DE19814807C2

DE19814807C2 - Nachstelleinrichtung für Scheibenbremsen

Info

Publication number: DE19814807C2
Application number: DE19814807A
Authority: DE
Inventors: Ernst Neuwirth
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1998-04-02
Filing date: 1998-04-02
Publication date: 2001-09-13
Anticipated expiration: 2018-04-03
Also published as: DE19814807A1; US6213255B1

Description

Gebiet der Erfindung

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.

Hintergrund der Erfindung

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 Erfindung

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.

Zusammenfassung der Erfindung

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.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

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.

Bezugszeichen

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

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.