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Title:
READJUSTMENT DEVICE FOR A DISK BRAKE ACTUATED BY ROTARY LEVER, AND DISK BRAKE HAVING A READJUSTMENT DEVICE OF SAID TYPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/037934
Kind Code:
A1
Abstract:
A readjustment device (10) for readjustment for compensation of friction surface wear of brake pads and brake disk of a disk brake, having a brake-application device (5) and having a brake rotary lever (8), wherein the readjustment device (10) is coupled at the driving side to the brake-application device (5) and at the driven side to a threaded plunger (17) of the brake-application mechanism (12) of the disk brake (1), comprises a readjuster shaft with a readjuster axis (11), the driving element for coupling to a driven element of the brake-application mechanism (12) of the brake-application device (5), wherein, on both sides of the driving element, there is arranged in each case one rolling body arrangement, of which one is in the form of an axial bearing and one is in the form of a freewheel and overload clutch unit, a readjuster driven gear, which is coupled to the freewheel and overload clutch unit, of a coupling mechanism (20) for coupling to the threaded plunger (17) of the brake-application mechanism (12), and a preload spring for generating a preload force of the freewheel and overload clutch device. The readjuster driven gear of the coupling mechanism (20) is formed from at least one first driven gear (161) and at least one second driven gear (162), wherein the at least one second driven gear (162) is arranged so as to be rotatable relative to the at least one first driven gear (161) about the readjuster axis (11).

Inventors:
IRASCHKO JOHANN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/070220
Publication Date:
March 17, 2016
Filing Date:
September 04, 2015
Export Citation:
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Assignee:
KNORR BREMSE SYSTEME FUER NUTZFAHRZEUGE GMBH (DE)
International Classes:
F16D55/226; F16D65/56
Domestic Patent References:
WO2013143962A12013-10-03
Foreign References:
DE102012008573A12013-10-31
DE102012008574A12013-10-31
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Claims:
Ansprüche

1 . Nachstellvornchtung (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 einem Gewindestempel (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 Freilauf- und Überlastkupp- lungseinheit (105) ausgebildet ist,

c) ein mit der Freilauf- und Überlastkupplungseinheit (105) gekoppeltes Nach- stellerabtriebsrad (16) einer Kopplungsmechanik (20) zur Kopplung mit dem Gewindestempel (17) der Zuspannmechanik (12),

d) eine Vorspannfeder (103) zur Erzeugung einer Vorspannkraft der Freilaufund Überlastkupplungseinrichtung (105),

dadurch gekennzeichnet, dass

e) das Nachstellerabtriebsrad (16) der Kopplungsmechanik (20) aus mindestens einem ersten Abtriebsrad (161 ) und mindestens einem zweiten Abtriebsrad (162) gebildet ist, wobei das mindestens eine zweite Abtriebsrad (162) gegenüber dem mindestens einen ersten Abtriebsrad (161 ) um die Nachstellerachse (1 1 ) verdrehbar angeordnet ist.

2. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite Abtriebsrad (162) gegenüber dem mindestens einen ersten Abtriebsrad (161 um die Nachstellerstellerachse (1 1 ) verspannbar ist.

3. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmechanik (20) ein Zahnradgetriebe ist, wobei das mindestens eine zweite Abtriebsrad (162) gegenüber dem mindestens einen ersten Abtriebsrad (161 ) um die Nachstellerachse (1 1 ) um mindestens einen Zahn verschwenkt verspannbar ist.

4. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Spannelement (163, 164) vorgesehen ist, welches eine Verspannung der Abtriebsräder (161 , 162) untereinander herstellt.

5. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Spannelement (163, 164) als Blattfeder ausgebildet ist.

6. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Spannelement (163, 164) als Schraubenfeder (Zugoder Druckfeder), Wurmfeder, Drehfeder, Schenkelfeder oder Torsionsfeder oder als Kombination aus diesen ausgebildet ist.

7. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Spannelement (163, 164) aus einem Kunststoff, Gummi oder Verbundmaterial oder einer Kombination daraus hergestellt ist.

8. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Abtriebsrad (161 ) mit der Nachstellerwelle (101 ) drehfest gekoppelt ist und über die Nachstellerwelle (101 ) direkt oder indirekt mit dem Antriebsglied (15) der Nachstellvorrichtung (10) in Verbindung steht.

9. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Abtriebsrad (161 ) direkt oder indirekt mit dem Antriebsglied (15) der Nachstellvorrichtung (10) in Verbindung steht, und dass das mindestens eine zweite Abtriebsrad (162) mit der Nachstellerwelle (101 ) drehfest gekoppelt ist.

10. Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstellerwelle (101 ) über eine Reibscheibe (1 12) mit einer ortsfesten Lagerscheibe (1 1 1 ) in Kontakt steht.

1 1 . Nachstellvorrichtung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Abtriebsrad (161 ) oder/und das mindestens eine zweite Abtriebsrad (162) einen Zahnring (170) und eine Nabe (171 ) aufweist/aufweisen, die durch mindestens eine elastische Verbindung (172, 173, 174) oder/und ein elastisches Verbindungselement (176) elastisch untereinander verbunden sind.

12. Nachstellvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung zwischen der Freilauf- und Über- lastkupplungseinrichtung (105) als Konuskupplung (106) mit einer Kegelbuchse (108) ausgebildet ist.

