DE9206052U1

DE9206052U1 - Betätigungsvorrichtung mit selbsttätiger Nachstellung für Bremsen, insbesondere von Lastkraftwagen und Omnibussen

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Publication number: DE9206052U1
Application number: DE9206052U
Authority: DE
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1992-05-05
Filing date: 1992-05-05
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2002-05-06

Description

Betätigungsvorrichtung mit selbsttätiger Nachstellung für Bremsen, insbesondere von Lastkraftwagen und

Omnibussen

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung mit selbsttätiger Nachstellung für Bremsen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Betätigungsvorrichtung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 91 15 195.3 bekannt, dessen gesamte Offenbarung als hierin mit eingeschlossen gilt. Die dort offenbarte Betätigungsvorrichtung weist ein hebeiförmiges Betätigungsglied auf, das auf einem axialen Fortsatz eines Drehkörpers der Betätigungsvorrichtung befestigt ist, welcher in Richtung einer Gehäuseachse A aus dem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung hervorragt. Bei dieser Anordnung erfolgt eine Betätigung durch Verschwenken des Betätigungsgliedes um die Gehäuseachse A. Eine Betätigung im wesentlichen in Richtung der Gehäuseachse A ist bei dieser Anordnung nicht möglich.

Gattungsgemäße Betätigungsvorrichtungen werden üblicherweise mittels pneumatisch angesteuerter Membranzylinder betätigt. Dabei bauen Membranzylinder, die neben der Betriebsbremse auch die Feststellbremse eines Fahrzeugs betätigen, größer als Membranzylinder, die nur zur Betätigung der Betriebsbremse ausgelegt sind. Abhängig von

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vorgegebenen Achskonstruktionen kommt es in Kombination mit größer bauenden Membranzylindern zu Platzproblemen, die durch eine Einleitung der Betätigungskraft etwa parallel zur Gehäuseachse A gelöst werden können. Die aus dem GM-91 15 195 bekannte Betätigungsvorrichtung kann in solchen Fällen nicht verwendet werden.

Membranzylinder, die zur Betätigung von Bremsen eingesetzt werden, erzeugen im allgemeinen zwar einen großen Betätigungsweg, jedoch keine ausreichend hohe Betätigungskraft, weshalb die Betätigungskraft des Membranzylinders in der Betätigungsvorrichtung der Bremse über einen Mechanismus in die beispielsweise bei Omnibussen erforderliche hohe Zuspannkkraft von 120 000 N und mehr übersetzt wird. Bei der bekannten gattungsbildenden Betätigungsvorrichtung ist dieser Mechanismus eine Kugel-Rampenanordung. Eine direkte Betätigung eines ersten Schraubkörpers der bekannten Betätigungsvorrichtung etwa parallel zur Gehäuseachse A mittels eines Membranzylinders würde keine ausreichende Zuspannkraft ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Betätigungsvorrichtung mit selbsttätiger Nachstellung für Bremsen so fortzubilden, daß ihre Betätigung im wesentlichen parallel zur Gehäuseachse A unter gleichzeitiger Erzielung einer ausreichend hohen Zuspannkraft ermöglicht ist. Dabei soll die selbsttätige Nachstellung der gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ohne wesentliche Änderungen übernommen werden können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Betätigungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die erfindungsgemäß eingesetzte Exzenteranordnung übersetzt die Betätigungskraft, die über das quer zur Drehachse der Exzenteranordnung und damit im wesentlichen parallel zur Gehäuseachse A betätigbare Betätigungsglied

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eingeleitet wird, in die insbesondere für einen Einsatz in Lastkraftwagen und Omnibussen erforderliche hohe Zuspannkraft. Durch die als Winkelverzahnungen ausgebildeten Verzahnungen an der Exzenter- und der Kupplungsanordnung kann die aus der gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung bekannte selbsttätige Nachstellung ohne nennenswerte Änderungen übernommen werden.

