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Die Erfindung betrifft eine Rückstellvorrichtung zur Rückstellung eines Bremsbelags einer Kraftfahrzeugscheibenbremse. Ferner betrifft sie eine Kraftfahrzeugscheibenbremse mit einer solchen Rückstellvorrichtung.
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Bei Kraftfahrzeugen wird es immer wichtiger Energie einzusparen. Bei Bremsanlagen, insbesondere Scheibenbremsen, führen Bremsbeläge, die im nicht betätigten drucklosen Bremsenfunktionsfall an einer Bremsscheibe schleifen, zu einer ungewünschten Bremskraft. Zudem wird durch das Schleifen der Bremsbeläge Feinstaub erzeugt. Zur Beseitigung derartiger Nachteile sind im Stand der Technik bereits Rückstellvorrichtungen bekannt. Diese stellen die Bremsbeläge nach einem Betätigungsvorgang in eine Ruheposition zurück. Die Rückstellung erfolgt üblicherweise über eine Rückstellkraft, wobei durch die Rückstellung in die Ruheposition ein Luftspalt zwischen dem Bremsbelag und einer Bremsscheibe bereitgestellt wird. Der Luftspalt ermöglicht eine kontaktfreie und damit auch reibungsfreie und feinstaubfreie Relativdrehung der Bremsscheibe gegenüber dem Bremsbelag. An solchen Rückstellvorrichtungen kann auch ein Verschleißausgleichsmechanisums ausgebildet sein, der auch bei ansteigendem Verschleiß der Bremsbeläge die Ruheposition so nachführt, dass der Luftspalt im betätigungsfreien Zustand der Bremsvorrichtung immer gleichbleibt. Auch solche Vorrichtungen sind im Stand der Technik bekannt. Die
DE 10 2013 016 779 A1 und die
DE 10 2019 210 316 A1 zeigen solche Rückstellvorrichtungen mit Verschleißausgleichsfunktion.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Rückstellvorrichtung bereitzustellen, welche einen einfachen Einbau in eine Kraftfahrzeugscheibenbremse ermöglicht und sowohl eine zuverlässige Rückstellung als auch eine zuverlässige Verschleißnachstellung gewährleistet. Ferner ist es die Aufgabe eine Kraftfahrzeugscheibenbremse mit einer solchen Rückstellvorrichtung bereitzustellen.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Rückstellvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und den Merkmalen des Patentanspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen ausgeführt.
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Die Rückstellvorrichtung dient der Rückstellung eines Bremsbelags einer Kraftfahrzeugscheibenbremse. Sie umfasst einen Verschleißausgleich mit einem Schaft zur reibschlüssigen Verbindung mit einer Belagrückenplatte eines Bremsbelags und einem an einem Ende des Schafts angeordneten Kopplungsabschnitt, wobei der Schaft mit seiner Längsausdehnung eine Verschleißausgleichsachse VA definiert.
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Sie umfasst ferner eine Zuganordnung zur Erzeugung einer Rückstellkraft, aufweisend einen Anlagebereich zur Abstützung an einem Bremsträger der Scheibenbremse und einen Kopplungsabschnitt, wobei der Anlagebereich mit einem Anlagekontakt, welcher beim Anlegen der Zuganordnung an den Bremsträger mit diesem in Berührung kommt, eine Anlageebene AE definiert.
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Außerdem umfasst sie eine Kopplungseinrichtung, über die der Kopplungsabschnitt des Verschleißausgleichs mit einem Kontaktbereich und der Kopplungsabschnitt der Zuganordnung mit einem Kontaktbereich in der Weise miteinander gekoppelt sind oder koppelbar sind, dass im gekoppelten Zustand beide Kontaktbereiche miteinander in Kontakt stehen und dass Kräfte und Bewegungen in Richtung der Verschleißausgleichsachse VA zwischen dem Verschleißausgleich und der Zuganordnung übertragen werden können.