Scheibenbremse (10), insbesondere eine mittels einer Kolbenstange eines pneumatisch oder elektromotorisch betriebenen Bremszylinders betätigbare Scheibenbremse (10), mit einem Bremssattel (3), der vorzugsweise rahmenar tig 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) angeordne ten Drehhebel (8) mit einer vorzugsweise parallel zu der Bremsscheibe ausge richteten Hebelachse (9), b) wenigstens eine Zuspannmechanik (12), die eine Spindelachse (7) und wenigstens einen senkrecht zur Bremsscheibe beweglichen Zuspannkolben, welcher als Gewindehülsen-/Gewindestempelkombination mit einer Gewindehülse ausgebildet ist, aufweist, und wobei die wenigstens eine Zuspannmechanik (12) zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zu- spannseitigen 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 Zuspannmechanik (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) der wenigstens einen Zuspannmechanik (12) zum Antrieb der Nachstellvorrichtung (10) gekoppelt ist, und wobei die Nachstellvorrichtung (10) abtriebsseitig über eine Kopplungsmechanik (20) mit einem Stellrad (18) des Gewindestempels (17) der wenigstens einen Zuspannmechanik (12) gekoppelt in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, d) dass die Kopplungsmechanik (20) als eine spielfreie Zahnradpaarung ausgebildet ist.

14. Scheibenbremse (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstellvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.

15. Scheibenbremse (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellrad (18) der Kopplungsmechanik (20) aus mindestens einem ersten Zahnrad und mindestens einem zweiten Zahnrad gebildet ist, wobei das mindestens eine erste Zahnrad gegenüber dem mindestens einen zweiten Zahnrad um eine gemeinsame Spindelachse (7) verdrehbar und verspannbar angeordnet ist.

16. Scheibenbremse (1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Zahnrad gegenüber dem mindestens einen zweiten Zahnrad um die gemeinsame Spindelachse (7) um mindestens einen Zahn verschwenkt verspannbar ist.

17. Scheibenbremse (1 ) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Spannelement (163, 164) vorgesehen ist, durch welches die Verspannung des mindestens einen ersten Zahnrads gegenüber dem mindestens einen zweiten Zahnrad ausgebildet ist.

18. Scheibenbremse (1 ) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Zahnrad oder/und das mindestens eine zweite Zahnrad einen Zahnring (170) und eine Nabe (171 ) aufweist/aufweisen, die durch mindestens eine elastische Verbindung (172, 173, 174) oder/und ein elastisches Verbindungselement (176) elastisch untereinander verbunden sind.

19. Scheibenbremse (1 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstellvorrichtung (10) derart in der Scheibenbremse (1 ) angeordnet ist, dass eine Spindelachse (7) des Gewindestempels (17) der Zuspannmechanik (12) der Scheibenbremse (1 ) und die Nachstellerachse (1 1 ) der Nachstellvorrichtung (10) parallel zueinander verlaufen.

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 verschleißen. 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 gekoppelter 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 EP 2 307 755 B1. 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 wird die Größe des Lüftspiels jedoch auch durch dynamische Effekte beeinflusst. Bei Rüttelbeanspruchung kann es z.B. vorkommen, dass sich das Lüftspiel durch Bewegungen in der Verstellmechanik verkleinert. Eine Reduzierung des Lüftspiels kann zu einer Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens der Bremse führen, wie z.B. ein erhöhtes Restschleifmoment.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine verbesserte Nachstellvorrichtung mit einem gegenüber dem Stand der Technik wesentlich reduziertem Spiel zwischen Nachsteller und Verstellmechanik mit einem verbesserten Betriebsverhalten bereitzustellen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Die Aufgabe wird auch durch den Gegenstand des Anspruchs 13 gelöst.

Demgemäß umfasst eine Nachstellvorrichtung zur Nachstellung eines Reibflächenverschleißes an Bremsbelägen und Bremsscheibe einer Scheibenbremse, ins- besondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Zuspannvorrichtung, vorzugsweise mit einem Bremsdrehhebel, wobei die Nachstellvorrichtung antriebsseitig mit der Zuspannvorrichtung und abtriebsseitig mit einem Gewindestempel der Zuspannmecha- nik der Scheibenbremse gekoppelt ist, umfasst a) eine Nachstellerwelle mit einer Nachstellerachse, b) das Antriebsglied zur Kopplung mit einem Abtriebsglied der Zu- spannmechanik der Zuspannvorrichtung, wobei beidseitig des Antriebsgliedes jeweils eine Wälzkörperanordnung angeordnet ist, von denen eine als ein Axiallager und eine als eine Freilauf- und Uberlastkupplungseinheit ausgebildet ist, c) ein mit der Freilauf- und Uberlastkupplungseinheit gekoppeltes Nachstellerabtriebsrad einer Kopplungsmechanik zur Kopplung mit dem Gewindestempel der Zuspannmechanik, d) eine Vorspannfeder zur Erzeugung einer Vorspannkraft der Freilauf- und Über- lastkupplungseinrichtung. Das Nachstellerabtriebsrad der Kopplungsmechanik ist aus mindestens einem ersten Abtriebsrad und mindestens einem zweiten Abtriebsrad gebildet, wobei das mindestens eine zweite Abtriebsrad gegenüber dem mindestens einen ersten Abtriebsrad um die Nachstellerachse verdrehbar angeordnet ist.

Im nicht betätigten Zustand sorgen Reibkräfte bzw. Reibmomente für die Festsetzung der Verstellmechanik (Gewindetrieb), was z.B. zum Einen durch die Eigenreibung des Gewindetriebs und zum Anderen durch das Reibmoment der Nachstellvorrichtung erfolgt. Aufgrund der relativ geringen Gewindereibung ist für die Stabilisierung des Verstellmechanismus im Wesentlichen die Nachstellvorrichtung zuständig.

Erfindungsgemäß erfolgt die Ankoppelung der Nachstellvorrichtung an die Verstellmechanik über den Koppelmechanismus im Wesentlichen spielfrei. Dabei kann eine sonst mögliche schrittweise Zustellung mit Reduzierung des Lüftspiels vollständig bzw. erheblich verringert 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, welcher als Gewindehülsen-/Gewindestempelkombination mit einer Gewindehülse ausgebildet ist, aufweist, und wobei die wenigstens eine Zuspannmechanik zum Überwinden des Arbeitshubes bzw. zum Anlegen des zuspannseitigen Zuspannkol- bens 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 der wenigstens einen Zuspannmechanik zum Antrieb der Nachstellvorrichtung gekoppelt ist, und wobei die Nachstellvorrichtung abtriebsseitig über eine Kopplungsmechanik mit einem Stellrad des Gewindestempels der wenigstens einen Zuspannmechanik gekoppelt in Eingriff steht. Die Kopplungsmechanik ist als eine spielfreie Zahnradpaarung ausgebildet.

