WO2016034376A1

WO2016034376A1 - Nachstellvorrichtung für eine drehhebelbetätigte scheibenbremse, und scheibenbremse mit einer solchen nachstellvorrichtung

Info

Publication number: WO2016034376A1
Application number: PCT/EP2015/068463
Authority: WO
Inventors: Johann Iraschko
Original assignee: Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2016-03-10
Also published as: DE102014112662A1; DE102014112662B4

Abstract

Eine Nachstellvorrichtung (10) zur Nachstellung eines Reibflächenverschleißes an Bremsbelägen und Bremsscheibe einer Scheibenbremse, mit einer Zuspannvorrichtung, mit einem Bremsdrehhebel, wobei die Nachstellvorrichtung (10) antriebsseitig mit der Zuspannvorrichtung und abtriebsseitig mit einer Gewindestellmutter der Zuspannmechanik der Scheibenbremse gekoppelt ist, umfasst eine Nachstellerwelle (101) mit einer Nachstellerachse (11), das Antriebsglied (15) zur Kopplung mit einem Abtriebsglied der Zuspannmechanik der Zuspannvorrichtung, wobei beidseitig des Antriebsgliedes (15) jeweils eine Wälzkörperanordnung angeordnet ist, von denen eine als ein Axiallager (104) und eine als eine Überlastkupplungseinrichtung (106) ausgebildet ist, ein mit der Überlastkupplungseinrichtung (106) gekoppeltes Nachstellerabtriebsrad (16) zur Kopplung mit der Gewindestellmutter der Zuspannmechanik, eine Vorspannfeder (103) zur Erzeugung einer Vorspannkraft der Überlastkupplungseinrichtung (106). Zwischen dem Antriebsglied (15) und dem Nachstellerabtriebsrad (16) ist eine Übertragungseinheit (20) mit einem einstellbaren Spiel, welches einem Lüftspiel der zuzuordnende Scheibenbremse (1) entspricht, angeordnet.

Description

Nachstellvorrichtung für eine drehhebelbetätigte Scheibenbremse, und Scheibenbremse mit einer solchen Nachstellvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung für eine drehhebelbetätigte Scheibenbremse, insbesondere eine mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbaren Scheibenbremse, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Scheibenbremse mit einer solchen Nachstellvorrichtung.

Pneumatisch betätigte Scheibenbremsen weisen in der Regel einen als Schiebesattel, Schwenksattel oder Festsattel ausgebildeten Bremssattel auf, in welchem eine Zuspannvorrichtung angeordnet ist, welche dazu dient, Bremsbeläge beidseits einer Bremsscheibe und die Bremsscheibe miteinander in Wirkverbindung zu bringen, um durch Reibung eine Bremswirkung zu erzielen.

Pneumatisch betätigte Scheibenbremsen gehören mittlerweile zur Standardausrüstung bei schweren Nutzfahrzeugen. 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 Zuspannkräfte wirken über beide Bremsbeläge auf die Bremsscheibe. Da die Beläge konstruktiv als Verschleißteile ausgelegt werden, sind diese generell weicher als die Bremsscheibe, d.h. die Beläge erfahren über Ihre Gebrauchsdauer eine Änderung der Belagstärke, sie verschleißen. Auch die Bremsscheibe kann verschleißten. Aus diesem Verschleiß ergibt sich die Notwendigkeit, dass eine Verschleißnachstellung die Änderung durch den Verschleiß ausgleicht und somit ein konstantes Luftspiel einstellt. Ein konstantes Luftspiel wird benötigt, um die Ansprechzeiten der Bremse klein zuhalten, die Freigängigkeit der Bremsscheibe zu gewährleisten und eine Hubreserve für Grenzbelastungsfälle vorzuhalten.

Unter dem Lüftspiel der Scheibenbremse wird hier ein Spalt zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe im unbetätigten Zustand der Scheibenbremse verstanden. Die Einstellung des Lüftspiels erfolgt in der Regel selbsttätig mit Hilfe eines automatischen Verschleißnachstellers.

Die Funktionsweise der Lüftspieleinstellung ist bei den meisten Bremsen ähnlich. Bei einem Bremsvorgang führt ein mit der Kolbenstange des Bremszylinders gekoppelte Bremshebel eine Schwenkbewegung aus. Bevor über einen Koppelmechanismus der Nachstellung (z.B. Schaltgabel und Schaltfinger) die Schwenkbewegung des Bremshebels in die Nachstellvorrichtung eingeleitet wird, muss ein so genannter Ansprechweg 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 Überwindung dieses Ansprechwegs wird die Nachstellvorrichtung in eine Schwenk- bzw. Drehbewegung versetzt und durch die Kopplung mit dem Versteilglied (z.B. Gewindetrieb eines Zu- spannkolbens) ein Nachstellvorgang eingeleitet.

Ein Beispiel einer Verschleißnachstellvorrichtung beschreibt das Dokument DE 10 2004 037 771 A1 . Dabei wird eine Antriebsdrehbewegung z.B. von einer Drehmoment-Begrenzungseinrichtung, beispielsweise mit einer Kugelrampe, über eine kontinuierlich wirkende Kupplung (Rutschkupplung) auf eine Verstellspindel eines Druckstempels weitergeleitet. Das Luftspiel wird dabei kontinuierlich eingestellt.

Die Größe des Lüftspiels wird durch den oben beschriebenen Funktionsablauf definiert. In der Praxis ergibt sich jedoch eine relativ große Streuung für das Lüftspiel, da die Lüftspielgröße durch einige Bauteile beeinflusst wird.

Wie oben erwähnt, ergibt sich das Lüftspiel durch den Ansprechweg der Nachstellvorrichtung. Dieser Ansprechweg ist wesentlich durch geometrische Einflussgrößen bestimmt. In erster Linie ist das Spiel des Nachstellerantriebs für die Größe des Lüftspiels verantwortlich. Dieses Spiel kann jedoch innerhalb gewisser Grenzen von Bremse zu Bremse unterschiedlich ausfallen. Neben den geometrischen Toleranzen an den Antriebselementen haben weiterhin auch Toleranzen bzgl. Form und Positionierung einen Einfluss.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte Nachstellvorrichtung mit einem gegenüber dem Stand der Technik eingeschränkten Toleranzband des Lüftspiels zu schaffen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird auch durch den Gegenstand des Anspruchs 28 gelöst.

Demgemäß umfasst eine Nachstellvorrichtung zur Nachstellung eines Reibflächenverschleißes an Bremsbelägen und Bremsscheibe einer Scheibenbremse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Zuspannvorrichtung, vorzugsweise mit einem Bremsdrehhebel, wobei die Nachstellvorrichtung antriebsseitig mit der Zuspannvorrichtung und abtriebsseitig mit einer Gewindestellmutter der Zuspannmechanik der Scheibenbremse gekoppelt ist, a) eine Nachstellerwelle mit einer Nachstellerachse, b) das Antriebsglied zur Kopplung mit einem Abtriebsglied der Zuspannmechanik der Zuspannvorrichtung, wobei beidseitig des Antriebsgliedes jeweils eine Wälzkörperanordnung angeordnet ist, von denen eine als ein Axiallager und eine als eine Über- lastkupplungseinrichtung ausgebildet ist, c) ein mit der Überlastkupplungseinrichtung gekoppeltes Nachstellerabtriebsrad zur Kopplung mit der Gewindestellmutter der Zuspannmechanik, d) eine Vorspannfeder zur Erzeugung einer Vorspannkraft der Überlastkupplungseinrichtung. Zwischen dem Antriebsglied und dem Nachstellerabtriebsrad ist eine Übertragungseinheit mit einem einstellbaren Spiel, welches einem Lüftspiel der zuzuordnenden Scheibenbremse entspricht, angeordnet.

Der oben erwähnte Ansprechweg der Nachstellvorrichtung kann vorteilhaft durch eine Justiermaßnahme, nämlich durch Einstellung des einstellbaren Spiels der Nachstellvorrichtung, eingestellt werden. Dies kann z.B. bei der Bremsenmontage erfolgen. Mit geeigneten Prüf- und Messmitteln ist es somit möglich, für jede einzelne Bremse den genauen Ansprechwert für die Nachstellung zu erfassen und bei der Einstellung zu berücksichtigen.

Somit kann das Toleranzband des Lüftspiels gegenüber dem Stand der Technik eingeschränkt werden.

Eine erfindungsgemäße Scheibenbremse, insbesondere eine mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbare Scheibenbremse, mit einem Bremssattel, der vorzugsweise rahmenartig einen Randbereich einer Bremsscheibe, an welcher beidseitig mindestens ein Bremsbelag angeordnet ist, übergreift, wobei der Bremssattel auf einer Zuspannseite der Bremsscheibe in einer Öffnung eine Zuspannvorrichtung aufnimmt, weist wenigstens folgende Merkmale auf: a) einen innen liegenden, d.h. im Inneren des Bremssattels angeordneten Drehhebel mit einer vorzugsweise parallel zu der Bremsscheibe ausgerichteten Hebelachse, b) wenigstens eine Zuspannmechanik, die eine Spindelachse und wenigstens einen senkrecht zur Bremsscheibe beweglichen Zuspannkolben aufweist, und die zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zu- spannseitigen Zuspannkolbens mit dem Bremsbelag an die Bremsscheibe infolge eines Verschwenkens des Drehhebels um die Hebelachse bei Bremsungen ausgelegt ist, wobei die wenigstens eine Zuspannmechanik ein Abtriebsglied mit mindestens einem Abtriebselement aufweist, c) eine Nachstellvorrichtung zur Nachstellung eines Reibflächenverschleißes an Bremsbelägen und Bremsscheibe der Scheibenbremse, wobei ein Antriebsglied der Nachstellvorrichtung mit dem Abtriebsglied zum Antrieb der Nachstellvorrichtung gekoppelt ist. Die Nachstellvorrichtung ist die erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung.

In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass das Antriebsglied mit dem Abtriebsglied der Zuspannmechanik der Zuspannvorrichtung über eine Verzahnung weitestgehend spielfrei gekoppelt ist. Die Verwendung einer Verzahnung ermöglicht eine präzise Herstellung mit geringem, möglichst konstantem Spiel.

Unter dem Begriff„weitestgehend spielfrei" ist ein fertigungstechnisch herstellbares geringstes Spiel der Zahnradpaarung, z.B. das Flankenspiel oder das mathematisch exakt erfassbare Eingriffsflankenspiel, zu verstehen, welches für die Zahnradpaarung geeignet ist, d.h. mit welchem eine einwandfreie Funktion dieser Zahnradpaarung gewährleistet wird.

Durch diese Maßnahme erfolgt der Antrieb der Nachstellvorrichtung unmittelbar ohne bzw. mit geringstem Ansprechweg durch die Zuspannmechanik. Der Ansprechweg wird in der Nachstellvorrichtung selbst durch ein definiert einstellbares Spiel innerhalb der Antriebskomponenten dargestellt. Dazu ist mindestens ein Einstellelement vorgesehen, mit welchem das einstellbare Spiel der Übertragungseinheit einstellbar ist. Ein solches Einstellelement kann z.B. eine Scheibe sein, deren Dicke das Spiel beeinflusst. Unterschiedlich dicke Scheiben ergeben unterschiedliche Lüftspiele.

