DE3621712A1

DE3621712A1 - Nachstellvorrichtung fuer eine scheibenbremse, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3621712A1
Application number: DE19863621712
Authority: DE
Inventors: Erhard Czich
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1986-06-28
Filing date: 1986-06-28
Publication date: 1988-01-07
Also published as: FR2600734B1; GB8714306D0; GB2192033B; GB2192033A; FR2600734A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem längenverstellbaren Schubglied, das eine Nachstellspindel und eine Nachstellmutter aufweist, die über ein selbsthemmendes Gewinde miteinander in Eingriff sind, einem drehbar gelagerten Betätigungsglied, einer Einrichtung zur Umsetzung einer Dreh bewegung in eine Axialbewegung, wobei ein axial bewegliches Teil dieser Einrichtung am längenverstellbaren Schubglied angreift, um dieses axial gegen ein Betätigungsglied zu drücken, einer drehbaren Mitnehmereinrichtung, die mit dem Betätigungsglied über eine Totgangverbindung in Eingriff ist und mit einer einsinnig wirkenden Kupplung zur Übertragung der Drehung der Mitnehmereinrichtung auf das bewegliche Teil des Schubgliedes.

Eine derartige Nachstellvorrichtung ist aus der DE-OS 25 07 012 bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist in einem Gehäu se, das Teil eines Bremssattels ist, eine zweiteilige Hülse angeordnet, die als zylindrische Wendelhülse ausgebildet und in einer Bohrung des Gehäuses aufgenommen ist. Ein Teil der Hülse ist am Gehäuse mit einem Stehbolzen in einer Rückwand des Gehäuses fixiert, während ein zweiter Teil der Hülse gegenüber dem ersten Hülsenteil in Achsrichtung durch eine komplementäre wendelförmige Ausbildung der einander zuge wandten Enden der beiden Hülsenteile verstellbar ist. Zwischen beiden Hülsenteilen ist ein geteiltes Rollenlager angeordnet. Vom verstellbaren Hülsenteil geht radial ein Kopfansatz aus und durchdringt die Seitenwand des Gehäuses. Der Kopfansatz ist über ein Verbindungsgestänge an eine Betätigungsvorrich tung anschließbar. Durch Bewegung des Kopfansatzes in Umfangs richtung läßt sich das verstellbare Hülsenteil gegenüber dem anderen Hülsenteil drehen und es wird selbst aufgrund der wendelförmigen Ausbildung der einander zugewandten Hülsenteil enden gegenüber dem feststehenden Hülsenteil in Achsenrichtung so verstellt, daß Bremsbacken an entgegengesetzte Stirnflächen eine Bremsscheibe angepreßt werden können. Dazu reicht das vordere Ende des verstellbaren Hülsenteiles über ein Rollen lager an einer aus zwei gleichachsig angeordneten Teilen (Nachstellspindel und Nachstellmutter) zusammengesetzten Schubgliedbaugruppe an. Die Nachstellspindel ist mit der Nachstellmutter verschraubt und vermag, an einer Drehbewegung gehindert, eine Bremsbacke an eine Bremsscheibe anzupressen.

Ferner weist die bekannte Vorrichtung eine Treibhülse auf, die zwischen der einteiligen Hülse und der Nachstellmutter ange ordnet und mit dieser über eine einsinnig wirkende Kupplung verbunden ist. In einem radialen Endflansch der Treibhülse sind mit Zwischenabstand in Umfangsrichtung axial gerichtete Rasten ausgebildet. In einer dieser Rasten ist ein mit dreh barem Hülsenteil befestigter Mitnehmer aufgenommen. Ist bei einer Betätigung der Bremse die Drehung des Hülsenteiles nicht so groß, daß der Mitnehmer die volle Breite des durch eine Raste bestimmten Verstellweges zurücklegt, tritt keine Nach stellung ein. Bei Abnutzung der Reibbeläge kommt jedoch der Mitnehmer zur Anlage an einer Seite der Raste und dreht über die einsinnig wirkende Kupplung das Treibglied gegenüber dem Außenteil der Schubgliedbaugruppe. Beim Lösen der Bremse bewirkt eine Rückstellfeder in der Betätigungsvorrichtung, daß der Mitnehmer sich an der anderen Seite der Raste abstützt und das Treibglied zusammen mit dem Außenteil der Schubgliedbau gruppe dreht. Diese Drehung hat eine Vergrößerung der wirksa men Länge der Schubgliedbaugruppe zur Folge, da die Nachstell spindel, bspw. infolge ihrer Anlage an einer Bremsbacke, an einer Verstellung gehindert ist.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist eine besondere Einrich tung erforderlich, um die Nachstellvorrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückzubringen, was bspw. bei einem Belag wechsel erforderlich ist. Das wird dadurch erreicht, daß das während des normalen Betriebes bezüglich des Betätigungsglie des drehfest angeordnete Treibglied axial verschiebbar ist, so daß der zur drehfesten Verbindung dienende Mitnehmerstift nach einer axialen Verschiebung des Treibgliedes in eine umlaufende Nut kommt und das Treibglied dadurch bezüglich des Betäti gungsgliedes drehbar ist. Dadurch läßt sich die Nachstellmut ter in Rückstellrichtung verdrehen, was während des normalen Betriebes durch die einsinnig wirkende Kupplung und die dreh feste Verbindung zwischen Treibglied und Betätigungsglied verhindert ist. Da das Treibglied entgegen der Kraft einer Feder axial verschiebbar ist, ist zur Rückstellung der Nach stellvorrichtung ein gleichzeitiges Aufbringen einer axialen Kraft und eine Drehbewegung erforderlich, wodurch der Rück stellvorgang relativ aufwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nach stellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Rückstellvorgang vereinfacht ist. Ferner soll mit der Nachstellvorrichtung der ungünstige Einfluß der Elastizität im Bremsgehäuse und an den Belägen ausgeschaltet werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einsinnig wirkende Kupplung eine Kugelrampenkupplung ist, die Momente bis zu einer bestimmten Größe auf das Schubglied überträgt und oberhalb dieser Größe unwirksam ist. Damit wird eine Nachstellvorrichtung geschaffen, die einfach im Aufbau ist und bei der die zum Nachstellen benötigte Drehbewegung in Zuspannrichtung über eine einzige Kupplung derart auf die Gewindespindel übertragen wird, daß die Nachstellung beim Zu spannen erfolgt. Beim Aufbau der Zuspannkraft entsteht im Gewinde des Schubgliedes ein zunehmendes Reibmoment, welches im Dehnungsbereich das von der Kupplung übertragbare Moment überschreitet, wodurch die Kupplung unwirksam wird und die eingeleitete Drehbewegung nicht weiter überträgt. Somit wird der Nachstellvorgang in den Anlegebereich vor Beginn der Dehnung verlegt und ein Nachstellen des Dehnungsweges wird verhindert. Die Rückstellung der Gewindespindel bei Belag wechsel kann durch einfaches Verdrehen der Nachstellspindel erfolgen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß ein drehbares Teil der Mitnehmereinrichtung Bestandteil der Kugelrampenkupplung ist. Mit dieser Ausge staltung, bei der das drehbare Teil der Mitnehmereinrichtung eine Doppelfunktion hat, ist eine besonders kompakte und einfache Bauweise möglich.

