht sich dabei immer nur in eine Richtung und sukzessive entsprechend der verschleißbedingten Nachstellung. Die Nachstelleinrichtung wird von einem für Trommelbremsen bekannten automatischen Gestängesteller gebildet, bei dem das sich drehende Nachstellelement 2 eine drehbar, aber axial ortsfest gelagerte Schneckenwelle mit einem sechskantförmigen, stirnseitigen Ende 4 ist. Einzelheiten eines solchen Gestängestellers sind beispielsweise in der EP 0 572 802 B1 beschrieben. Sind die Bremsbeläge verschlissen, wird das Nachstellelement von einem Monteur in entgegengesetzter Richtung wieder manuell zurückgedreht. Für den Rückstellvorgang ist das Nachstellelement 2 im Bereich seines stirnseitigen Endes mit Mitteln 27 versehen, die mit einem Montagewerkzeug, beispielsweise einem Schraubenschlüssel, in Eingriff gebracht werden können.In 1 is a measuring device according to the invention 1 shown in a perspective exploded view. Of the adjusting device is only the adjusting element 2 shown, which rotates according to the wear of the vehicle brake to set a constant clearance between the brake pads and an associated friction partner, such as a brake disc or brake drum. The adjusting element 2 always turns in one direction only and successively according to the wear-related adjustment. The adjusting device is formed by an automatic slack adjuster known for drum brakes, in which the rotating adjusting element 2 a rotatably, but axially stationary mounted worm shaft with a hexagonal, frontal end 4 is. Details of such a slack adjuster are for example in the EP 0 572 802 B1 described. If the brake pads are worn, the adjuster is manually turned back by a mechanic in the opposite direction. For the reset process is the adjusting element 2 in the area of its frontal end with means 27 provided with a mounting tool, such as a wrench, can be engaged.

Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Trommelbremsen beschränkt, sondern kann auch bei Scheibenbremsen mit sich in Abhängigkeit des Bremsverschleißes drehenden Nachstellelementen eingesetzt werden. Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Messvorrichtung 1, die ganz wesentlich zur Lösung der dieser Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe beiträgt, wird im Folgenden exemplarisch anhand einer für Nutzfahrzeug-Anhängerachsen geeigneten Trommelbremse mit Nachstelleinrichtung erläutert. Für die Funktion der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist es nicht wichtig, ob der Drehgeber mit dem stirnseitigen Ende des Nachstellelements einer Trommel- oder einer Scheibenbremse gekoppelt ist.The present invention is not limited only to drum brakes, but can also be used in disc brakes with depending on the brake wear rotating adjusting elements. The operation of the measuring device according to the invention 1 , which contributes substantially to the solution of the object underlying this invention is explained below by way of example with reference to a suitable for commercial vehicle trailer axles drum brake with adjuster. For the function of the measuring device according to the invention, it is not important whether the rotary encoder is coupled to the front end of the adjusting element of a drum brake or a disc brake.

Wie 1 erkennen lässt, besteht die erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Erfassung des Verschleißzustandes von Fahrzeugbremsen aus einem die Drehung des Nachstellelements 2 erfassenden Drehgeber 3, welcher innerhalb der ortsfesten Verschlusskappe 7 drehbar ist. Der Drehgeber 3 ist nach Art einer flachen Platine gestaltet, auf deren Oberfläche elektrische Leiterbahnen 8 angeordnet sind, vgl. auch 2. Der Drehgeber 3 ist mit einer Platte 20 eines stark untersetzenden Planetengetriebes 5 verbunden und auf diese Weise über das Planetengetriebe 5 mit dem stirnseitigen Ende 4 des Nachstellelements 2 gekoppelt. Alternativ kann der Drehgeber 3 auch einstückig mit der Platte 20 verbunden, d.h. die Leiterbahnen 8 direkt auf der Oberfläche der Platte 20 vorgesehen sein.As 1 can be seen, the measuring device according to the invention for detecting the state of wear of vehicle brakes consists of a rotation of the adjusting element 2 detecting rotary encoder 3 which is inside the stationary cap 7 is rotatable. The encoder 3 is designed in the manner of a flat board, on the surface of electrical conductor tracks 8th are arranged, cf. also 2 , The encoder 3 is with a plate 20 a strongly reducing planetary gear 5 connected and in this way via the planetary gear 5 with the front end 4 of the adjusting element 2 coupled. Alternatively, the encoder 3 also in one piece with the plate 20 connected, ie the tracks 8th directly on the surface of the plate 20 be provided.