Bevorzugt ist die Exzenteranordnung beidseits der Gehäuseachse A mittels je eines Lagerzapfens in einem Deckel des Gehäuses der Betätigungsvorrichtung abgestützt. Die Abstützung erfolgt dabei nur auf einem Teil jedes Lagerzapfenumfangs und stellt im wesentlichen die einzige Abstützung der Exzenteranordnung dar. Da die Drehachse der Exzenteranordnung im wesentlichen quer zur Gehäuseachse A verläuft, entstehen beim Betätigen der Bremse im wesentlichen nur Reaktionskräfte längs dieser Gehäuseachse, weshalb eine Abstützung der Exzenteranordnung im Gehäusedeckel ausreicht. Die Abstützung der Exzenteranordnung auf nur einem Teil des Lagerzapfenumfangs ermöglicht eine viel einfachere Herstellung der Abstütz- bzw. Lagerflächen im Gehäusedeckel sowie die Realisierung eine ebenen Trennfläche zwischen dem Gehäusedeckel und dem restlichen Gehäuse. Eine ebene Trennfläche läßt sich im Gegensatz zu einer nichtebenen Trennfläche mit einer einfachen und kostengünstigen Dichtung zuverlässig abdichten.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist die als Winkelverzahnung ausgeführte Verzahnung der Exzenteranordung an dem Lagerzapfen ausgebildet, der der Kupplungsanordnung zugewandt ist. Auf diese Weise greift die Exzenteranordnung unter Vermeidung separater Bauteile direkt in die Kupplungsanordnung ein. Die an dem Lagerzapfen ausgebildete Winkelverzahnung braucht nur auf einem Winkelbereich vorhanden zu sein, der

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dem maximal möglichen Ausschlag des mit der Exzenteranordnung gekoppelten Betätigungsgliedes entspricht.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung weist das Betätigungsglied eine Aussparung auf, in die das vom Bremsbacken abgekehrte Ende des zweiten Schraubkörpers hineinragt. Die erfindungsgemäß im Betätigungsglied vorhandene Aussparung gestattet es, einen im wesentlichen mit dem zweiten Schraubkörper der gattungsbildenden Betätigungsvorrichtung übereinstimmenden zweiten Schraubkörper auch in der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung zu verwenden, wodurch sich diese kostengünstiger herstellen läßt.

Besonders bevorzugt weist die Exzenteranordnung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung beidseits der Gehäuseachse A je einen Exzenter auf, der mit dem Betätigungsglied verbunden ist. Auf diese Weise wird eine günstig verteilte Kraftübertragung auf den ersten Schraubkörper gefördert und gleichzeitig die Neigung der Exzenteranordnung sich zu verkanten herabgesetzt. Bevorzugt ist dabei auf jedem Exzenter eine drehbar gelagerte Rolle angeordnet, die die durch eine Drehung des Exzenters hervorgerufene axiale Verschiebung auf den ersten Schraubkörper überträgt. Diese Anordnung gewährleistet eine weitgehend verschleiß freie übertragung der Exzenterbewegung auf den ersten Schraubkörper.

Vorzugsweise bilden das Betätigungsglied, die beiden Exzenter sowie die Lagerzapfen der Exzenteranordnung ein einstückiges Bauteil.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist ein Ritzel, welches ein zum axialen Nachstellen des Bremsbackens dienendes begrenztes Drehmoment von der Kupplungsanordnung auf den ersten Schraubkörper überträgt, zur Erzielung eines Reibschlusses

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federnd in axialer Richtung vorgespannt und mit der Kupplungsanordnung durch eine Freilauf-Rutschkupplung verbunden, so daß im Betrieb ein Drehen des ersten Schraubkörpers nur im Sinne einer Verkleinerung des Bremslüftspiels zugelassen ist.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist zwischen dem Ritzel und dem ersten Schraubkörper ein Zwischenrad mit einem sich in Richtung der Exzenteranordnung erstreckenden hülsenförmigen Fortsatz angeordnet, auf dem sich die Exzenteranordnung beim Zusammenbau der Bremse abstützt. Bei betriebsbereiter Bremse entsteht nach wenigen Betätigungen ein geringfügiges Spiel zwischen dem hülsenförmigen Fortsatz des Zwischenrads und der Exzenteranordnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematische Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Schwimmsattel-Teilbelag— Scheibenbremse,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Bremse aus Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht der in Fig. 1 allgemein gezeigten Bremse,

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende, teilweise aufgebrochene Ansicht,

Fig. 5 den Teilschnitt V-V aus Fig. 3,

Fig. 6A bis 6C eine Exzenteranordnung der Betätigungsvorrichtung im unbetätigten, normal betätigten und maximal betätigten Zustand, und

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Betätigungsvorrichtung gemäß Fig. 3.

