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Die
Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse,
insbesondere pneumatisch betätigte Scheibenbremse, nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Nachstellvorrichtungen
für Scheibenbremsen gibt es in unterschiedlichen Ausführungen.
Aus der
DE 10
2004 037 771 A1 ist eine Nachstellvorrichtung für
eine Scheibenbremse bekannt, wobei hier auf diese Schrift vollinhaltlich
Bezug genommen wird. Sie ist für eine pneumatisch betätigte
Scheibenbremse, insbesondere in Schiebesattelausführung,
geeignet. Weiterhin ist sie aber auch in pneumatisch betätigten
Fest- oder Schwenksattelscheibenbremsen verwendbar.
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Pneumatisch
betätigte Scheibenbremsen gehören mittlerweile
zur Standardausrüstung bei schweren Nutzfahrzeugen.
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Derartige
Scheibenbremsen benötigen zur Erzeugung der geforderten
Zuspannkraft, eine mechanische Übersetzung, da die Kraft
der pneumatisch beaufschlagten Bremszylinder wegen des Druckniveaus
(derzeit ca. 10 bar) und der limitierten Baugröße
der Bremszylinder beschränkt ist. Bei den derzeit bekannten
pneumatisch betätigten Scheibenbremsen finden sich Übersetzungsverhältnisse
zwischen 10:1 und 20:1. Die Kolbenhübe der Bremszylinder
bewegen sich zwischen 50 und 75 mm, woraus sich Zuspannwege zum
Andrücken der Bremsbeläge an die Bremsscheibe
von etwa 4 mm ergeben.
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Die
Reibmaterialdicke der Bremsbeläge liegt im Bereich von
20 mm, da 2 Beläge eingebaut sind ergibt sich somit, ohne
Berücksichtigung des Scheibenverschleißes, ein
Verschleißweg von etwa 40 mm. Dieser Weg ist um ein Vielfaches
größer als der o. e. Zuspannweg. Es besteht daher
die Notwendigkeit die Bremse mittels einer Vorrichtung entsprechend
dem Belagverschleiß nachzustellen. Stand der Technik ist
eine automatisch arbeitende Verschleißnachstellung, womit
erreicht wird, dass das so ge nannte Lüftspiel, damit ist
der Spalt zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe
im unbetätigten Zustand gemeint, unabhängig vom
Verschleißzustand und Verschleißverhalten der
Bremsbeläge, konstant gehalten wird.
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Sehr
häufig findet man in Nutzfahrzeugen Scheibenbremsen, welche über
einen Nachsteller verfügen, der konzentrisch im Hohlraum
eines Gewindestempels angeordnet ist und exzentrisch über ein
Antriebselement (z. B.: Schaltfinger, Zahnrad) vom Bremshebel angetrieben
wird. Bei einem Bremsvorgang führt der mit der Kolbenstange
des Bremszylinders gekoppelte Bremshebel eine Drehbewegung aus.
Bevor über den Koppelmechanismus der Nachstellung (z. B.:
Schaltgabel und Schaltfinger oder Zahnräder) die Drehbewegung
des Hebels in den Nachsteller eingeleitet wird, muss ein so genannter
Leerweg überwunden werden. Dieser Weg ist für die
Größe des Lüftspiels ausschlaggebend,
da während dieser Bewegung die Nachstellung nicht aktiviert
wird, und der Zuspannweg damit das Lüftspiel darstellt.
Nach Überwinden dieses Leerwegs wird der Nachsteller in
eine Drehbewegung versetzt, und durch die Koppelung mit dem Gewindestempel
bzw. -rohr wird ein Nachstellvorgang eingeleitet.
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Die
DE 10 2004 037 771
A1 beschreibt eine solche Nachstellvorrichtung, die in
5 gezeigt
ist. Sie besteht im Wesentlichen aus folgenden Funktionselementen:
- • Welle 2
- • Lagerscheibe 3
- • Axiallager 4
- • Bundbuchse 5
- • Schaltgabel, bzw. Antriebsring 6
- • Kugelrampenkupplung 7
- • Kupplungsring 8
- • Konuskupplung 9
- • Zylinderfeder 10
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Die
Nachstellvorrichtung muss im Wesentlichen zwei Funktionen erfüllen:
- 1. die automatische Lüftspieleinstellung
(Normalbetrieb); und
- 2. die manuelle Rückstellung der Nachstellmechanik
beim Erneuern der Bremsbeläge.