Das insgesamt mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnete Planetengetriebe setzt sich aus einem Sonnenrad 13, einem Planetenrad 14 sowie einem mit der Verschlusskappe 7 verbundenen Hohlrad 15 und der Platte 20 zusammen. Das Sonnenrad 13 ist an seiner Unterseite radial erweitert und mit axialen Verzahnungen 5a versehen, die mit einer Gegenverzahnung 6a des Adapterelements 6 korrespondieren, um auf diese Weise eine lösbare Stirnkupplung 23 zu bilden. Das Adapterelement 6 ist an die Geometrie des stirnseitigen Endes 4 angepasst und formschlüssig auf dieses aufsteckbar, so dass sich das Adapterteil 6 und das Nachstellelement 2 mit der selben Geschwindigkeit drehen. Das stirnseitige Ende 4 ist zur Montage und Einstellung der Nachstelleinrichtung 1 von außerhalb deren Gehäuses 25 zugänglich und mit Schlüsselflächen zur Einstellung z.B. beim Bremsbelagwechsel versehen. Die Schlüsselflächen haben z.B. einen Abstand von 19 mm.The total with the reference number 5 designated planetary gear is made up of a sun gear 13 , a planetary gear 14 and one with the cap 7 connected ring gear 15 and the plate 20 together. The sun wheel 13 is radially extended on its underside and with axial teeth 5a provided with a counter-toothing 6a of the adapter element 6 correspond to in this way a releasable front coupling 23 to build. The adapter element 6 is due to the geometry of the front end 4 adapted and form-fitting attachable to this, so that the adapter part 6 and the adjusting element 2 rotate at the same speed. The frontal end 4 is to Assembly and adjustment of the adjusting device 1 from outside the case 25 accessible and provided with wrench surfaces for adjustment, eg when changing brake pads. The wrench areas have a distance of 19 mm, for example.

Konzentrisch zur Drehachse des Nachstellelements 2 weist das Adapterteil 6 einen zylindrischen Zapfen 10 auf, der sowohl das Sonnenrad 13, die Platte 20, wie auch den Drehgeber 3 durchsetzt und auf diese Weise zentriert.Concentric to the axis of rotation of the adjusting element 2 has the adapter part 6 a cylindrical pin 10 on top of both the sun gear 13 , the plate 20 as well as the encoder 3 interspersed and centered in this way.

Wie sich der Darstellung in 1 weiter entnehmen lässt, ist zwischen dem Adapterteil 6 und dem Sonnenrad 13 des Planetengetriebes 5 eine Druckfeder 12 angeordnet. Nur entgegen der Kraft der Feder 12 ist die Stirnkupplung 23, d.h. die axialen Verzahnungen 5a, 6a des Sonnenrades 13 bzw. des Adapterteils 6, in Eingriff bringbar.As the presentation in 1 can be seen, is between the adapter part 6 and the sun wheel 13 of the planetary gear 5 a compression spring 12 arranged. Only against the force of the spring 12 is the frontal coupling 23 ie the axial gears 5a . 6a of the sun wheel 13 or the adapter part 6 , engageable.