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Die Kopplungseinrichtung ist dergestalt, dass sie im gekoppelten Zustand von Verschleißausgleich und Zuganordnung eine zur Anlageebene AE lotrechte Ausrichtung der Verschleißausgleichsachse VA und eine von der lotrechten Ausrichtung abweichende, in jede Ausdehnungsrichtung der Anlageebene AE zur Anlageebene AE hin, innerhalb eines Schwenkwinkelbereichs (a) geneigte Ausrichtung der Verschleißausgleichsachse VA erlaubt.
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Vorzugsweise ist der Schaft des Verschleißausgleichs als geschlitzte elastische Hülse ausgebildet und der Kopplungsabschnitt des Verschleißausgleichs mit einem gegenüber dem Schaft verbreiterten Anlagebund.
Vorzugsweise sind Hülse und Anlagebund einstückig ausgebildet, wobei sich der Schlitz der Hülse bis in den Anlagebund fortsetzt.
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Vorteilhafterweise ist der Schlitz in der einstückigen Ausführung so ausgebildet, dass er sich von dem Anlagebund in Richtung zu dem gegenüberliegenden Ende der Hülse verkleinert. Dadurch hat die geschlitzte Hülse über ihre Länge bei radialer Kompression eine gleichbleibende radiale Federkraft, wodurch sich beim Einsatz der Rückstellvorrichtung in einer Kraftfahrzeugscheibenbremse unabhängig von der Position eines Bremsbelags auf der Hülse eine Reibschlussverbindung mit gleichbleibender Reibkraft ergibt.
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Vorzugsweise verkleinert sich der Schlitz auch in Richtung des Anlagebundes, so dass der Schlitz im Bereich zwischen dem Anlagebund und dem gegenüberliegenden Ende der Hülse die größte Breite aufweist und der Schlitz im Bereich des Anlagebundes die kleinste Schlitzbreite aufweist. Die kleine Schlitzbreite im Bereich des Anlagebundes trägt zur axialen Steifigkeit der Hülse bei. Vorzugsweise berühren sich im Bereich des Anlagebundes sogar gegenüberliegende Schlitzkanten zur Steifigkeitserhöhung.
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Die Zuganordnung kann eine Rückstellkraft und eine Rückstellbewegung auf den Verschleißausgleich ausüben und ist zu diesem Zweck über die Kopplungseinrichtung mit dem Verschleißausgleich verbunden. Ferner kann dementsprechend über die Kopplungseinrichtung auch eine Zustellkraft und eine Zustellbewegung von dem Verschleißausgleich auf die Zuganordnung übertragen werden.
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Die Kopplungseinrichtung umfasst den Kopplungsabschnitt der Zuganordnung und den Kopplungsabschnitt des Verschleißausgleichs. Beide Kopplungsabschnitte weisen jeweils einen Kontaktbereich auf. Wenn Verschleißausgleich und Zuganordnung miteinander gekoppelt sind, stehen die beiden Kontaktbereiche miteinander in Kontakt.
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Die Kopplungseinrichtung ist so ausgeführt, dass sie eine Schwenkbewegung des Verschleißausgleichs um einen Schwenkpunkt in der Weise eines Kugelgelenks, was die Schwenkfreiheitsgrade anbetrifft, zulässt. Der Schwenkpunkt liegt im Bereich der Kopplungseinrichtung.
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Vorzugsweise liegt der mögliche Schwenkwinkel a bezogen auf eine zur Anlageebene AE lotrechte Achse in einem Bereich von 0° bis 15°.
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Die Kopplungseinrichtung ist also so ausgeführt, dass eine Schwenkbewegung des Verschleißausgleichs relativ zur Zuganordnung materialzerstörungs- und spannungsfrei möglich ist.
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Die Verschwenkbarkeit ist vorteilhaft, weil die Rückstellvorrichtung dadurch ohne Weiteres in eine Kraftfahrzeugscheibenbremse einbaubar und funktionsfähig ist, bei der die Anlagefläche, z.B. die Außenfläche eines Bremsträgers, nicht rechtwinklig zur Zustellbewegungsrichtung des zugehörigen Bremsbelags ausgerichtet ist. Die Rückstellvorrichtung kann leicht eingebaut werden. Die Zuganordnung legt sich beim Einbau der Rückstellvorrichtung in eine Kraftfahrzeugscheibenbremse passend mit dem Anlagekontakt an den Bremsträger an und gleicht Winkelabweichungen aus und bietet dadurch auch eine gute Kraftübertragung zwischen Bremsträger und Rückstellvorrichtung. Auch lässt die Verschwenkbarkeit eine Bewegung des Bremsbelags innerhalb des Bremsträgers zu, ohne eine Verschleißkompensation auszulösen.