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Beim
Einbau neuer Bremsbeläge müssen die Druckstücke,
welche die Bremsbeläge an die Bremsscheiben drücken,
zurückgestellt werden. Dies erfolgt durch das Zurückdrehen
von Gewindestempeln (Gewinderohre), die während des Bremseneinsatzes
durch die automatisch arbeitende Nachstellvorrichtung, dem Belagverschleiß entsprechend,
herausgedreht wurden.
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Bei
diesem Zurückdrehen wird die Nachstellvorrichtung von Hand
mit einem Schraubenschlüssel aus der so genannten Verschleißstellung
in die Ausgangsstellung zurückgedreht. Hierbei muss die Nachstellvorrichtung
gegen die Sperrrichtung eines Freilaufs verdreht werden. Da der
Freilauf aber eine hundertprozentige Sperrwirkung aufweist, ist
ein Zurückdrehen nicht ohne Weiteres möglich.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Nachstellvorrichtung
mit verbesserter manueller Rückstellung bereitzustellen.
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Die
Aufgabe wird durch eine Nachstellvorrichtung mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Aufgabe wird auch durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des
Anspruchs 9 gelöst.
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Demgemäß ist
eine Nachstellvorrichtung zur Nachstellung eines Verschleißes
von Bremsbelägen und Bremsscheibe einer pneumatisch betätigten Scheibenbremse
mit einer drehhebelbetätigten Zuspannvorrichtung, die vorzugsweise
in eine Stellspindel der Scheibenbremse einsetzbar und an einem Bremssattel
der Scheibenbremse mittels einer Lagerscheibe anbringbar ist, wobei
axial auf einer Seite eines Antriebsrings ein Axiallager und axial
auf der gegenüberliegenden Seite des Antriebsrings eine Kugel rampenkupplung
mit Freilauffunktion ausgebildet ist; die Kugelrampenkupplung Kugeln,
eine axial zwischen dem Axiallager und ihren Kugeln antriebsseitig
angeordneten Antriebsbuchse und einen abtriebsseitigen Kupplungsring
aufweist, eine Konuskupplung zwischen dem abtriebsseitigen Kupplungsring
und einer Federhülse für eine Zylinderfeder angeordnet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen der Konuskupplung
und der Federhülse eine drehmomentabhängige Kupplung
mit Formgehemme angeordnet ist.
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Dadurch
ist es möglich, dass Bauraum- und Schnittstellenvorgaben
berücksichtigt werden und größtenteils
beibehalten werden, wodurch ein einfacher Austausch möglich
ist. Die drehmomentabhängige Kupplung mit Formgehemme bietet
außerdem beim manuellen Rückstellen ein typisches
Geräusch als akustisches Merkmal, welches einem Betätiger einen
bestimmten Zustand in einfacher Weise signalisiert, die ihm bereits
bekannt ist, wodurch ein Einarbeitungsprozess vereinfacht ist.
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Dadurch,
dass die Konuskupplung bevorzugt eine Kugelkonuskupplung ist, welche
den antriebsseitigen Kupplungsring und eine mit der drehmomentabhängigen
Kupplung zusammenwirkende Kegelbuchse aufweist, wobei zwischen dem
abtriebsseitigen Kupplungsring und der Kegelbuchse Konuskugeln angeordnet
sind, ist es möglich, eine kompakte Bauform zu erzielen.
Insbesondere, da die drehmomentabhängige Kupplung als Ratschenkupplung
aus einem Abschnitt der Kegelbuchse der Konuskupplung und einer
Kupplungsscheibe ausgebildet ist. Die Formgehemme sind aus jeweils
korrespondierenden Verzahnungen gebildet. Die Kupplungsscheibe ist mit
der Federhülse verbunden.
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Diese
Konstruktion bietet folgende Vorteile:
- • Beim
manuellen Zurückdrehen tritt das bekannte, typische Geräusch
auf.
- • Durch den Erhalt einer Sperrfunktion des Freilaufs
in der Ruhestellung ergibt sich eine verbesserte Rüttelsicherheit
gegen Aufdrehen der Nachstellmechanik.