Somit ist es möglich, durch die unterschiedliche Dicke verschiedener Einstellelemente, ein Spiel der Übertragungseinheit einzustellen. Es ist vorgesehen, dass die Übertragungseinheit mindestens ein Konturabtriebselement, mindestens ein Konturantriebselement und eine Übertragungsgeometrie aufweist. Die Übertragungsgeometrie kann so mit einem Spiel gestaltet werden, welches dem Lüftspiel der Bremse entspricht und gleichzeitig auf vorteilhaft einfache Weise mittels des Einstellelementes einstellbar ist.

Die Übertragungseinheit ist dazu in einer Ausführung so gestaltet, dass das mindestens eine Konturabtriebselement und das mindestens eine Konturantriebselement relativ zueinander axial in Richtung der Nachstellerachse verschiebbar und relativ zueinander um die Nachstellerachse verschwenkbar sind.

Hierbei ist vorgesehen, dass die Übertragungsgeometrie mindestens ein Paar von Übertragungsflächen aufweist, von denen eine auf einem Kreisringabschnitt des Konturabtriebselementes und die andere auf einem axial gegenüberliegenden Kreisringabschnitt des Konturantriebselementes angeordnet ist.

In einer Ausführung ist dazu vorgesehen, dass das mindestens eine Paar von Übertragungsflächen der Übertragungsgeometrie eine Kontur aufweist, welche jeweils einen Übertragungsabschnitt mit der jeweiligen Übertragungsfläche aufweist, wobei der jeweilige eine Übertragungsabschnitt zwischen einem Nockenabschnitt und einer Ausnehmung angeordnet ist.

Mit Hilfe dieser bestimmten Kontur ist es möglich, ein für den Ansprechweg ausschlaggebendes Dreh- bzw. Schwenkwinkelspiel um die Nachstellerachse durch das in axialer Richtung der Nachstellerachse wirkende Einstellelement einstellen.

In besonderer Ausgestaltung ist das mindestens eine Paar von Übertragungsflächen in einer Projektion auf eine Fläche schräg zu der Nachstellerachse angeordnet und bildet mit der Nachstellerachse einen Winkel α kleiner 90°, beispielsweise 60°. So ergibt sich eine einfache Rampengeometrie.

Zusätzlich kann die Übertragungseinheit mindestens zwei Anschlagabschnitte aufweisen, welche jeweils aus einer Anschlagfläche des Konturabtriebselementes und aus einer Anschlagfläche des Konturantriebselementes gebildet sind, wobei die Anschlagflächen parallel zu der Nachstellerachse verlaufen. Damit ist eine einfache Übertragungsgeometrie geschaffen.

In einer weiteren Ausführung ist die Übertragungseinheit zwischen dem Antriebsglied und der Überlastkupplungseinrichtung angeordnet, wobei das Konturabtriebselement mit dem Antriebsglied drehfest verbunden ist, und wobei das Konturantriebselement mit der Überlastkupplungseinrichtung direkt oder indirekt gekoppelt ist. Auf diese Weise ist eine einfache und platzsparende Integration in die Nachstellervorrichtung ermöglicht. In besondere Ausgestaltung kann das Konturabtriebselement mit dem Antriebsglied einstückig ausgebildet sein, wobei eine Bauteilanzahl reduziert ist.

Es ist in einer Ausführung vorgesehen, dass zwischen dem Axiallager und dem Antriebsglied das mindestens eine Einstellelement zur Einstellung eines axialen Ein- Stellspiels der Übertragungseinheit angeordnet ist. Bei der Montage der Scheibenbremse kann auf Basis vorher ermittelter Messdaten das axiale Spiel zwischen dem Konturabtriebselement und dem Konturantriebselement mit dem Einstellelement eingestellt werden, welches in dieser Anordnung bei der Montage in einfacher Weise eingebaut werden kann.

Durch die Erfassung der individuellen Toleranzsituation an jeder einzelnen Bremse ist es nun möglich, den Einfluss der Toleranzen auf das Lüftspiel weitgehend zu kompensieren. Eine serienmäßige Schwankungsbreite beim Lüftspiel kann damit im Vergleich zum Stand der Technik deutlich reduziert werden.

Weiterhin ist vorgesehen, dass zwischen dem Konturabtriebselement und dem Konturantriebselement ein Federelement angeordnet ist, welches das Konturabtriebselement und das Konturantriebselement axial auseinander drückt. Hiermit ist der Abstand der Bauteile untereinander exakt gewährleistet, wobei auch Klappergeräusche bei Betrieb des zugeordneten Fahrzeugs vermieden werden.

In einer weiteren Ausführung ist zwischen dem Konturantriebselement und der Über- lastkupplungseinrichtung eine Richtungskupplung angeordnet.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das mindestens eine Einstellelement, das Antriebsglied, die Übertragungseinheit und die Richtungskupplung auf einer Buchse koaxial zu der Buchse und der Nachstellerachse angeordnet sind, wobei die Buchse mit der Überlastkupplungseinrichtung drehfest gekoppelt ist. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Überlastkupplungseinrichtung durch die Vorspannfeder unabhängig von den anderen Bauteilen vorgespannt werden kann, wobei die Funktion der Übertragungseinheit nicht beeinträchtigt wird.

In einer alternativen Ausführung weist das mindestens eine Paar von Übertragungsflächen der Übertragungsgeometrie zwei unterschiedliche Konturen auf, von denen eine erste Kontur mit einer ersten Übertragungsfläche durch Abschnitte einer Seitenfläche eines axialen Vorsprungs in Nockenform gebildet ist, und von denen eine zweite Kontur mit einer zweiten Übertragungsfläche eine Schräge aufweist. Bei dieser Nockenkontur und zugeordneter Schräge kann die Schräge der zweiten Kontur mit der zweiten Übertragungsfläche in einer Projektion auf eine Fläche schräg zu der Nachstellerachse angeordnet sein und mit der Nachstellerachse einen Winkel α kleiner 90°, beispielsweise 60°, bilden, wobei die Schräge beiderseits mit jeweils einem bogenförmigen Abschnitt verbunden ist, welche mit der bogenförmigen Kontur des Vorsprungs korrespondieren. Hierbei bilden die bogenförmigen Abschnitte beiderseits der Schräge der zweiten Kontur mit der zweiten Übertragungsfläche einen Anschlag für den Vorsprung. Auf diese Weise ist eine Übertragungseinheit geschaffen, deren Verschwenkwinkelspiel einerseits durch die Konturen festgelegt ist und andererseits durch das axial wirkende Einstellelement einstellbar ist.

Ein weiterer Vorteil hierbei wird dadurch gebildet, dass die beiden Übertragungsflächen ständig in Kontakt bzw. in Eingriff stehen, und somit keine zusätzliche Feder benötigen, wodurch sich eine Bauteilzahl verringert.

In weiterer Ausgestaltung ist die Übertragungseinheit im Kraftfluss zwischen der Überlastkupplungseinrichtung und dem Nachstellerabtriebsrad angeordnet, wobei das Antriebsglied und die Überlastkupplungseinrichtung direkt oder indirekt gekoppelt sind, wobei die Überlastkupplungseinrichtung über die Nachstellerwelle mit der Übertragungseinheit gekoppelt ist. Hier wird beim Betätigen der Bremse mit Ausnahme des Nachstellerabtriebsrads die gesamte Nachstellvorrichtung verdreht. Das Nachstellerabtriebsrad führt erst eine Nachstellbewegung aus, wenn es nach Überwindung des einstellbaren Spiels an der Nockenkontur zum Kontakt kommt.

In dieser Ausführung kann weiterhin das Konturabtriebselement den Vorsprung mit der ersten Kontur mit der ersten Übertragungsfläche aufweisen und mit der Nachstellerwelle drehfest gekoppelt sein, und das Konturantriebselement die zweite Kontur mit der zweiten Übertragungsfläche aufweisen und mit dem Nachstellerabtriebsrad drehfest verbunden sein. Für eine vorteilhafte Herstellung und verringerte Bauteilzahl können das Konturantriebselement und das Nachstellerabtriebsrad einstückig ausgebildet sein.

Natürlich ist auch eine geometrische Umkehr der Konturen möglich, wobei der Vorsprung an dem Konturantriebselement bzw. am Nachstellerabtriebsrad angebracht sein kann.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Nachstellerabtriebsrad auf der Nachstellerwelle verschwenkbar und in Richtung der Nachstellerachse axial verschiebbar angeordnet ist, wobei das Konturabtriebselement auf der Nachstellerwelle einseitig axial mittels einer Axialsicherung festgelegt ist. Dies ergibt einen kompakten Aufbau.

In weiterer Ausgestaltung ist zwischen dem auf der Nachstellerwelle einseitig axial festgelegten Konturabtriebselement und der Axialsicherung das mindestens eine Einstellelement zur Einstellung eines axialen Einstellspiels der Übertragungseinheit angeordnet. Auf diese Weise kann bei der Montage das Einstellelement einfach montiert und mit der Axialsicherung festgelegt werden.

Auch in dieser alternativen Ausführung kann eine Richtungskupplung vorgesehen sein, welche zwischen dem Antriebsglied und der Uberlastkupplungseinnchtung angeordnet sein kann.

Für einen vorteilhaft kompakten Aufbau ist weiterhin vorgesehen, dass das Antriebsglied und die Richtungskupplung auf einem verlängerten Buchsenabschnitt eines ersten Rampenträgers der Uberlastkupplungseinnchtung angeordnet sind, wobei das Antriebsglied relativ zu dem verlängerten Buchsenabschnitt des ersten Rampenträgers verdrehbar angeordnet ist.

Wenn ein zweiter Rampenträger der Uberlastkupplungseinnchtung auf einer Schulter der Nachstellerwelle einseitig axial festgelegt ist und mit der Nachstellerwelle drehfest verbunden ist, wobei die Vorspannfeder mit dem ersten Rampenträger der Uberlastkupplungseinnchtung zur Erzeugung einer Vorspannung gekoppelt ist, kann die Uberlastkupplungseinnchtung einfach vorgespannt werden.

Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Nachstellerabtriebsrad der Nachstellvorrichtung mit einem Stellrad der Gewindestellmutter der Zuspannmechanik gekoppelt ist. Damit ist ein kompakter und platzsparender Einbau der Nachstellvorrichtung in die Scheibenbremse ermöglicht.

Hierbei ist außerdem vorteilhaft, dass die Nachstellvorrichtung derart in der Scheibenbremse angeordnet ist, dass eine Spindelachse der Gewindestellmutter der Zuspannmechanik der Scheibenbremse und die Nachstellerachse der Nachstellvorrichtung parallel zueinander verlaufen. Somit sind keine zusätzlichen Getriebestufen o- der Umlenkgetriebe erforderlich.

Die Erfindung ermöglicht es zudem, dass durch entsprechende Einstellmaße für jede Bremse ein gewünschtes Lüftspiel ohne Änderung von Bauteilen dargestellt werden kann. Damit kann eine hohe Flexibilität für die systembedingte Lüftspielgröße erreicht werden.