Innerhalb der Verschlusskappe 7 sind beim Ausführungsbeispiel insgesamt drei gegeneinander isolierte Schleifkontakte A, B, C untergebracht, die einen elektrischen Aufnehmer 9 bilden. Die Anordnung der Schleifkontakte A, B, C gegenüber den Leiterbahnen 8 ist in 2 angedeutet. Zunächst lässt 2 die Oberfläche des als Platine gestalteten Drehgebers 3 mit den in den Umfangsbereichen U₁, U₂ und U₃ verschieden gestalteten Leiterbahnen 8 erkennen. Die Position der Schleifkontakte A, B, C innerhalb der Verschlusskappe 7 ist durch drei schwarze Punkte angedeutet. Beim Drehen des Drehgebers 3 gegenüber den feststehenden Schleifkontakten A, B, C werden in Abhängigkeit der Umfangsbereiche U₁, U₂, U₃ des Drehgebers 3 verschiedene elektrische Signale durch den Aufnehmer 9 aufgenommen und über eine Auswerte- und Anzeigeeinheit dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt.Inside the cap 7 In the embodiment, a total of three mutually insulated sliding contacts A, B, C housed, which is an electrical pickup 9 form. The arrangement of the sliding contacts A, B, C relative to the conductor tracks 8th is in 2 indicated. At first lets 2 the surface of the designed as a board encoder 3 with the differently shaped in the peripheral areas U ₁ , U ₂ and U ₃ tracks 8th detect. The position of the sliding contacts A, B, C within the cap 7 is indicated by three black dots. When turning the rotary encoder 3 relative to the fixed sliding contacts A, B, C are in dependence of the peripheral regions U ₁ , U ₂ , U _{3 of} the rotary encoder 3 different electrical signals through the transducer 9 recorded and displayed to the driver of the vehicle via an evaluation and display unit.

In einem ersten Umfangsbereich U₁ sind die Kontakte A und C kurzgeschlossen, was dem normalen Betriebszustand der Fahrzeugbremse entspricht. Erreicht der zweite Umfangsbereich U₂ die Schleifkontakte A, B und C, so nähert sich die Fahrzeugbremse langsam ihrer zulässigen Verschleißgrenze. Wenn die Kontakte A und C schließlich über Kontakt B in Verbindung zur Masse gelangen, wird die Anlage am Massekontakt B von dem Aufnehmer 9 erfasst und einer Auswerte- und Anzeigevorrichtung übermittelt, die dem Fahrer ein Warnsignal angezeigt, welches z.B. auf eine noch verbleibende Restlaufzeit der Fahrzeugbremse hindeutet, so dass noch ausreichend Zeit bleibt, eine Werkstatt anzufahren und die verschlissenen Beläge zu tauschen. In einem dritten Umfangsbereich U₃ stehen die elektrischen Schleifkontakte A, B, C nicht miteinander in Kontakt. Dieser Zustand entspricht einer Serviceeinstellung, etwa beim Bremsbelagwechsel.In a first circumferential region U ₁ , the contacts A and C are short-circuited, which corresponds to the normal operating state of the vehicle brake. If the second circumferential region U _{2 reaches} the sliding contacts A, B and C, then the vehicle brake slowly approaches its permissible wear limit. When the contacts A and C finally come into contact via contact B to the ground, the system at the ground contact B from the pickup 9 recorded and transmitted to an evaluation and display device that displays a warning signal to the driver, which indicates, for example, a residual remaining time of the vehicle brake, so that there is still sufficient time to approach a workshop and replace the worn pads. In a third circumferential region U ₃ , the electrical sliding contacts A, B, C are not in contact with each other. This condition corresponds to a service setting, for example during brake pad replacement.