In einer Ausführung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine zweite Abtriebsrad gegenüber dem mindestens einen ersten Abtriebsrad um die Nachstellerstellerachse verspannbar ist. Dadurch wird ein Kopplungsspiel vorteilhaft einfach im Wesentlichen vollständig reduziert.

Bevorzugt ist die Kopplungsmechanik ein Zahnradgetriebe, wobei das mindestens eine zweite Abtriebsrad gegenüber dem mindestens einen ersten Abtriebsrad um die Nachstellerachse um mindestens einen Zahn verschwenkt verspannbar ist. Zahnradgetriebe sind maschinell kostengünstig und in hoher Qualität mit geringem Verzahnungsspiel herstellbar.

Zur Verspannung der Abtriebsräder untereinander ist in einer Ausführung mindestens ein Spannelement vorgesehen, welches eine Verspannung der Abtriebsräder untereinander herstellt.

Es ist vorteilhaft, wenn das mindestens eine Spannelement als Blattfeder ausgebildet ist, da eine solche Blattfeder ein einfaches und kostengünstiges Bauteil ist.

In einer anderen Ausführung kann das mindestens eine Spannelement als Schraubenfeder (Zug- oder Druckfeder), Wurmfeder, Drehfeder, Schenkelfeder oder Torsionsfeder oder als Kombination aus diesen ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass das das mindestens eine Spannelement aus einem Kunststoff, Gummi oder Verbundmaterial oder einer Kombination daraus hergestellt ist.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das mindestens eine erste Abtriebsrad mit der Nachstellerwelle drehfest gekoppelt ist und über die Nachstellerwelle direkt oder indirekt mit dem Antriebsglied der Nachstellvorrichtung in Verbindung steht. So ist eine einfache Ankopplung an die Nachstellvorrichtung ohne zusätzliche Bauteile möglich.

In einer alternativen Ausführung steht das mindestens eine erste Abtriebsrad direkt oder indirekt mit dem Antriebsglied der Nachstellvorrichtung in Verbindung, und das mindestens eine zweite Abtriebsrad ist mit der Nachstellerwelle drehfest gekoppelt. Dabei ergibt sich eine besonders vorteilhafte geringe Bauteileanzahl.

Das zweite Abtriebsrad fungiert als geschlepptes Rad, wobei es von dem Stellrad angetrieben wird. Vorteilhaft dabei ist, dass die Nachstellerwelle über eine Reibscheibe mit einer ortsfesten Lagerscheibe in Kontakt steht.

Alternativ ist es auch möglich, dass das mindestens eine erste Abtriebsrad oder/und das mindestens eine zweite Abtriebsrad einen Zahnring und eine Nabe aufweist/aufweisen, die durch mindestens eine elastische Verbindung oder/und ein elastisches Verbindungselement elastisch untereinander verbunden sind. Damit werden eine geringe Bauteileanzahl und ein kompakter Aufbau ermöglicht.

In einer weiteren Ausführung kann die die Kupplung zwischen der Freilauf- und Über- lastkupplungseinrichtung als Konuskupplung mit einer Kegelbuchse ausgebildet sein.

Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Scheibenbremse sieht vor, dass die Nachstellvorrichtung als die oben beschriebene Nachstellvorrichtung ausgebildet ist.

In einer alternativen Ausführung der Scheibenbremse ist das Stellrad der Kopplungsmechanik aus mindestens einem ersten Zahnrad und mindestens einem zweiten Zahnrad gebildet, wobei das mindestens eine erste Zahnrad gegenüber dem mindestens einen zweiten Zahnrad um eine gemeinsame Spindelachse verdrehbar und verspannbar angeordnet ist. In diesem Fall kann das mindestens eine erste Zahnrad gegenüber dem mindestens einen zweiten Zahnrad um die gemeinsame Spindelachse um mindestens einen Zahn verschwenkt verspannbar sein. Damit ist eine einfache Einstellung möglich.

In einer weiteren Ausführung ist mindestens ein Spannelement vorgesehen ist, durch welches die Verspannung des mindestens einen ersten Zahnrads gegenüber dem mindestens einen zweiten Zahnrad ausgebildet ist.

Weiterhin kann in einer alternativen Ausführung das mindestens eine erste Zahnrad oder/und das mindestens eine zweite Zahnrad einen Zahnring und eine Nabe auf- weisen, die durch mindestens eine elastische Verbindung oder/und ein elastisches Verbindungselement elastisch untereinander verbunden sind.

Außerdem ist es bevorzugt, dass die Nachstellvorrichtung derart in der Scheibenbremse angeordnet ist, dass eine Spindelachse des Gewindestempels der Zu- spannmechanik der Scheibenbremse und die Nachstellerachse der Nachstellvorrichtung parallel zueinander verlaufen. Dies ergibt einen einfachen und platzsparenden Zusammenbau.

Die erfindungsgemäße Anordnung bietet gegenüber dem bisherigen Stand der Technik den Vorteil einer Verringerung der Lüftspielstreuung und somit ein verbessertes Betriebsverhalten.