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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Scheibenbremse ist einer, hier innenbelüfteten, Bremsscheibe 10 zugeordnet und hat einen Bremsträger 12, an dem ein einstückiger Schwimmsattel 14 parallel zur Achse der Bremsscheibe verschiebbar geführt ist. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß als Führungen zwei Büchsen 16 dienen, die mit je einer Innensechskantschraube 18 am Bremsträger 12 befestigt sind. Faltenbälge 20 schützen die Gleitführungen vor dem Eindringen von Schmutz.

Der Schwimmsattel 14 umgreift zwei Bremsbacken 22 und 24, die an je einer Seite der Bremsscheibe 10 angeordnet sind. Als Bremsbacke wird hier die Einheit aus Reibbelag und Tragplatte bezeichnet. Zum Auswechseln lassen sich die Bremsbacken 22 und 24 nach oben durch eine im Schwimmsattel ausgebildete öffnung herausziehen, nachdem sie sichernde Haltestifte 26 gelöst worden sind.

Zum Andrücken des inneren Bremsbackens 22 an die Bremsscheibe 10 ist eine allgemein mit 28 bezeichnete Betätigungsvorrichtung vorgesehen. Beim Andrücken des inneren Bremsbackens 22 an die Bremsscheibe 10 entstehen Reaktionskräfte, die den Schwimmsattel 14 verschieben und den an ihm abgestützen äußeren Bremsbacken 24 ebenfalls gegen die Bremsscheibe 10 drücken.

Die Betätigungsvorrichtung 28 hat ein Gehäuse 30, das im dargestellten Beispiel als Bestandteil des Schwimmsattels 14 ausgebildet ist und eine zur Bremsscheibe 10 normale, also zu deren Drehachse parallele Gehäuseachse A aufweist. Ein Gehäusedeckel 32 ist mit Schrauben 34 am Gehäuse 30 befestigt. Im Gehäusedeckel 32 ist eine runde öffnung 36 ausgenommen, in der das Ende eines Betätigungsgliedes in Gestalt eines Betätigungshebels 38 sichtbar ist (s. Fig. 2). Mit seitlich neben der öffnung 36 angedeuteten Schrauben 40 wird ein zur Ansteuerung der Betätigungsvorrichtung

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28 dienender, nicht dargestellter Membranzylinder am Gehäusedeckel 32 befestigt. Beim Betätigen der Bremse greift ein hier nicht gezeigtes, dem Membranzylinder zugeordnetes Übertragungsglied durch die runde Öffnung 36 in eine muldenförmige Aussparung 39 des Betätigungshebels 38 ein.

Wie die Fig. 3, 4 und 5 zeigen, gehört der Betätigungshebel 38 zu einer Exzenteranordnung 42, die vom Gehäuse und dem Gehäusedeckel 32 umschlossen ist. Die Exzenteranordnung 42 ist zur Gehäuseachse A symmetrisch aufgebaut und weist in Richtung ihrer Drehachse B außer dem Betätigungshebel 38 beidseits desselben je einen Exzenter 44 sowie einen sich daran anschließenden Lagerzapfen 46 auf, von denen in den Figuren jeweils nur einer sichtbar ist. Der Betätigungshebel 38, die beiden Exzenter 44 und die beiden Lagerzapfen 46 bilden ein einstückiges Bauteil.

Die Exzenteranordnung 42 ist über je ein den entsprechenden Lagerzapfen 46 umschließendes Nadellager 48 drehbar gelagert und stützt sich über die zugehörigen Lagerschalen 50 auf im Gehäusedeckel 32 ausgebildeten Lagerflächen 52 ab. Jeder Exzenter 44 ist konzentrisch von einer Rolle 54 umgeben, die mittels eines Nadellagers 56 drehbar auf dem Exzenter 44 gelagert ist.

Auf den äußeren Umfangsflachen der Rollen 54 stützt sich ein konzentrisch zur Gehäuseachse A angeordneter, hülsenförmiger erster Schraubkörper 58 ab. Der Schraubkörper 58 ist um die Gehäuseachse A drehbar in einer Gleitbuchse 60 gelagert, die in eine Durchgangsausnehmung des Gehäuses eingelassen ist. Eine konzentrisch zum Schraubkörper 58 angeordnete kegelförmige Druckfeder 62 stützt sich auf einer Seite am Gehäuse 30 und auf der gegenüberliegenden Seite an einem Flansch 64 des Schraubkörpers 58 ab und

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drückt diesen gegen die die Exzenter 44 umgebenden Rollen 54.