In 3 ist die erfindungsgemäße Nachstelleinrichtung mit montierter Messvorrichtung 1 dargestellt, wobei die axialen Verzahnungen 5a, 6a nicht vollzählig und in nur stark schematisierter Form anhand ihrer Mittellinien dargestellt sind. Die Verschlusskappe 7 der Messvorrichtung 1 ist gegenüber dem Gehäuse 25 der Nachstelleinrichtung festgelegt, wobei die Feder 12 gespannt ist und die Verzahnungen 5a und 6a der Stirnkupplung 23 miteinander in Eingriff stehen. Über den Zapfen 10 des formschlüssig auf dem Ende 4 befestigten Adapterteils 6 sind die Zahnräder des Planetengetriebes 5, der Drehgeber 3 und die Platte 20 zentriert. Die Zähnezahlen bzw. Durchmesser der verschiedenen Zahnräder 13, 14, 15 bestimmen das Untersetzungsverhältnis zwischen dem sich vergleichsweise schnell drehenden Nachstellelement 2 und dem sich langsam drehenden Drehgeber 3. Sie sind so gewählt, dass der Drehgeber 3 bei Erreichen des maximalen Verschleißes nicht mehr als in etwa eine 270°-Drehung erfährt. Im Falle einer Trommelbremse, bei welcher der maximale Nachstellwinkel zwischen der die Bremsbacken spreizenden Nockenwelle und dem automatischen Gestängesteller in etwa 90° beträgt, wird z.B. ein Untersetzungsverhältnis von 1 : 22 verwendet, d.h. bei 22 Umdrehungen des Nachstellelements 2 führt der Drehgeber 3 nur eine einzige Umdrehung aus.In 3 is the adjusting device according to the invention with mounted measuring device 1 shown, wherein the axial teeth 5a . 6a not completely and in a highly schematized form are represented by their center lines. The cap 7 the measuring device 1 is opposite the case 25 set the adjusting device, wherein the spring 12 is curious and the gearing 5a and 6a the front coupling 23 engage each other. About the cone 10 of the form-fitting on the end 4 attached adapter parts 6 are the gears of the planetary gear 5 , the rotary encoder 3 and the plate 20 centered. The number of teeth or diameter of the different gears 13 . 14 . 15 determine the reduction ratio between the relatively fast rotating adjusting 2 and the slowly rotating encoder 3 , They are chosen so that the encoder 3 when reaching the maximum wear no more than experiences about a 270 ° rotation. In the case of a drum brake, in which the maximum adjustment angle between the camshaft which spreads the brake shoes and the automatic slack adjuster is approximately 90 °, a reduction ratio of 1:22 is used, for example, at 22 revolutions of the adjusting element 2 leads the encoder 3 just a single turn.

Vor der eigentlichen Montage der Messvorrichtung 1 gegenüber der Nachstelleinrichtung erfolgt zunächst eine Einstellung der Vorrichtung auf die Belagstärke der jeweiligen Bremsbeläge. Durch Drücken des Adapterteils 6 in Richtung des Untersetzungsgetriebes 5 und entgegen der Kraft der Feder 12 wird die axiale Verzahnung 5a, 6a, d.h. die Stirnkupplung 23, in Eingriff gebracht und durch anschließendes Verdrehen des Adapterteils 6 gegenüber der Verschlusskappe 7 eine Voreinstellung entsprechend der Dicke der Bremsbeläge vorgenommen. Hierzu sind, wie 4 dies erkennen lässt, insgesamt drei Einstellmarken 19 an einem axialen Vorsprung 21 der Platte 20 vorgesehen, die mit einer gegenüberliegenden Referenzmarke 18 der Verschlusskappe 7 korrespondierenden. Je nach Belagstärke kann eine der vorhandenen Einstellmarken 19 in Fluchtung mit der Referenzmarke 18 gebracht werden. Nach erfolgter Ausrichtung der Einstellmarke 19 wird das Adapterstück 6 wieder Iosgelassen, so dass die axiale Verzahnung 5a, 6a zwischen Adapterteil 6 und Sonnenrad 13 wieder aufgehoben wird. Nachdem diese Voreinstellung vorgenommen wurde kann die Vorrichtung dann an der Nachstelleinrichtung 1 montiert werden.Before the actual assembly of the measuring device 1 relative to the adjusting device is initially an adjustment of the device on the lining thickness of the respective brake pads. By pressing the adapter part 6 in the direction of the reduction gear 5 and against the force of the spring 12 becomes the axial toothing 5a . 6a ie the front coupling 23 , brought into engagement and by subsequent rotation of the adapter part 6 opposite the cap 7 a default made according to the thickness of the brake pads. These are how 4 this can be seen, a total of three setting marks 19 on an axial projection 21 the plate 20 provided with an opposite reference mark 18 the cap 7 corresponding. Depending on the lining thickness, one of the existing setting marks 19 in alignment with the reference mark 18 to be brought. After the registration mark has been aligned 19 becomes the adapter piece 6 Ios released, leaving the axial teeth 5a . 6a between adapter part 6 and sun gear 13 is canceled again. After this presetting has been made, the device can then be connected to the adjusting device 1 to be assembled.