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

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse;

Fig. 2-4 Ansichten einer Zuspannvorrichtung mit einer Nachstellvorrichtung zur

Erläuterung eines Kopplungsspiels;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine beispielhafte Zuspannvorrichtung der Scheibenbremse nach Fig. 1 ;

Fig. 6-7 schematische Ansichten einer Zuspannvorrichtung mit einem ersten

Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;

Fig. 8 eine schematische Längsschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 6;

Fig. 9 eine schematische Perspektivansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 6;

Fig. 10 eine schematische Längsschnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung;

Fig. 1 1 eine schematische Perspektivansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 10; und

Fig. 12-13 Varianten von Abtriebsrädern. 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. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Zu- spannvorrichtung 5 mit einer Nachstellvorrichtung 10.

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 hier in x-Richtung.

Mit der Zuspannvorrichtung 5 wird bei Bremsungen der zuspannseitige Bremsbelag 4 parallel zur Bremsscheibenachse 6 in Zuspannrichtung X direkt gegen die Bremsscheibe gepresst, wohingegen der reaktionsseitige Bremsbelag 4a mit dem ver- schieblichen 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. 5) 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 5 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 sowie parallel zu der Spindelachse 7. Die Nachstellvorrichtung 10 ist 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 10 verkleinert ein vorhandenes Lüftspiel, wenn dieses in Bezug auf das vorher festgelegte Lüftspiel zu groß ist. Ansichten einer Zuspannvorrichtung 5 mit einer Nachstellvorrichtung 10 zur Erläuterung eines Kopplungsspiels zeigen Fig. 2, 3 und 4 in beispielhafter Weise. Fig. 3 zeigt eine Ansicht von der Rückenseite RS her in negativer x-Richtung gesehen auf einen Kopplungsmechanismus 20. In Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht des Bereiches IV aus Fig. 3 dargestellt.

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 einem Gewindestempel 17 durchsetzt und in einer Trägerplatte 19 angeordnet. Die Spindelachse 7 verläuft in der Längsachse des Gewindestempels 17. Der Gewindestempel 17 weist ein Außengewinde 17a auf (siehe Fig. 5) und ist an seinem unteren Ende, welches dem zuspannseitigen Bremsbelag 4 zugewandt ist, zur Verbindung mit einem Druckstück 17b (siehe Fig. 5) vorgesehen. Ferner ist der Gewindestempel 17 z.B. mit einer (nicht gezeigten) Gewindehülse als Gewindehülsen-/Gewindestempelkombination ausgebildet, welche auch als so genannter Zuspannkolben bezeichnet wird. Der Gewindestempel 17 und die Gewindehülse sind miteinander so verschraubt, dass durch ein Relativverschrauben dieser Gewindehülsen-/Gewindestempelkombination 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 Gewindehülse ist mit einem Stellrad 18, hier 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. auch eine Schalt- gabel-/Schaltfingerkombination sein.

Der Nachstellerantrieb 13 umfasst weiterhin Antriebselemente 15a, z.B. Zähne, eines scheibenförmigen Antriebsgliedes 15 der Nachstellvorrichtungl O. Die Abtriebselemente 14a der Zuspannmechanik 5 und die Antriebselemente 15a der Nachstellvorrichtungl O stehen in Eingriff. Die Nachstellvornchtung 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 ist mit einem Nachstellerab- triebsrad 16 versehen, welches mit dem Stellrad 18 der Gewindehülse der Zuspannmechanik 5 in Eingriff steht und einen Kopplungsmechanismus 20 bildet.

Die Funktion und die Funktionseinheiten einer üblichen Nachstellvorrichtung beschreibt das Dokument EP 2 307 755 B1 , 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 verschwenkt wird und über den Nachstellerantrieb 13 die Nachstellvorrichtung 10 betätigt. Bevor jedoch das Antriebsglied 15 der Nachstellvorrichtung 10 verschwenkt werden kann, muss ein so genanntes Ansprechspiel zwischen einem Abtriebselement 14a des Abtriebsgliedes 14 der Zu- spanneinheit 5 und dem zugeordneten Antriebselement 15a des Antriebsgliedes 15 der Nachstellvorrichtung 10 überwunden werden.

Dieses Ansprechspiel 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 des Kopplungsmechanismus 20, d.h. Abtriebsrad 16 und Stellrad 18, auf die Gewindehülsen- /Gewindestempelkombination auf den Gewindestempel 17 ein Nachstellvorgang eingeleitet.

Die nominelle Größe des Lüftspiels wird durch den vorher beschriebenen Funktionsablauf eindeutig definiert. In der Praxis wird die Größe des Lüftspiels jedoch auch durch dynamische Effekte beeinflusst. Bei Rüttelbeanspruchung kann es z.B. vorkommen, dass sich das Lüftspiel durch Bewegungen in der Verstellmechanik, z.B. der Gewindetrieb der Zuspannmechanik 12, verkleinert. Eine Reduzierung des Lüftspiels kann zu einer Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens der Bremse führen, wie z.B. ein erhöhtes Restschleifmoment oder eventuell auch ein Heißlaufen der Bremse.

Im nicht betätigten Zustand sorgen Reibkräfte bzw. Reibmomente für die Festsetzung der Verstellmechanik (Gewindetrieb), was z.B. zum Einen durch die Eigenreibung des Gewindetriebs und zum Anderen durch das Reibmoment der Nachstellvorrichtung 10 erfolgt. Aufgrund der relativ geringen Gewindereibung ist für die Stabiii- sierung des Verstellmechanismus im Wesentlichen die Nachstellvorrichtung 10 zuständig.

Hierbei ist es wichtig, dass die Ankoppelung der Nachstellvorrichtung 10 an die Verstellmechanik über den Koppelmechanismus 20 möglichst spielfrei erfolgt, da es sonst zu einer schrittweisen Zustellung kommen kann, was das Lüftspiel nach und nach reduzieren kann.

In Fig. 3 weist der Koppelmechanismus 20 ein Zahnradgetriebe mit dem Abtriebsrad 16 der Nachstellvorrichtung 10 und dem Stellrad 18 des Gewindetriebs der Zu- spannmechanik 12 auf. Ein Zahnradgetriebe weist üblicherweise ein Verzahnungsspiel auf, was hier nicht erläutert werden soll, es wird hierzu auf die entsprechenden Lehrbücher verwiesen.