Die Einstellung des Ansprechspiels und somit des Lüftspiels kann neben der oben beschriebenen Einstellscheibe auch über ein Einstellgewinde, durch einen Taumeloder Nietvorgang oder auch durch einen Schweißvorgang bzw. Klebeprozess oder durch eine Pressverbindung erfolgen. Das Einstellelement kann wie oben beschrieben in der Nachstellvorrichtung integriert sein. Es kann sich aber auch in einem anderen Bauteil des Antriebs- oder Abtriebsstranges der Nachstellvorrichtung befinden. Denkbar ist z.B. auch ein Zwischenelement, welches speziell für diesen Zweck vorgesehen ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet gegenüber dem bisherigen Stand der Technik folgende Vorteile. eine Verringerung der Lüftspielstreuung und somit ein verbessertes Betriebsverhalten

eine einfache und schnelle Einstellung der gewünschten Lüftspielgröße während der Bremsenmontage, und somit eine Erhöhung der Flexibilität hinsichtlich der Lüftspielgröße

eine Erhöhung einer Ausbringungsquote in der Serienfertigung verbunden mit Kosten- und Zeiteinsparung

geringere Variantenzahl bei den für die Lüftspieleinstellung relevanten Bauteilen und somit eine Verringerung von Logistikkosten

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbrem- se;

Fig. 2-3 Ansichten einer Zuspannvorrichtung und einer Nachstellvorrichtung zur

Erläuterung eines Lüftspiels;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine beispielhafte Zuspannvorrichtung der Scheibenbremse nach Fig. 1 ;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Zuspannvorrichtung mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;

Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf einen Nachstellerantrieb der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 5;

Fig. 7 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach

Fig. 5; Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Übertragungseinheit der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 7;

Fig. 9-9b schematische Ansichten der Übertragungseinheit der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 7 in verschiedenen Stellungen;

Fig. 10 eine Längsschnittdarstellung der Übertragungseinheit nach Fig. 8;

Fig. 1 1 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;

Fig. 12 eine vergrößerte Seitenansicht einer Übertragungseinheit des zweiten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 1 1 ; und

Fig. 13 eine Längsschnittdarstellung der Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 12.

Fig. 1 stellt eine erfindungsgemäße Scheibenbremse 1 in einer perspektivischen Ansicht dar. Die gezeigte Scheibenbremse 1 ist hier als eine so genannte einstempelige Scheibenbremse 1 ausgeführt.

Koordinaten x, y, z dienen zur Orientierung. Die x-Richtung verläuft in einer Zuspann- richtung der Scheibenbremse 1 in Richtung einer Bremsscheibenachse 6. Dabei verläuft die y-Richtung in einer Hauptfahrtrichtung eines nicht gezeigten Fahrzeugs, dem die Scheibenbremse 1 zugeordnet ist. Die z-Richtung wird als Höhenrichtung bezeichnet.

Die Begriffe„Oberseite" und„Unterseite" von verschiedenen Bauteilen und Funktionseinheiten geben die Orientierung dieser Bauteile untereinander in der jeweiligen Figur an. So ist unter der Oberseite diejenige Seite eines Bauteils zu verstehen, welche von einem Bremsbelag 4 abgewandt ist, wobei die Unterseite zu dem Bremsbelag 4 weist.

Die Zuspannvorrichtung 5 ist in einem Abschnitt einer Zuspannseite ZS eines ein- oder mehrteilige Bremssattels 3, der vorzugsweise als ein Schiebesattel ausgebildet ist, der Scheibenbremse 1 aufgenommen. Der Bremssattel 3 ist an einem Bremsträger 2 - beispielsweise an hier nicht dargestellten Lagern an einem oder in der Regel zwei Lagerbolzen - verschiebbar geführt angebracht. Der Bremssattel 3 umgreift - beispielsweise nach Art des Standes der Technik der EP 0 248 385 A1 - rahmenartig einen Randabschnitt einer nicht gezeigten, aber leicht vorstellbaren Bremsscheibe mit der Bremsscheibenachse 6. Beidseits der Bremsscheibe sind Bremsbeläge 4, 4a (zuspannseitiger Bremsbelag 4; reaktionsseitiger Bremsbelag 4a) mit einer jeweiligen Rückenplatte 4b, 4c angeordnet.

Der Bremssattel 3 nimmt an seiner Reaktionsseite RS den reaktionsseitigen Bremsbelag 4a auf und ist an seiner Zuspannseite ZS mit einem Hebelgehäuse 3a versehen, in welchem ein Drehhebel 8 mit einer Hebelachse 9 angeordnet ist. Ein Befestigungsflansch 3b dient zur Befestigung eines pneumatischen, elektromotorischen o- der federbetätigten Bremszylinders (hier nicht dargestellt). Die Wirkrichtung eines solchen Bremszylinders verläuft in x-Richtung.

Mit der Zuspannvorrichtung 5 wird bei Bremsungen der zuspannseitige Bremsbelag 4 parallel zur Bremsscheibenachse 6 in Zuspannrichtung X (Fig. 2 und 3) direkt gegen die Bremsscheibe gepresst, wohingegen der reaktionsseitige Bremsbelag 4a mit dem verschieblichen Bremssattel 3 entgegen der Zuspannrichtung X gegen die Bremsscheibe gezogen wird.

Die Zuspannvorrichtung 5 weist als Antriebselement den Drehhebel 8 auf, der dazu ausgelegt ist, von einer Kolbenstange des hier nicht dargestellten Bremszylinders bewegt zu werden. Dazu weist der Drehhebel 8 ein Antriebsende 8a (siehe Fig. 4) mit einer Vertiefung zur Zusammenwirkung mit einer solchen Kolbenstange auf, wobei die Kolbenstange des Bremszylinders durch eine Öffnung im Befestigungsflansch 3b des Bremssattels 3 eingreifen kann.

Die Scheibenbremse 1 kann unterschiedliche Kraftantriebe aufweisen. Der Drehhebel 8 wird hier z.B. pneumatisch betätigt. Zu Aufbau und Funktion einer pneumatischen Scheibenbremse 1 wird auf die entsprechende Beschreibung der DE 197 29 024 C1 verwiesen.

Die Zuspannvorrichtung 5 wird mit Hilfe des Drehhebels 8 angetrieben und weist eine Zuspannmechanik 12 mit einer Spindelachse 7 auf. Eine beispielhafte Zuspann- mechanik 12 wird unten noch erläutert.

Ein Abstand zwischen den Bremsbelägen 4, 4a und der Bremsscheibe in der gelösten, d.h. nicht zugespannten bzw. unbetätigten, Stellung der Scheibenbremse 1 wird als Lüftspiel bezeichnet. Infolge von Belag- und Scheibenverschleiß wird dieses Lüftspiel größer. Wenn dies nicht kompensiert wird, kann die Scheibenbremse 1 ihre Spitzenleistung nicht erreichen, da ein Betätigungshub der Zuspannmechanik 5, d.h. hier der Betätigungshub bzw. ein Schwenkwinkel des Drehhebels 8, vergrößert ist.

Zur Verschleißnachstellung eines vorher festgelegten Lüftspiels, das z.B. auch als Nominallüftspiel bezeichnet wird, ist die Scheibenbremse 1 mit einer Nachstellvorrichtung 10 ausgerüstet, die eine Nachstellerachse 1 1 aufweist und unten noch ausführlich beschrieben wird. Die Nachstellerachse 1 1 verläuft hier parallel zu der Bremsscheibenachse 6. Die Nachstellvorrichtung 10 hier in y-Richtung links von der Bremsscheibenachse 6 beispielhaft angeordnet. Sie kann natürlich auch auf der rechten Seite oder mittig angeordnet sein.

Unter dem Begriff„Nachstellung" ist eine Lüftspielverkleinerung zu verstehen. Das vorher festgelegte Lüftspiel ist durch die Geometrie der Scheibenbremse 1 bestimmt und weist ein so genanntes konstruktives Lüftspiel auf. Mit anderen Worten, die Verschleißnachstellvorrichtung 1 1 verkleinert ein vorhandenes Lüftspiel, wenn dieses in Bezug auf das vorher festgelegte Lüftspiel zu groß ist.

Ansichten einer Zuspannvorrichtung 5 und einer Nachstellvorrichtung 10 zur Erläuterung eines Ansprechspiels zeigen Fig. 2 und Fig. 3 in beispielhafter Weise. Dazu ist in Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Zuspannvorrichtung 5 und einer Nachstellvorrichtung 10 dargestellt. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Nachstellerantrieb 13. In Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht auf eine beispielhafte Zuspannvorrichtung 5 der Scheibenbremse 1 nach Fig. 1 gezeigt.

Es ist eine Zuspannvorrichtung 5 einer einstempeligen Scheibenbremse 1 gezeigt. Die Zuspannvorrichtung 5 mit der Zuspannmechanik 12 und dem Drehhebel 8 mit der Hebelachse 9 ist mit einer Gewindestellmutter 17 durchsetzt und in einer Trägerplatte 19 angeordnet. Die Spindelachse 7 verläuft in der Längsachse der Gewindestellmutter 17. Die Gewindestellmutter 17 weist ein Außengewinde 17a auf und ist an seinem unteren Ende, welches dem zuspannseitigen Bremsbelag 4 zugewandt ist, zur Verbindung mit einem Druckstück 17b (siehe Fig. 4) vorgesehen. Ferner ist die Gewindestellmutter 17 z.B. mit einer (nicht gezeigten) Gewindehülse als Gewinde- hülsen-/Gewindestellmutterkombination ausgebildet, welche auch als so genannter Zuspannkolben bezeichnet wird. Die Gewindestellmutter 17 und die Gewindehülse sind miteinander so verschraubt, dass durch ein Relativverschrauben dieser Gewin- dehülsen-/Gewindestellmutterkombination Verschleiß der Bremsbeläge 4, 4a und der Bremsscheibe ausgeglichen werden kann, da die Gesamtlänge der Zuspannvorrichtung 5 in x-Richtung zwischen der Abstützung an dem Bremsbelag 4 und dem

Bremssattel 3 verändert wird. Die Gewindebuchse ist mit einem Stellrad 18, z.B. ein Stirnzahnrad, drehfest verbunden.

Der Drehhebel 8 ist hier mit einem Abtriebsglied 14, z.B. eine so genannte Rampenantriebsscheibe, einerseits zum Betätigen der Zuspannmechanik 5 und andererseits zum Betätigen der Nachstellvorrichtung 10 gekoppelt. Zum Betätigen der Nachstellvorrichtung 10 weist das Abtriebsglied 14 radial nach außen hervor stehende Abtriebselemente 14a, z.B. Zähne, auf. Diese Abtriebselemente 14a sind Bestandteil eines Nachstellerantriebs 13. Der Nachstellerantrieb 13 kann z.B. eine Schaltgabel- /Schaltfingerkombination sein.

Der Nachstellerantrieb 13 umfasst weiterhin Antriebselemente 15a, z.B. Zähne, eines scheibenförmigen Antriebsgliedes 15 der Nachstellervorrichtung 10. Die Abtriebselemente 14a der Zuspannmechanik 5 und die Antriebselemente 15a der Nachstellervorrichtung 10 stehen in Eingriff. Dies ist in Fig. 3 in einer Draufsicht vergrößert dargestellt.

Die Nachstellvorrichtung 10 ist hier in y-Richtung rechts von der Zuspannmechanik 5 angeordnet, wobei die Nachstellerachse 1 1 parallel zu der Spindelachse 7 angeordnet ist. Ein unteres Ende der Nachstellvorrichtung 10 mit einem Nachstellerabtriebs- rad 16 versehen, welches mit dem Stellrad 18 der Gewindebuchse der Zuspannmechanik 5 in Eingriff steht.

