DE102013016884B4

DE102013016884B4 - Nachstellvorrichtung einer Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102013016884B4
Application number: DE102013016884.8A
Authority: DE
Inventors: Michael Hacklberger
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2033-10-12
Also published as: DE102013016884A1

Abstract

Nachstellvorrichtung einer Scheibenbremse zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels, mit einer an einem Bremssattel der Scheibenbremse befestigten, eine als Kugelabschnitt ausgebildete Mulde aufweisende Lagerscheibe (5), einer darin gelagerten Kugelscheibe (12), einer verdrehbaren Spindel (1), mit einem Radialbündchen (10), wobei zwischen der Kugelscheibe (12) und dem Radialbündchen (10) eine, jeweils mit einer Reibfläche anliegende Reibscheibe (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (11) eine Werkzeugaufnahme aufweist zur formschlüssigen Verdrehsicherung eines Werkzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung einer Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nachstellvorrichtungen für Scheibenbremsen, insbesondere pneumatisch betätigte in Schiebesattelausführung sind hinlänglich bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2004 037 771 A1 .
Die Nachstellvorrichtung dient dem Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung des Lüftspiels, d. h. des Spaltes zwischen einem Bremsbelag und einer Bremsscheibe, wobei die Nachstellvorrichtung im Innern einer Gewindehülse angeordnet ist, die als Bremsstempel fungiert und die in einer beim Bremsen in Richtung der Bremsscheibe verschiebbaren Brücke der Scheibenbremse verdrehbar gehalten ist.
Zur Übertragung und Begrenzung von Drehmomenten, die bei der Betätigung der Nachstellvorrichtung wirksam sind, sind Überlast- und Kupplungseinrichtungen vorgesehen.
Eine solche Überlastsicherung wird durch eine Reibscheibe gebildet, mit beidseitigen Reibflächen, an denen einerseits ein Radialbündchen einer verdrehbaren Spindel der Nachstellvorrichtung und andererseits eine darauf geführte Kugelscheibe mit ihrer planen Fläche anliegen.
Dieser planen Fläche gegenüberliegend ist die Kugelscheibe als Kugelabschnitt ausgebildet, der in einer angepassten Mulde einer mit dem Bremssattel verdrehsicher verbundenen Lagerscheibe einliegt.
Zur Herstellung der Funktionsfähigkeit der beiden Reibpaare im Sinne einer Aktivierung, müssen diese gegeneinander verdreht werden, d. h., die Spindel einerseits und die Kugelscheibe andererseits werden gegen die jeweilige Reibfläche der Reibscheibe gerieben.
Dies erfolgt werksseitig während der Montage der Nachstellvorrichtung, wobei die Spindel solange gedreht wird, bis beide Reibebenen aktiviert sind.
Allerdings beeinträchtigt dies die Taktzeit der Montageanleitung und steht einer entsprechenden Kostenoptimierung entgegen.
Überdies ist nicht gewährleistet, dass sich die Komponenten beider Reibpaare gegeneinander verdreht haben, so dass die Funktionsfähigkeit des Nachstellers im Betriebsfall durchaus eingeschränkt sein kann.
Im Rahmen der Qualitätssicherung mit entsprechenden Fertigungskontrollen kommt es daher zu einer inakzeptablen Ausschussquote, die bestenfalls durch eine Nachbearbeitung zu den geforderten Standards reduziert werden kann. In jedem Fall ist dies mit erheblichen zusätzlichen Kosten verbunden, die das Produkt insgesamt verteuern.
In denkbaren Fällen kann eine Nachstellvorrichtung mit einer nicht ordnungsgemäß aktivierten Reibscheibe in eine Scheibenbremse eingesetzt werden. Da eine Scheibenbremse ein sicherheitsrelevantes Bauteil bildet, kommt dem genannten Problem eine besondere Bedeutung zu.
In der DE 102 42 102 A1 ist ein Führungsbolzen einer Schwimmsattel-Scheibenbremse offenbart, der an einem Ende eine Werkzeugaufnahme in Form eines Innensechskants aufweist, in die zum Verdrehen des Führungsbolzens ein Werkzeug einsteckbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstellvorrichtung der gattungsgemäßen Art sowie ein Verfahren zur Montage einer Nachstellvorrichtung so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher und kostengünstiger herstell- bzw. montierbar ist und ihre Funktionsfähigkeit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Nachstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst.
Die Erfindung schafft nun die Möglichkeit, die Reibscheibe statt der Spindel zu verdrehen und so zuverlässig eine Aktivierung der Reibflächen zu erreichen.
Bevorzugt erfolgt die Verdrehung der Reibscheibe gegenüber dem Radialbündchen und der Kugelscheibe gleichzeitig.
Dieser Arbeitsgang ist wesentlich zügiger durchzuführen als der bisherige zum Stand der Technik beschriebene. Daraus ergibt sich eine Erhöhung der Taktzeit bei der Montage und führt letztendlich zu einer Kostenoptimierung, die insofern bedeutsam ist, als es sich bei Scheibenbremsen und damit auch bei Nachstellvorrichtungen um Serienprodukte handelt, die in großen Stückzahlen Verwendung finden.
Darüber hinaus wird die Quote von Montagefehlern reduziert, was gleichfalls zur Kostenminimierung beiträgt.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist überdies darin zu sehen, dass die Funktionssicherheit der Nachstellvorrichtung und letztendlich die der Scheibenbremse verbessert wird, d. h., durch die Erfindung ist gewährleistet, dass die gebildete Überlastsicherung im Betriebsfall uneingeschränkt wirksam ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Reibscheibe umfänglich so zu gestalten, dass ein Steckwerkzeug aufgesetzt werden kann, beispielsweise in Form eines Steckschlüssels.