In der vergrößerten Darstellung in Fig. 4 ist ein Zahn einer Abtriebsradverzahnung 16a des Abtriebsrads 16 zwischen zwei Zähnen einer Stellradverzahnung 18a des Stellrads 18 gezeigt. Der Zahn der Abtriebsradverzahnung 16a steht in der Darstellung nicht in Kontakt mit den ihn umgebenden Zähnen der Stellradverzahnung 18a. Der Abstand der jeweiligen Flanke des Zahns der Abtriebsradverzahnung 16a zu der zugehörigen Flanke des jeweiligen Zahns der der Stellradverzahnung 18a ergeben in der Summe das Verzahnungsspiel, das hier als ein Kopplungsspiel 21 bezeichnet ist.

Das Kopplungsspiel 21 ist ein fertigungstechnisch bedingtes Spiel der Zahnradpaarung, z.B. das Flankenspiel oder das mathematisch exakt erfassbare Eingriffsflankenspiel, welches für die Zahnradpaarung geeignet ist, d.h. mit welchem eine einwandfreie Funktion dieser Zahnradpaarung gewährleistet wird.

Es soll noch kurz die beispielhafte Zuspannvorrichtung 5 im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert werden. Dazu zeigt Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine beispielhafte Zuspannvorrichtung 5 der Scheibenbremse 1 nach Fig. 1 .

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 Deckplat- te 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, des Gewindestempels 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. 6 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Zuspannvorrichtung 5 mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10. In Fig. 7 ist eine Draufsicht auf den Kopplungsmechanismus 20 dargestellt.

Der Kopplungsmechanismus 20 weist hier eine Abtriebsradeinheit 160, deren Nach- stellerabtriebsrad 16 aus einem ersten Abtriebsrad 161 und einem zweiten Abtriebsrad 162 gebildet ist, und das Stellrad 18 der Zuspannmechanik 12 auf. Das erste Abtriebsrad 161 , das zweite Abtriebsrad 162 und das Stellrad 18 sind als Zahnräder mit einer Stirnverzahnung ausgebildet. Das erste Abtriebsrad 161 steht mit dem Stellrad 18 in Eingriff. Diese Zahnradkopplung ist mit dem für die Funktion und für die Herstellbarkeit der Räder 18, 161 erforderlichen Verzahnungsspiel versehen.

Das zweite Abtriebsrad 162 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel auf der Seite der Nachstellvorrichtung 10, d.h. ist koaxial zu der Nachstellerachse 1 1 und dem ersten Abtriebsrad 161 angeordnet. Dieses zweite Abtriebsrad 162 ist mit der gleichen Verzahnung ausgebildet, die auch das erste Abtriebsrad 161 besitzt, d.h. Verzahnungsgeometrie, Teilkreis, Außendurchmesser usw. sind bei beiden Abtriebsrädern 161 , 162 identisch. Gegenüber dem ersten Abtriebsrad 161 ist das zweite Abtriebsrad 162 durch mindestens ein Spannelement 163, 164 um die Nachstellerachse 1 1 leicht verschwenkt verspannt. Dadurch wird ein Torsionsmoment zwischen dem ersten Abtriebsrad 161 und dem zweiten Abtriebsrad 162 erzeugt.

Eine Verspannung der beiden Abtriebsräder 161 und 162 gegeneinander um die Nachstellerachse 1 1 kann z.B. so ausgeführt sein, dass die beiden Abtriebsräder 161 und 162 um mindestens einen Zahn gegeneinander verdreht sind, was beim Zusammenbau erfolgt.

Das zweite Abtriebsrad 162 ist in axialer x-Richtung direkt auf dem ersten Abtriebsrad 161 angeordnet und steht mit seiner Verzahnung mit der Verzahnung des Stellrads 18 ebenfalls wie das erste Abtriebsrad 161 in Eingriff.

Auf diese Weise ergibt sich über diesem Weg eine Verspannung des Zahnradgetriebes der Kopplungsmechanik 20 derart, dass das erste Abtriebsrad 161 - welches direkt mit der Nachstellvorrichtung 10 verbunden ist wie weiter unten noch ausführlich erläutert wird - an der einen Zahnflanke und das zweite Abtriebsrad 162, welches durch das mindestens eine Spannelement 163, 164 gegenüber dem ersten Abtriebsrad 161 rotatorisch vorgespannt ist, an der anderen Zahnflanke der in Eingriff stehenden Verzahnung des Stellrads 18 anliegt. Damit ist gewährleistet, dass das Kopplungsspiel 21 zwischen den Rädern des Kopplungsmechanismus 20 und somit zwischen der Zuspannmechanik 12 und der Nachstellvorrichtung 10 unabhängig von Toleranzen und Verschleißzuständen eliminiert ist. Eine unzulässige Nachstellung kann somit durch diese Maßnahme weitgehend vermieden werden.

Die beiden Abtriebsräder 161 , 162 sind dergestalt in x-Richtung übereinander angeordnet, dass das zweite Abtriebsrad 162 mit einer Unterseite 168 zum zuspannseiti- gen Bremsbelag 4 (siehe Fig. 1 , 2) weist. Dabei kontaktiert eine Unterseite 166 des ersten Abtriebsrads 161 eine Oberseite 167 des zweiten Abtriebsrads 162. Eine Schnittdarstellung der beiden Abtriebsräder 161 , 162 in Richtung der Nachstellerachse 1 1 zeigt der untere Abschnitt der Fig. 8.

Das erste Abtriebsrad 161 ist an seiner Unterseite 166 mit einer Nabe 161 versehen, welche sich in x-Richtung in eine Bohrung 162a des zweiten Abtriebsrads 162 erstreckt. So sind das erste Abtriebsrad 161 und das zweite Abtriebsrad 162 relativ zu einander um die Nachstellerachse 1 1 verdrehbar.