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Vorzugsweise weist der Kontaktbereich des Kopplungsabschnitts des Verschleißausgleichs und/oder der Kontaktbereich des Kopplungsabschnitts der Zuganordnung eine kugelförmige Form auf.
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Vorzugsweise ist der Kopplungsabschnitt so gestaltet, dass in jeder Schwenkstellung der Verschleißausgleichsachse VA innerhalb des Schwenkwinkelbereichs a der Kontakt in seiner Größe konstant bleibt. Der Kontakt wird dabei durch die sich berührenden Flächen, Berührungspunkte oder Berührungslinien gebildet.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung ist es, wenn der Anlagekontakt, womit sich die Rückstellvorrichtung an dem Bremsträger abstützen kann, ringförmig ausgebildet ist. Vorteil der ringförmigen Ausbildung ist es, dass eine gut verteilte Kraftübertragung zwischen dem Bremsträger und der Rückstellvorrichtung erfolgen kann. Ferner kann die Rückstellvorrichtung mit jeder um die Verschleißausgleichsachse VA gedrehten Position in eine Fahrzeugscheibenbremse eingebaut werden. In jedem Fall ergibt sich größenmäßig der gleiche Kontakt mit dem Bremsträger. Dies ist auch vorteilhaft bei einer C-förmigen Führungsnut im Bremsträger, in dessen Bereich die Rückstellvorrichtung günstigerweise platziert wird. Bei der ringförmigen Ausgestaltung des Anlagekontakts ergibt sich trotz der fehlenden Anlage im Bereich der Nut im Bremsträger, unabhängig davon, wie die Rückstellvorrichtung um die Verschleißausgleichsachse gedreht wird, immer ein ausreichender Kontakt zwischen dem Anlagebereich der Zuganordnung und dem Bremsträger.
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Vorzugsweise beträgt der Außendurchmesser des ringförmigen Anlagekontakts mindestens 20 mm.
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Weiter bevorzugt weist die Zuganordnung ein elastisches Kraftelement und ein Abstützelement auf. Dabei umfasst das Abstützelement den Kontaktbereich (Kopplung mit dem Verschleißausgleich) der Zuganordnung. Das elastische Kraftelement und das Abstützelement sind so angeordnet, dass das elastische Kraftelement im gekoppelten Zustand von Verschleißausgleich und Zuganordnung über das Abstützelement eine Rückstellkraft auf den Verschleißausgleich in Richtung der Verschleißausgleichsachse VA ausüben kann.
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Weiter bevorzugt weist die Bauhöhe hK des elastischen Kraftelements in Richtung seiner Kraftwirkrichtung zu seiner möglichen elastischen Komprimierung f in Richtung seiner Kraftwirkrichtung ein Verhältnis von 2 bis 10 zu 1, vorzugsweise ein Verhältnis von 2 bis 6 zu 1 auf. Die Kraftwirkrichtung kann sowohl der Kraftfluss von der Zuganordnung bzw. dem elastischen Kraftelement auf den Verschleißausgleich, als auch der Kraftfluss vom Verschleißausgleich auf das Zugelement bzw. das elastische Kraftelement sein.
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Vorzugsweise weist die Bauhöhe hZ der Zuganordnung in Richtung der Kraftwirkrichtung des elastischen Kraftelements zu seiner möglichen elastischen Komprimierung f in Richtung seiner Kraftwirkrichtung ein Verhältnis von 6 bis 25 zu 1, vorzugsweise ein Verhältnis von 6 bis 15 zu 1 auf.
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Vorzugsweise ist das Abstützelement eine Stützscheibe.
