DE102018107888B4

DE102018107888B4 - Nachstelleinrichtung einer Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102018107888B4
Application number: DE102018107888.9A
Authority: DE
Inventors: Daniel Krenn; Johannes Wahl
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2018-04-04
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2023-08-24
Anticipated expiration: 2038-04-05
Also published as: CN210087877U; DE102018107888A1

Abstract

Nachstelleinrichtung einer Scheibenbremse, mit einer Antriebseinheit (8) und einer über ein Synchronisierelement (4') damit verbundenen Abtriebseinheit (9), wobei die Antriebseinheit (8) ein Spindelelement (10) aufweist, auf dem zur Vorspannung einer sowohl mit dem Spindelelement (10) wie auch mit einem Bremshebel (4) in Verbindung stehenden Kupplungseinheit (14) eine Druckfeder (13) geführt ist, die einerseits an einem fest mit dem Spindelelement (10) verbundenen Anschlag (18) und andererseits an einem axial verschieblich auf dem Spindelelement (10) gehaltenen Stützelement (19) der Kupplungseinheit (14) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der dem Stützelement (19) abgewandten Seite der Kupplungseinheit (14) eine auf das Spindelelement (10) aufgeschraubte Mutter (15) abstützt, die durch Sicherungsmittel verdrehsicher gehalten ist, wobei sich die Mutter (15) unmittelbar an einem Lagerring (20) oder an einem Druckring (16) abstützt, der formschlüssig verdrehsicher am Lagerring (20) der Kupplungseinheit (14) anliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung einer Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nachstelleinrichtungen für Scheibenbremsen, insbesondere pneumatisch betätigte Scheibenbremsen, sind hinlänglich bekannt.
Eine solche Nachstelleinrichtung dient dem Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels, d.h. des Abstands zwischen dem zuspannseitigen Bremsbelag und einer fahrzeugseitigen Bremsscheibe, wobei die Nachstelleinrichtung eine bei Betätigung eines Bremshebels verdrehbare Antriebseinheit und eine damit über ein Synchronisierelement, beispielsweise einen Zugmitteltrieb, verbundene Abtriebseinheit aufweist.
Beide stehen mit Bremsstempeln in Wirkverbindung, die bei Betätigung des Bremshebels gegen einen zuspannseitigen Bremsbelag pressbar sind.
Eine gattungsgemäße Nachstelleinrichtung ist in der DE 10 2012 108 682 A1 offenbart.
Bestandteil der Antriebseinheit dieser Nachstelleinrichtung ist eine verdrehbare Spindelelement, die eine konzentrisch dazu angeordnete Kupplungseinheit trägt, die wiederum mit dem Bremshebel verbunden ist, wobei diese Kupplungseinheit als Überlastsicherung mit Freilauf ausgebildet ist.
Um die Kupplungseinheit, insbesondere die Überlastsicherung, gleichbleibend funktionssicher zu halten, ist eine Druckfeder vorgesehen, die die Kupplungseinheit unter definierter Vorspannung hält und die auf dem Spindelelement geführt ist. Dabei liegt die Druckfeder einerseits an einem fest mit dem Spindelelement verbundenen Anschlag an und andererseits an einem axial verschieblich an dem Spindelelement gehaltenen Stützelement der Kupplungseinheit.
Eine genaue Einstellung der Vorspannung erfolgt bei der Montage der Nachstelleinrichtung, wobei die Fixierung der Druckfeder zur Beibehaltung der definierten Vorspannkraft mittels Fixierelementen erfolgt, die jedoch insbesondere aufgrund im Fahrbetrieb auftretender Erschütterungen eine sichere Fixierung der Druckfeder nicht gewährleisten.
Aus der DE 20 2011 109 949 U1 ist eine Schraubverbindung bekannt, bei der zur Verdrehsicherung der Mutter entweder das Gewinde eines Gewindestiftes oder das Innengewinde der Mutter mit einer Beschichtung versehen ist.