Die Nabe 161 des ersten Abtriebsrads 161 ist mit zwei sich parallel gegenüberliegenden Abflachungen 161 b versehen, deren Flächen parallel zu Nachstellerachse 1 1 verlaufen und zur Zusammenwirkung mit jeweils einem Spannelement 163, 164 bestimmt sind.

Die Verspannung der beiden Abtriebsräder 161 , 162 untereinander erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch zwei Spannelemente 163, 164, welche in Langlöchern 162b des zweiten Abtriebsrads 162 eingesetzt sind. Die Langlöcher 162b erstrecken sich parallel zueinander in dem Körper des zweiten Abtriebsrads 162, wobei sie jeweils mit der Bohrung 162a kommunizieren und die Bohrung 162a zwischen ihnen angeordnet ist. Jedes Langloch 162b weist eine durchgehende Längsseite 162c auf, die von der Bohrung abgewandt ist. Die jeweilige andere Längsseite eines jeden Langlochs 162b ist durch die Bohrung 162a unterbrochen.

Es wird nun das erste Spannelement 163 beschrieben, dessen Beschreibung auch für das zweite Spannelement 164 gilt.

Das Spannelement 163 ist hier als gebogene Blattfeder mit einer Bogenseite 163a ausgebildet und in das Langloch 162b dergestalt eingesetzt, dass jeweils ein Ende des Spannelementes 163 an einem Ende der durchgehenden Längsseite 162c des Langlochs 162b aufliegt. Die Bogenseite 163a ist nach innen zur Nachstellerachse 1 1 hin gebogen und kontaktiert eine in x-Richtung verlaufenden Kante der in Fig. 7 gezeigten rechten Abflachung 161 b des ersten Abtriebsrads 161 . Eine diametral zu dieser Kante verlaufende Kante der linken Abflachung 161 b steht in Kontakt mit der Bogenseite 164a des anderen Spannelementes 164 in dem anderen, linken Langloch 162b.

Ein Verspannmoment zwischen dem ersten Abtriebsrad 161 und dem zweiten Abtriebsrad 162 kann nun dadurch erzeugt werden, dass die beiden Abtriebsräder 161 , 162 gegeneinander um die Nachstellerachse 1 1 gegen die Spannungen der Spannelemente 163, 164 so verdreht werden, dass jeweils eine Kante einer Abflachung 161 b der Nabe 161 a des ersten Abtriebsrads 161 in das zugehörige Langloch 162b des zweiten Abtriebsrads 162 hineingedreht werden und die Bogenseite 163a, 164a des jeweiligen Spannelementes 163, 164 kontaktieren und gegen die Federspannung verstellen. Dabei stehen die Abtriebsverzahnungen 16a der beiden Abtriebsräder 161 , 162 mit der Stellradverzahnung 18a des Stellrads 18 derart in Eingriff, dass ein Zahn des ersten Abtriebsrads 161 und der darüber verdreht liegende Zahn des zweiten Abtriebsrads 162 in der gleichen Zahnlücke zwischen zwei Zähnen des Stellrads 18 stehen, wobei der Zahn des ersten Abtriebsrads 161 z.B. mit seiner linken Flanke die Flanke des einen Zahns in der Zahnlücke kontaktiert und der Zahn des zweiten Abtriebsrads 162 mit seiner rechten Flanke die Flanke des anderen Zahns in der Zahnlücke kontaktiert (siehe auch Fig. 4). Dadurch ist das Kopplungsspiel 21 überwunden, da ein spielfreier Eingriff durch gegensinnige Momente der Abtriebsräder 161 , 162 gegeneinander mit dem Stellrad 18 erfolgt.

In Fig. 8 ist eine schematische Längsschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 6 dargestellt. Fig. 9 zeigt eine schematische Perspektivansicht des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10 nach Fig. 6.

Die Nachstellvorrichtung 10 weist eine Nachstellerwelle 101 mit der Nachstellerachse 1 1 auf. Ein oberes Ende der Nachstellerwelle 10 ist mit einem Wellenabsatz und einem Gewinde versehen. Auf dem Wellenabsatz ist eine Vorspannbuchse 102 aufgeschoben, die mit einer Mutter 102a festgesetzt werden kann.

Im weiteren Verlauf sind auf der Nachstellerwelle 101 längs der Nachstellerachse 1 1 die folgenden Bauteile angeordnet: eine Vorspannfeder 103, eine Reibscheibe 1 12, eine Lagerscheibe 1 1 1 , eine Bundbuchse 1 10, ein Axiallager 104, das Antriebsglied 15, eine Freilauf- und Überlastkupplungseinheit 105, eine Konuskupplung 106, eine Kupplungsscheibe 107, eine Kegelbuchse 108, eine Zahnscheibe 109 und die Abtriebsradeinheit 160 an einem Abtriebsende 101 a der Nachstellerwelle 101 .

Der Aufbau und die Funktionen des Axiallagers 104, der Freilauf- und Überlastkupplungseinheit 105, der Konuskupplung 106, der Kupplungsscheibe 107 und der Kegelbuchse 108 sowie der Bundbuchse 1 10 und Lagerscheibe 1 1 1 wird in dem Dokument EP 2 307 755 B1 beschrieben, auf welches hier verwiesen wird.