Die Kugelrampenkupplung weist zweckmäßigerweise eine Kupp lungsscheibe auf, wobei die Kugelrampen insbesondere in deren Stirnfläche ausgebildet sind.

In baulich besonders einfacher Weise ist das drehbare Teil der Mitnehmereinrichtung und die Kupplungsscheibe auf einer ge meinsamen Welle gelagert.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Kugelrampenkupplung in einem Nachstellgehäuse angeordnet ist. Zwischen dem Nachstellgehäuse und einem drehbaren Teil der Mitnehmereinrichtung, das Bestandteil der Kugelrampenkupplung ist, ist dabei mit Vorteil ein definiertes, die Größe des Belaglüftspieles bestimmendes Spiel vorgesehen.

Zweckmäßigerweise ist zwischen dem Nachstellgehäuse und dem drehbaren Teil der Mitnehmereinrichtung ein Gleitring angeord net, mit dem eine genau definierte Reibung zwischen Nach stellgehäuse und dem drehbaren Teil der Mitnehmereinrichtung aufgebracht werden kann.

Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sehen vor, daß die Kugeln der Kugelrampenkupplung in einem Kugellaufkäfig ange ordnet sind. Die Kugelrampenkupplung weist dabei zweckmäßig eine Betätigungseinrichtung auf, um den Kugellaufkäfig bzw. die Kugeln stets in einer Anlagestellung an der Rampe zu halten.

Um auf einfache Weise an der Ruhestellung ein Anliegen des drehbaren Teiles der Mitnehmereinrichtung in seiner Ausgangs stellung zu bewirken, kann eine Drehfeder vorgesehen werden, deren eines Ende gehäusefest ist und deren anderes Ende an einem drehbaren Teil der Mitnehmereinrichtung angreift. Zweck mäßig ist die Drehfeder hierbei auf einem Fortsatz des dreh baren Teiles der Mitnehmereinrichtung angeordnet.

Eine andere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe sieht vor, daß die Kupplung eine Federkupplung ist.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen dieser Lösung weist die Federkupplung ein mit einem Ende an einem drehbaren Teil der Mitnehmereinrichtung angreifende Feder auf. Das andere Ende der Feder ist zweckmäßigerweise an einem drehbar gelagerten Teil befestigt, das mit einem Teil des Schubgliedes verbindbar ist. Das drehbar gelagerte Teil kann hierbei auf einer Welle angeordnet sein, wobei zwischen der Welle und dem drehbaren Teil eine einsinnig wirkende Kupplung angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung.

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform einer Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 5.

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführungsform einer Scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung und

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie B-B durch die in Fig. 7.

In Fig. 1 ist ein Teil eines Scheibenbremsengehäuses 1 dar gestellt, in dem eine Betätigungseinrichtung mit Nachstell vorrichtung für einen Bremskolben 2 angeordnet ist. Der topf förmig ausgebildete Bremskolben 2 ist in einer axialen Bohrung 3 des Bremsgehäuses 1 axial verschiebbar angeordnet, wobei der Boden 4 des Bremskolbens 2 einem Zwischenglied 5 zugewandt ist, an dem er anliegt. Das Zwischenglied 5 seinerseits liegt an der Rückenplatte 6 eines Bremsbelages 7 an, so daß letzte rer bei einer axialen Verschiebung des Bremskolbens 2 über das Zwischenglied 5 gleichfalls axial verschoben wird, um gegen eine (nicht dargestellte) Bremsscheibe gedrückt zu werden. Beim Anlegen des Bremsbelages 7 an die Bremsscheibe entsteht eine Reaktionskraft, die das Bremsgehäuse 1 entgegengesetzt verschiebt, wodurch ein (nicht dargestellter) Schenkel des Bremsgehäuses 1 einen auf der anderen Seite der Bremsscheibe angeordneten (gleichfalls nicht dargestellten) Bremsbelag gegen die andere Seite der Bremsscheibe drückt. Um die Bohrung 3 vor Verschmutzungen zu schützen, ist eine Schutzkappe 8 vorgesehen, die in Nuten des Bremsgehäuses 1 und des Bremskol bens 2 befestigt ist.