In den hülsenförmigen ersten Schraubkörper 58 ist ein pilzförmiger zweiter Schraubkörper 66 eingeschraubt. Diese Schraubverbindung, über die die Bremsbacken 22, 24 in axialer Richtung nachgestellt werden können, wird als Nachstellgewindepaarung 68 bezeichnet. Das vom Bremsbacken 22 abgekehrte Ende des zweiten Schraubkörpers 66 ragt in eine zentrale Aussparung 70 des Betätigungshebels 38 hinein (s. insbes. Fig. 5). Ein an der Gleitbuchse 60 und am zweiten Schraubkörper 66 befestigter Faltenbalg 72 dichtet die Durchgangsausnehmung, in der der erste Schraubkörper 58 drehbar gelagert ist, gegen eindringenden Schmutz ab.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß zwischen dem zweiten Schraubkörper 66 und dem Bremsbacken 22 zur gleichmäßigeren Einleitung von Bremsbetätigungskräften eine Druckverteilerplatte 74 angeordnet ist, die gegenüber dem Bremsträger 12 axial verschiebbar, gegen Drehen jedoch durch Führungen des Bremsträgers 12 festgehalten ist. Der Schraubkörper 66 ist an der Druckverteilerplatte 74 gegen Verdrehen gesichert.

Wie insbesondere in den Fig. 5 und 6 dargestellt, wird beim Ansteuern der Bremse mittels des in Fig. 5 angedeuteten Membranzylinders die durch ihn ausgeübte Betätigungskraft im wesentlichen längs einer zur Gehäuseachse A parallelen Achse auf den Betätigungshebel 38 übertragen. Die Exzenteranordnung 42 dreht sich dabei um die Drehachse B, die in der Zeichnungsebene rechtwinklig zur Gehäuseachse A verläuft.

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Fig. 6A zeigt dabei die Ausgangsstellung des Betätigungshebels 38 vor Beginn einer Betätigung, während Fig. 6B die Stellung des Betätigungshebels 38 bei normaler Betätigung darstellt. Der Betätigungshebel 38 dreht sich um die Drehachse B, die etwas unterhalb der Gehäuseachse A angeordnet ist, welche auch die Zuspannachse der Bremse darstellt, damit die Krafteinleitung von den Exzentern 44 über die Rollen 54 auf den ersten Schraubkörper 58 möglichst in Höhe der Achse A erfolgt. Mit E ist der Mittelpunkt der Exzenter 44 bezeichnet. Beim Verschwenken des Betätigungshebels 38 wird die Drehbewegung der Exzenteranordnung 4 2 in eine axiale Verschiebung in Richtung der Gehäuseachse A umgesetzt, die durch die auf den Exzentern 44 drehbar gelagerten Rollen 54 weitgehend verschleiß frei an einer im wesentlichen linienförmigen Berührungsstelle F auf den ersten Schraubkörper 58 übertragen wird. Die Berührungsstelle F kann je nach Stellung des Exzenters 44 minimal über oder unter der Achse A liegen. In Fig. 6C ist der maximal betätigte Zustand der Betätigungsvorrichtung gezeigt, in dem der erste Schraubkörper 58 seine maximal mögliche Axialverschiebung erfahren hat.

Vom ersten Schraubkörper 58 wird die Axialverschiebung auf den zweiten Schraubkörper 66 und weiter auf die mit diesem verbundene Druckverteilerplatte 74 übertragen, so daß sich der innere Bremsbakken 22 an die Bremsscheibe 10 anlegt. Die entstehenden Reaktionskräfte werden über den Gehäusedeckel 32 an das Gehäuse 30 bzw. den Schwimmsattel 14 weitergeleitet und führen zu einer Verschiebung des Schwimmsattels 14, so daß auch der äußere Bremsbacken 24 gegen die Bremsscheibe 10 gedrückt wird.

Die beim Betätigen der Bremse resultierende Gegenkraft wirkt auf die Exzenteranordnung 42 in einer zur Gehäuseachse A parallelen Richtung. Außer den im Gehäusedeckel ausgebildeten Lagerflächen 52 ist daher keine weitere Abstützung der Exzenteranordnung 42 erforderlich. Die nur im Gehäusedeokel 32 ausgebildeten Lagerflächen 52, die

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jeweils nur einen kleineren Teil des Umfangs des entsprechenden Lagerzapfens 46 umfassen, sind fertigungstechnisch einfach, insbesondere ohne Bohrungen im Gehäusedeckel 32 und/oder im Gehäuse 30, herzustellen und ermöglichen es somit, die Trennfläche T (s. Fig. 1) zwischen dem Gehäuse 30 und dem Gehäusedeckel 32 eben zu gestalten.