Die Vorspannfeder 103 ist an ihrem oberen Ende an der Nachstellerwelle 101 über die Vorspannbuchse 102 mit Mutter 102a abgestützt, wobei ihr unteres Ende über die Reibscheibe 1 12 mit der Lagerscheibe 1 1 1 und dann mit der Bundbuchse 1 10 in Kontakt steht. Die Bundbuchse 1 10 ihrerseits steht an ihrem unteren Ende mit einer Scheibe 1 13 in Kontakt, welche auf der Kegelbuchse 108 aufliegt. Die Kegelbuchse 108 ist mit der Zahnscheibe 109 gekoppelt. Die Zahnscheibe 109 ist über eine nicht näher dargestellte Verzahnung mit einem Antriebsabschnitt 101 b der Nachstellerwelle 101 gekoppelt und axial an einem Kragen 101 a der Nachstellerwelle 101 abgestützt. Die Vorspannfeder 103 übt somit auf alle diese Bauteile und Funktionsgruppen, die um die Nachstellerwelle 101 herum angeordnet sind, eine axiale Vorspannkraft gegen den Kragen 101 c der Nachstellerwelle 101 aus.

Bei einem Bremsvorgang durch Betätigung des Drehhebels 8 wird dessen Bewegung 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 , wobei das Antriebsglied 15 diese Bewegung über die Freilauf- und Überlasteinrichtung 105 und die Konuskupplung 106 auf die Kegelbuchse 108 überträgt, wenn ein Verschleiß vorliegt und eine Nachstellung erfolgen soll. Die so über ihren Antriebsabschnitt 101 b bei vorhandenem Verschleiß in Drehbewegung um ihre Nachstellerachse 1 1 versetzte Nachstellerwelle 101 überträgt diese Bewegung weiter über einen Abtriebsabschnitt 101 d, auf dem die Nabe 161 a des ersten Abtriebsrads 161 drehfest aufgebracht ist, auf das erste Abtriebsrad 161 . Mittels der oben beschriebenen Spannelemente 163, 164 wird diese Bewegung auch auf das mit einem Torsionsmoment gegenüber dem ersten Abtriebsrad 161 vorgespannte zweite Abtriebsrad 162 übertragen und auf das Stellrad 18 der Zuspannme- chanik 12 zur Nachstellung weitergeleitet.

Die Abtriebsradeinheit 160 ist mit der Nabe 161 a des ersten Abtriebsrads 161 über eine Axialsicherung 22, z.B. ein Wellensicherungsring, an dem Abtriebsende 101 a der Nachstellerwelle 101 zwischen der Axialsicherung 22 und der Unterseite des Kragens 101 c der Nachstellerwelle 101 axial festgelegt. Die Unterseite 168 des zweiten Abtriebsrads 162 kann mit einer zusätzlichen Scheibe zumindest teilweise abgedeckt sein, welche zusammen mit der Axialsicherung 22 das zweite Abtriebsrad 162 axial zusätzlich zu der Kopplung über die Spannfedern 163, 164 sichert.

Das erste Abtriebsrad 161 weist an seiner Oberseite 165 eine umlaufende Wand 161 c auf, die sich axial nach oben bis etwa über ein Drittel des unteren Bereichs der Kegelbuchse 108 erstreckt und diese und die Zahnscheibe 109 umgibt. Die umlaufende Wand 161 c ist im eingebauten Zustand der NachstellvorrichtungI O in einer passenden Öffnung der Trägerplatte 19 aufgenommen (Fig. 6) und umschließt einen kreisförmigen Boden 161 d auf der Oberseite 165 des ersten Abtriebsrads 161 , in welchen eine kreisförmige Ausnehmung 161 e mit einer Auflage 161 f eingeformt ist. Der Boden 161 d liegt hier in der Ebene der Oberseite 165. In der kreisförmigen Ausnehmung 161 e ist der Kragen 101 c der Nachstellerwelle 101 zu etwa drei Viertel aufgenommen und liegt auf der Auflage 161 f auf, wodurch ein axialer Anschlag für das erste Abtriebsrad 161 und das mit ihm mit einem Vorspannmoment verbundene zweie Abtriebsrad 161 gebildet ist.

Die Spannelemente 163, 164, welche zur Verspannung der Abtriebsräder 161 , 162 untereinander dienen, können wie dargestellt und beschrieben als Blattfeder ausgeführt sein. Es ist aber möglich, dass alle anderen Federarten wie Schraubenfedern (Zug- oder Druckfedern), Wurmfedern, Drehfedern, Schenkelfedern oder Torsionsfedern zum Einsatz kommen können, wobei deren Anlenkung in entsprechender Weise angepasst sein kann. Neben Stahlfedern sind auch Elemente aus Kunststoff, Gummi oder Verbundmaterialien denkbar. Fig. 10 zeigt eine schematische Längsschnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung 10. In Fig. 1 1 ist dazu eine schematische Perspektivansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung nach Fig. 10 gezeigt.

Der Aufbau der Nachstellvorrichtung 10 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht bis auf die Kopplung der Kegelbuchse 108 mit dem ersten Abtriebsrad 161 dem Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 6 bis 9 der Nachstellvorrichtung 10 und soll hier nicht wiederholt werden.

Die Kegelbuchse 108 weist an ihrer Unterseite einen Zahnabschnitt 108a auf, welcher mit einem Zahnabschnitt 161 h eines Antriebsabschnitts 161 g korrespondiert. Auf diese Weise ist eine drehfeste Kopplung der Kegelbuchse 108 mit dem ersten Abtriebsrad 161 ermöglicht.

Das Abtriebsrad 161 weist hier ebenfalls die umlaufende Wand 161 c auf seiner Oberseite 165 mit dem Boden 161 d auf. Der Boden 161 d liegt jedoch im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel nicht in einer Ebene mit der Oberseite 165, sondern axial weiter in Richtung der Nachstellerachse 1 1 nach oben in negativer x- Richtung angeordnet. In der Mitte des Bodens 161 d ist der Antriebsabschnitt 161 g mit dem Zahnabschnitt 161 h als in negativer x-Richtung hervorstehender Ring angeordnet.