Hierzu nimmt der Monteur die voreingestellte Vorrichtung und bringt zunächst den Innensechskant 11 des Adapterteils 6 mit den Mitteln 27 des stirnseitigen Endes 4 des Nachstellelements 2 in Eingriff, wobei die axialen Verzahnungen 5a, 6a noch nicht miteinander in Eingriff sind. In dieser Position kann der Monteur die spätere Lage des an der Verschlusskappe 7 vorgesehenen Elektroanschlusses 17 in Anpassung an die jeweilige Einbausituation noch ändern, ohne dabei die Voreinstellung der Vorrichtung zu verändern. Erst wenn die Verschlusskappe 7 weit genug auf die Nachstelleinrichtung 1 aufgeschoben ist, kommen die axialen Verzahnungen 5a, 6a in Eingriff und die Winkelstellung des Anschlusses 17 gegenüber der Nachstelleinrichtung 1 kann nicht mehr geändert werden.For this purpose, the fitter takes the default device and first brings the hexagon socket 11 of the adapter part 6 with the means 27 of the front end 4 of the adjusting element 2 engaged, wherein the axial teeth 5a . 6a not yet engaged. In this position, the fitter can view the later position of the shutter cap 7 provided electrical connection 17 change in adaptation to the particular installation situation, without changing the default setting of the device. Only when the cap 7 far enough on the adjuster 1 is pushed, come the axial gears 5a . 6a engaged and the angular position of the connection 17 opposite the adjuster 1 can not be changed.

Beim in Eingriff gelangen der Verzahnungen 5a, 6a kann sich das Sonnenrad, falls die Verzahnungen 5a, 6a nicht genau übereinander ausgerichtet sind, noch leicht gegenüber dem Adapterteil 6 verdrehen, wodurch es zu einer gewissen Abweichung von der Voreinstellung kommen kann. Diese Verdrehung geht allerdings nur entsprechend der Untersetzung des Planetengetriebes 5 als vernachlässigbar geringer Verstellfehler des Drehgebers 3 und damit als minimaler Fehler der Messvorrichtung 1 ein.When engaging the gears 5a . 6a can the sun gear, if the gears 5a . 6a not exactly aligned with each other, still slightly opposite the adapter part 6 twist, which can lead to a certain deviation from the default setting. However, this rotation is only according to the reduction of the planetary gear 5 as a negligible adjustment error of the encoder 3 and thus as a minimum error of the measuring device 1 one.

Die Verschlusskappe 7 wird über Rastelemente 22a, 22b, die einerseits an der Verschlusskappe 7, andererseits am Gehäuse 25 der Nachstelleinrichtung vorgesehen sind, in einer Öffnung 26 des Gehäuses 25 festgelegt. Die Öffnung 26 ist koaxial zur Achse des Nachstellelements 2 ausgerichtet, vgl. 3.The cap 7 is about locking elements 22a . 22b on the one hand on the cap 7 , on the other hand, on the housing 25 the adjusting device are provided in an opening 26 of the housing 25 established. The opening 26 is coaxial with the axis of the adjusting element 2 aligned, cf. 3 ,

Bei üblichen Nachstelleinrichtungen dienen die Rastelemente 22a zur Aufnahme eines aus Gummi bestehenden Dichtungsstopfens. Die Geometrie und insbesondere die Rastelemente 22b der erfindungsgemäßen Verschlusskappe 7 sind der Geometrie dieses Gummistopfens so angeglichen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung durch einfachen Austausch gegen den Gummistopfen nachgerüstet werden kann. Auch wird das Innere der Nachstelleinrichtung 1 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin vor Schmutz, Wasser u.ä. geschützt.In conventional adjusting devices serve the locking elements 22a for receiving a sealing plug made of rubber. The geometry and in particular the locking elements 22b the closure cap according to the invention 7 the geometry of this rubber stopper are adjusted so that the device according to the invention can be retrofitted by simple replacement against the rubber stopper. Also, the interior of the adjuster 1 by the device according to the invention further from dirt, water u.ä. protected.

