DE19814807C2 - Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung für Scheibenbrem
sen zum Ausgleichen eines verschleißbedingten Spiels. Das verschleißbedingte
Spiel ist Folge einer Abnutzung der Bremsbelege. Durch das Nachstellen wird
gewährleistet, daß die Bremsen bei ihrer Betätigung schnell ansprechen.
Aus der EP 0 531 321 B1 beispielsweise ist eine Scheibenbremse für Fahrzeuge
bekanntgeworden, die mit einer derartigen Nachstelleinrichtung versehen ist. In
einem Bremssattel ist eine quer zum Bremssattel verschiebbare Traverse aufge
nommen, in der Stellspindeln drehbar und axial verschiebbar nach Art einer
Schraube-Mutterverbindung angeordnet sind. An ihrem einen Ende sind die
Stellspindeln mit Druckstücken versehen, die den Bremsbelag gegen die Brems
scheibe unter axialer Verlagerung der Stellspindeln gegen die Bremsscheibe
andrücken. In einer der Stellspindeln ist eine Welle angeordnet, die drehfest
und axial verschiebbar mit der Stellspindel verbunden ist. Die Welle ist aus
zwei axial hintereinander angeordneten Teilen zusammengesetzt, zwischen
denen eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung angeordnet ist. Ein über einen
Hebel von dem einen Teil auf das andere Teil übertragenes Drehmoment wird
dem Betrag nach durch diese Drehmomentbegrenzungseinrichtung begrenzt.
Der Hebel ist unter Zwischenschaltung eines Freilaufs auf dem einen Teil der
Welle angeordnet. Zum Ausgleichen eines verschleißbedingten Spiels wird eine
in den Hebel eingeleitete Antriebskraft als Drehmoment auf die Welle über
tragen. Dieses Drehmoment wird über den eingekuppelten Freilauf auf die
Welle und von dort in die Stellspindel eingeleitet, die sich unter dieser Bela
stung dreht. Infolge der Drehung der Gewindespindel wird diese gleichzeitig
axial verlagert, wobei die Bremsbeläge in Richtung auf die Bremsscheibe nach
geführt werden. Um zu verhindern, daß der Hebel - beispielsweise unter der
Einwirkung von Schwingungen - unbeabsichtigte Schwenkbewegungen durch
führt, ist eine Wellfeder vorgesehen, die einerseits an dem Hebel bzw an einem
mit dem Hebel drehfest verbundenen Maschinenteil und andererseits an dem
ortsfesten Teil abgestützt ist. Über die Wellfeder wird somit ein Reibmoment
zwischen dem ortsfesten Teil und dem Hebel übertragen. Dieses Reibmoment
verhindert ungewollte Schwenkbewegungen des Hebels in beiden Schwenkrich
tungen. Beispielsweise in der einen Schwenkrichtung des Hebels wird auf diese
Weise ein ungewolltes Nachführen der Bremsbeläge in Richtung auf die Brems
scheibe infolge von Stellbewegungen der Stellspindeln vermieden. Wellfedern
oder auch Tellerfedern sind durch sehr kurze Federwege gekennzeichnet. Wenn
sich derartige Federn beispielsweise setzen, oder wenn die Anlageflächen der
Federn einem Abrieb unterliegen, kann die Situation eintreten, daß diese Federn
sich soweit entspannt haben, daß keine hinreichende Vorspannung aufrech
terhalten werden kann. Unter dieser reduzierten Vorspannung können dann die
oben erwähnten ungewollten Schwenkbewegungen des Hebels die Folge sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Nachstelleinrichtung für
Scheibenbremsen nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart
weiterzubilden, daß ungewollte Schwenkbewegungen des Hebels ausgeschlos
sen sind.
Bei der erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen ist eine
quer zu der Drehrichtung des Hebels angeordnete, axial vorgespannte Schrau
bendruckfeder einerseits gegenüber dem Hebel und andererseits gegenüber
einem ortsfesten Teil abgstützt. Schraubendruckfedern haben gegenüber Tel
lerfedern oder Wellfedern den Vorteil, daß die Federrate erheblich reduziert
werden kann. Diese hat zur Folge, daß die anstehende Vorspannkraft auch nach
einem Setzvorgang der Schraubendruckfeder oder nach Verschleiß an den
Anlageflächen, oder infolge von Toleranzschwankungen der Feder und An
schlußteile - die den Bauraum festlegen, der für die Feder zur Verfügung steht -
hinreichend groß bleibt. Ein erforderliches Haftreibmoment kann somit ein
wandfrei zwischen dem ortsfesten Teil und dem Hebel dauerhaft aufgebracht
werden. Die Schraubendruckfeder wird so ausgelegt, daß die ungewollten
Nachstellbewegungen einwandfrei ausgeschlossen sind.