In das Bremsgehäuse 1 ist ein Stift 9 eingeschraubt, der sich radial in eine axiale Ausnehmung 10 des Bremskolbens 2 er streckt, so daß dieser bezüglich des Bremsgehäuses 1 drehfest ist.

Zur Betätigung der Bremse ist in einer endseitigen Bohrung 11 des Bremsgehäuses 1 ein Betätigungsglied 12 drehbar gelagert. Das Betätigungsglied 12 weist einen zylindrischen Lagerab schnitt 13 und einen Betätigungshebel 14 auf. Der zylindrische Lagerabschnitt 13 erstreckt sich durch die Bohrung 11 in die Bohrung 3 hinein, wo er mit seiner Stirnseite an einer Ein richtung 15 anliegt, die dazu dient, die Drehbewegung des Betätigungsgliedes 12 in eine axiale Bewegung umzusetzen. Diese Einrichtung 15 ist hier eine Rollenrampe, die zwei Rampenelemente 16, 17 aufweist, zwischen denen Rollen 18 angeordnet sind. Das dem Betätigungsglied 12 zugewandte Ram penelement 16 ist mit diesem durch Schrauben 19 drehfest verbunden, so daß eine Drehbewegung des Betätigungsgliedes 12 unmittelbar zu einer Drehung des Rampenelementes 16 führt. Das andere Rampenelement 17 ist drehfest angeordnet, was dadurch erreicht wird, daß der Stift 9 in eine entsprechende Ausneh mung 20 des Rampenelementes 17 eingreift. Die Ausnehmung 20 ist axial ausgerichtet, so daß das Rampenelement 17 zwar eine axiale Bewegung, jedoch keine Drehbewegung ausführen kann. Zwischen einer am Boden der Bohrung 3 angeordneten Scheibe 21 und dem Rampenelement 16 ist ein Rollenlager 22 angeordnet.

Die Rollenrampe 15 wirkt mit ihrem Rampenelement 17 gegen ein längenveränderbares Schubglied 23, das von einer Nachstellmut ter 24 und einer Nachstellspindel 25 gebildet wird, welche über ein selbsthemmendes Gewinde 26 miteinander in Eingriff stehen. Die Nachstellmutter 24 weist einen sich axial er streckenden Schaftabschnitt 27 und einen sich radial er streckenden Flanschabschnitt 28 auf. Auch die Nachstellspindel 25 besteht aus einem axialen Schaftabschnitt 29 und einem radialen Flanschabschnitt 30. Die Flanschabschnitte 28, 30 der Nachstellmutter und der Nachstellspindel sind dem Boden 4 des Bremskolbens 2 zugewandt. Der Flanschabschnitt 30 der Nach stellspindel 25 liegt dabei mit seiner Stirnseite 31 am Boden 4 des Bremskolbens 2 an und ist über eine Ausreißsicherung 32 mit dem Bremskolben verbunden. Die Schaftabschnitte 27, 29 der Nachstellmutter 24 und der Nachstellspindel 25 erstrecken sich durch zentrale Bohrungen 33, 34, die in den Rampenelementen 16, 17 vorgesehen sind, zum Betätigungsglied 12 hin, wobei ihre Enden in einer zylindrischen Ausnehmung 35 des Betäti gungsgliedes 12 angeordnet sind. Am Außenumfang des Schaftab schnittes 27 der Nachstellmutter 24 ist eine Ringnut 36 vor gesehen, in der ein Ring 37 sitzt. An diesem Ring stützt sich eine Druckfeder 38 ab, deren anderes Ende an einer Schulter 39 des Rampenelementes 16 anliegt. Dadurch wird die Nachstell mutter 24 mit einer Stirnfläche ihres Flanschabschnittes 28 gegen eine Stirnfläche des Rampenelementes 17 gedrückt und bleibt dort in Anlage.

In der Ausnehmung 35 des Betätigungsgliedes 12 sind auch die erfindungsgemäß vorgesehenen Kupplungen angeordnet. In der hohlen Nachstellspindel 25 ist eine Zahnwelle 40 angeordnet, die einen Verzahnungsabschnitt 41 aufweist, der in der hohlen Nachstellspindel 25 angeordnet ist, um die Zahnwelle 40 axial verschiebbar aber drehfest mit der Nachstellspindel 25 zu verbinden, und ein Lagerabschnitt 42, der aus der hohlen Nachstellspindel 25 in Richtung zum Betätigungsglied 12 hin aus dieser hervorragt.