Prinzipiell denkbar ist zur Verdrehung der Reibscheibe diese lediglich mit einem Formschlusselement zu versehen, das seitlich angeformt ist und zur Verdrehung mit einem daran angepassten Werkzeug korrespondiert.
Ein Formschluss ist auch dadurch herstellbar, dass die Reibscheibe als Vierkant ausgebildet ist, wobei die jeweilige Ecke das Formschlusselement bildet, an dem das Werkzeug verdrehsicher angreift.
In diesem Fall ragen ausschließlich die Ecken über den Außenumfang des Radialbündchens vor, wobei sich bei der Herstellung der Reibscheiben insofern Vorteile ergeben, als diese aus einem entsprechenden Material gestanzt werden mit in diesem Fall sehr geringem Verschnitt.
Auch können die Formschlusselemente in Form von mit Löchern versehenen Laschen ausgebildet werden, die seitlich über das Radialbündchen vorstehen und in die ein Stiftschlüssel einsetzbar ist, wobei zur einfacheren Verdrehung mindestens zwei sich gegenüberliegenden Laschen vorgesehen sind.
Auch kann die Reibscheibe im Sinne einer Mehrkantmutter konturiert sein, d. h., sie weist über den Umfang gleichmäßig verteilte Zähne auf, die in Korrespondenz mit einem dazu passenden Steckschlüssel einen Formschluss bilden.
Die Konturierung ist bevorzugt an die DIN 475-2 angelehnt, in der Schlüsselweiten für Schraubenschlüssel genormt sind, wie sie in einer vorhandenen Montagelinie bereits zum Einsatz kommen.
Die genannten Außenzähne können eine 12-Ecken-Form ergeben, beispielsweise mit einer Schlüsselweite 22. Damit wird der vorhandene Bauraum optimal ausgenutzt, wobei die bislang eingesetzten zur Reibscheibe relevanten Teile, wie das Radialbündchen der Spindel und die Kugelscheibe in ihren Maßen und Konfigurationen unverändert bleiben können.
Da die Verdrehung der Reibscheibe von der durch das Ende der Spindel definierten Seite her erfolgt, stehen die angeformten Zähne der Reibscheibe über das Radialbündchen vor und sind bevorzugt nach oben hin, in die der Lagerscheibe abgewandte Richtung leicht abgewinkelt.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung in einer geschnittenen Seitenansicht
2 einen Teilausschnitt der Nachstellvorrichtung, gleichfalls in einer geschnittenen Seitenansicht
3 eine Draufsicht auf die Einzelheit nach 2
4 eine Montagestellung der Nachstellvorrichtung, entsprechend dem Teilausschnitt nach 2, in einer geschnittenen Seitenansicht.
In der 1 ist eine Nachstellvorrichtung erkennbar, mit einer Antriebsspindel 1, an der an einem Ende eine Verzahnung 2 vorgesehen ist, zum Angriff eines Werkzeuges, um die Antriebsspindel 1 bei einem Bremsbelagwechsel zurückzudrehen.
Auf der Antriebsspindel 1 ist eine Schraubenfeder 3 geführt, die in einer Federhülse 4 gehalten ist.
Die Nachstellvorrichtung insgesamt ist mittels einer Lagerscheibe 5 an einem Bremssattel der Scheibenbremse festgelegt, die überdies in einen Laufring 7 eines Axiallagers eingreift, dessen anderer, gegenüberliegender Laufring 6, der eine Rampenscheibe für eine Kugelrampenkupplung bildet, mit einem Bremshebel in Wirkverbindung steht zur Nachstellung, d. h. zum Ausgleich einer verschleißbedingten Lüftspieländerung.
Die Lagerscheibe 5 ist auf ihrer dem Laufring 7 abgewandten Seite als kugelabschnittförmige Mulde 9 ausgebildet, in der eine in ihrer Kontur daran angepasste Kugelscheibe 12 einliegt.
Auf der der kugelabschnittförmigen Kontur gegenüberliegenden Seite der Kugelscheibe 12 liegt eine Reibscheibe 11 mit einer Reibfläche auf, an deren anderer Reibfläche sich ein Radialbündchen 10 der Spindel 1 abstützt, so dass die Kombination Kugelscheibe 12, Reibscheibe 11 und Radialbündchen 10 eine Überlastsicherung bilden.
Gemäß der Erfindung weist die Reibscheibe 11 eine Werkzeugaufnahme auf, über die sie bei Einsatz eines entsprechenden Werkzeugs gegenüber dem Radialbündchen 10 und der Kugelscheibe 12 verdrehbar ist.
In einer vergrößerten Darstellung ist die entsprechend geformte Reibscheibe 11 in den 2 und 3 dargestellt. Darin ist zu erkennen, dass die Reibscheibe 11 in einer Ausführungsvariante mit über den Umfang gleichmäßig verteilten Zähnen 14 versehen ist, als Formschlussmittel für einen in der 4 erkennbaren Steckschlüssel 15, der eine daran angepasste Aufnahme 16 aufweist.
Die Zähne 14 stehen so weit über das Radialbündchen 10 vor, dass der Steckschlüssel 15 einen ausreichenden formschlüssigen Halt findet. Dazu sind im Übrigen die Zähne 14, wie deutlich in der 2 zu erkennen ist, in Richtung des Radialbündchens 10 schräg verlaufend abgewinkelt.
Bevorzugt erstrecken sich die Zähne 14 seitlich unmittelbar an den vom Radialbündchen 10 überdeckten Bereich nach außen.
Wie bereits erwähnt, ist die durch die Zähne 14 bestimmte Schlüsselweite an eine einschlägige Norm angepasst, so dass ein normierter Steckschlüssel 15 zur Verdrehung eingesetzt werden kann.
Die dargestellte Ausführungsform der Formschlusselemente ist ausdrücklich beispielhaft zu sehen. Denkbar sind weitere Gestaltungen, wie sie zuvor beschrieben sind. Wesentlich ist, dass das größte Grundflächenabmaß so gehalten ist, dass der zur Verfügung stehende Bauraum im Querschnitt ausreicht, um ein Werkzeug auf die Reibscheibe 11 aufzustecken und zu verdrehen.