Eine erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, daß eine kegelige Schrauben
druckfeder koaxial zu der Welle angeordnet und mit ihren Enden einerseits an
dem ortsfesten Teil und andererseits an dem Hebel abgestützt ist. Kegelige
Schraubendruckfedern haben für den vorliegenden Anwendungsfall weitere
besondere Vorteile. Zunächst kann der Kegelwinkel so gewählt werden, daß die
einzelnen Windungen - wenn die Schraubendruckfeder auf Block vorgespannt
ist - in axialer Richtung einander überlappen und somit die kegelige Schrauben
druckfeder in axialer Richtung sehr kurz baut. Dies ist bei zylindrisch ausge
führten Schraubendruckfedern nicht möglich.
Wenn die Schraubendruckfeder mit ihrem einen Ende drehfest mit dem Hebel
verbunden ist, ist es besonders vorteilhaft, wenn die kegelige Schraubendruckfe
der mit ihrem im Durchmesser erweiterten Ende an dem ortsfesten Teil abge
stützt ist. Gegenüber dem verjüngten Ende der kegeligen Schraubendruckfeder
weist die letzte Windung an dem erweiterten Ende deutlich mehr Anlagefläche
bzw Reibfläche für das ortsfeste Teil auf. Außerdem ist der zwischen dieser
anliegenden Windung und der Drehachse gebildete Hebelarm derart wählbar,
daß bei einer kegeligen Schraubendruckfeder realtiv große Haftreibmomente
ohne unerwünschte Stellbewegungen des Hebels möglich sind. Das ortsfeste
Teil ist vorzugsweise mit einer Reibfläche für das anliegende Ende der kegeligen
Schraubendruckfeder versehen.
Nachstend wird die Erfindung anhand von einem in insgesamt zwei Figuren
dargestellten erfindungsgemäßen Beispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen im Schnitt dargestellten Bremssattel für eine Scheiben
bremse mit zwei durch eine Gleichlaufeinrichtung gekoppel
ten Gewindespindeln und
Fig. 2 eine Gewindespindel mit erfindungsgemäßer Nachstelleinrich
tung.
Fig. 1 zeigt eine Bremsscheibe 1, welche von einem Bremssattel 2 übergriffen
ist, von dem nur ein zu einer Seite der Bremsscheibe 1 befindlicher, die Zu
spannvorrichtung aufnehmender Teil dargestellt ist. Im Bremssattel 2 ist mittels
annäherend halbschalenförmiger Wälzlagerungen 3 ein Nockenhebel 4 um eine
zur Ebene der Bremsscheibe 1 parallel verlaufende Drehachse schwenkbar
gelagert. Der Antrieb des Nockenhebels 4 erfolgt über einen Hebel 5, dessen
Ende mit dem Kolben eines am Bremssattel 2 gehalterten Bremszylinders oder
aber auch mit einem mechanischen Bremsgestänge gekoppelt sein kann. Der
Nockenhebel 4 ist mittels seines Nockens mit einer Traverse 6 gekoppelt,
welche sich innerhalb des Bremssattels 2 parallel zur Ebene der Bremsscheibe
1 erstreckt und senkrecht zu dieser Ebene beweglich ist. Die beiden Enden der
Traverse 6 sind mit je einer Stellspindel 7 bzw. 8 justierbar verschraubt. Die
beiden Stellspindeln 7 und 8 erstrecken sich innerhalb des Bremssattels 2
senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 1 und enden dieser zugewandt mit
Druckstücken 9. An den Druckstücken 9 liegt ein gegen die Bremsscheibe 1
anpreßbarer Bremsbelag 10 an. Die beiden Stellspindeln 7 und 8 weisen eine
ihr Gewinde durchschneidende Axialverzahnung auf, in welcher ein die beiden
Stellspindeln 7 und 8 drehfest miteinander koppelnder Zahnriemen 12 eingreift.
An der Traverse 6 befinden sich Halteorgane 13 zur Führung des Zahnriemens
12. Die Stellspindel 7 ist mit einem Drehantrieb 14 versehen, der sich im
wesentlichen in einer axialen, bremsscheibenabgewandt offenen Ausnehmung
der Stellspindel 7 befindet. Der Drehantrieb 14 trägt einen radial auskragenden
Antriebshebel 15, dessen freies Ende mit einem Anschlagstift 16 zusammen
arbeitet.