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Bevorzugt ist das elastische Kraftelement eine Kompressionsfeder. Noch bevorzugter ist das elastische Kraftelement eine Tellerfeder.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das elastische Kraftelement den Anlagekontakt (Kontakt mit Bremsträger).
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Alternativ kann das elastische Kraftelement ein Gummielement umfassen.
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Alternativ zur Verwendung eines Abstützelements kann bei der bevorzugten Tellerfederausführung die Tellerfeder den Kontaktbereich (Kopplung mit dem Verschleißausgleich) und den Anlagekontakt (Kontakt mit Bremsträger) umfassen.
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Aufgrund der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeiten ergibt sich eine geringe Bauhöhe des Bereichs der Rückstellvorrichtung, welche im eingebauten Zustand vom Bremsträger absteht. Die Platzverhältnisse im Bereich von Fahrzeugscheibenbremsen sind beengt. Durch den flachen Aufbau ergeben sich für die Bremsenkonstruktion mehr Gestaltungsmöglichkeiten.
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Bevorzugt ist an der Rückstellvorrichtung eine Fixierung vorgesehen, welche die Zuganordnung im Bereich der Kopplungseinrichtung verliersicher hält.
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Eine solche Fixierung kann beispielsweise eine Einkerbung, ein abstehender Zapfen oder eine Auswölbung am Verschleißausgleich, insbesondere an dem Schaft oder der Hülse sein. Dies ist vorteilhaft für den Transport und für die Montage der Rückstellvorrichtung.
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Die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugscheibenbremse umfasst eine Rückstellvorrichtung gemäß einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen, einen Bremsträger und einen Bremsbelag umfassend eine Belagrückenplatte und einen Reibbelag, wobei der Verschleißausgleich in der Weise reibschlüssig mit der Belagrückenplatte in Wirkverbindung steht, dass eine Kraft und Bewegungsübertragung zwischen dem Bremsbelag und dem Verschleißausgleich erfolgt, wenn eine Bremsbetätigung einen vorgegebenen Betätigungsweg und/oder eine vorgegebene Betätigungskraft nicht überschreitet.
Ferner ist die reibschlüssige Wirkverbindung dergestalt, dass eine Verschleißnachstellung zwischen dem Bremsbelag und dem Verschleißausgleich erfolgt, wenn eine Bremsbetätigung einen vorgegebenen Betätigungsweg und/oder eine vorgegebene Betätigungskraft, die ein Bremsaktuator bereitstellen kann, überschreitet.
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Die Belagrückenplatte dient der Aufnahme und der Stabilisierung des Reibbelags und der Übertragung von Betätigungskräften. Zudem stellt die Belagrückenplatte günstigerweise eine Führungsfunktion des Bremsbelags gegenüber dem Bremsträger bereit, insbesondere über eine C-Nut-Anordnung im Bremsträger. Somit gehören zur Belagrückenplatte auch über den Reibbelag überstehende Bereiche, wie z.B. Führungsohren, die der Führung des Bremsbelags in dem Bremsträger dienen. Die eingebrachte Betätigungskraft wird über die Belagrückenplatte an den Reibbelag weitergeleitet. Der Reibbelag stellt eine Reibfläche bereit, die mit der Reibfläche einer Bremsscheibe in Anlagekontakt treten kann. Durch die auftretende Reibungskraft zwischen den Reibflächen wird ein Bremsmoment bereitgestellt. Die auftretenden Kräfte werden über den Bremsbelag in den Bremsträger eingeleitet.
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Die Rückstellvorrichtung ist dazu ausgebildet den Bremsbelag nach einem Betätigungsvorgang zurück in eine Ruheposition zu bewegen. Die Rückstellung erfolgt über eine Rückstellkraft, die die Rückstellvorrichtung in den Bremsbelag einbringt. Günstigerweise stellt die Zuganordnung eine solche Rückstellkraft bereit. Die Rückstellvorrichtung sorgt somit für eine Rückstellung des Bremsbelags in eine Ruheposition.