Die Funktion und die Funktionseinheiten einer üblichen Nachstellvorrichtung beschreibt das Dokument DE 10 2004 037 771 A1 , worauf hier verwiesen wird.

Zum Zuspannen der Scheibenbremse 1 wird bei einer Bewegung der Kolbenstange des Bremszylinders der Drehhebel 8 um die Hebelachse 9 verschwenkt, wobei das Abtriebsglied 14 um die Spindelachse 7 (in Fig. 3 im Gegenuhrzeigersinn) verschwenkt wird und über den Nachstellerantrieb 13 die Nachstellvorrichtung 10 betätigt. Bevor jedoch das Antriebsglied 15 der Nachstellvorrichtung 10 verschwenkt (in Fig. 3 im Uhrzeigersinn) werden kann, muss ein so genanntes Ansprechspiel 13a zwischen einem Abtriebselement 14a des Abtriebsgliedes 14 der Zuspanneinheit 5 und dem zugeordneten Antriebselement 15a des Antriebsgliedes 15 der Nachstellvorrichtung 10 überwunden werden. Dies ist in Fig. 3 deutlich zu erkennen.

Dieses Ansprechspiel 13a wird auch als Ansprechweg bezeichnet und ist für die Größe des Lüftspiels ausschlaggebend, da während dieser Bewegung die Nachstellung nicht aktiviert wird, und der Zuspannweg der Zuspannmechanik 12 in x-Richtung damit das Lüftspiel darstellt. Nach Überwindung dieses Ansprechwegs wird die Nachstellvorrichtung 10 in eine Schwenkbewegung versetzt und mittels der Koppelung mittels Abtriebsrad 16 und Stellrad 18 auf die Gewindehülsen- /Gewindestellmutterkombination auf die Gewindestellmutter 17 ein Nachstellvorgang eingeleitet.

Somit ergibt sich das Lüftspiel durch den Ansprechweg bzw. das Ansprechspiel 13a des Nachstellerantriebs 13. Dieser Weg ist wesentlich durch geometrische Einflussgrößen bestimmt. In erster Linie ist dieses Spiel, nämlich das Ansprechspiel 13a, für die Größe des Lüftspiels der Scheibenbremse 1 verantwortlich.

Es soll noch kurz die beispielhafte Zuspannvorrichtung 5 nach Fig. 4 erläutert werden. Die Zuspannvorrichtung 5 weist z.B. einen Rampenmechanismus oder einen Gewindemechanismus auf, zu welchen dem Dokument WO 2013/143962 A1 ausführliche Funktionsbeschreibungen entnommen werden können, worauf hier verwiesen wird.

Die Nachstellvorrichtung 10 ist nur mit ihrer Nachstellerachse 1 1 angedeutet, wobei ein Abtriebselement 14a des Abtriebsgliedes 14 der Zuspannmechanik erkennbar ist.

Die Zuspannvorrichtung 5 und die Nachstellvorrichtung 10 sind in einer Öffnung der Zuspannseite ZS des Bremssattels 3 angeordnet. Die Öffnung ist von einer Deckplatte 19b verschlossen. Die Zuspannvorrichtung 5 ist an der Deckplatte 29b mit nicht gezeigten Dichtungen, z.B. Faltenbalg, gegenüber der Umgebung abgedichtet. Zwischen der Deckplatte 19b und der Trägerplatte 19 der Zuspannvorrichtung 5 ist an jeder Seite der Zuspannvorrichtung 5 eine Rückstellfeder 19a vorgesehen.

Der Drehhebel 8 weist hier zwei Hebelarme 8b auf, die sich ausgehend von dem Antriebsende 5a in bevorzugter Ausgestaltung gabelartig aufspreizen. In diesem Ausführungsbeispiel ist einer der Hebelarme 8b mit einem weiteren Hebelarm in einem Winkel verbunden. Der weitere Hebelarm ist als Antriebssegment 8c ausgebildet, welches mit dem zugehörigen Hebelarm 8b über eine nicht bezeichnete Versteifung zusätzlich verbunden ist.

Zwischen den gabelartig gespreizten Hebelarmen 8b ist die Zuspannmechanik 12, vorzugsweise mittig, angeordnet.

Beide Enden der Hebelarme 8b sind verschwenkbar - beispielsweise jeweils mittels eines Gleitlagers - auf einem Hebellagerbolzen 9a mit der Hebelachse 9 gelagert, der in einem Bereich um die Enden der Hebelarme 8b herum an der Innenwand des Bremssattels 3 abgestützt ist.

Die Hebellagerbolzen 9a können auch direkt mit dem Drehhebel 8 einstückig ausgebildet sein bzw. werden, welcher dann eine entsprechende lagerbolzenartige Kontu- rierung aufweist, die sich in einer entsprechenden Lagerkontur ggf. mit Gleitlager oder Wälzlager am Bremssattel abstützt (hier nicht dargestellt).

Das untere Ende des Antriebssegmentes 8 weist einen nicht gezeigten Koppelmechanismus zur Koppelung der Schwenkbewegung des Drehhebels 8 um die Hebelachse 9 mit dem Abtriebsglied 14 auf. Dieser Koppelmechanismus kann z.B. eine Kugel als Koppelglied aufweisen.

Der Drehhebel 8 ist nur ein Antriebselement, erzeugt aber nicht direkt eine Bewegung in der Zuspannrichtung x, um den Arbeitshub an dem Druckstück 17b zu bewirken. Der Drehhebel 8 kann damit kompakt und kostengünstig ausgelegt werden. Auch kann an ihm auf eine Wälzlagerung - bevorzugt aber nicht zwingend - verzichtet werden.

An dem unteren Ende der Gewindespindel 17 ist das Druckstück 17b angebracht, welches mit seinem unteren Ende in einer Vertiefung der Rückenplatte 4b des zu- spannseitigen Bremsbelags 4 angeordnet ist.

Bei einem Zuspannen und Lösen der Bremse wird eine Verschwenkung des Drehhebels 8 über den Koppelmechanismus auf das Abtriebsglied 14 in eine Schwenkbewegung des Abtriebsglieds 14 um die Spindelachse 7 übertragen. Die Rückstellfedern 19a sind vorgesehen, um die Bremse beim Lösen zurückzustellen.

Zum Zuspannen der Scheibenbremse 1 wird bei einer Bewegung der Kolbenstange des Bremszylinders der Drehhebel 8 um die Hebelachse 9 verschwenkt, wobei über den Koppelmechanismus das Abtriebsglied 14 dergestalt verschwenkt wird, dass die Schwenkbewegung des Abtriebsgliedes 14 um die Spindelachse 7 in eine Längsbewegung, d.h. eine Axialbewegung, der Gewindestellmutter 17 in Richtung der Spindelachse 7 in Zuspannrichtung x parallel zur Bremsscheibenachse 6 unter Überwindung des Lüftspiels umgesetzt, bis der Bremsbelag 4 an der Bremsscheibe zur Anlage kommt, um deren Drehung abzubremsen.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zuspannvorrichtung 5 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10. In Fig. 6 ist eine schematische Draufsicht auf einen Nachstellerantrieb der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 5 dargestellt.

Im Unterschied zu Fig. 2 weist das Abtriebsglied 14 hier eine Verzahnung als Abtriebselement 14a, wobei das zugehörige Antriebselement 15a des Antriebsgliedes 15 der Nachstellvorrichtung 10 als eine mit der Verzahnung des Abtriebsgliedes 14 korrespondierende Verzahnung ausgebildet ist. Ein besonderer Vorteil dabei ist, dass die Verzahnungsgeometrie maschinell mit einer hohen Präzision gefertigt werden kann, wobei die Zahnradpaarung weitestgehend spielfrei ist. Unter dem Begriff „weitestgehend spielfrei" ist ein fertigungstechnisch herstellbares geringstes Spiel der Zahnradpaarung, z.B. das Flankenspiel oder das mathematisch exakt erfassbare Eingriffsflankenspiel, zu verstehen, welches für die Zahnradpaarung geeignet ist, d.h. mit welchem eine einwandfreie Funktion dieser Zahnradpaarung gewährleistet wird.

Der Antrieb der Nachstellvorrichtung 10 durch den Nachstellerantrieb 13 erfolgt daher unmittelbar ohne Ansprechspiel 13a durch das Abtriebsglied 14 der Zuspannme- chanik 12.

Das Lüftspiel bzw. der Ansprechweg wird in der Nachstellvorrichtung 10 selbst durch ein definiertes Spiel innerhalb der Antriebskomponenten der Nachstellvorrichtung 10 dargestellt und kann durch eine Justiermaßnahme während der Bremsenmontage auf den gewünschten Wert eingestellt werden.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 5. Eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Übertragungseinheit 20 der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 7 ist in Fig. 8 gezeigt. Fig. 9- 9b stellen schematische Ansichten der Übertragungseinheit 20 der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 7 in verschiedenen Stellungen abgewickelt auf eine Ebene dar. In Fig. 10 ist eine Längsschnittdarstellung der Übertragungseinheit 20 nach Fig. 8 gezeigt.

Die Nachstellvorrichtung 10 weist eine Nachstellerwelle 101 mit der Nachstellerachse 1 1 auf. Ein oberes Ende der Nachstellerwelle 101 ist mit einem Zapfen 102 zum Ansetzen eines Werkzeugs für eine manuelle Verstellung versehen.

Im weiteren Verlauf sind auf der Nachstellerwelle 101 längs der Nachstellerachse 1 1 die folgenden Bauteile angeordnet: eine Vorspannfeder 103, ein Axiallager 104, ein Einstellelement 24, das Antriebsglied 15, eine Übertragungseinheit 20, eine Richtungskupplung 105, eine Buchse 107, eine Überlastkupplungseinrichtung 106 mit Rampenträgern 106a, 106b und Rampenkugeln 106c und das Nachstellerabtnebsrad 16 am unteren Ende der Nachstellerwelle 101.

Auf die Funktionen des Axiallagers 104, der Richtungskupplung 105 und der Über- lastkupplungseinrichtung 106 wird hier nur so weit eingegangen, wie es für die Funktionen der Ausführungsbeispiele erforderlich ist. Ansonsten wird auf das Dokument DE 10 2004 037 771 A1 verwiesen.

Die Vorspannfeder 103 ist an ihrem oberen Ende (Fig. 7) an der Nachstellerwelle 101 durch einen nicht näher bezeichneten Bund abgestützt, wobei ihr unteres Ende mit dem Axiallager 104 über dessen obere Lagerscheibe 104a in Kontakt steht (Fig. 10) und auf dieses eine axiale Vorspannkraft ausübt. Die obere Lagerscheibe 104a des Axiallagers 104 dient als Aufnahmescheibe für das untere Ende der Vorspannfeder 103 und ist ebenfalls mit einem Bund versehen, welcher nach oben weist.

Die Vorspannkraft der Vorspannfeder 103 wird über Wälzkörper 104c auf eine untere Lagerscheibe 104b des Axiallagers 104 übertragen.