- • Kostengünstige Herstellung der Bauteile
durch spanlose Umformtechnik.
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In
bevorzugter Ausführung sind die korrespondierenden Verzahnungen
an dem Abschnitt der Konuskupplung und an der Kupplungsscheibe als gegenüberstehende
Stirnverzahnungen ausgeführt. Derartige Bauteile sind kostengünstig
durch spanloses Umformen herstellbar.
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Das
Zurückdrehen der Nachstellvorrichtung erfolgt entgegen
der Sperrrichtung des Freilaufs. Die drehmomentabhängige
Kupplung ermöglicht durch Abstimmung der Stirnverzahnungen,
dass bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes die
Verzahnungen „überratschen”. Die Vorspannung
dieser Kupplung erfolgt über die in der Nachstellvorrichtung bereits
vorhandene Zylinderfeder, die bevorzugt einstellbar ist. Die drehmomentabhängige
Kupplung ist für ein höheres Übertragungsmoment
als die Kugelrampenkupplung ausgebildet. Würde die Ratschkupplung
vor der Kugelrampenkupplung, die auch als Lastschaltkupplung bezeichnet
werden kann, ansprechen, käme es aufgrund der damit verbundenen hohen
Lastspielzahl zu einem großen Verschleiß der Ratschkupplung.
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Bei
dieser Nachstellvorrichtung ist eine, in axialer Richtung wirkende,
Richtungskupplung eingebaut. Die Richtungskupplung wird gebildet
aus einem Kugelrampensystem und einer Reibungskupplung, insbesondere
der Kugelkonuskupplung.
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Beim
Zurückdrehen von Hand wird die Drehbewegung über
die Welle und die Federhülse zunächst in die drehmomentabhängige
Ratschkupplung und in die Kugelkonuskupplung eingeleitet. Von da
wird das Drehmoment über den Reibschluss in der Kugelkonuskupplung
in die Kugelrampenkupplung geleitet. Da Kugelkonus- und Kugelrampenkupplung
auf Selbsthemmung abgestimmt sind, kommt es zur Klemmwirkung.
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Der
Kupplungsring und der Antriebsring, der mit der Schaltgabel verbunden
ist oder einen Abschnitt von ihr bildet, sind jeweils mit einer
Innenprofilierung versehen, mit deren Hilfe es möglich
ist, die beiden Komponenten in der Ruhestellung am weiteren Zurückdrehen
zu hindern. Die Abstützung des Antriebsrings und des Kupplungsrings
erfolgt an einer drehfest gelagerten Rundbuchse, welche eine zur
Innenprofilierung des Kupplungsrings und des Antriebsrings passende
Außenprofilierung aufweist. Wenn das eingeleitete Drehmoment
das Ansprechmoment der Ratschkupplung übersteigt, kommt
es zum „Durchratschen” der Ratschkupplung. Mit
Anschlägen des Außenprofils an dem Innenprofil
des Antriebsrings und des Kupplungsrings wird erreicht, dass einerseits
die Klemmwirkung des Freilaufs erhalten bleibt und es andererseits
zu keiner Verdrehung in der Kugelrampenkupplung kommt. Anderenfalls
würde nicht sofort die Ratschkupplung ansprechen, sondern
zunächst die Kugelrampenkupplung bis zum Erreichen einer
Endposition der Kugeln auf den Rampenbahnen verdreht werden können
(Drehmoment der Kugelrampenkupplung < Drehmoment der Ratschkupplung).
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Außerdem
ist vorgesehen, dass bei der Positionierung der Anschläge
der Innenprofile des Antriebsrings und des Kupplungsrings der Anschlag
des Außenprofils der Bundbuchse mit dem Innenprofil des
Antriebsrings etwas früher zur Wirkung kommt als der Anschlag
mit dem Innenprofil des Kupplungsrings. Dies erfolgt dadurch, dass
zwischen dem Außenprofil und den Innenprofilen ein Winkelspiel
zur Voreilung eines Anschlags zwischen Außenprofil und Antriebsringinnenprofil
vor einem Anschlag zwischen Außenprofil und Kupplungsringinnenprofil
ausgebildet ist.