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Im Betrieb der Kraftfahrzeugscheibenbremse reduziert sich mit ansteigender Anzahl an Bremsvorgängen die Dicke der Reibbeläge aufgrund des auftretenden Verschleißes. Der Verschleißausgleich sorgt sodann für eine Nachstellung, sodass ein gewünschtes Lüftspiel zwischen Reibbelag und Bremsscheibe auch für darauffolgende Betätigungsvorgänge unverändert verbleibt. Der Verschleißausgleich sorgt dementsprechend dafür, dass sich die Ruheposition des Bremsbelags ändert, um ein gleichbleibendes Lüftspiel in Ruheposition über die Lebensdauer der Bremsbeläge bereitzustellen.
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Des Weiteren ist die Rückstellvorrichtung über den Verschleißausgleich mit dem Bremsbelag, insbesondere mit der Belagrückenplatte reibschlüssig verbunden. Dadurch wird in geeigneter Weise eine Übertragung der Rückstellkraft auf den Bremsbelag bereitgestellt.
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Beim Aufbringen einer Betätigungskraft wird die Bewegung und die Betätigungskraft, die der Bremsbelag hin zu einer Bremsscheibe erfährt, über die reibschlüssige Verbindung von der Belagrückenplatte auf den Verschleißausgleich und somit auf die Zuganordnung übertragen. Diese stützt sich mit ihrem Anlagebereich an dem Bremsträger ab und erzeugt eine Gegenkraft.
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Wird die Betätigungskraft abgebaut, bewirkt die Zuganordnung, dass über den Verschleißausgleich und über die reibschlüssige Verbindung zwischen Verschleißausgleich und Belagrückenplatte der Bremsbelag von der Bremsscheibe wieder wegbewegt wird und sich das Lüftspiel einstellt.
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Der mögliche Betätigungsweg des Verschleißausgleichs ist durch die Gestaltung der Zuganordnung vorgegeben und durch ihren konstruktiven Aufbau und/oder durch die Gestaltung des elastischen Federelements begrenzt.
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Übersteigt die Bewegung des Bremsbelags den begrenzten Betätigungsweg der Zuganordnung, dann ist eine weitere Bewegung des Verschleißausgleichs zu der Bremsscheibe hin gesperrt. In diesem Fall erfolgt eine relative Verschiebung des Bremsbelags gegenüber dem Verschleißausgleich. Hierbei übersteigt die Betätigungskraft die Reibungskraft der reibschlüssigen Verbindung, also die Reibung zwischen dem Verschleißausgleich und der Öffnung. Nach Beendigung der Betätigung stellt die Rückstellvorrichtung wieder das gewünschte Lüftspiel ein. Die Rückstellvorrichtung gleicht dadurch den aufgetretenen Verschleiß des Reibbelags aus. Bei einem solchen Nachstellvorgang ändert sich die Ruheposition des Reibbelags, wobei das gewünschte Lüftspiel wiederhergestellt wird.
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Die Rückstellkraft der Rückstellvorrichtung ist so groß, dass die der Rückstellung entgegenwirkenden Belag- und Gehäuseverschiebekräfte überwunden werden und damit ein Zurückstellen der Beläge mit einem definierten Weg auch unter Umwelteinflüssen, wie Abrieb, Korrosion, etc. über die Belaglebensdauer gewährleistet ist.
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Vorzugsweise liegt die maximale Rückstellkraft, welche die Zuganordnung erzeugen kann, in einem Bereich von 50 N bis 180 N, noch bevorzugter in einem Bereich von 80 N bis 150 N und noch bevorzugter in einem Bereich von 100 N bis 130 N.
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Durch den Schwenkfreiheitsgrad in der Kopplungseinrichtung der Rückstellvorrichtung, werden unerwünschte Spannungen in den Teilen der Rückstellvorrichtung oder einem unerwünschten Verklemmen innerhalb der reibschlüssigen Verbindung auch im Betrieb vermieden, was ein zuverlässiges Rückstellen und eine zuverlässige Verschleißnachstellung bewirkt.
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Günstigerweise wird die Reibschlussverbindung zwischen Verschleißausgleich und Bremsbelag von dem Schaft und einer Öffnung in der Belagrückenplatte in der Weise gebildet ist, dass der Schaft durch die Öffnung ragt und eine Reibkraft zwischen dem Schaft und der Öffnung wirkt.