Die Buchse 107 weist einen Körperabschnitt 107a als einen oberen Abschnitt mit einem Endabschnitt 107b auf. Der Körperabschnitt 107a ist mit einem unteren Abschnitt der Buchse 107 über eine Schulter 107e verbunden. Der Außendurchmesser des Körperabschnitts 107a ist kleiner als der Außendurchmesser des unteren Abschnitts der Buchse 107. Der obere Endabschnitt 107b der Buchse 107 ist mit einer in Richtung der Nachstellerachse 1 1 eingeformten Aufnahme 107c mit einer umlaufenden Wand versehen.

Die untere Lagerscheibe 104b des Axiallagers 104 ist mit einem nach unten weisenden Bund versehen, mit welchem sie in der Aufnahme 107c des Endabschnitts 107b des Körperabschnitts 107a der Buchse 107 eingesetzt ist. Eine Auflageseite 104d der unteren Lagerscheibe 104b liegt einerseits auf der oberen Seite der umlaufenden Wand des Endabschnitts 107b der Buchse 107 mit einem um ihren nach unten weisenden Bund inneren umlaufenden Ringabschnitt auf und steht andererseits über einen sich radial nach außen an den inneren Ringabschnitt anschließenden äußeren Ringabschnitt mit dem Einstellelement 24 in Kontakt.

Die von der Vorspannfeder 103 erzeugte Vorspannkraft wird über den inneren umlaufenden Ringabschnitt der Auflageseite 104d auf den Endabschnitt 107b der Buchse 107 eingeleitet und durch die Buchse 107 auf die Überlastkupplungseinrichtung 106 übertragen. Die Buchse 107 ist mit ihrem unteren Ende mit einem oberen Ram- penträger 106a der Überlastkupplungseinrichtung 106 (Fig. 7) drehfest verbunden und koaxial zur Nachstellerwelle 101 auf dieser angeordnet.

Die Überlastkupplungseinrichtung 106 stützt sich dann mit einem unteren Rampenträger 106b an dem Nachstellerabtriebsrad 16 ab, welches an der Nachstellerwelle 101 axial festgelegt ist. Über diesen Kraftübertragungsweg wird die Überlastkupplungseinrichtung 106 mittels der Vorspannfeder 103 axial vorgespannt.

Zwischen dem äußeren Ringabschnitt der Unterseite 104e der unteren Lagerscheibe 104b des Axiallagers 104 und der Schulter 107e der Buchse 107 sind um den oberen Körperabschnitt 107a der Buchse 107 herum das Einstellelement 24, das Antriebsglied 15, die Übertragungseinheit 20 und die Richtungskupplung 105 in einer Reihenfolge von oben nach unten angeordnet.

Das Antriebsglied 15 ist als Scheibe mit radial nach außen hervor stehenden Antriebselementen 15a in Form einer Verzahnung bzw. Teilverzahnung ausgebildet, koaxial und relativ zu dem oberen Körperabschnitt 107b der Buchse 107 verschwenkbar und axial verschiebbar aufgebracht. Zwischen einer Oberseite 15b des Antriebsgliedes 15 und dem äußeren Ringabschnitt der Unterseite 104d der unteren Lagerscheibe 104b des Axiallagers 104 ist das Einstellelement 24 um den oberen Endabschnitt 107b und zumindest um einen Teil des Körperabschnitts 107a herum angeordnet.

Die Übertragungseinheit 20 umfasst ein Konturabtriebselement 21 , ein Konturantriebselement 22 und eine Übertragungsgeometrie 23.

Das Konturabtriebselement 21 ist unterhalb des Antriebsgliedes 15 angeordnet und mit dem Antriebsglied 15 drehfest verbunden. Das Konturantriebselement 22 ist unter dem Konturabtriebselement 21 angeordnet und mit einem Kupplungsabschnitt 105a der Richtungskupplung 105 drehfest verbunden. Das Konturabtriebselement 21 und das Konturantriebselement 22 sind in bestimmten Grenzen, welche durch das Einstellelement 24 einstellbar sind, axial in Richtung der Nachstellerachse 1 1 relativ zueinander verschiebbar. Außerdem sind sie auch um die Nachstellerachse 1 1 relativ zueinander verdrehbar. Ein Federelement 26 übt eine Axialkraft auf das Konturab- triebselement21 und des Konturantriebselement 22 derart aus, dass diese beiden auseinander gedrückt werden. Dabei wird das Konturabtriebselement 21 mit dem Antriebsglied 15 über das Einstellelement 24 durch das Federelement 26 nach oben gegen das Axiallager 104 gedrückt, und das Konturantriebselement 22 wird durch das Federelement 26 nach unten gegen die Richtungskupplung 105 gedrückt, welche an der Schulter 107e der Buchse 107 axial festgelegt ist.

Diese einstellbare relative Beweglichkeit des Konturabtriebselementes 21 und des Konturantriebselementes 22 mittels des Einstellelementes 24 dient zur Einstellung des Lüftspiels der Scheibenbremse 1 . Dies wird unten noch ausführlich im Zusammenhang mit Fig. 9-9b beschrieben.

Die Übertragungsgeometrie 23 weist mindestens ein Paar von miteinander korrespondieren Übertragungsflächen 23a, 23b auf, von denen eine auf einem Kreisringabschnitt des Konturabtriebselementes 21 und die andere auf einem axial gegenüberliegenden Kreisringabschnitt des Konturantriebselementes 22 angeordnet ist. Die Übertragungsflächen 23a, 23b verlaufen in einer Projektion auf eine Fläche schräg zu der Nachstellerachse 1 1 und bilden mit dieser einen Winkel α kleiner 90°, z.B. 60° (siehe Fig. 9).

Die Übertragungseinheit 20 weist außerdem mindestens zwei Anschlagabschnitte 25 auf, welche jeweils aus einer Anschlagfläche 25a des Konturabtriebselementes 21 und aus einer Anschlagfläche 25b des Konturantriebselementes 22 gebildet sind. Die Anschlagflächen 25a und 25b verlaufen parallel zu der Nachstellerachse 1 1 .

Die Übertragungsgeometrie 23 und die Anschlagabschnitte 25 sind in Fig. 7-8 nur als eine einzige Anordnung dargestellt. Natürlich können zwei oder auch mehrere solcher Anordnungen über den Umfang verteilt vorgesehen sein. Die folgenden Beschreibungen beziehen sich zwar nur auf eine Anordnung, sind aber für zwei oder mehrere entsprechend zu verstehen.

Bei einem Bremsvorgang durch Betätigung des Drehhebels 8 wird dessen Bewegung unmittelbar und weitestgehend spielfrei über den Nachstellerantrieb 13 mittels der zugehörigen Verzahnung auf das Antriebsglied 15 der Nachstellvorrichtung 10 übertragen. Dabei verschwenkt das Antriebsglied 15 um die Nachstellerachse 1 1 (in Fig. 7 und 8 im Uhrzeigersinn bei Sicht in positiver x-Richtung), wobei das mit dem Antriebsglied 15 drehfest gekoppelte Konturabtriebselement 21 der Übertragungseinheit 20 zunächst relativ zu dem noch unbeweglichen Konturantriebselement 22 der Übertragungseinheit 20 mit verschwenkt wird. Dabei wird ein durch das Einstellelement 24 vorher festgelegter Ansprechwinkelweg zurückgelegt, bis die Übertragungsfläche 23a des sich drehenden Konturabtriebselementes 21 die Übertragungsfläche 23b des noch unbeweglichen Konturantriebselementes 22 kontaktiert. In dieser Stellung ist das Lüftspiel durchlaufen, und bei weiterer Verschwenkung des An- triebsgliedes 15 und somit des Konturabtriebselementes 21 wird diese Dreh- bzw. Schwenkbewegung auf das Konturantriebselement 22 übertragen. Diese Dreh- bzw. Schwenkbewegung wird dann weiter über die Richtungskupplung 105 mit ihren Kupplungsabschnitten 105a, 105b, die Buchse 107, den ersten Rampenträger 106a, die Rampenkugeln 106c und den zweiten Rampenträger 106b der Überlastkupp- lungseinrichtung 106 übertragen. Bei vorliegendem Verschleiß überträgt dann die Überlastkupplungseinrichtung 106 die Bewegung weiter auf das Nachstellerabtriebs- rad 16 und von diesem auf das Stellrad 18 der Zuspannmechanik 12.

In Fig. 9-9b sind schematische Ansichten der Übertragungseinheit 20 der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 7 in verschiedenen Stellungen abgewickelt auf eine Ebene dargestellt. Fig. 9 und 9a zeigen unterschiedliche Lüftspieleinstellungen bei unbetätigter Bremse. Fig. 9b zeigt die Stellung der Übertragungseinheit 20 nach Überwindung des Lüftspiels und Übertragung der Schwenkbewegung des Antriebsgliedes 15 auf die Richtungskupplung 105 und die Überlastkupplungseinrichtung 106.

Die Übertragungsgeometrie 23 des Konturabtriebselementes 21 und des Konturantriebselementes 22 ist jeweils mit einer Kontur versehen, die anhand von Fig. 9 beschrieben wird. Die Kontur umfasst einen Übertragungsabschnitt 21 a, 22a mit der jeweiligen Übertragungsfläche 23a, 23b. Der Übertragungsabschnitt 21 a, 22a ist zwischen einem Nockenabschnitt 21 b, 22b und einer Ausnehmung 21 c, 22c angeordnet.

Die Kontur des Konturabtriebselementes 21 beginnt z.B. mit einer Kante der Anschlagfläche 25a und erstreckt sich parallel zu der Nachstellerachse 1 1 nach oben. Dann verläuft die Kontur dazu rechtwinklig in entgegengesetzter Umfangsrichtung U (im Gegenuhrzeigersinn bei Sicht in positiver x-Richtung) nach rechts als Kante der Ausnehmung 21 c. Diese Kante geht dann in die nach unten verlaufende schräge Kante der Übertragungsfläche 23a des Übertragungsabschnitts 21 a über. Diese schräge Kante verläuft in dem Winkel α zur Nachstellerachse 1 1 . Der Winkel α ist kleiner als 90°, und beträgt z.B. 60°. Am Ende des Übertragungsabschnitts 23a schließt sich eine Kante des Nockenabschnitts 21 a an, welche wieder in entgegengesetzter Umfangsrichtung U nach rechts verläuft, bis sie an der Kante der nächsten Anschlagfläche 25a endet.

Die Kontur des Konturantriebselementes 22 ist zu der Kontur des Konturabtriebselementes 21 um eine in Umfangsrichtung U verlaufende Spiegelachse gespiegelt aufgebaut. Ihr Verlauf ergibt sich aus der obigen Beschreibung der Kontur des Kon- turabtriebselementes 21 , wobei der Nockenabschnitt 21 b des Konturabtriebselemen- tes 21 in der Ausnehmung 22c des Konturantnebselementes 22 angeordnet ist, und wobei der Nockenabschnitt 22b des Konturantriebselementes 22 in der Ausnehmung 21 c des Konturabtriebselementes 21 angeordnet ist.