11: Messvorrichtungmeasuring device
22: Nachstellelementreadjusting
33: Drehgeberencoders
44: stirnseitiges Endefrontal The End
55: UntersetzungsgetriebeReduction gear
5a5a: axiale Verzahnungaxial gearing
66: Adapterteiladapter part
6a6a: axiale Verzahnungaxial gearing
77: Verschlusskappecap
88th: Leiterbahnconductor path
99: Aufnehmerpickup
1010: Zapfenspigot
1111: InnensechskantAllen
1212: Federfeather
1313: Sonnenradsun
1414: Planetenradplanet
1515: Hohlradring gear
1616: Voreinstellungdefault
1717: Anschlussconnection
1818: Referenzmarkereference mark
1919: Einstellmarkesetting mark
2020: Platteplate
2121: Vorsprunghead Start
22a22a: Rastelementlocking element
22b22b: Rastelementlocking element
2323: Stirnkupplungface clutch
2424: Baueinheitunit
2525: Gehäusecasing
2626: Gehäuseöffnunghousing opening
2727: Mittelmedium
A, B, CA, B, C: Schleifkontaktesliding contacts
U₁, U₂, U₃ UmfangsbereicheU ₁ , U ₂ , U ₃ peripheral areas

Claims

Adjustment device for vehicle brakes with a depending on the wear of the vehicle brake successively rotating adjusting element ( 2 ) and a measuring device ( 1 ) with a rotation of the adjusting element ( 2 ) encoders ( 3 ), characterized in that the rotary encoder ( 3 ) with a front end ( 4 ) of the adjusting element ( 2 ) is coupled.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the front end ( 4 ) of the adjusting element ( 2 ) with means ( 27 ) is provided for engaging a tool for the manual return of the brake pads during lining change.

Adjusting device according to claim 1 and / or claim 2, characterized in that the rotary encoder ( 3 ) via a reduction gear ( 5 ) indirectly with the front end ( 4 ) of the adjusting element ( 2 ) is coupled.

Adjusting device according to claim 3, characterized in that the reduction gear ( 5 ) in the manner of a planetary gear with a relative to the adjusting element ( 2 ) rotatable sun gear ( 13 ), one in opposite to the rotary encoder ( 3 ) non-rotatable plate ( 20 ) mounted planetary gear ( 14 ) and a ring gear ( 15 ) is composed.

Adjusting device according to one of claims 1 to 4, characterized by an adapter part ( 6 ), which rotatably with the front end ( 4 ) of the adjusting element ( 2 ) connected is.

Adjusting device according to claim 5, characterized in that the adapter part ( 6 ) via a front coupling ( 23 ) with the reduction gear ( 5 ) is rotatably connected.

Adjusting device according to claim 6, characterized in that the front coupling ( 23 ) of an axial toothing ( 6a ) of the adapter part ( 6 ) and an axial toothing ( 5a ) of the reduction gear ( 5 ) is formed.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the rotary encoder ( 3 ) one with tracks ( 8th ) has provided board.

Adjusting device according to claim 8, characterized in that the conductor tracks ( 8th ) in the circumferential direction of the rotary encoder ( 3 ) and a plurality of electrically separated peripheral regions (U ₁ , U ₂ , U ₃ ) are provided different track geometry.

Adjusting device according to claim 1, characterized by a closure cap ( 7 ).

Adjusting device according to claim 10, characterized in that the closure cap ( 7 ) inside with one with the rotary encoder ( 3 ) corresponding transducers ( 9 ) is provided.

Adjusting device according to claim 11, characterized in that the transducer ( 9 ) consists of a plurality of electrically mutually insulated sliding contacts (A, B, C).

Adjusting device according to claim 10, characterized in that the ring gear ( 15 ) rotatably within the cap ( 7 ) is recorded.

Adjusting device according to claim 4, characterized in that the plate ( 20 ) with setting marks ( 19 ) provided with a reference mark ( 18 ) correspond.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the measuring device ( 1 ) is formed as a structural unit, which in a housing opening ( 26 ) of the housing ( 25 ) is attached.

Adjusting device according to claim 15, characterized in that the housing opening ( 26 ) coaxial with the axis of the adjusting element ( 2 ).

Adjusting device according to claim 15, characterized in that the measuring device ( 1 ) by screwing in the housing opening ( 25 ) is attached.

Adjusting device according to claim 15, characterized in that the measuring device ( 1 ) with locking elements ( 22b ) provided with latching elements ( 22a ) of the housing opening ( 26 ) and over which the attachment relative to the housing opening ( 26 ) he follows.