Vorzugsweise ist der Schaft mit einer Vorspannung in der Öffnung geführt.
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Vorzugsweise wird die Vorspannung durch die geschlitzte elastische Hülse bereitgestellt.
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Vorzugsweise ist der Außendurchmesser der Hülse im entspannten Zustand größer als der Durchmesser der Öffnung, wenn sie als Bohrung ausgeführt ist.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltung weist die Belagrückenplatte eine Höhe t1 auf. Dabei ist eine Höhe t2 der Belagrückenplatte in dem Bereich der Öffnung größer ist als die Höhe t1.
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Bevorzugt ist t2 um 1 mm bis 6 mm größer als t1 und noch bevorzugter um 2 mm bis 5 mm..
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Bevorzugt ist der höher ausgebildete Bereich mit der Höhe t2 als Ausbuchtung oder Durchdrückung ausgebildet, wodurch der Kontaktbereich der Öffnung, welcher den Reibschluss mit dem Schaft bewirkt; von dem Reibbelag weg verlagert angeordnet ist.
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Durch die größere Höhe t2 und insbesondere durch eine Ausbuchtung oder Durchdrückung ist im Belagverschleißfall noch eine Restüberdeckung mit dem Schaft bzw. der Hülse zu gewährleistet, was ein unerwünschtes Lösen des Bremsbelags von dem Verschleißausgleich verhindert und somit die Zuverlässigkeit der Verschleißnachstellung erhöht.
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Vorzugsweise ist die Rückstellvorrichtung gegenüber dem Bremsträger so platziert, dass der Teil der Verschleißausgleichsachse VA, die in den Bremsträger hineinragt, soweit vom Material des Bremsträgers umschlossen ist, dass durch eine Zuglast, die auf den Verschleißausgleich wirkt, die Zuganordnung mit ihrem Anlagebereich nicht von dem Bremsträger, an welchem sie sich abstützt, abrutscht. Insbesondere kann der Bremsträger mindestens eine C-förmige Führungsnut aufweisen, in welchem die Belagrückenplatte des Bremsbelags geführt ist; dabei verläuft die Verschleißausgleichsachse VA innerhalb der C-förmigen Aussparung.
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Anhand der schematischen Darstellungen der 1 bis 6 werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung und ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheibenbremse erläutert:
- 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugscheibenbremse mit Rückstellvorrichtung
- 2 zeigt eine Schnittansicht der Ausführungsform gemäß 1
- 3 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung mit verschiedenen Ansichten
- 4 zeigt die Ausführungsform gemäß 3 als 3D-Darstellung
- 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung mit verschiedenen Ansichten
- 6 zeigt die Ausführungsform gemäß 5 als 3D-Darstellung
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Bei der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung (1) ist der Verschleißausgleich (2) aus einem Schaft (3) und einem Kopplungsabschnitt (5) gebildet. Der Schaft (3) ist als Spannhülse ausgeführt. Der Kopplungsabschnitt (5) ist als ein Anlagebund ausgeführt, welcher einen größeren Außendurchmesser aufweist als die Spannhülse. Die Spannhülse und der Anlagebund sind einstückig ausgebildet und der Verschleißausgleich (2) weist in Längsrichtung einen Schlitz (16) auf, der sich von der Spannhülse bis in den Anlagebund fortsetzt. Der Schlitz (16) weist eine sich entlang des Verschleißausgleichs (2) verändernde Schlitzbreite auf. Die engste Stelle befindet sich im Bereich des Anlagebundes, wodurch die axiale Steifigkeit der Spannhülse erhöht wird. In Richtung des freien Endes der Spannhülse wird der Schlitz (16) erst breiter und dann allmählich wieder schmaler.