Claims

Nachstellvorrichtung einer Scheibenbremse zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels, mit einer an einem Bremssattel der Scheibenbremse befestigten, eine als Kugelabschnitt ausgebildete Mulde aufweisende Lagerscheibe (5), einer darin gelagerten Kugelscheibe (12), einer verdrehbaren Spindel (1), mit einem Radialbündchen (10), wobei zwischen der Kugelscheibe (12) und dem Radialbündchen (10) eine, jeweils mit einer Reibfläche anliegende Reibscheibe (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (11) eine Werkzeugaufnahme aufweist zur formschlüssigen Verdrehsicherung eines Werkzeugs.
Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme durch mindestens ein seitlich angeformtes Formschlusselement gebildet ist.
Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement als Zahn (14) gebildet ist.
Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilten Zähnen (14) angeformt sind.
Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (14) Ecken bilden, auf die ein Steckschlüssel (15) aufsteckbar ist.
Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (14) in Richtung des Radialbündchens (10) nach außen stehend schräg abgewinkelt sind.
Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eckenmaß der Zähne (14) der Norm für Schlüsselweiten entsprechend dimensioniert ist.
Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (14) sich unmittelbar an den Überdeckungsbereich des Radialbündchens (10) anschließen.
Verfahren zur Montage einer Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die an der Kugelscheibe (12) einerseits und am Radialbündchen (10) andererseits anliegenden Reibflächen der Reibscheibe (11) durch relatives Verdrehen aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aktivierung der Reibflächen die Reibscheibe (11) gegenüber dem Radialbündchen (10) und der Kugelscheibe (12) verdreht wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehung der Reibscheibe (11) gegenüber dem Radialbündchen (10) und der Kugelscheibe (12) gleichzeitig erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verdrehung der Reibscheibe (11) ein Werkzeug formschlüssig damit in Eingriff gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkzeug ein Steckschlüssel auf die mit Zähnen (14) versehene Reibscheibe (11) aufgesteckt wird.