Auf dem Lagerabschnitt 42 der Zahnwelle 40 ist eine Kugel rampenkupplung 43 angeordnet. Die Kugelrampenkupplung weist eine Nachstellhülse 44 auf, die auf dem Lagerabschnitt 42 der Welle 40 drehbar gelagert ist und die Teil einer Mitnehmerein richtung ist, die weiter unten näher beschrieben ist. Der Nachstellhülse 44 gegenüberliegend ist auf dem Lagerabschnitt 42 der Zahnwelle 40 eine mit dieser drehfest verbundene Kupp lungsscheibe 45 angeordnet, deren Außendurchmesser dem der Nachstellhülse entspricht. Die Kupplungsscheibe 45 weist auf der der Nachstellhülse 44 zugewandten Stirnfläche Kugelrampen auf, von denen eine mit 46 bezeichnet ist. In den Kugelrampen 46 sind jeweils Kugeln 47 angeordnet, die von einem Kugelkäfig 48 gehalten sind. Die Kugelrampenkupplung 43 ist in einem Nachstellgehäuse 49 angeordnet, das mit geringem Spiel in der zylindrischen Ausnehmung 35 des Betätigungsgliedes 12 sitzt. Im Nachstellgehäuse 49 ist auch ein Tellerfederpaket 50 ange ordnet, das auf einem axialen Fortsatz der Kupplungsscheibe 45 sitzt. Das Tellerfederpaket 50 liegt einerseits an der Kupp lungsscheibe 45 und andererseits an einem Ring 51 an, der mittels eines Sicherungsringes 52 im Nachstellgehäuse 49 gehalten ist. Am Ring 51 stützt sich auf der anderen Seite eine Feder 53 ab, die in einer Ausnehmung 54 der Nachstell mutter 24 angeordnet ist. Auf einem sich axial erstreckenden Fortsatz 55 der Nachstellhülse 44 ist ein Gleitring 56 ange ordnet, der mit an der Nachstellhülse 44 und an einem nach innen ragenden Flanschteil des Nachstellgehäuses 49 ausgebil deten Gleitflächen zusammenwirkt. Ferner ist am Fortsatz 55 eine Drehfeder 57 angeordnet, deren einer Endabschnitt 58 in eine radiale Bohrung 59 der Nachstellhülse 44 eingreift und deren anderer Endabschnitt 60 um einen im Betätigungsglied 12 fest angeordneten Stift 61 geschlungen ist. Der sich radial erstreckende Stift 61 ragt mit seinem freien Ende in eine Ausnehmung 62, die in der Nachstellhülse 44 ausgebildet ist und sich entlang eines bestimmten Umfangsweges erstreckt.

Nachfolgend ist die Arbeitsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Scheibenbremse bzw. Nachstellvorrichtung be schrieben:

In der Ruhestellung liegt der Stift 61 infolge der Spannkräfte der Drehfeder 57 an einer Begrenzung der Ausnehmung 62 der Nachstellhülse 44 an. Nach kurzer Bewegung des Hebels (Leer weg) wird die Drehfeder 57 weiter vorgespannt und der Stift 61 bewegt sich innerhalb der Ausnehmung 62 der Nachstellhülse, bis er zur Anlage an der anderen Begrenzung der Ausnehmung 62 kommt. Bei Fortsetzung der Bewegung des Betätigungsgliedes (Anlageweg) wird die Nachstellhülse 44 mitgenommen. Während dieser Betätigungsphase werden auch die Kupplungsscheibe 45, das Tellerfederpaket 50, das Nachstellgehäuse 49 und die Zahn welle 40 mitgenommen. Infolgedessen dreht sich auch die Nach stellspindel 25 immer so, daß eine Nachstellung erfolgt.

Während einer weiteren Phase der Betätigung werden die Nach stellkräfte so hoch, daß die Kupplungskraft überschritten wird. Die Kupplungsscheibe 45 und die Zahnwelle 40 kommen dadurch zum Stillstand, während die Nachstellhülse 44 weiter dreht und die Kugeln im Kugelkäfig mitnimmt. Diese laufen die Kugelrampen 46 an der Kupplungsscheibe 45 hoch, wodurch zwangsläufig die Federvorspannung des Tellerfederpaketes 50 erhöht wird, was aber für die Funktion unbedeutend ist. Die Tellerfedervorspannung nimmt jedoch nur so lange zu, bis die Kugeln 47 das Ende der Kugelrampen 46 erreicht haben und dann in einer ebenen Laufbahn weiterlaufen. In dieser ganzen Bewe gungsphase (Zuspannweg) ruht die Nachstellung.

Die Kupplungskraft wird bestimmt durch die Federvorspannung des Tellerfederpaketes 50 und die Schräge der Kugelrampe. Letztere muß aber einen geringeren Winkel aufweisen, der eine Mitnahme der Kugeln 47 durch die Nachstellhülse 44 über Rei bung ermöglicht. Die Kupplungskraft wird erhöht, um die Reib kraft des zwischen dem Nachstellgehäuse 49 und der Nachstell hülse 44 angeordneten Gleitrings 56. Insgesamt muß die Kupp lungskraft so bemessen sein, daß sie die Nachstellkraft über steigt.

Bei der Rückbewegung des Betätigungshebels 14 erfolgt zunächst eine Phase, in der die Zuspannung abgebaut wird. Der Stift 61 durchläuft hierbei innerhalb der Ausnehmung 62 einen bestimm ten Weg und kommt dann zur Anlage an dem die Ausnehmung be grenzenden Teil der Nachstellhülse 44 und nimmt diese mit, bis die Kugeln die Ausgangsposition in der Kalotte der Rampe erreicht haben.

Es folgt dann ein Hebelrestweg, während dem die eine Kupp lungshälfte mit der Kupplungsscheibe 45 zum Stillstand kommt und die die zweite Kupplungshälfte bildende Nachstellhülse 44 durch den Hebel mitgenommen wird, bis dieser sich wieder in der Ausgangsstellung befindet. Die hierbei auftretenden Rei bungsmomente zwischen den Kugeln 47 und der Nachstellhülse 44 sowie zwischen der Nachstellhülse 44 und dem Gleitring 56 müssen in ihrer Summe die Nachstellmomente unterschreiten, da sonst eine Rückstellung des Kolbens erfolgt. Bei Belagwechsel muß das Kupplungsmoment durch Drehung der Zahnwelle 40 von Hand bewältigt werden, wobei ein Überrasten der Kugeln 47 erfolgt. Beim Beistellen der Kolben ist das Moment niedriger, da hierbei nur Reibkräfte überwunden werden müssen.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform einer Teilbelag scheibenbremse mit Nachstellvorrichtung gezeigt. Soweit diese und die nachfolgenden Scheibenbremsen und Nachstellvorrichtun gen mit dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel übereinstimmen, sind gleiche Bezugszeichen verwendet. Es wird daher auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile verzich tet.