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Im Bereich des Kopplungsabschnitts (5) des Verschleißausgleichs (2) ist die Zuganordnung (7) mit ihrem Kopplungsabschnitt (8) an den Verschleißausgleich (2) angekoppelt. Der Kopplungsabschnitt (8) ist als eine Öffnung in einem Abstützelement (13) ausgeführt. Das Abstützelement (13) ist als Stützscheibe ausgeführt. Der Kopplungsabschnitt (5) und der Kopplungsabschnitt (8) weisen jeweils einen Kontaktbereich (6, 9) auf. Der Kontaktbereich (6) des Kopplungsabschnitts (5) steht dabei mit dem Kontaktbereich (9) des Kopplungsabschnitts (8) in Kontakt. Der Kontaktbereich (6) des Kopplungsabschnitts (5) des Verschleißausgleichs (2) ist eine Außenfläche des Anlagebundes. Der Kontaktbereich (9) des Kopplungsabschnitts (8) der Zuganordnung (7) ist eine Innenfläche der Öffnung in dem Abstützelement (13). Sowohl die Außenfläche des Anlagebundes als auch die Innenfläche der Öffnung sind als Kugelsegmentflächen mit jeweils gleichem Kugeldurchmesser ausgebildet, so dass der Verschleißausgleich (2) um den gemeinsamen Kugelmittelpunkt (17) schwenken kann. Der Kopplungsabschnitt (8) der Zuganordnung (7) ist dabei in dem Stützelement (13) eingelassen, so dass die Zuganordnung (7) und der Kopplungsabschnitt (8) auf der dem Schaft (3) abgewandten Seite bündig abschließen.
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Toleranzschwankungen können dazu führen, dass alternativ die Kugeldurchmesser voneinander abweichen und das dementsprechend der Kopplungsabschnitt (5) eher innen anliegend oder eher außen anliegend in dem Kopplungsabschnitt (8) anliegt. Die Kugelmittelpunkte (17) sind dann nicht ganz deckungsgleich.
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Die Zuganordnung (7) umfasst ferner ein elastisches Kraftelement (12), welches als Tellerfeder ausgeführt ist. Die Tellerfeder ist ebenso wie die Abstützscheibe auf die Spannhülse aufgesteckt und stützt sich an der Abstützscheibe ab. Die Tellerfeder kann gemeinsam mit der Abstützscheibe um den Kugelmittelpunkt (17) schwenken bzw. der Verschleißausgleich (2) kann um den Kugelmittelpunkt (17) gegenüber der kompletten Zuganordnung (7) schwenken. Der Bewegungsweg des Verschleißausgleichs bei einer Betätigung der Rückstellvorrichtung (1) im eingebauten Zustand ist durch den möglichen Federweg der Tellerfeder entsprechend begrenzt.
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Die Spannhülse (3) weist eine Fixierung (14) in Form eines abstehenden Zapfens auf, mit welcher der Verschleißausgleich und die Zuganordnung zusammengehalten werden.
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Das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung (1) ist in den 5 und 6 dargestellt. Es unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich in der Ausgestaltung der Zuganordnung (7'), insbesondere in der Art des elastischen Kraftelements (12').
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Der Unterschied liegt darin, dass das Abstützelement (13') als Teller mit einem gekröpften umlaufenden Tellerrand versehen ist und dass das elastische Kraftelement (12') eine Gummischeibe ist, die mit einer Seite in dem Teller anliegt. Die Gummischeibe liegt auf ihrer anderen Seite an einem ebenfalls als Scheibe ausgebildeten Anlageelement (15) an. Die Gummischeibe ist also zwischen dem Abstützelement (13') und dem Anlageelement (15) eingefasst. Der Tellerrand hat eine geringere Höhe als das Kraftelement (12'), so dass das Kraftelement zwischen Abstützelement (13') und Anlageelement (15) komprimiert werden kann. Diese Konstruktion gibt den möglichen begrenzten Bewegungsweg des Verschleißausgleichs (2) im eingebauten Zustand der Rückstellvorrichtung (1) vor. Der Anlagebereich (10') und der Anlagekontakt (11') wird in diesem zweiten Ausführungsbeispiel von dem Anlageelement (15) bereitgestellt.
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Die Kopplungseinrichtung (4) ist identisch wie beim ersten Ausführungsbeispiel gestaltet. Der Kopplungsabschnitt (8') mit seinem Kontaktbereich (9') ist dabei in dem als Teller ausgeführten Abstützelement (13') enthalten.