Zum Lösen der Bremse wird der in Fig. 5 angedeutete Membranzylinder entlüftet, so daß der Betätigungshebel 38 wieder in seine Ausgangslage gemäß Fig. 6A zurückschwenken kann. Gleichzeitig verschiebt die Druckfeder 62 den ersten 5 8 und den mit ihm verbundenen zweiten Schraubkörper 66 in den Fig. 3 bis 6 nach links, wodurch die beiden Bremsbacken 22, 24 von der Bremsscheibe 10 freigemacht werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird im folgenden die Funktion der selbsttätigen Nachstellung näher erläutert. Der in Fig. 7 untere Lagerzapfen 4 6 v/eist an seinem vom Exzenter 4 4 abgekehrten Ende eine als äußere Winkelverzahnung 7 6 ausgebildete Verzahnung auf, die mit einer entsprechenden Winkelverzahnung 78 eines Hülsenrads 80 kämmt, welches in einem Abstand parallel zur Gehäuseachse A im Gehäusedeckel 32 drehbar gelagert ist. Gleichachsig zum Hülsenrad 80 ist eine Rückstellwelle 82 angeordnet, die im Gehäusedeckel 32 ebenfalls drehbar gelagert ist und sich durch den Gehäusedeckel und das Hülsenrad erstreckt. Ein Dichtring 84 und eine elastische Manschette 86 dichten das in Fig. 7 linke Ende der Rückstellwelle 82 gegen einen Austritt von Schmiermittel bzw einen Eintritt von Schmutz ab.

Das Hülsenrad 80 ist mit einer Kupplungshülse 88, die auf der Rückstellwelle 82 drehbar gelagert ist, durch eine Kupplungsanordnung 9 0 verbunden. Die Kupplungsanordnung 90 weist ein Lamellenpaket 92, 94 auf, das aus Lamellen 92 besteht, die axial verschiebbar und zu gemeinsamer Drehung

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mit dem Hülsenrad 80 verbunden sind, und aus Lamellen 94, die axial verschiebbar und zu gemeinsamer Drehung mit der Kupplungshülse 88 verbunden sind. Die Lamellen 92 haben je zwei Zungen, die mit einem Spiel in achsparallele Nuten des Hülsenrads 80 eingreifen. Dieses Spiel bestimmt das Bremslüftspiel.

Das Lamellenpaket 92, 94 ist durch eine Axialdruckfeder 96, die sich am Gehäusedeckel 32 abstützt und ihre Kraft über eine Druckhülse 98, die drehbar auf der Rückstellwelle 82 gelagert und zwischen dem Hülsenrad 8 0 und der Kupplungshülse 88 angeordnet ist, auf das Lamellenpaket überträgt, derart gespannt gehalten, daß eine Drehung des Hülsenrads 80 reibschlüssig auf die Kupplungshülse 88 übertragen wird, solange dabei ein bestimmtes Drehmoment nicht überschritten wird.

An die Kupplungshülse 88 schließt sich in axialer Richtung ein außenverzahntes Ritzel 100 an, das in einer Ausnehmung 102 des Gehäuses 30 drehbar gelagert ist. Das Ritzel 100 ist mit der Kupplungshülse 88 durch eine Schlingfeder 104 verbunden, welche Kupplungsabschnitte 106, 108 des Ritzels 100 bzw. der Kupplungshülse 88 in radialer Richtung spielfrei umschließt. Die wendeiförmige Schlingfeder 104 ist dabei so gewickelt, daß sie eine Drehung der Kupplungshülse 88 in einer Betätigungsdrehrichtung auf das Ritzel 100 überträgt, jedoch eine Rückdrehung der Kupplungshülse 88 ohne das Ritzel 100 ermöglicht, d.h. in Betätigungsdrehrichtung zieht sich die Schlingfeder 104 zu und nimmt das Ritzel 100 mit, während sie sich beim Rückdrehen der Kupplungshülse 88 öffnet. Die Schlingfeder 104 und die beiden Kupplungsabschnitte 106, 108 bilden zusammen eine Freilauf-Rutschkupplung.