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Es
ist weiterhin bevorzugt, dass das andere Ende der Bundbuchse, welches
den feststehenden Abschnitt des Axiallagers bildet, an der an dem Bremssattel
angebrachten Lagerscheibe drehfest befestigt ist.
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Das
Axiallager ist durch die eine Seite des Antriebsrings, Wälzkörper
und einen Bund einer Bundbuchse, welche sich axial durch die Kugelrampenkupplung
hindurch erstreckt, ausgebildet. Damit wird ebenfalls eine Teilevielfalt
reduziert und ein kompakter Aufbau erzielt.
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Eine
Scheibenbremse, insbesondere pneumatisch betätigte Scheibenbremse,
weist eine Nachstellvorrichtung nach der oben stehenden Beschreibung
auf.
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Die
Erfindung wird nun anhand einer beispielhaften Ausführung
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine
Längsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;
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2 eine
perspektivische Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels
nach 1;
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3 eine
vergrößerte perspektivische Darstellung einer
Ratschkupplung nach 1 und 2;
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4 eine
schematische Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels
nach 1 im Bereich X;
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5 eine
Teilschnittdarstellung einer Nachstellvorrichtung nach dem Stand
der Technik; und
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6 eine
schematische Darstellung einer Scheibenbremse.
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Elemente
mit gleichen oder ähnlichen Funktionen sind in den Figuren
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Zu
Aufbau und Funktion einer pneumatischen Scheibenbremse nach
6 wird
auf die entsprechende Beschreibung der
DE 197 29 024 C1 verwiesen.
In der
6 sind hier die folgenden Komponenten angegeben:
Scheibenbremse
20, Bremsscheibe
21, Bremssattel
22,
Bremsbeläge
23, Traverse
24, Stellspindeln
25 und
26,
Druckstücke
27, Kettenräder
28,
Kette
29, Exzenter
30 und Drehhebel
31, welcher
ein Antriebselement
32 aufweist, das mit einer Schaltgabel
einer Nachstellvorrichtung
1 in Zusammenwirkung steht.
Die Nachstellvorrichtung
1 ist hier in der Stellspindel
25 angeordnet.
Eine derartige Nachstellvorrichtung
1 wird nun näher
erläutert. Die Nachstellvorrichtung
1 wäre
auch für eine elektromotorisch betätigte Scheibenbremse
geeignet.
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Dazu
wird Bezug auf 1 und 2 genommen.
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1 ist
eine Längsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 1 und 2 zeigt
eine perspektivische Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels nach 1.
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Die
Nachstellvorrichtung 1 weist Folgendes auf eine Welle 2 mit
einem Antriebszapfen 15 an ihrem oberen Ende; eine Lagerscheibe 3 zur
Befestigung der Nachstellvorrichtung 1 im Bremssattel 22 (siehe 6);
eine Bundbuchse 4, die verdrehsicher an der Lagerscheibe 3 angebracht
ist und einen oberen Bund mit einer darunter angeordneten Lauffläche für
Kugeln eines Axiallagers 4 aufweist; einen Antriebsring 6,
der mit einer Schaltgabel verbunden ist, die mit dem Antriebselement 32 (siehe 6)
des Drehhebels 31 gekoppelt ist; eine Kugelrampenkupplung 7,
mit einem Kupplungsring 8, welcher mit einer Kegelbuchse 17 zusammenwirkt,
die über eine drehmomentabhängige Kupplung 16 mit
Formgehemme mit einer Federhülse 11 drehfest verbunden
ist; eine Zylinderfeder 10, die in der Federhülse 11 angeordnet
ist und sich auf einer Profilscheibe 13 abstützt; und
ein Einstellelement 14, zum Beispiel eine Mutter, die auf
dem unteren Ende der Welle 2 angeordnet ist und zum Spannen
der Zylinderfeder 10 und zum axialen Zusammenhalt der Elemente
der Nachstellvorrichtung 1 dient.
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Bei
dieser Nachstellvorrichtung 1 ist eine, in axialer Richtung
wirkende, Richtungskupplung (Freilauf) eingebaut. Die Richtungskupplung
wird aus einer Kugelrampenkupplung 7 und einer Reibungskupplung
bzw. Konuskupplung 9, insbesondere einer Kugelkonuskupplung,
gebildet.