Die Nachstellvorrichtung gemäß Fig. 3 weist ein Nachstellge häuse 70 auf, das mehrfach gestuft ausgeführt ist. In einem Abschnitt 71 des Nachstellgehäuses, der gegenüber einem Ab schnitt 72, der die Kupplungsscheibe 45 aufnimmt, einen ver ringerten Durchmesser aufweist, ist ein Abschnitt einer Nach stellhülse 73 angeordnet. An einem radial vorspringenden Abschnitt 74 der Nachstellhülse ist ein Gleitring 75 angeord net, der mit einem radial nach innen vorspringenden Abschnitt 75 des Nachstellgehäuses 70 zusammenwirkt. Zwischen dem Gleit ring 75 und der gegenüberliegenden ringförmigen Fläche des Nachstellgehäuses angeordneten Reibfläche ist ein Abstand "a" vorgesehen. Eine Drehfeder, wie sie bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform vorgesehen ist, ist bei dieser Ausführungsform der Nachstellvorrichtung nicht erforderlich.

Die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Nachstellvor richtung entspricht weitgehend der in den Fig. 1 und 2 darge stellten, weist jedoch folgende Besonderheiten auf. Der für die Größe des Belaglüftspiels ausschlaggebende "Leer lauf" des Betätigungshebels 14 wird durch das Spiel "a" zwischen dem Gleitring 75 und dem Nachstellgehäuse 70 ge steuert. Im Rücklauf des Hebels 14 sind die Reibungsmomente, gebildet aus der Summe der Gleitreibung zwischen den Kugeln 47 und der Nachstellhülse 73 sowie der Nachstellhülse und dem Betätigungshebel 14 sehr niedrig. Für das Vor- und Zurückdre hen des Bremskolbens 2 bei Belagwechsel gilt das bereits bezüglich der aus den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungs form Gesagte. Hier ergibt sich aber ein weiterer Vorteil. Das ganze Kupplungspaket kann ausgerastet werden, indem die Zahn welle 40 vorgedrückt wird, was aber bedeutet, daß zwischen Kupplung und Nachstellmutter 24 ausreichend Platz geschaffen werden muß.

Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Nachstell vorrichtung, wobei wiederum nur die Unterschiede bezüglich der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform beschrieben sind. Bei dieser Nachstellvorrichtung weist der Kugelkäfig 79 eine Federfahne 80 auf, die in axialer Richtung umgebogen ist und die in eine Ausnehmung 81 der Kupplungsscheibe 82 ein greift, wobei in dieser Ausnehmung Nocken 83 angeordnet sind. Ein Tellerfederpaket 84 ist auf einer Seite über einen in das Nachstellgehäuse 49 eingesetzten Sicherungsring und auf der anderen Seite an einem Ring 85 abgestützt, der mit der Kupplungsscheibe 82 verschiebbar ist.

Der Leerlaufweg ist bei dieser Nachstellvorrichtung wieder in die Aussparung an der Nachstellhülse 44 gelegt worden. Der Kugelkäfig 79 bringt über die Federfahne 80 die Kugeln stets in eine Anlegestellung an der Rampe. Das wird bewirkt, indem die Federfahne 80 über die Nocken 83 an der Kupplungsscheibe 82 gleitet. Diese Nachstellvorrichtung besitzt den Vorteil niedriger Rücklaufmomente.

In den Fig. 5 und 6 ist eine vierte Ausführungsform einer Nachstellvorrichtung gezeigt. Bei dieser Nachstellvorrichtung ist auf dem Lagerabschnitt 42 der Zahnwelle 40 eine Nachstell hülse 90 drehbar angeordnet. Die Nachstellhülse weist einen sich axial erstreckenden zylindrischen Abschnitt 91 und einen sich radial erstreckenden Abschnitt 92 auf. Im sich radial erstreckenden Abschnitt 92 der Nachstellhülse 90 ist eine Ausnehmung 93 vorgesehen, die sich über einen Teil des Umfan ges des Abschnittes 92 erstreckt und in die ein Stift 94 eingreift, der im Betätigungsglied 12 befestigt ist.

Auf dem zylindrischen Abschnitt 91 der Nachstellhülse 90 ist eine einsinnig wirkende Kupplung 98 vorgesehen, die hier von einem Nadelrollenfreilauf gebildet wird. Der äußere Kupp lungsring 99 der Kupplung 98 weist einen Konus 100 auf, der mit einem Konus 101 zusammenwirkt, der an einem Kupplungs element 102 ausgebildet ist, um mit diesem eine Reibkupplung 103 zu bilden. Das Kupplungselement 102 ist über eine Preß verbindung 104 drehfest auf der Zahnwelle 40 angeordnet.