Wenn die Scheibenbremse 1 unbetätigt ist, d.h. sich in gelöster Stellung befindet, sind die Konturen der Übertragungsgeometrie 23 der Übertragungseinheit 20 in den in Fig. 9 oder Fig. 9a gezeigten Stellungen, die auch als Ausgangsstellung bezeichnet werden können, angeordnet. Das Konturabtriebselement 21 wird beim Lösen der Bremse durch die Schwenkbewegung des Antriebsgliedes 15 wieder in die Ausgangsstellung nach Fig. 9, 9a zurückgeschwenkt. In den Ausgangsstellungen stehen die Anschlagflächen 25a, 25b eines jeden Anschlags 25 in Kontakt, d.h. werden gegeneinander gedrückt. Das Konturabtriebselement 21 und das Konturantriebselement 22 sind in x-Richtung, d.h. in Richtung der Nachstellerachse 1 1 , voneinander beabstandet. Mit anderen Worten, die Übertragungsflächen 23a und 23b sind in x- Richtung in einem Abstand voneinander entfernt. Dieser Abstand wird hier als Einstellspiel LSX1 , LSX2 bezeichnet und durch eine Dicke des Einstellelementes 24, das z.B. aus einer Scheibe besteht (oder auch aus mehreren Scheiben), eingestellt. Außerdem sind die Übertragungsflächen 23a und 23b auch in Umfangsrichtung U in einem Abstand voneinander entfernt, welcher hier als Spiel in Umfangsrichtung LSU1 , LSU2 bezeichnet ist. Dieses Spiel in Umfangsrichtung LSU1 , LSU2 entspricht einem Drehwinkelspiel um die Nachstellerachse 1 1 und dem Lüftspiel der Scheibenbremse 1 .

Mit anderen Worten, mittels des Einstellelementes 24 und seiner Dicke, d.h. Ausdehnung in x-Richtung, kann das Lüftspiel der Scheibenbremse 1 als Spiel in Umfangsrichtung LSU1 , LSU2 der Übertragungseinheit 20 eingestellt werden. Zur Verdeutlichung dieses Zusammenhangs sind das Einstellspiel LSX1 und das Spiel in Umfangsrichtung LSU1 nach Fig. 9a kleiner als das Einstellspiel LSX2 und das Spiel in Umfangsrichtung LSU2 in Fig. 9 dargestellt.

Dementsprechend ist einem kleineren Lüftspiel, d.h. einem kleineren relativen Drehwinkels von Konturabtriebselement 21 zu Konturantriebselement 22 bzw. einem kleinerem Spiel in Umfangsrichtung LSU1 -2, in Bezug auf eine vorher festgelegtes normales Lüftspiel ein Einstellelement 24 mit einer größeren Dicke zugeordnet.

Bei Betätigung der Scheibenbremse 1 wird wie oben beschrieben das Antriebsglied 15 der Nachstellervorrichtung 10 aufgrund der oben erwähnten weitestgehenden Spielfreiheit sofort verschwenkt und überträgt diese Bewegung auf das Konturab- triebselement 21. Das Konturabtriebselement 21 verschwenkt ebenfalls in Umfangsrichtung U um die Nachstellerachse 1 1 . Dabei kommen die Anschlagflächen 25a, 25b der Anschlagabschnitte 25 außer Kontakt. Die Übertragungsfläche 23 des Konturabtriebselementes 21 durchläuft das Spiel in Umfangsrichtung LSU1 , LSU2, d.h. das Lüftspiel, bis dass die Übertragungsfläche 23a die Übertragungsfläche 23b des Konturantriebselementes 22 kontaktiert. Diese Stellung ist in Fig. 9b dargestellt, wobei das Lüftspiel durchlaufen ist und das Spiel in Umfangsrichtung LSUO Null beträgt.

Es wird nun noch ausführlicher auf den Aufbau gemäß Fig. 10 eingegangen.

Der untere Kupplungsabschnitt 105b der Richtungskupplung 105 ist mit dem Körperabschnitt 107a der Buchse 107 über einen Kopplungsabschnitt 107d drehfest gekoppelt. Der obere Kupplungsabschnitt 105a der Richtungskupplung 105 ist mit dem Konturantriebselement 22 der Übertragungseinheit 20 fest verbunden und hier mit dem Konturantriebselement 22 einstückig ausgebildet. Eine Zentrierung des oberen Kupplungsabschnitts 105b mit dem Konturantriebselement 22 erfolgt hier in nicht näher gezeigter Weise über die Richtungskupplung 105 an dem Körperabschnitt 107a der Buchse 107.

Das Konturabtriebselement 21 ist mit dem Antriebsglied 15 fest verbunden und hier mit diesem einstückig ausgebildet. Das Konturabtriebselement 21 und das Konturantriebselement 22 sind von dem Körperabschnitt 107a der Buchse 107 beabstandet und jeweils mit einer Ausdrehung 21 d, 22d versehen, welche zur Aufnahme des Federelementes 26 dient. Das Federelement 26 übt eine Axialkraft auf das Konturabtriebselement 21 und das Konturantriebselement 22 aus.

Das Antriebsglied 15 ist mit einer Innenbohrung auf dem Körperabschnitt 107a relativ zu diesem verdrehbar angeordnet. Eine Übertragung der Schwenkbewegung des Antriebsgliedes 15 erfolgt über die Übertragungseinheit 20 in die Richtungskupplung 105, dann von dem unteren Kupplungsabschnitt 105b in den Kopplungsabschnitt 107d der Buchse 107 und dann von der Buchse 107 in den oberen Rampenträger 106a der Überlastkupplungseinrichtung 106, welche die Schwenkbewegung dann im Fall eines vorliegenden Verschleißes auf die Nachstellerwelle 101 weiterleitet, die mit dem Nachstellerabtriebsrad 16 drehfest verbunden ist.

Das Einstellelement 24 ist hier als eine Scheibe ausgebildet und mit seiner Unterseite 24b auf einer Oberseite 15b des Antriebsgliedes 15 um den umlaufenden Steg des Endabschnitts 107b des Körperabschnitts 107a der Buchse 107 relativ zu die- sem verdrehbar angeordnet. Eine Oberseite 24a des Einstellelementes 24 kontaktiert eine untere Auflageseite 104d der unteren Lagerscheibe 104b des Axiallagers 104.

Unter dem Begriff„Dicke" bzw. dem Adjektiv„dick" im Zusammenhang mit dem Einstellelement 24 ist dessen Maß in axialer Richtung zu verstehen. Durch Einsetzen unterschiedlich dicker Einstellelemente 24 oder mehrerer Einstellelemente 24 kann das Einstellspiel LSX1 -2 (Fig. 9-9b) der Übertragungseinheit 20 zum Erhalt eines gewünschten Spiels in Umfangsrichtung LSU1 -2 als Ansprechspiel der Übertragungseinheit 20 und somit als Lüftspiel der Scheibenbremse 1 auf einfache Weise bei Montage eingestellt werden. Es sind dazu keine weiteren Maßnahmen, wie z.B. Änderung von Bau- und/oder Funktionsteilen der Nachstellvorrichtung 10 bis auf das Einstellelement 24 notwendig.

Die Einstellung des Einstellspiels LSX1 -2 und somit des Lüftspiels kann neben dem oben beschriebenen Einstellelement 24 auch z.B. über ein Einstellgewinde, durch einen Taumel- oder Nietvorgang oder auch durch einen Schweißvorgang bzw. Kle- beprozess oder durch eine Pressverbindung erfolgen.

Das Einstellelement 24 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Nachstellvorrichtung 10 integriert. Es kann sich aber auch in einem anderen Bauteil des Nachstellerantriebs- oder -abtriebsstrangs befinden.

Fig. 1 1 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10. In Fig. 12 ist eine vergrößerte Seitenansicht der Übertragungseinheit 20 des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 1 1 dargestellt. Fig. 13 zeigt eine Längsschnittdarstellung der Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 12.

Der Zapfen 102 zum Ansetzen eines Werkzeugs für eine manuelle Verstellung ist hier an dem unteren Ende der Nachstellerwelle 101 angebracht.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel der Nachstellvorrichtung 10 ist die Übertragungseinheit 20 am Ende des Bewegungsübertragungsstrangs zwischen der Nachstellerwelle 101 und dem Nachstellerabtriebsrad 16 angeordnet.

Fig. 13 zeigt in einem Längsschnitt den Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels der Nachstellvorrichtung 10. Die Vorspannfeder 103 ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 an ihrem oberen Ende (Fig. 7) an der Nachstellerwelle 101 , hier jedoch über eine nicht näher bezeichnete Scheibe und eine einstellbare Mutter, abgestützt. Eine Vorspannung der Vorspannfeder 103 wird ebenfalls über das Axiallager 104 weitergeleitet, wobei die Weiterleitung von dem Axiallager 104 in nicht gezeigter, aber leicht vorstellbarer Weise auf das obere Ende eines nach oben langgestreckten Buchsenkörpers des ersten, oberen Rampenträgers 106a der Überlastkupplungseinrichtung 106 erfolgt. Der untere Rampenträger 106b stützt sich auf einem Kragen 101 b der Nachstellerwelle 101 ab. Über diesen Kraftflussweg erzeugt die Vorspannfeder 103 eine Vorspannung für die Überlastkupplungseinrichtung 106.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 ist hier das Antriebsglied 15 auf einem verlängerten, nicht näher bezeichneten Buchsenabschnitt des ersten Rampenträgers 106a der Überlastkupplungseinrichtung 16 relativ zu diesem verdrehbar angeordnet. Die Oberseite des Antriebsgliedes 15 ist mit der Richtungskupplung 105 gekoppelt, welche ihrerseits in nicht näher gezeigter Weise mit dem Buchsenabschnitt des ersten Rampenträgers 106a der Überlastkupplungseinrichtung 16 gekoppelt ist.

Der zweite, untere Rampenträger 106b der Überlastkupplungseinrichtung 16 ist auf dem umlaufenden Kragen 101 b der Nachstellerwelle 101 angeordnet und über einen Antriebsabschnitt 101 a mit der Nachstellerwelle 101 drehfest gekoppelt.

Das Nachstellerabtriebsrad 16 ist an seinem oberen Bereich mit einer umlaufenden Wand 16a versehen, welche eine Aufnahme 16b bildet. In dieser Aufnahme 16b ist der umlaufende Kragen 101 b der Nachstellerwelle 101 aufgenommen. Das Nachstellerabtriebsrad 16 ist auf der Nachstellerwelle 101 um die Nachstellerachse 1 1 verdrehbar und in Richtung der Nachstellerachse 1 1 verschiebbar angeordnet. Eine Verschiebung in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Nachstellerachse 1 1 , wird durch die Aufnahme 16b im Zusammenspiel mit dem in ihr aufgenommenen Kragen 101 b ermöglicht. Dabei bildet der untere Boden der Aufnahme 16b einen Anschlag in Zusammenwirkung mit der Unterseite des Kragens 101 b und begrenzt somit die axiale Verschiebbarkeit des Nachstellerabtriebsrads 16 zusammen mit dem Konturantriebselement 22 nach oben (in negativer x-Richtung). Diese axiale, begrenzte Verschiebbarkeit des Nachstellerabtriebsrads 16 zusammen mit dem Konturantriebselement 22 ist ein Bestandteil zur Einstellung eines relativen Verdrehwinkels der Übertragungseinheit 20 zur Einstellung des Lüftspiels, wie unten noch weiter im Detail beschrieben wird. Das Konturabtriebselement 21 ist auf der Nachstellerwelle 101 aufgesteckt und drehfest mit einem Abtriebsabschnitt 101 c (Fig. 13) der Nachstellerwelle 101 verbunden, z.B. über eine übliche Wellen-Naben-Verbindung.