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Die
Kugelrampenkupplung
7 besteht aus dem Antriebsring
6,
Rampenkugeln
42 bzw. Wälzkörpern und
dem Kupplungsring
8, wobei der Kupplungsring
8 einen
oberen Abschnitt zur Aufnahme der Kugeln und einen unteren Abschnitt
aufweist, der einen Teil der Konuskupplung
9 bildet. Die
allgemeine Funktion der Nachstellvorrichtung
1 wird in
DE 10 2004 037 771
A1 mit Bezug auf
5 ausführlich
beschrieben, worauf hier verwiesen wird.
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Ein
erster Unterschied zu der Nachstellvorrichtung nach 5 bildet
eine drehmomentabhängige Kupplung 16 mit Formgehemme,
welche als so genannte Ratschkupplung (im Weiteren als solche bezeichnet)
ausgebildet ist, und unten noch ausführlicher erläutert
wird. Diese Ratschkupplung 16 wirkt mit einem Abschnitt
der Kegelbuchse 17 zusammen und ist mit einer Kupplungsscheibe 18 mit
der Federhülse 11 drehfest verbunden.
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Als
ein weiterer Unterschied zu der Nachstellvorrichtung nach 5 ist
bei der Nachstellvorrichtung 1 gemäß der
vorliegenden Erfindung das Axiallager 4 aus dem Bund der
Rundbuchse 5, einer Seite des Antriebsrings 6 und
Wälzkörpern gebildet. Das untere Ende der sich
durch die Kugelrampenkupplung 7 hindurch erstreckenden
Bundbuchse 5 bildet direkt oder über eine Druckscheibe
einen axialen Anschlag für die Kegelbuchse 17.
Die Kegelbuchse 17 wird über die Ratschkupplung 16 von
der Zylinderfeder 10 nach oben gepresst, wobei die Komponenten
Ratschkupplung 16 und Konuskupplung 9, Kugelrampenkupplung 7 und
Axiallager 4 axial zusammengehalten und zusammengedrückt
werden. Die Rundbuchse 5 mit ihrem Anschlag dient dazu,
ein Minimalspiel der Lagerungen beizubehalten. Weiterhin ist eine
Druckfeder 19 zwischen dem Kupplungsring 8 und
dem Antriebsring 6 angeordnet. Die Kegelbuchse 17 kann
sich weiterhin über ihr oberes Ende über die (hier
gezeigte) Druckscheibe am unteren Ende der Rundbuchse 5 abstützen
(wird unten noch näher erläurtert).
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3 illustriert
eine vergrößerte perspektivische Darstellung der
Ratschkupplung 16 nach 1 und 2.
Die Ratschkupplung 16 besteht aus einem unteren Abschnitt
der Kegelbuchse 17 mit einer ersten Stirnverzahnung 34 und
einer Kupplungsscheibe 18 mit einer der ersten Stirnverzahnung 34 gegenüberliegenden
korrespondierenden zweiten Stirnverzahnung 35. Weiterhin
weist die Kupplungsscheibe 18 Ausnehmungen 36 zur
Kopplung mit der Federhülse 11 auf, was nicht
weiter erläutert wird.
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Der
in 3 oben liegende Abschnitt der Kegelbuchse 17 der
Konuskupplung 9 ist mit Taschen 33 für
eine Zusammenwirkung mit den Konuskugeln 43 in nicht näher
beschriebener Weise versehen.
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Beim
so genannten Normalbetrieb wird durch den Brems- bzw. Drehhebel 31 (s. 6)
in die Schaltgabel und den Antriebsring 6 der Nachstellvorrichtung
eine Drehbewegung eingeleitet Über die Kugelrampenkupplung 7 (zwischen
Schaltgabel 6 und Kupplungsring 8) wird die Drehbewegung
in die Kugelkonuskupplung 9 geleitet. Aufgrund der Abstimmung
von Kugelrampenkupplung 7 und Kugelkonuskupplung 9 kommt
es zur Selbsthemmung und somit zur Weitergabe des Drehmoments in
die nachgeschaltete Ratschkupplung 16. Von der Ratschkupplung 16 wird
schließlich das Drehmoment in die Federhülse 11 und
von da über eine Längsverzahnung in das Gewinderohr
bzw. die Stellspindeln 25, 26 (siehe 6)
geleitet.