In axialer Richtung ist das Kupplungselement 102 von einem Nachstellgehäuse 105 gehalten, das mit Flanschabschnitten 106, 107 in entsprechende Ausnehmungen im Kupplungselement einer seits und in der Nachstellhülse 90 andererseits eingreift. Zwischen den Abschnitten 91, 92 der Nachstellhülse 90 und dem Kupplungsring 99 ist ein Tellerfederpaket 108 angeordnet, das den Kupplungsring gegen das Kupplungselement 102 drückt, um einen Reibeingriff zwischen dem Konus 100 und dem Konus 101 zu bewirken. Eine Druckfeder 109 ist in einer Ausnehmung 110, die auf der Innenseite der Nachstellmutter 24 vorgesehen ist, angeordnet und stützt sich einerseits an einer Schulter der Nachstellmutter und andererseits am Kupplungselement ab. Am Ende des Lagerabschnittes 42 der Zahnwelle 40 ist eine Ausneh mung 95 vorgesehen, die mit einem Innensechskant versehen ist, um ein entsprechendes Werkzeug einzusetzen und die Zahnwelle damit zu verdrehen. Wie bei der in den Fig. 1 und 2 darge stellten Ausführungsform ist auch bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführung eine Drehfeder 111 vorgesehen, die einerseits mit dem Stift 94 und andererseits mit der Nachstell hülse 90 verbunden ist.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte Nachstellvorrichtung arbeitet wie folgt:

In der Ruhestellung liegt der Stift 94 infolge der Spannkräfte der Drehfeder 111 an der Nachstellhülse 90 an. Nach kurzer Bewegung des Hebels (Leerweg) wird die Drehfeder 111 weiter vorgespannt und der Stift 94 bewegt sich innerhalb der Aus sparung der Nachstellhülse 90, bis er zur Anlage an der Be grenzung der Aussparung kommt. Bei Fortsetzung der Hebelbewe gung (Anlageweg) wird die Nachstellhülse 90 mitgenommen. Da der Hülsenfreilauf in dieser Richtung gesperrt ist, wird auch der Kupplungsring 99 und damit das Kupplungselement bzw. die Kupplungsscheibe 102 über Reibschluß mitgenommen. Reibschluß besteht hierbei zwischen dem Kupplungsring 99 und der Kupp lungsscheibe 102 infolge der Kraft des Tellerfederpaketes 108. Mit der Kupplungsscheibe wird die Zahnwelle 40 bewegt, da diese beiden Teile mittels Pressung miteinander verbunden sind. Infolgedessen wird auch die Nachstellspindel 25 bewegt, wodurch ein Nachstellvorgang erzeugt wird. Die Nachstellung erfolgt durch Herausdrehen der Nachstellspindel 25 aus der Nachstellmutter 24. Die Nachstellung bzw. das Herausdrehen der Nachstellspindel erfolgt solange, bis der Belag zur Anlage an die Bremsscheibe kommt. Bei der Anlage der Beläge führt die jetzt am Betätigungshebel 14 anliegende "Anlegekraft" zur Vergrößerung der Reibkräfte zwischen der Nachstellspindel 25 und dem Bremskolben 2 sowie zwischen der Nachstellspindel 25 und der Nachstellmutter 24 (Gewindereibung). Das damit anste hende Drehmoment an der Nachstellspindel 25 übersteigt das durch Reibschluß zwischen den Teilen der Nachstellkupplung, nämlich den Kupplungsring 99 und der Kupplungsscheibe 102 sowie Kupplungsscheibe 102 und Nachstellgehäuse, vorhandene begrenzte Moment und es kommt bei weiterer Hebelbewegung (Zuspannweg) zum Stillstand der Zahnwelle und somit zum Durch rutschen an der Nachstellkupplung. Eine weitere Nachstellung kann damit nicht mehr erfolgen.

Wird die Hebelbewegung umgekehrt (Löserichtung), so erfolgt zunächst ein Rücklauf des Stiftes 94 innerhalb der Aussparung 93 in der Ausgangsposition (Rücklaufleerweg). Bei weiterer Hebelbewegung bis zur Ruhestellung (Rücklaufrestweg) wird die Nachstellhülse 90 mitgenommen, was fast kraftlos erfolgt, da der Hülsenfreilauf jetzt in Freilaufstellung keine Kraftüber tragung auf den Kupplungsring 99 ausübt. Die Betätigungsphase wird mit anderen Worten in drei Stufen aufgeteilt:

1) Leerweg
2) Anlegeweg,
3) Zuspannweg.

Der Leerweg bestimmt die Größe des Belaglüftspiels; die Nach stellung ruht. Im Anlegeweg wird der Belagverschleiß durch die Kolbennachstellung ausgeglichen. Im Zuspannweg wird die Kraft zur Bremsung aufgebracht, die Nachstellung ruht. Die Lösephase unterteilt sich in Rücklaufweg und Rücklaufrestweg. Die Nach stellung ruht in beiden Fällen. Bei Belagwechsel wird die Zahnwelle 40 von Hand zurückgedreht. Der Hülsenfreilauf befin det sich hierbei in Sperrichtung. Das bedeutet, daß das Kupp lungsmoment und das Nachstellmoment (Reibung zwischen Nach stellspindel 25 und Kolben und Gewindereibung zwischen Nach stellspindel 25 und Nachstellmutter 24) aufgebracht werden muß. Bei Rückstellung des Kolbens von Hand braucht nur das Nachstellmoment erzeugt zu werden, da sich der Hülsenfreilauf in Freilaufstellung befindet.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine fünfte Ausführungsform einer Nachstellvorrichtung, wobei die Nachstellkupplung hier als Federkupplung ausgebildet ist. Auf der Zahnwelle 40 ist hier eine Nachstellhülse 115 vorgesehen. Zwischen der Zahnwelle 40 und der Nachstellhülse ist ein Hülsenfreilauf 116 angeordnet. Auf der Nachstellhülse 115 sitzt drehbar ein Kupplungsring 117. Die Drehbewegung des Kupplungsringes 117 auf der Nach stellhülse 115 wird mittels eines im Kupplungsring 117 ange ordneten Stiftes 118 begrenzt, der in eine Ausnehmung 119 in die Nachstellhülse 115 ragt. Die Drehbewegung des Kupplungs ringes 117 gegenüber dem Betätigungshebel 14 ist durch einen sich axial erstreckenden Stift 120 begrenzt, der im Betäti gungshebel befestigt ist und in eine Ausnehmung 121 eingreift, die sich über einen bestimmten Bereich entlang des Umfanges des Kupplungsringes 117 erstreckt. Eine Drehfeder 122 ist konzentrisch zum Kupplungsring 117 angeordnet, wobei ihre sich radial erstreckenden Enden in entsprechende Bohrungen in der Nachstellhülse 115 und im Kupplungsring 117 eingreifen. Die Nachstellhülse 115 ist zwischen zwei Ringen 123, 124 angeord net, die in Nuten der Zahnwelle 40 sitzen, wobei zwischen dem Ring 124 und der Nachstellhülse ein Tellerfederpaket 125 angeordnet ist. Eine an der Nachstellmutter 24 anliegende Feder 126 liegt auf der anderen Seite an einer radialen Er streckung der Nachstellhülse 115 an.

Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Nachstellvorrichtung verhält sich ähnlich wie die in den Fig. 5 und 6 dargestellte mit dem wesentlichen Unterschied, daß die Nachstellkupplung als Federkupplung ausgebildet ist.

In einer ersten Betätigungsphase (Leerweg) bewegt sich der Stift 120 innerhalb der Ausnehmung 121 des Kupplungsringes 117; die Nachstellung ruht während dieser Phase. Während der zweiten Betätigungsphase (Anlegeweg) wird der Kupplungsring 117 mitgenommen. Bedingt durch die Vorspannung der Drehfeder 122 wird die Nachstellhülse 115 mitbewegt. Letztere nimmt über den Hülsenfreilauf 116 die Zahnwelle 40 mit und es erfolgt die Nachstellung durch Drehung der Nachstellspindel 25 in der bereits beschriebenen Weise. Während der dritten Betätigungs phase (Zuspannweg) wird das Reibmoment an der Nachstellspindel 25 so hoch, daß die Federvorspannung der Drehfeder 122 über wunden wird. Die Nachstellhülse 115 kommt dabei zum Still stand, während der Kupplungsring 117 durch den Betätigungshe bel 14 weiter mitgenommen wird, wodurch die Drehfederspannung steigt, was jedoch keine weitere Auswirkung hat. Die Nachstel lung ruht.

Im Lösevorgang erfolgt eine Umkehrung der Bewegungsverhält nisse. Während einer ersten Phase (Abbau der Zuspannung) bewegt sich der Kupplungsring 117 entgegengesetzt bis der Stift 118 an der die Ausnehmung 119 begrenzenden Wand zur Anlage kommt. Während der zweiten Phase (Leerweg) bewegt sich der Stift 120 innerhalb der Ausnehmung 121 im Kupplungsring 117 in der Ausgangsposition. Der Kupplungsring 117 wird durch Reibung des Tellerfederpakets 125 über die Nachstellhülse 115 in Ruhestellung gehalten. Bei der dritten Phase (Restweg) kehrt der Hebel 14 in die Ruhestellung zurück. Dabei werden die Teile Kupplungsring 117 und Nachstellhülse 115 mitbewegt, ohne daß eine Drehung der Zahnwelle 40 erfolgt, da der Hülsenfrei lauf in Freilaufrichtung gedreht wird. Eine Gleithülse 127, die zwischen der Nachstellhülse 115 und dem Kupplungsring 117 angeordnet ist, sorgt für minimale Reibung zwischen diesen Teilen. Beim Belagwechsel wird die Zahnwelle 40 gegen die niedrige Federkraft der Feder 126 eingedrückt und die Nach stellung aus dem Stift 120 ausgerückt. Jetzt kann mit kleinem Drehmoment an der Zahnwelle der Bremskolben zurückgestellt oder auch vorgestellt werden.

Bezugszeichenliste   1 Scheibenbremsgehäuse
  2 Bremskolben
  3 Bohrung
  4 Boden
  5 Zwischenglied
  6 Rückenplatte
  7 Bremsbelag
  8 Schutzkappe
  9 Stift
10 Ausnehmung
11 Bohrung
12 Betätigungsglied
13 Lagerabschnitt
14 Betätigungshebel
15 Rollenrampe
16 Rampenelement
17 Rampenelement
18 Rolle
19 Schraube
20 Ausnehmung
21 Scheibe
22 Rollenlager
23 Schubglied
24 Nachstellmutter
25 Nachstellspindel
26 selbsthemmendes Gewinde
27 Schaftabschnitt
28 Flanschabschnitt
29 Schaftabschnitt
30 Flanschabschnitt
31 Stirnseite
32 Ausreißsicherung
33 Bohrung
34 Bohrung
35 Ausnehmung
36 Ringnut
37 Ring
38 Druckfeder
39 Schulter
40 Zahnwelle
41 Verzahnungsabschnitt
42 Lagerabschnitt
43 Kugelrampenkupplung
44 Nachstellhülse
45 Kupplungsscheibe
46 Kugelrampe
47 Kugel
48 Kugelkäfig
49 Nachstellgehäuse
50 Tellerfederpaket
51 Ring
52 Sicherungsring
53 Feder
54 Ausnehmung
55 Fortsatz
56 Gleitring
57 Drehfeder
58 Endabschnitt
59 Bohrung
60 Endabschnitt
61 Stift
62 Ausnehmung
70 Nachstellgehäuse
71 Abschnitt
72 Abschnitt
73 Nachstellgehäuse
74 Abschnitt
75 Gleitring
79 Kugelkäfig
80 Federfahne
81 Ausnehmung
82 Kupplungsscheibe
83 Nocken
84 Tellerfederpaket
85 Ring
90 Nachstellhülse
91 Abschnitt
92 Abschnitt
93 Ausnehmung
94 Stift
95 Ausnehmung
98 Kupplung
99 Kupplungsring
100 Konus
101 Konus
102 Kupplungselement
103 Reibkupplung
104 Verzahnung
105 Nachstellgehäuse
106 Flanschabschnitt
107 Flanschabschnitt
108 Tellerfederpaket
109 Druckfeder
110 Ausnehmung
111 Drehfeder
115 Nachstellhülse
116 Hülsenfreilauf
117 Kupplungsring
118 Stift
119 Ausnehmung
120 Stift
121 Ausnehmung
122 Drehfeder
123 Ring
124 Ring
125 Tellerfederpaket
126 Feder
127 Gleithülse