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Die 1 und 2 zeigen die bezüglich der Erfindung relevanten Teile der Kraftfahrzeugscheibenbremse (20), welche in dem Ausführungsbeispiel eine Schwimmsattelbremse ist. In dem Bremsträger (23) sind zwei Bremsbeläge mit Führungsteilen der Belagrückenplatten (22) in C-förmigen Nuten (25) des Bremsträgers (23) geführt. Durch diese Führung können die Bremsbeläge (21) translatorisch zur Bremsscheibe (nicht dargestellt) hin oder wegbewegt werden. Die Bremsscheibe würde sich im komplett montierten Zustand an einem Fahrzeug zwischen den beiden Bremsbelägen (21) befinden.
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Die Reibbeläge (26) der Bremsbeläge (21) sind in 2 aufgrund der Schnittdarstellung, die nicht in Richtung der Reibbeläge (26) schaut, nur durch eine Strichpunktlinie angedeutet.
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Die Rückstelleinrichtung (1) stützt sich jeweils im Bereich der C-förmigen Nute (25) gegen den Bremsträger (23) ab. Dabei kommt der Anlagebereich (10, 10') mit einem ringförmigen Anlagekontakt (11, 11') in Kontakt mit der Außenfläche des Bremsträgers (23) und überbrückt den ausgesparten Bereich der C-Nut (25).
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Die Verschleißausgleichsachse (VA) des Verschleißausgleichs (2) verläuft innerhalb der jeweiligen C-Nut (25), so dass ein unerwünschtes Abrutschen des Anlagebereichs (10, 10') vom Bremsträger (23) verhindert wird.
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Der Schaft des Verschleißausgleichs (2) ragt in die C-Nut (25) hinein und steht mit der Belagrückenplatte (22) reibschlüssig in Wirkverbindung. Der als Spannhülse ausgebildete Schaft (3) des Verschleißausgleichs (2) ist zu diesem Zweck vorgespannt in einer als Bohrung ausgebildeten Öffnung (24) in der Belagrückenplatte (22) geführt und ragt durch diese hindurch. Die Belagrückenplatte (22) weist in dem Bereich der Öffnung (24) eine größere Höhe (t2) auf, als in ihrem restlichen Bereich. Aus dieser größeren Höhe ist die Belagrückenplatte (22) ergibt sich eine domförmige Ausbildung der Durchführung für den Verschleißausgleich (2).
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Die C-Nut (25) und die Öffnung (24) und somit auch der Verschleißausgleich (2) mit seiner Verschleißausgleichsachse (VA) sind parallel fluchtend zur Bewegungsrichtung des Bremsbelags in der in dem C-Nut-Führungssystem des Bremsträgers (23) ausgeführt. Eine Winkelabweichung der Verschleißausgleichsachse (VA) zur Anlageebene (AE), die von 90° abweicht, wird durch die Schwenkbarkeit des Verschleißausgleichs gegenüber der Zuganordnung ausgeglichen.
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Der mögliche Bewegungsweg bei einer Bremsbetätigung ohne Verschleißnachstellung ist durch den möglichen Federweg der Tellerfeder begrenzt. Wird dieser Federweg z.B. aufgrund von eingetretenem Reibbelagverschleiß überschritten, wirkt eine höhere Kraft auf die kraftschlüssige Verbindung von Verschleißausgleich (2) und Belagrückenplatte (22) und es kommt zu einer Relativbewegung zwischen Verschleißausgleich (2) und Bremsbelag (21), wodurch die Verschleißnachstellung bewerkstelligt wird. Wird die Bremse gelöst, zieht die Tellerfeder den Verschleißausgleich (2) und Bremsbelag (21) wieder zurück in die Ruhestellung, bei welcher sich das gewünschte Lüftspiel zur Bremsscheibe einstellt. Die erfolgte Nachstellung zwischen Verschleißausgleich (2) und Bremsbelag (21) bleibt solange erhalten, bis eine weitere Nachstellung aufgrund von weiterem Reibbelagverschleiß erfolgt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013016779 A1 [0002]
- DE 102019210316 A1 [0002]