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Im
Normalbetrieb gibt es zwei unterschiedliche Betriebszustände.
- Betriebszustand BZ1: das Lüftspiel (Spalt zwischen Bremsbelag 23 und
Bremsscheibe 21) ist zu groß, eine automatische
Nachstellung wird durchgeführt. Dabei ist das erforderliche
Verstellmoment der nicht verspannten Stellspindel 25, 26 kleiner
als das Lastschaltmoment der Kugelrampenkupplung 7. Die Stellspindel 25, 26 wird
somit während der kraftfreien Betätigungsphase
verdreht.
- Betriebszustand BZ2: die Bremsbeläge 23 liegen
an der Bremsscheibe 21 an und die Stellspindeln 25, 26 sind
verspannt. Aufgrund von Verformung in der Bremse und den Bremsbelägen 23 führt
der Bremshebel weiterhin bis zum Erreichen eines Kräftegleichgewichts
eine Drehbewegung aus. Folglich wird auch in die Schaltgabel bzw.
den Antriebsring 6 der Nachstellvorrichtung 1 weiterhin
eine Drehbewegung eingeleitet. Da die Stellspindel 25, 26 in
dieser Phase quasi drehfest verspannt ist, kommt es nun zum Ansprechen
der so genannten Lastschaltkupplung bzw. Kugelrampenkupplung 7.
Dabei findet zwischen Schaltgabel 6 und Kupplungsring 8 eine
Relativbewegung statt. Durch das Rollen der Rampenkugeln 42 auf
den Kugelrampen 41 (siehe 4) der Schaltgabel 6 und
des Kupplungsrings 8 wird der Kupplungsring 8 in
axialer Richtung gegen die Kraft der Zylinderfeder 10 weggedrückt.
Der Kupplungsring 8 überträgt die Kraft über
die Kugelkonuskupplung 9 auf die Ratschkupplung 16.
Da das Ansprechmoment der Ratschkupplung 16 größer
ist als das Lastschaltmoment der Kugelrampenkupplung 7,
kommt es zu keiner Bewegung und zu keiner Verschleißbeanspruchung
in der Ratschkupplung 16.
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Beim
Lösen der Bremse kommt es zur Bewegungsumkehrung in der
Nachstellvorrichtung 1. Dabei rollen zunächst
die Rampenkugeln 42 wieder die Kugelrampen 41 bis
zur ursprünglichen Lage herunter. Beim Erreichen der ursprünglichen
Kugelposition stützt sich die Zylinderfeder 10 nicht
mehr über die Kugelrampenkupplung 7, sondern über
einen Anschlag an der Bundbuchse 5 ab. Die Kugelkonuskupplung 9 und
die Kugelrampenkupplung 7 sind damit praktisch kraftfrei.
Falls bei der Betätigung der Bremse eine Nachstellung erfolgte,
wird nun durch die zurückdrehende Schaltgabel 6 die
Kugelkonuskupplung 9 in sich verdreht (Freilauffunktion).
Die Stellspindel 25, 26 verbleibt somit in der
vorher nachgestellten Position.
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Die
Welle 2 weist an ihrem oberen Ende in 1, 2 einen
Antriebszapfen 15 auf, welcher für einen korrespondieren
Schlüssel zum Beispiel eine Sechskantprofilierung aufweist.
Mit einem darauf angesetzten Werkzeug, zum Beispiel ein gekröpfter
Ringschlüssel, wird die Welle 2 nun in Richtung des
gezeigten Pfeils entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Bei diesem
manuellen Zurückstellen von Hand wird das Drehmoment über
die Welle 2 und die Federhülse 11 zunächst
in die Ratschkupplung 16 und in die Kugelkonuskupplung 9 eingeleitet.
Von da wird das Drehmoment über den Reibschluss der Kugelkonuskupplung 9 in
die Kugelrampenkupplung 7 geleitet. Da Kugelkonuskupplung 9 und
Kugelrampenkupplung 7 auf Selbsthemmung abgestimmt sind, kommt
es zu einer Klemmwirkung.