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Auf seiner der Bremsscheibe 10 zugewandten Seite steht das Ritzel 100 über eine kreisringförmige Anlagefläche 110 in reibschlüssigem Kontakt mit einer am Gehäuse 30 ausgebildeten ebenfalls kreisringförmigen Anlagefläche 112. Der durch die Axialdruckfeder 96 erzeugte Reibschluß zwischen den Anlageflächen 110, 112 wirkt als Verdrehsicherung für das Ritzel 100. Das Reibmoment, daß vor einer Drehung des Ritzels 100 überwunden werden muß, ergibt sich somit im wesentlichen aus der Federkraft, dem Reibwert und dem Reibradius.

Das Ritzel 100 steht mit seiner Verzahnung 114 in kämmendem Eingriff mit einem Zwischenrad 116, das auf einem im Gehäuse 30 angeordneten Stift 117 drehbar gelagert ist und das eine Drehbewegung des Ritzels 100 auf eine am ersten Schraubkörper 58 ausgebildete Außenverzahnung 118 überträgt.

Am Ritzel 100 ist ein Innensechskant 120 und an der Rückstellwelle 82 ein Außensechskant 122 ausgebildet. Durch Verschieben der Rückstellwelle 82 in Fig. 7 nach rechts auf die Bremsscheibe 10 zu kann der Außensechskant 122 mit dem Innensechskant 120 in Eingriff gebracht werden. Das Eingreifen wird durch einen Konus 124 erleichtert, welcher den übergang von einem zylindrischen Bereich der Rückstellwelle 82 zum Außensechskant 122 darstellt. Durch eine konzentrisch zur Rückstellwelle 82 angeordnete Druckfeder 126, die sich auf einer Seite an der Druckhülse 98 und auf ihrer anderen Seite an einer Ringscheibe 128 abstützt, die in einer Umfangsnut der Rückstellwelle 82 gehalten ist, ist die Rückstellwelle 82 federnd nachgiebig so vorgespannt, daß der Innensechskant 120 und der Außensechskant 122 nicht in Eingriff stehen.

Beim Betätigen der Bremse wird die durch das Verschwenken des Betätigungshebels 38 hervorgerufene Drehbewegung der

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Exzenteranordung 42 über die Winkelverzahnung 76 am einen Lagerzapfen 46 auf die Winkelverzahnung 78 des Hülsenrads 80 übertragen. Nach überwinden des Bremslüftspiels, das üblicherweise nur etwa 0,5 mm beträgt, haben sich die beiden Bremsbacken 22 und 24 an die Bremsscheibe 10 angelegt, die nun einer weiteren axialen Verschiebung der beiden Schraubkörper 58 und 66 eine rasch steigende Reaktionskraft entgegensetzt. Durch diese Reaktionskraft wird die Reibung in der Nachstellgewindepaarung 68 derart gesteigert, daß die Kupplungsanordnung 90 durchrutscht und eine weitere Drehung der Exzenteranordnung 4 2 nur eine zusätzliche axiale Bewegung der beiden Schraubkörper 58 und 66 zur Bremsscheibe 10 hin bewirkt.

Wird jedoch bei Betätigung der Bremse das im Lamellenpaket 92, 94 vorhanden Spiel überwunden, ohne daß die Bremsbacken 22 und 24 die Bremsscheibe 10 erreichen und eine entsprechend starke Reaktionskraft entstehen lassen, so ist wenigstens einer der Bremsbacken so stark abgenutzt, daß eine Nachstellung erforderlich ist. In diesem Fall wird die von der Exzenteranordnung 4 2 auf das Hülsenrad übertragene Drehbewegung über die Kupplungsanordnung 90 und die Schlingfeder 104 zum Ritzel 100 weitergeleitet und von diesem über das Zwischenrad 116 auf den ersten Schraubkörper 5 8 übertragen, wobei das Ritzel 100 gegen den Reibschluß zwischen den Anlageflächen 110, 112 durchrutscht. Da der zweite Schraubkörper 66 durch die Druckverteilerplatte 74 an einer Drehung gehindert ist, wird somit der erste Schraubkörper 58 relativ zum zweiten Schraubkörper 66 gedreht, wodurch dieser aus dem ersten Schraubkörper 58 herausgeschraubt wird und die Bremse nachstellt.

Sobald der innere Bremsbacken 22 an der Bremsscheibe 10 anliegt, erhöht sich, wie zuvor beschrieben, die entstehende Reaktionskraft rasch und die Kupplungsanordnung 90 rutscht wieder durch.