Das Konturantriebselement 22 ist mit dem Nachstellerabtriebsrad 16 drehfest verbunden, axial in x-Richtung durch eine Axialsicherung 27, z.B. ein Wellensicherungsring, festgelegt und steht über die Übertragungsgeometrie 23 mit dem Konturabtriebselement 21 in Eingriff.

Die Übertragungsgeometrie 23 weist im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 zwei unterschiedliche Konturen auf. Eine erste Übertragungsfläche 23a ist durch Abschnitte einer Seitenfläche eines axialen Vorsprungs 21 e gebildet. Der Vorsprung 21 e ist als Nocken ausgebildet und erstreckt sich von dem oberen Rand des Konturabtriebselementes 21 in axialer Richtung nach oben in eine Kontur- ausnehmung des darüber angeordneten Konturantriebselementes 22. Der Vorsprung 21 e weist hier ein halbkreisförmiges Ende auf. Natürlich sind auch andere bogen- oder/und kurvenförmige Konturen möglich.

Die Kontur 22e des Konturantriebselementes 22 weist die zweite Übertragungsfläche 23b auf, welche ebenfalls wie im ersten Ausführungsbeispiel eine Schräge besitzt. Hier ist die Schräge jedoch am Umfang des Konturantriebselementes 22 beiderseits mit jeweils einem bogenförmigen Abschnitt verbunden. Diese bogenförmigen Abschnitte korrespondieren mit der bogenförmigen Kontur des Vorsprungs 21 e. Aufgrund der Schräge ergibt sich, dass der linke Bogenabschnitt eine größere axiale Ausdehnung in negativer x-Richtung aufweist als der rechte Bogenabschnitt, wie in Fig. 1 1 und 12 deutlich zu sehen ist.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Nachstellvorrichtung 10 stehen hier die Übertragungsflächen 23a und 23b ständig in Kontakt bzw. in Eingriff. Dadurch ist ein Abstand des Konturabtriebselementes 21 in axialer Richtung zu dem Konturantriebselement 22 durch die relative Winkelstellung des Nockens 21 e des Konturabtriebselementes 21 in der Kontur 22e des Konturantriebselementes 22 um die Nachstellerachse 1 1 festgelegt. Ein maximaler, relativer Verdrehwinkel zwischen dem Konturabtriebselement 21 und dem Konturantriebselement 22 ist durch die Um- fangslänge der Kontur 22e, der Umfangslänge (d.h. Breite) des Nockens 21 e und durch den oben bereits erwähnten axialen, begrenzten Verstellweg des Konturantriebselementes 22 mit dem Nachstellerabtriebsrad 16 im Zusammenhang mit der Aufnahme 16b und dem darin angeordneten Kragen 101 b der Nachstellerwelle 101 bestimmt. Dieser relative Verdrehwinkel zwischen dem Konturabtriebselement 21 und dem Konturantriebselement 22 kann durch Verändern der Dicke des Einstellelementes 24 eingestellt werden. Eine Veränderung der Dicke des Einstellelementes 24 bewirkt über den mit der Kontur 22e ständig in Kontakt stehenden Nockens 21 e eine Veränderung des Abstands zwischen dem Boden der Aufnahme 16b des Nachstellerab- triebsrads 16 und der Unterseite des Kragens 101 b der ortsfesten Nachstellerwelle 101 .

Mit anderen Worten, in der Ausgangsstellung des Nockens 21 e relativ zu der Kontur 22e bei gelöster Scheibenbremse 1 steht der Boden der Aufnahme 16b in Kontakt mit der Unterseite des Kragens 101 b der Nachstellerwelle 101 . Diese Anschlagstellung wird durch die Dicke des Einstellelementes 24 und die relative Stellung des Nockens 21 e in Bezug auf die Kontur 22e bestimmt.

Auf diese Weise weist in der Ausgangsstellung bei gelöster Scheibenbremse 1 bei einem maximalen relativen Drehwinkel bzw. Lüftspiel ein relativer axialer Abstand zwischen der Oberseite des Konturabtriebselementes 21 und der Unterseite des Konturantriebselementes 22 einen Maximalwert auf. Dabei liegt die Übertragungsfläche 23a des Nocken 21 e an dem rechten bogenförmigen Abschnitt der Kontur 22e an, und der Boden der Aufnahme 16b liegt an der Unterseite des Kragens 101 b an. Dieser Situation ist eine bestimmte Dicke des Einstellelementes 24 zugeordnet.

Zur Einstellung eines kleineren Lüftspiels, d.h. eines kleineren relativen Drehwinkels von Konturabtriebselement 21 zu Konturantriebselement 22, in Bezug auf ein vorher festgelegtes, normales Lüftspiel, gehört dementsprechend ein Einstellelement 24 mit einer größeren Dicke.

Dazu zeigt Fig. 12 eine Ausgangsstellung bei einem beispielhaften mittleren Lüftspiel.

Eine Übertragung der Schwenkbewegung des Antriebsgliedes 15 (hier im Uhrzeigersinn um die Nachstellerachse 1 1 bei Sicht in positiver x-Richtung) erfolgt von dem Antriebsglied 15 auf die Richtungskupplung 105, von dieser auf den oberen Rampenträger 106a der Überlastkupplungseinrichtung 106. Der untere Rampenträger 106b der Überlastkupplungseinrichtung 106 ist mit der Nachstellerwelle 101 wie oben beschrieben gekoppelt und überträgt die Bewegung im Fall eines vorliegenden Verschleißes auf die Nachstellerwelle 101 weiter. Die Nachstellerwelle 101 leitet diese Bewegung dann über das mit ihr gekoppelte Konturabtriebselement 21 in die Übertragungseinheit 20 ein. Das Konturabtriebselement 21 verschwenkt dann im Uhrzeigersinn um die Nachstellerachse 1 1 (bei Sicht in positiver x-Richtung). Dabei gleitet die Übertragungsfläche 23a des Nockens 21 e auf der Übertragungsfläche 23b der Kontur 22e des Konturantriebselementes 22, bis das eingestellte Lüftspiel durchlaufen ist und der Nocken 21 e den linken bogenförmigen Abschnitt der Kontur 22e kontaktiert. Dabei ist das Nachstellerabtnebsrad 16 in positiver x-Richtung verschoben, der Abstand zwischen dem Boden der Aufnahme 16b und der Unterseite des Kragens 101 b hat sich vergrößert. Ein Eingriff der Verzahnung des Nachstellerabtriebsrads 16 und des Stellrads 18 bleibt bei dieser Verschiebung des Nachstellerabtriebsrads 16 weiterhin bestehen, da die Verzahnung des Stellrads 18 in x-Richtung länger ist als diejenige des Nachts- tellerabtriebsrads 16.

Bei weiterer Verschwenkung des Konturabtriebselementes 21 wird nun die ,Ver- schwenkbewegung auf das Nachstellerabtriebsrad 16 zur Verschleißnachstellung auf die Zuspannmechanik 12 übertragen.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann das Einstellelement 24 durch ein Einstellgewinde, einen Taumel- oder Nietvorgang, einen Schweißvorgang bzw. Kle- beprozess oder durch eine Pressverbindung ersetzt werden.

Mit der Übertragungseinheit 20 und dem Einstellelement 24 lässt sich ein für den Ansprechweg/Ansprechspiel/Lüftspiel ausschlaggebendes Drehwinkelspiel durch die in axial in Richtung der Nachstellerachse 1 1 wirkende Einstellscheibe 24 einstellen. Ein axiales Spiel zwischen der Konturabtriebsscheibe 21 und der Konturantriebsscheibe wird anhand von vorher ermittelten Messdaten eingestellt.

Die Übertragungseinheit 20 kann auch mit einer Rampengeometrie, einer Gewindekontur, einer Schrägnut-Stift-Verbindung oder dgl. realisiert werden.

Durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Erfindung nicht eingeschränkt, sondern im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar.

So ist z.B. denkbar, dass die Nachstellvorrichtung 10 auch für zwei- oder mehrstem- pelige Scheibenbremsen verwendet werden kann.

Weiterhin ist es denkbar, dass die Verzahnung von Abtriebselement 14a und Abtriebselement 15a anstelle einer Stirnverzahnung auch als Schrägverzahnung ausgeführt werden kann. Anstelle eines axial wirkenden Einstellelementes 24 kann auch ein radial wirkendes Einstellelement denkbar sein, welches den relativen Drehwinkel zwischen Konturabtriebselement 21 und Konturantriebselement 22 beeinflusst, indem es z.B. unterschiedliche Umfangsspiele zwischen ineinandergreifenden Anschlägen von Konturabtriebselement 21 und Konturantriebselement 22 durch Zwischenlagen einstellt.

Die Funktion des Einstellelementes 24 kann auch ein Zwischenelement sein, welches speziell für diesen Zweck vorgesehen ist, wie z.B. ein Zwischenelement mit Einstellgewinde.

Zwischen dem Boden der Aufnahme 16b und der Unterseite des Kragens 101 b der Nachstellerwelle 101 kann ein Federelement angeordnet sein.

Bezugszeichen

Scheibenbremse

Bremsträger

Bremssattel

a Hebelgehäuseb Befestigungsflansch, 4a Bremsbelag

b, 4c Rückenplatte

Zuspannvorrichtung

Bremsscheibenachse

Spindelachse

Drehhebel

a Antriebsendeb Hebelarm

c Antriebsegment

Hebelachse

a Hebellagerbolzen0 Nachstellvorrichtung1 Nachstellerachse2 Zuspannmechanik2a Befestigungsplatte3 Nachstellerantrieb3a Ansprechspiel

4 Abtriebsglied

4a Abtriebselement5 Antriebsglied

5a Antriebselement5b Oberseite

6 Nachstellerabtriebsrad6a Wand

6b Aufnahme

7 Gewindestellmutter7a Außenverzahnung7b Druckstück

8 Stellrad

9 Trägerplatte a Rückstellfederb Deckplatte

Übertragungseinheit

Konturabtriebselementa Übertragungsabschnittb Nockenabschnitt

c Ausnehmung

d Ausdrehung

e Vorsprungs

Konturantriebselementa Übertragungsabschnittb Nockenabschnitt

c Ausnehmung

d Ausdrehung

e Kontur

Übertragungsgeometriea, 23b Übertragungsfläche

Einstellelement

a Oberseite

b Unterseite

Anschlagabschnitt

a, 25b Anschlagfläche

Federelement

Axialsicherung 1 Nachstellerwelle

1 a Antriebsabschnitt

1 b Kragen

1 c Abtriebsabschnitt

2 Zapfen

3 Vorspannfeder

4 Axiallager

4a, 104b Lagerscheibe

4c Wälzkörper

4d Auflageseite

5 Richtungskupplung

5a, 105b Kupplungsabschnitt

Überlastkupplungseinrichtung 106a, 106b Rampenträger

106c Rampenkugel

107 Buchse

107a Körperabschnitt

107b Endabschnitt

107c Aufnahme

107d Kopplungsabschnitt

107e Schulter α Winkel

LSUO-2 Spiel in Umfangsnchtung

LSX1 -2 Einstellspiel

RS Rückenseite

ZS Zuspannseite

U Umfangsnchtung x, y, z Koordinaten

Claims

Ansprüche

Nachstellvorrichtung (10) zur Nachstellung eines Reibflächenverschleißes an Bremsbelägen (4, 4a) und Bremsscheibe einer Scheibenbremse (1 ), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Zuspannvorrichtung (5), vorzugsweise mit einem Bremsdrehhebel (8), wobei die Nachstellvorrichtung (10) antriebs- seitig mit der Zuspannvorrichtung (5) und abtriebsseitig mit einer Gewindestellmutter (17) der Zuspannmechanik (12) der Scheibenbremse (1 ) gekoppelt ist, aufweisend:

a) eine Nachstellerwelle (101 ) mit einer Nachstellerachse (1 1 ),

b) das Antriebsglied (15) zur Kopplung mit einem Abtriebsglied (14) der Zuspannmechanik (12) der Zuspannvorrichtung (5), wobei beidseitig des Antriebsgliedes (15) jeweils eine Wälzkörperanordnung angeordnet ist, von denen eine als ein Axiallager (104) und eine als eine Überlastkupplungseinrich- tung (106) ausgebildet ist,

c) ein mit der Überlastkupplungseinrichtung (106) gekoppeltes Nachstellerab- triebsrad (16) zur Kopplung mit der Gewindestellmutter (17) der Zuspannmechanik (12),

d) eine Vorspannfeder (103) zur Erzeugung einer Vorspannkraft der Überlastkupplungseinrichtung (106),

dadurch gekennzeichnet, dass

e) zwischen dem Antriebsglied (15) und dem Nachstellerabtriebsrad (16) eine Übertragungseinheit (20) mit einem einstellbaren Spiel, welches einem Lüftspiel der zuzuordnenden Scheibenbremse (1 ) entspricht, angeordnet ist.

Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsglied (15) mit dem Abtriebsglied (14) der Zuspannmechanik (12) der Zuspannvorrichtung (5) über eine Verzahnung weitestgehend spielfrei gekoppelt ist.

Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Einstellelement (24) vorgesehen ist, mit welchem das einstellbare Spiel der Übertragungseinheit (20) einstellbar ist.

Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (20) mindestens ein Konturabtriebselement (21 ), mindestens ein Konturantriebselement (22) und eine Übertragungsgeometrie (23) aufweist.

5. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Konturabtriebselement (21 ) und das mindestens eine Konturantriebselement (22) relativ zueinander axial in Richtung der Nachstellerachse (1 1 ) verschiebbar und relativ zueinander um die Nachstellerachse (1 1 ) verschwenkbar sind.

6. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsgeometrie (23) mindestens ein Paar von Übertragungsflächen (23a, 23b) aufweist, von denen eine auf einem Kreisringabschnitt des Konturabtriebselementes (21 ) und die andere auf einem axial gegenüberliegenden Kreisringabschnitt des Konturantriebselementes (22) angeordnet ist.

7. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Paar von Übertragungsflächen (23a, 23b) der Übertragungsgeometrie (23) eine Kontur aufweist, welche jeweils einen Übertragungsabschnitt (21 a, 22a) mit der jeweiligen Übertragungsfläche (23a, 23b) aufweist, wobei der jeweilige eine Übertragungsabschnitt (21 a, 22a) zwischen einem Nockenabschnitt (21 b, 22b) und einer Ausnehmung (21 c, 22c) angeordnet ist.

8. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Paar von Übertragungsflächen (23a, 23b) in einer Projektion auf eine Fläche schräg zu der Nachstellerachse (1 1 ) angeordnet ist und mit der Nachstellerachse (1 1 ) einen Winkel α kleiner 90°, beispielsweise 60°, bildet.

9. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (20) mindestens zwei Anschlagabschnitte (25) aufweist, welche jeweils aus einer Anschlagfläche (25a) des Konturabtriebselementes (21 ) und aus einer Anschlagfläche (25b) des Konturantriebselementes (22) gebildet sind, wobei die Anschlagflächen (25a, 25b) parallel zu der Nachstellerachse (1 1 ) verlaufen.

10. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (20) zwischen dem Antriebsglied (15) und der Überlast- kupplungseinrichtung (106) angeordnet ist, wobei das Konturabtriebselement (21 ) mit dem Antriebsglied (15) drehfest verbunden ist, und wobei das Konturantriebselement (22) mit der Überlastkupplungseinrichtung (106) direkt oder indirekt gekoppelt ist.

1 1 . Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Konturabtriebselement (21 ) mit dem Antriebsglied (15) einstückig ausgebildet ist.

12. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Axiallager (104) und dem Antriebsglied (15) das mindestens eine Einstellelement (24) zur Einstellung eines axialen Einstellspiels (LSX1 , LSX2) der Übertragungseinheit (20) angeordnet ist.

13. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Konturabtriebselement (21 ) und dem Konturantriebselement (22) ein Federelement (26) angeordnet ist, welches das Konturabtriebselement (21 ) und das Konturantriebselement (22) axial auseinander drückt.

14. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Konturantriebselement (22) und der Überlastkupplungseinrich- tung (106) eine Richtungskupplung (105) angeordnet ist.

15. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Einstellelement (24), das Antriebsglied (12), die Übertragungseinheit (20) und die Richtungskupplung (105) auf einer Buchse (107) koaxial zu der Buchse (107) und der Nachstellerachse (1 1 ) angeordnet sind, wobei die Buchse (107) mit der Überlastkupplungseinrichtung (106) drehfest gekoppelt ist.

16. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Paar von Übertragungsflächen (23a, 23b) der Übertragungsgeometrie (23) zwei unterschiedliche Konturen aufweist, von denen eine erste Kontur mit einer ersten Übertragungsfläche (23a) durch Abschnitte einer Seitenfläche eines axialen Vorsprungs (21 e) in Nockenform gebildet ist, und von denen eine zweite Kontur mit einer zweiten Übertragungsfläche (23b) eine Schräge aufweist.

17. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge der zweiten Kontur mit der zweiten Übertragungsfläche (23b) in einer Projektion auf eine Fläche schräg zu der Nachstellerachse (1 1 ) angeordnet ist und mit der Nachstellerachse (1 1 ) einen Winkel α kleiner 90°, beispielsweise 60°, bildet, wobei die Schräge beiderseits mit jeweils einem bo- genförmigen Abschnitt verbunden ist, welche mit der bogenförmigen Kontur des Vorsprungs (21 e) korrespondieren.

18. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Abschnitte beiderseits der Schräge der zweiten Kontur mit der zweiten Übertragungsfläche (23b) einen Anschlag für den Vorsprung (21 e) bilden.

19. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Übertragungsflächen (23a, 23b) ständig in Kontakt bzw. in Eingriff stehen.

20. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinheit (20) im Kraftfluss zwischen der Überlastkupplungs- einrichtung (106) und dem Nachstellerabtriebsrad (16) angeordnet ist, wobei das Antriebsglied (15) und die Überlastkupplungseinrichtung (106) direkt oder indirekt gekoppelt sind, wobei die Überlastkupplungseinrichtung (106) über die Nachstellerwelle (101 ) mit der Übertragungseinheit (20) gekoppelt ist.

21 . Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Konturabtriebselement (21 ) den Vorsprung (21 e) mit der ersten Kontur mit der ersten Übertragungsfläche (23a) aufweist und mit der Nachstellerwelle (101 ) drehfest gekoppelt ist, und dass das Konturantriebselement (22) die zweite Kontur mit der zweiten Übertragungsfläche (23b) aufweist und mit dem Nachstellerabtriebsrad (16) drehfest verbunden ist.

22. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Konturantriebselement (22) und das Nachstellerabtriebsrad (16) einstückig ausgebildet sind.

23. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachstellerabtriebsrad (16) auf der Nachstellerwelle (101 ) verschwenkbar und in Richtung der Nachstellerachse (1 1 ) axial verschiebbar angeordnet ist, wobei das Konturabtriebselement (21 ) auf der Nachstellerwelle (101 ) einseitig axial mittels einer Axialsicherung (27) festgelegt ist.

24. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem auf der Nachstellerwelle (101 ) einseitig axial festgelegten Konturabtriebselement (21 ) und der Axialsicherung (27) das mindestens eine Ein- Stellelement (24) zur Einstellung eines axialen Einstellspiels der Übertragungseinheit (20) angeordnet ist.

25. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsglied (15) und der Überlastkupplungseinrichtung (106) eine Richtungskupplung (105) angeordnet ist.

26. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsglied (12) und die Richtungskupplung (105) auf einem verlängerten Buchsenabschnitt eines ersten Rampenträgers (106a) der Überlastkupplungseinrichtung (106) angeordnet sind, wobei das Antriebsglied (12) relativ zu dem verlängerten Buchsenabschnitt des ersten Rampenträgers (106a) verdrehbar angeordnet ist.

27. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Rampenträger (106b) der Überlastkupplungseinrichtung (106) auf einer Schulter (101 b) der Nachstellerwelle (101 ) einseitig axial festgelegt ist und mit der Nachstellerwelle (101 ) drehfest verbunden ist, wobei die Vorspannfeder (103) mit dem ersten Rampenträger (106a) der Überlastkupplungseinrichtung (106) zur Erzeugung einer Vorspannung gekoppelt ist.

28. Scheibenbremse (10), insbesondere eine mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbare Scheibenbremse (10), mit einem Bremssattel (3), der vorzugsweise rahmenartig einen Randbereich einer Bremsscheibe, an welcher beidseitig mindestens ein Bremsbelag (4, 4a) angeordnet ist, übergreift, wobei der Bremssattel (3) auf einer Zuspannseite (ZS) der Bremsscheibe in einer Öffnung eine Zu- spannvorrichtung (1 ) aufnimmt, welche wenigstens folgende Merkmale aufweist: a) einen innen liegenden, d.h. im Inneren des Bremssattels (3) angeordneten Drehhebel (8) mit einer vorzugsweise parallel zu der Bremsscheibe ausgerichteten Hebelachse (9), b) wenigstens eine Zuspannmechanik (12), die eine Spindelachse (7) und wenigstens einen senkrecht zur Bremsscheibe beweglichen Zuspannkolben aufweist, und die zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zuspannseitigen Zuspannkolbens mit dem Bremsbelag (4) an die Bremsscheibe infolge eines Verschwenkens des Drehhebels (8) um die Hebelachse (9) bei Bremsungen ausgelegt ist, wobei die wenigstens eine Zuspannmecha- nik (12) ein Abtriebsglied (14) mit mindestens einem Abtriebselement (14a) aufweist, c) eine Nachstellvorrichtung (10) zur Nachstellung eines Reibflächenverschleißes an Bremsbelägen (4, 4a) und Bremsscheibe der Scheibenbremse (1 ), wobei ein Antriebsglied (15) der Nachstellvorrichtung (10) mit dem Abtriebsglied (14) zum Antrieb der Nachstellvorrichtung (10) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, d) dass die Nachstellvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

29. Scheibenbremse (1 ) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachstellerabtriebsrad (16) der Nachstellvorrichtung (10) mit einem Stellrad (18) der Gewindestellmutter (17) der Zuspannmechanik (12) gekoppelt ist.

30. Scheibenbremse (1 ) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstellvorrichtung (10) derart in der Scheibenbremse (1 ) angeordnet ist, dass eine Spindelachse (7) der Gewindestellmutter (17) der Zuspannmechanik (12) der Scheibenbremse (1 ) und die Nachstellerachse (1 1 ) der Nachstellvorrichtung (10) parallel zueinander verlaufen.