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Der
Kupplungsring 8 und die Schaltgabel bzw. der Antriebsring 6 verfügen
jeweils über eine Innenprofilierung. mit deren Hilfe es
möglich ist, die beiden Komponenten in der Ruhestellung
am weiteren Zurückdrehen zu hindern. Dazu zeigt 4 eine schematische
Querschnittsdarstellung des Ausführungsbeispiels nach 1 im
Bereich X. Die Abstützung des Antriebsrings 6 und
des Kupplungsrings 8 erfolgt an der drehfest gelagerten
Bundbuchse 5, welche ein zu einem Kupplungsringinnenprofil 38 und
einem Antriebsringinnenprofil 39 passendes Außenprofil 37 aufweist.
Wenn das eingeleitete Drehmoment das Ansprechmoment der Ratschkupplung 16 übersteigt,
kommt es zum Durchratschen der Ratschkupplung 16. Mit den
Anschlägen zwischen dem Außenprofil 37 mit
den Innenprofilen 38 und 39 von Antriebsring 6 und
Kupplungsring 8 wird erreicht, dass zum einen die Klemmwirkung
des Freilaufs erhalten bleibt und es zum anderen zu keiner Verdrehung
in der Kugelrampenkupplung 7 kommt. Andernfalls würde
nicht sofort die Ratschkupplung 16 ansprechen, sondern
zunächst die Kugelrampenkupplung 7 bis zum Erreichen
der Endposition der Ram penkugeln 42 auf den Bahnen der
Kugelrampen 41 verdreht werden. (Drehmoment der Kugelrampenkupplung 7 < Drehmoment der
Ratschkupplung 16).
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Bei
der Positionierung der Anschläge von Antriebsring 6 und
Kupplungsring 8 mit dem Außenprofil 37 der
Rundbuchse 5 ist darauf zu achten, dass der Anschlag für
den Antriebsring 6 (Antriebsringinnenprofil 39)
etwas frühen zur Wirkung kommt als der Anschlag des Kupplungsringinnenprofils 38,
da sonst die Klemmwirkung des Freilaufs in der Ruhestellung der
Nachstelleinrichtung 1 nicht gewährleistet ist.
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Dies
wird mit einer so genannten Voreilung des Anschlags des Antriebsringinnenprofils 39 zum Anschlag
des Kupplungsringinnenprofils 38 jeweils mit dem Außenprofil 37 der
Rundbuchse 5 erreicht, indem ein Winkelspiel 40 vorgesehen
ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie ist im Rahmen der beigefügten
Ansprüche modifizierbar.
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Als
Formgehemme der Kupplung 16 sind auch Kombinationen von
unterschiedlichen Stirnverzahnungen möglich.
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Die
Innen- und Außenprofile 37, 38, 39 können
auch andere Formen aufweisen.
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- 1
- Nachstellvorrichtung
- 2
- Welle
- 3
- Lagerscheibe
- 4
- Rundbuchse
- 5
- Axiallager
- 6
- Antriebsring
- 7
- Kugelrampenkupplung
- 8
- Kupplungsring
- 9
- Konuskupplung
- 10
- Zylinderfeder
- 11
- Federhülse
- 12
- Hülsenkonus
- 13
- Profilscheibe
- 14
- Einstellelement
- 15
- Antriebszapfen
- 16
- Kupplung
- 17
- Kegelbuchse
- 18
- Kupplungsscheibe
- 19
- Drehfeder
- 20
- Scheibenbremse
- 21
- Bremsscheibe
- 22
- Bremssattel
- 23
- Bremsbeläge
- 24
- Traverse
- 25
- Erste
Stellspindel
- 26
- Zweite
Stellspindel
- 27
- Druckstück
- 28
- Kettenräder
- 29
- Kette
- 30
- Exzenter
- 31
- Drehhebel
- 32
- Antriebselement
- 33
- Tasche
- 34
- Erste
Stirnverzahnung
- 35
- Zweite
Stirnverzahnung
- 36
- Ausnehmung
- 37
- Außenprofil
- 38
- Kupplungsringinnenprofil
- 39
- Antriebsringinnenprofil
- 40
- Winkelspiel
- 41
- Kugelrampe
- 42
- Rampenkugel
- 43
- Konuskugel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004037771
A1 [0002, 0007, 0008, 0041]
- - DE 19729024 C1 [0036]