Claims

1. Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem längenverstellbaren Schubglied, das eine Nachstellspindel und eine Nachstellmutter aufweist, die über ein selbsthemmendes Gewinde miteinander in Eingriff sind, einem drehbar gelagerten Betätigungsglied, einer Ein richtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Axialbewe gung wobei ein axial bewegliches Teil dieser Einrichtung am längenverstellbaren Schubglied angreift, um dieses axial gegen ein Bremsbetätigungsglied zu drücken, einer drehbaren Mitneh mereinrichtung, die mit dem Betätigungsglied über eine Tot gangverbindung in Eingriff ist und mit einer einsinnig wirken den Kupplung zur Übertragung der Drehung der Mitnehmereinrich tung auf das bewegliche Teil des Schubgliedes, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der einsinnig wirkenden Kupplung und dem Schubglied (23) eine Kugelrampenkupplung (43) angeordnet ist, die Momente bis zu einer bestimmten Größe auf das Schub glied (23) überträgt und oberhalb dieser Größe unwirksam ist.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß ein drehbares Teil (44) der Mitnehmereinrichtung Bestandteil der Kugelrampenkupplung (43) ist.

3. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kugelrampenkupplung (43) eine Kupp lungsscheibe (45) mit darin angeordneten Kugelrampen (46) aufweist.

4. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das drehbare Teil (44) der Mitnehmereinrich tung und die Kupplungsscheibe (45) auf einer gemeinsamen Welle (40) gelagert sind.

5. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Kugelrampenkupplung (43) in einem Nachstellgehäu se (49) angeordnet ist.

6. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß zwischen der Kugelrampenkupplung (43) und dem Nach stellgehäuse (49) ein Gleitring (56) angeordnet ist.

7. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß zwischen dem Nachstellgehäuse (49) und einem drehbaren Teil der Mitnehmereinrichtung, das Bestandteil der Kugelrampenkupplung (43) ist, ein definiertes, die Größe des Belaglüftspiels bestimmendes Spiel (a) vorgesehen ist.

8. Nachstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (47) der Kugelrampenkupplung (43) in einem Kugelkäfig (48) angeordnet sind.

9. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kugelrampenkupplung (43) eine Betätigungs einrichtung (79, 80, 83) aufweist, um den Kugelkäfig bzw. die Kugeln stets in einer Anlagestellung an der Rampe zu halten.

10. Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem längenverstellbaren Schubglied, das eine Nachstellspindel und eine Nachstellmutter aufweist, die über ein selbsthemmendes Gewinde miteinander in Eingriff sind, einem drehbar gelagerten Betätigungsglied, einer Ein richtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Axialbewe gung, wobei ein axial bewegliches Teil dieser Einrichtung am längenverstellbaren Schubglied angreift, um dieses axial gegen ein Bremsbetätigungsglied zu drücken, einer drehbaren Mitneh mereinrichtung, die mit dem Betätigungsglied über eine Tot gangverbindung in Eingriff ist und mit einer einsinnig wirken den Kupplung zur Übertragung der Drehung der Mitnehmereinrich tung auf das bewegliche Teil des Schubgliedes, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß eine Drehfeder (57) vorgesehen ist, deren eines Ende gehäusefest ist und deren anderes Ende an einem drehbaren Teil (44) der Mitnehmereinrichtung angreift.

11. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Drehfeder (57) auf einem Fortsatz des dreh baren Teiles angeordnet ist.

12. Nachstellvorrichtung für eine Scheibenbremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem längenverstellbaren Schubglied, das eine Nachstellspindel und eine Nachstellmutter aufweist, die über ein selbsthemmendes Gewinde miteinander in Eingriff sind, einem drehbar gelagerten Betätigungsglied, einer Ein richtung zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine Axialbewe gung, wobei ein axial bewegliches Teil dieser Einrichtung am längenverstellbaren Schubglied angreift, um dieses axial gegen ein Bremsbetätigungsglied zu drücken, einer drehbaren Mitneh mereinrichtung, die mit dem Betätigungsglied über eine Tot gangverbindung in Eingriff ist und mit einer einsinnig wirken den Kupplung zur Übertragung der Drehung der Mitnehmereinrich tung auf das bewegliche Teil des Schubgliedes, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der einsinnig wirkenden Kupplung und dem Schubglied eine Federkupplung (122) angeordnet ist, die Momente bis zu einer bestimmten Größe auf das Schubglied überträgt und oberhalb dieser Größe unwirksam ist.

13. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die Federkupplung eine mit einem Ende an einem drehbaren Teil (44) der Mitnehmereinrichtung angreifende Dreh feder (122) aufweist.

14. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß das andere Ende der Drehfeder (122) an einem drehbar gelagerten Teil (115) angreift, das mit einem Teil des Schubgliedes verbindbar ist.

15. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß das drehbar gelagerte Teil (115) auf einer Welle (40) angeordnet ist und daß zwischen der Welle und dem dreh baren Teil eine einsinnig wirkende Kupplung (116) vorgesehen ist.