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Beim Lösen der Bremse wird zwar die nun entgegengesetzt
verlaufende Drehbewegung der Exzenteranordnung 42 auf das Hülsenrad 80 übertragen, jedoch nicht mehr zum Ritzel 100 weitergeleitet, da die Schlingfeder 104 sich in dieser
Drehrichtung öffnet und die Kupplungshülse 88 gegenüber
dem Ritzel 100 durchrutschen läßt. Die Nachstellung, die
beim Betätigen der Bremse stattgefunden hat, bleibt auch
dann erhalten, wenn die Betätigungsvorrichtung oder
irgendeines ihrer Bauteile im Betrieb Vibrationen, beispielsweise aufgrund von Motorschwingungen und Fahrbahnunebenheiten, ausgesetzt ist, da das Ritzel 100 durch den Reibschluß zwischen den Anlageflächen 110, 112 an einer
Drehung entgegen der Nachstellrichtung gehindert ist.

Das von der Kupplungsanordnung 90 übertragbare Drehmoment hängt von der durch die Druckfedern 96 und 126 ausgeübten Kraft ab. Beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel übt die Druckfeder 126 eine Kraft von etwa 1,5 kp und die Druckfeder 96 eine Kraft von etwa 14,5 kp aus. Das Lamellenpaket 92, 94 ist so eingestellt, daß die Kupplungsanordnung durchrutscht, wenn das zum Verdrehen des ersten Schraubkörpers 58 in der Nachstellgewindepaarung 68 erforderliche Drehmoment 3 Hm übersteigt.

Durch den beschriebenen Nachstellvorgang wird während der Lebensdauer der Bremsbacken 22 und 24 der zweite Schraubkörper 66 schrittweise immer weiter aus dem ersten Schraubkörper 58 herausgeschraubt, bis die Bremsbacken 22, 24
ihre Verschleißgrenze erreicht haben und ausgewechselt
werden müssen. Zu diesem Zweck müssen die beiden Schraubkörper 58 und 66 wieder soweit ineinandergeschraubt
werden, bis sie die in den Zeichnungen abgebildete Ausgangsstellung erreicht haben. Dies geschieht, indem die
Rückstellwelle 82 gegen die Kraft der Feder 126 in Axialrichtung in Fig. 7 nach rechts verschoben wird, bis der

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auf der Rückstellwelle 82 ausgebildete Außensechskant in Eingriff mit dem Innensechskant 120 des Ritzels 100 ist. Nunmehr kann am als Sechskant 130 ausgebildeten außenliegenden Ende der Rückstellwelle 82 mittels eines Schraubschlüssels unter Überwindung des Reibschlusses zwischen den Anlageflächen 110, 112 die zum Auswechseln der Bremsbacken erforderliche Rückstellung der beiden Schraubkörper 5 8 und 66 vorgenommen werden.

Nach Beendigung der Rückstellung wird die Rückstellwelle 82 von der Druckfeder 126 wieder in Fig. 7 nach links in ihre Normalstellung verschoben, in der der Innensechskant 120 und der Außensechskant 122 außer Eingriff sind.

Das Zwischenrad 116 weist einen sich in Richtung der Exzenteranordnung 42 erstreckenden hülsenförmigen Fortsatz 132 auf, auf dem sich die Exzenteranordnung 42 beim Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung über die Lagerschale 50 des Nadellagers 48 abstützt. Die gesamte Bremse befindet sich beim Zusammenbau in einer gegenüber Fig. 3 um 90° im Uhrzeigersinn gedrehten Lage, so daß die mit den Nadellagern 48 und 56 sowie den Rollen 54 vormontierte Exzenteranordnung 42 von oben in das offene Gehäuse 30 gelegt werden kann. Zur Montage ist der zweite Schraubkörper 66 ganz in den ersten Schraubkörper 58 hineingeschraubt, so daß die kegelförmige Druckfeder 62 maximal komprimiert ist. Bei zusammengebauter Bremse reichen einige wenige Betätigungen aus, um über die selbsttätige Nachstellung ein Herausschrauben des zweiten Schraubkörpers 66 aus dem ersten Schraubkörper 58 zu bewirken, so daß die Druckfeder 62 die gesamte Exzenteranordnung 42 in ihre Lagerflächen 52 drückt und sich zwischen dem hülsenförmigen Fortsatz 132 des Zwischenrads 116 und der Lagerschale 50 des entsprechenden Nadellagers 4 8 ein geringfügiges Spiel ergibt.