Eine Nachstelleinrichtung gemäß der Gattung ist in der DE 10 2014 113 826 A1 offenbart. Zur Verdrehsicherung zwischen dem Spindelelement und einem als Bundbuchse bezeichneten Lagerring ist eine Zahnscheibe vorgesehen, die sowohl formschlüssig in die Stellspindel wie auch in den Lagerring eingreift, wozu jeweils miteinander korrespondierende Profilierungen vorgesehen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstelleinrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Funktionssicherheit mit geringem konstruktivem und fertigungstechnischem Aufwand sicherer wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Nachstelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch diese konstruktive Ausgestaltung bleibt die auf die Kupplungseinheit wirksame Federvorspannung über die Lebensdauer der Nachstelleinrichtung konstant, so dass sich die Dreh- bzw. Reibmomente innerhalb dieser Zeitspanne in einem definierten Bereich bewegen.
Von außen einwirkende beispielsweise Rüttelkräfte führen durch das Sicherungsmittel nicht zu einer Verstellung der Mutter und damit nicht zu einer Veränderung der Federvorspannung.
Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, dass das Spindelelement ein Außengewinde aufweist, auf das die Mutter aufgeschraubt ist. Dabei besteht das Spindelelement vorzugsweise aus einem Spindelabschnitt sowie einer damit fest verbundenen Hülse, auf der die Druckfeder, vorzugsweise in Form einer Schraubenfeder, geführt ist.
Ein ringförmiger Anschlag, an dem sich die Druckfeder mit einem Ende abstützt, ist fest mit der Hülse verbunden, während das andere Ende an einem Stützelement der Kupplungseinheit anliegt, die von dem Spindelabschnitt getragen wird.
Die Mutter kann an einem Druckring anliegen, der andererseits sowohl mit der Kupplungseinheit formschlüssig in Eingriff steht wie auch an einer Schulter des Spindelabschnitts anliegt.
Denkbar ist jedoch auch, die Mutter unmittelbar mit der Kupplungseinheit in Kontakt zu bringen, wobei in diesem Fall durch entsprechende Verstellung der Mutter eine exakte Einstellung der Federlänge und damit der Vorspannung möglich ist. D.h., beim Zusammenbau der Nachstelleinrichtung wird die Mutter mit einem definierten Drehmoment angeschraubt.
Bevorzugt besteht das Sicherungsmittel aus einem Flüssigklebstoff oder einer Klebstoff enthaltenden Mikroverkapselung, die auf das Außengewinde des Spindelabschnitts und/oder das Innengewinde der Mutter aufgetragen werden.
Diese Art des Sicherungsmittels bildet quasi eine Versiegelung, da ein unbefugtes Lösen der Mutter durch die Beschädigung des Sicherungsmittels leicht erkennbar ist. Dabei kann das in flüssiger oder pastöser Form aufgetragene Sicherungsmittel bis in einen Bereich außerhalb der Gewindepaarung aufgetragen sein, so dass augenscheinlich erkennbar ist, wenn die Mutter unbefugt gelöst wurde. Dies trägt vor allem zur Klärung von Garantieansprüchen bei.
Neben der vorgenannten Art des Sicherungsmittels sind auch andere Sicherungsmittel denkbar, mit denen eine Verdrehsicherung der Mutter erreicht wird.
Um gewünschte Lösemomente der Mutter einstellen zu können, sind, nach einem weiteren Gedanken der Erfindung, zumindest das Außengewinde des Spindelabschnitts, das mit dem Innengewinde der Mutter in Eingriff ist und/oder die Mutter zink-phospatiert und passiviert und beölt oder verzinkt. Diese Beschichtungen sind beispielhaft zu sehen und durch andere, gleich wirkende Beschichtungs- und Konservierungszustände ersetzbar.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:

1 eine Scheibenbremse mit einer Nachstelleinrichtung nach dem Stand der Technik in einer geschnittenen Draufsicht
2 einen Teil der Nachstelleinrichtung nach der Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht.

In der 1 ist eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik abgebildet, mit einem eine Bremsscheibe 2 übergreifenden Bremssattel 1 und zwei, im Fall einer Bremsung beidseitig an die Bremsscheibe 2 anpressbare Bremsbelägen 3, 3'.
Bei einer Bremsung wird mittels einer Zuspanneinrichtung zunächst der zuspannseitige Bremsbelag 3 gegen die Bremsscheibe 2 gepresst und in der Folge, aufgrund der auftretenden Reaktionskräfte, der reaktionsseitige Bremsbelag 3' ebenfalls mit der Bremsscheibe 2 in Kontakt gebracht.
Die Zuspanneinrichtung weist einen schwenkbaren Bremshebel 4 auf, der an einer in Richtung der Bremsscheibe 2 verschiebbaren Traverse 6 anliegt, in der wiederum zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Bremsstempel 5 befestigt sind, die jeweils Druckstücke tragen, die an den zuspannseitigen Bremsbelag 3 andrückbar sind.
Zur Nachstellung eines verschleißbedingt sich verändernden Lüftspiels ist eine Nachstelleinrichtung 7 vorgesehen, die mit den Bremsstempeln 5 korrespondiert und die aus einer Antriebseinheit 8 und einer über ein Synchronisierelement 4' in Form eines Zugmittels mit einer Abtriebseinheit 9 verbunden ist.
Die Antriebseinheit 8, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, ist als Einzelheit in der 2 dargestellt.
Dabei besteht die Antriebseinheit 8 aus einem Spindelelement 10, das gebildet wird aus einem Spindelabschnitt 11 sowie einer damit fest verbundenen Hülse 12, an der der zugeordnete Bremsstempel 5 verdrehfest, jedoch axial verschieblich gehalten ist. Zur Nachstellung des Bremsstempels 5, um wie erwähnt, ein verändertes Lüftspiel auszugleichen, ist das Spindelelement 10 über den Bremshebel 4 verdrehbar.
Auf dem Spindelabschnitt 11 ist eine Kupplungseinheit 14 gelagert, das aus einer Überlastsicherung, einem Freilauf sowie einem axial verschieblich an der Hülse 12 gehaltenen Stützelement 19 besteht.
Auf der Hülse 12 ist eine Druckfeder 13 in Form einer Schraubenfeder geführt, die sich einerseits an dem Stützelement 19 und andererseits an einem fest mit der Hülse 12 verbundenen Anschlag 18 abstützt und die die Kupplungseinheit 14 unter Vorspannung setzt.
Hierzu ist auf den Spindelabschnitt 11 eine Mutter 15 aufgeschraubt, die durch ein Sicherungsmittel verdrehsicher gehalten ist und die praktisch ein Widerlager für die Druckfeder 13 bildet. D.h., die Kupplungseinheit 14 ist zwischen der Druckfeder 13 und der Mutter 15 eingespannt.
Dabei ist die Mutter 15 gegen einen Druckring 16 gepresst, der an einem Lagerring 20 der Kupplungseinheit 14 formschlüssig verdrehfest gehalten ist und sich weiterhin an einer Schulter 17 des Spindelabschnitts 11 abstützt.
Prinzipiell kann auf die Abstützung an der Schulter 17 verzichtet werden. In diesem Fall wird die Mutter 15 beim Anziehen durch das Entgegenwirken der Druckfederkraft vorgespannt. Die Druckfederkraft ist dadurch individuell einstellbar.
Wie erwähnt, besteht das Sicherungsmittel bevorzugt aus einem Flüssigkleber oder Mikroverkapselungen, die ebenfalls einen Klebstoff enthalten.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Bremsscheibe
3: Bremsbelag
3': Bremsbelag
4: Bremshebel
4': Synchronisierelement
5: Bremsstempel
6: Traverse
7: Nachstelleinrichtung
8: Antriebseinheit
9: Abtriebseinheit
10: Spindelelement
11: Spindelabschnitt
12: Hülse
13: Druckfeder
14: Kupplungseinheit
15: Mutter
16: Druckring
17: Schulter
18: Anschlag
19: Stützelement
20: Lagerring

Claims

Nachstelleinrichtung einer Scheibenbremse, mit einer Antriebseinheit (8) und einer über ein Synchronisierelement (4') damit verbundenen Abtriebseinheit (9), wobei die Antriebseinheit (8) ein Spindelelement (10) aufweist, auf dem zur Vorspannung einer sowohl mit dem Spindelelement (10) wie auch mit einem Bremshebel (4) in Verbindung stehenden Kupplungseinheit (14) eine Druckfeder (13) geführt ist, die einerseits an einem fest mit dem Spindelelement (10) verbundenen Anschlag (18) und andererseits an einem axial verschieblich auf dem Spindelelement (10) gehaltenen Stützelement (19) der Kupplungseinheit (14) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der dem Stützelement (19) abgewandten Seite der Kupplungseinheit (14) eine auf das Spindelelement (10) aufgeschraubte Mutter (15) abstützt, die durch Sicherungsmittel verdrehsicher gehalten ist, wobei sich die Mutter (15) unmittelbar an einem Lagerring (20) oder an einem Druckring (16) abstützt, der formschlüssig verdrehsicher am Lagerring (20) der Kupplungseinheit (14) anliegt.
Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (15) auf das Außengewinde eines Spindelabschnitts (11) des Spindelelements (10) aufgeschraubt ist.
Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckring (16) an einer Schulter (17) des Spindelabschnitts (11) anliegt.
Nachstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel aus einem Flüssigkleber besteht.
Nachstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungsmittel aus Mikroverkapselungen gebildet ist.
Nachstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkleber oder die Mikroverkapselung am Innengewinde der Mutter (15) und/oder dem zugeordneten Außengewinde des Spindelabschnitts (11) angeordnet ist.
Nachstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gegenüber der Mutter (15) frei liegender Abschnitt des Außengewindes des Spindelabschnitts (11) mit Flüssigkleber oder Mikroverkapselungen bedeckt ist.
Nachstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spindelabschnitt (11) zumindest im Bereich des der Mutter (15) zugeordneten Außengewindes zink-phospatiert und passiviert ist und die Mutter (15) zink-phospatiert und beölt oder verzinkt ist.