Fig. 2 zeigt den Drehantrieb 14 im Längsschnitt. Eine Welle 17 ist aus zwei
axial hintereinander angeordneten Teilen gebildet, zwischen denen eine Dreh
momentbegrenzungseinrichtung 18 angeordnet ist. Das eine Teil der Welle 17
taucht in die Stellspindel 7 ein, die mit wenigstens einer Axialnut 19 versehen
ist, in die ein Vorsprung 20 der Antriebswelle 17 eingreift. Der Hebel 15 ist
über einen wälzgelagerten Klemmrollenfreilauf 21 auf der Welle 17 angeordnet.
Koaxial zu der Welle 17 ist eine kegelige Schraubendruckfeder 22 angeordnet,
die einerseits mit ihrer letzten Windung an dem Hebel 15 und die andererseits
mit ihrer letzten Windung an einem ortsfesten Teil 23 anliegt. Das erweiterte
Ende der kegeligen Schraubendruckfeder 22 ist dem ortsfesten Teil 23 zuge
wandt. Die Anlagefläche des ortsfesten Teils 23 für die kegelige Schrauben
druckfeder 22 ist als Reibfläche 24 ausgebildet.
Zum Ausgleichen des verschleißbedingten Spiels wird der Hebel 15 in eine
Zustellrichtung gedreht, wobei diese Drehbewegung über den eingekuppelten
Klemmrollenfreilauf 21 auf die Welle 17 übertragen und von dort in die Stell
spindel 7 eingeleitet wird. Die Stellspindel 7 dreht gegenüber der Traverse 6,
wobei eine axiale Verlagerung der Stellspindel 7 eintritt, unter der der Brems
belag in Richtung auf die Bremsscheibe 1 nachgeführt wird. Ein ungewolltes
Verschwenken des Hebels 15 wird durch die kegelige Schraubendruckfeder 22
verhindert. Das an dem Hebel 15 anliegende Ende der kegeligen Schrauben
druckfeder 22 kann formschlüssig, mit dem Hebel 15 verbunden sein.
1
Bremsscheibe
2
Bremssattel
3
Wälzlagerung
4
Nockenhebel
5
Hebel
6
Traverse
7
Stellspindel
8
Stellspindel
9
Druckstück
10
Bremsbelag
11
Halterung
12
Zahnriemen
13
nicht vergeben
14
Drehantrieb
15
Hebel
16
Anschlagstift
17
Welle
18
Drehmomentbegrenzungseinrichtung
19
Axialnut
20
Vorsprung
21
Klemmrollenfreilauf
22
Kegelige Schraubendruckfeder
23
ortsfestes Teil
24
Reibfläche
Claims (5)
1. Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen zum Ausgleichen eines verschleiß
bedingten Spiels, mit einem quer zur Bremsscheibe (1) schiebbar aufgenomme
nen Träger (6), in dem eine Stellspindel (7, 8) drehbar und axial verschiebbar
angeordnet ist, die an einem Ende mit einem Bremsbelagträger (9) mit Brems
belag (10) versehen ist und die drehfest und axial verschiebar mit einer Welle
(17) verbunden ist, an der ein Hebel (15) unter Zwischenschaltung eines Frei
laufs, insbesondere Klemmrollenfreilauf (21) zur Übertragung eines Stellmomen
tes angreift, dadurch gekennzeichnet, daß eine quer zu der Drehrichtung des
Hebels (15) angeordnete, axial vorgespannte Schraubendruckfeder (22) einer
seits gegenüber dem Hebel (15) und andererseits gegenüber einem ortsfesten
Teil (23) abgestützt ist.
2. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1, bei der eine kegelige Schrauben
druckfeder (22) koaxial zu der Welle (17) angeordnet und mit ihren Enden
einerseits an dem ortsfesten Teil (23) und andererseits an dem Hebel (15)
abgestützt ist.
3. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 2, bei der das im Durchmesser erwei
terte Ende der kegeligen Schraubendruckfeder (22) an dem ortsfesten Teil (23)
abgestützt ist.
4. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 2, bei der das ortsfeste Teil (23) mit
einer Reibfläche (24) für das anliegende Ende der kegeligen Schraubendruckfe
der (22) versehen ist.
5. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schraubendruckfeder (22)
mit dem Hebel (15) oder dem ortsfesten Teil (23) drehfest verbunden ist.
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: INA-SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE |
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