Claims

Schutzansprüche

1. Betätigungsvorrichtung mit selbsttätiger Nachstellung für Bremsen, insbesondere von Lastkraftwagen und Omnibussen, mit

einem Gehäuse (30), das eine Gehäuseachse (A) aufweist,

einem Drehkörper und einem zugehörigen Betätigungsglied (38) zum Hervorrufen einer von der Drehung des Drehkörpers abhängigen axialen Verschiebung,

einer am Drehkörper ausgebildeten Verzahnung (76), einem ersten Schraubkörper (58), der um die Gehäuseachse (A) drehbar und axial verschiebbar ist,

einem zweiten Schraubkörper (66), der gegen Drehen festgehalten, zum Ausüben einer Betätigungskraft auf einen Bremsbacken (22) ausgebildet und mit dem ersten Schraubkörper (58) durch eine Nachstellgewindepaarung (68) verbunden ist, und

einer um eine Rückstellwelle (82), die in seitlichem Abstand von der Gehäuseachse (A) gelagert ist, herum angeordnete Kupplungsanordnung (90), die über eine Verzahnung (78) mit der Verzahnung (76) des Drehkörpers in Eingriff steht und ein begrenztes Drehmoment vom Drehkörper über ein Ritzel (100) auf den ersten Schraubkörper (58) zum axialen Nachstellen des Bremsbackens (22) überträgt, wobei die Rückstellwelle (82) über das Ritzel (100) ein Zurückschrauben der beiden Schraubkörper (58, 66) in

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bezug aufeinander zum Auswechseln des Bremsbackens (22) ermöglicht,

dadurch gekennzeichnet , daß

der Drehkörper eine Exzenteranordnung (42) mit im wesentlichen quer zur Gehäuseachse (A) verlaufender Drehachse (B) ist,

das Betätigungsglied (38) mit der Exzenteranordnung (4 2) gekoppelt und in einer Richtung quer zur Drehachse (B) der Exzenteranordnung (42) betätigbar ist, und

die an der Exzenteranordnung (42) ausgebildete Verzahnung (76) und die Verzahnung (78) der Kupplungsanordnung (90) ineinander eingreifende Winkelverzahnungen (76, 78) sind.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die Exzenteranordnung (42) beidseits der Gehäuseachse (A) mittels je eines Lagerzapfens (46) in einem Deckel (32) des Gehäuses (30) abgestützt ist, wobei die Abstützung nur auf einem Teil des Lagerzapfenumfangs erfolgt und im wesentlichen die einzige Abstützung der Exzenteranordnung (42) darstellt.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die als Winkelverzahnung ausgeführte Verzahnung (76) der Exzenteranordnung (42) an dem der Kuppiungsanordnung (90) zugewandten Lagerzapfen (46) ausgebildet ist.

4. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungsglied (38) eine Aussparung (70) aufweist, in die das vom Bremsbacken (22) abgekehrte Ende des zweiten Schraubkörpers (66) hineinragt.

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5. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die Exzenteranordnung (42) beidseits der Gehäuseachse (A) je einen Exzenter (44) aufweist, der mit dem Betätigungsglied (38) verbunden ist.

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß auf jedem Exzenter (44) eine drehbar gelagerte Rolle (54) angeordnet ist, die die durch eine Drehung des Exzenters (44) hervorgerufene axiale Verschiebung auf den ersten Schraubkörper (58) überträgt.

7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungsglied (38), die Exzenter (44) und Lagerzapfen (46) der Exzenteranordnung (42) ein einstückiges Bauteil bilden.

8. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß das Ritzel (100) zur Erzielung eines Reibschlusses federnd in Axiairichtung vorgespannt ist und mit der Kupplungsanordnung (90) durch eine Freilauf-Rutschkupplung verbunden ist, wodurch im Betrieb ein Drehen des ersten Schraubkörpers (58) nur im Sinne einer Verkleinerung des Bremslüftspiels zugelassen wird.

9. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Ritzel (100) und dem ersten Schraubkörper (58) ein Zwischenrad (116) mit einem sich in Richtung der Exzenter-

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anordnung (42) erstreckenden hülsenförmigen Fortsatz (132) angeordnet ist, auf dem sich die Exzenteranordnung (42) beim Zusammenbau einer Bremse abstützt.