Die Ausnehmung 161 e zur Aufnahme des Kragens 101 c der Nachstellerwelle 101 ist in dem Körper des ersten Abtriebsrads 161 von der Unterseite 166 her eingeformt. Die Nachstellerwelle 101 ist durch das erste Abtriebsrad 161 durch die Ausnehmung 161 e hindurch so eingesetzt, dass die zum oberen Ende der Nachstellerwelle 101 weisende Ringfläche des Kragens 101 c der Nachstellerwelle 101 über eine Scheibe 1 14 in der Ausnehmung 161 e aufgenommen ist.

Das zweite Abtriebsrad 162 weist eine Nabe 162d mit einem inneren Verbindungsabschnitt 162e mit einem Profil, z.B. ein Sechskantquerschnitt, auf und ist damit auf das Abtriebsende 101 a der Nachstellerwelle 101 auf einen Profilabschnitt 101 e mit korrespondierendem Profil zu dem inneren Verbindungsabschnitt 162e drehfest aufgesetzt. Eine axiale Festlegung des zweiten Abtriebsrads 162 wird durch die Axialsicherung 22 auf dem Abtriebsende 101 a der Nachstellerwelle 101 gegenüber der Nabe 162d des zweiten Abtriebsrads 162 gebildet. Auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das zweite Abtriebsrad 162 mit seiner Oberseite 167 auf der Unterseite des ersten Abtriebsrad 161 angeordnet.

Die Vorspannfeder 103 übt ihre Vorspannkraft wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben auf die Funktionseinheiten der NachstellvorrichtungI O gegen den Kragen 101 c der Nachstellerwelle 101 aus, wobei ein Unterschied darin besteht, dass zwischen dem Kragen 101 c und der Kegelbuchse 108 das erste Abtriebsrad 161 angeordnet ist, welches hier auch durch die Vorspannfeder 103 axial festgelegt ist.

Das erste Abtriebsrad 161 und das zweite Abtriebsrad 162 der Abtriebsradeinheit 160 sind beide an der Nachstellvorrichtung 10 angekoppelt, jedoch an unterschiedlichen Stellen. Das erste Abtriebsrad 161 übt eine Antriebsfunktion gegenüber dem Stellrad 18 aus und ist über verschiedene im Antriebsstrang der Nachstellvorrichtung 10 liegende Bauteile mit den Antriebsglied 15 der Nachstellvorrichtung 10 verbunden. Dieser Antriebsstrang verläuft von dem Antriebsglied 15 her über die Freilaufund Überlastkupplungseinrichtung 105, die Konuskupplung 106 in die Kegelbuchse 108 und über deren Zahnabschnitt 108a, welcher mit dem Zahnabschnitt 161 h des ersten Abtriebsrads 161 in Eingriff steht, in das erste Abtriebsrad 161.

Auf diese Weise wird die Drehbewegung des Antriebsglieds 15 bei Vorhandensein einer notwendigen Verschleißnachstellung über das erste Abtriebsrad 161 auf das Stellrad 18 und die Zuspannmechanik 12 übertragen.

Das zweite Abtriebsrad 162, welches ebenfalls mit dem Stellrad 18 der Zuspannmechanik 12 in Eingriff steht, übt eine Funktion als so genanntes„Schlepprad" aus. Da das zweite Abtriebsrad 162 über seinen inneren Verbindungsabschnitt 162e mit dem Profilabschnitt 101 e der Nachstellerwelle 101 mit der Nachstellerwelle 101 gekoppelt ist, und die Nachstellerwelle 101 wiederum durch die Federkraft der Vorspannfeder 103 u.a. über die Reibscheibe 1 12 mit einem Reibmoment gegenüber der ortsfesten Lagerscheibe 1 1 1 beaufschlagt ist, kommt es zu einer Verspannung der Abtriebsräder 161 und 162 um die Nachstellerachse 1 1 zueinander bedingt durch den gemeinsamen Eingriff in der Stellradverzahnung 18a. Die beiden Abtriebsräder 161 und 162 haben auf diese Weise Kontakt mit den jeweils gegenüberliegenden Zahnflanken der Zähne der Stellradverzahnung, welche die Zahnlücke festlegen, in der das Zähnepaar, gebildet aus einem Zahn des ersten Abtriebsrads 161 und aus einem Zahn des zweiten Abtriebsrads 162, mit der Stellradverzahnung 18a in Eingriff steht. Somit kann auf diese Art und Weise das Kopplungsspiel 21 eliminiert und in Folge eine unzulässige Nachstellung verhindert werden. Fig. 12 und 13 stellen Varianten von Abtriebsrädern 160 dar.

Es ist außerdem möglich, dass die Abtriebsradeinheit 160 mit einem oder beiden Abtriebsrädern 161 bzw. 162 elastisch gestaltet werden kann. So können dadurch die miteinander kämmenden Räder 161 , 162, 18 des Kopplungsmechanismus 20 gegeneinander gedrückt werden, wodurch das Kopplungsspiel 21 eliminiert werden kann. Die Elastizität kann dabei von einem oder beiden der Abtriebsräder 161 , 162 oder von der Lagerung des einen oder der beiden Abtriebsräder 161 , 162 stammen.

In Fig. 12 ist eine Variante gezeigt, bei welcher ein Zahnring 170 eines oder beider der Zahnräder der Abtriebseinheit 160 mit einer Nabe 171 über einen Zwischenring 172 elastisch gekoppelt ist. Die Nabe 171 weist einen Verbindungsabschnitt 175 mit dem oben erwähnten Profil auf und ist mit zwei diametral angeordneten Verbindungen 173 versehen die sich radial nach außen erstrecken und an der Innenseite des Zwischenrings 172 angebracht sind. Der Zwischenring 172 ist seinerseits ebenfalls mit zwei diametral angeordneten Verbindungen 174 ausgebildet, die jedoch zu den Verbindungen 173 zu der Nabe 171 um 90° zu einer Abtriebsradachse 160a versetzt an der Außenseite des Zwischenrings 172 angeordnet sind und mit der Innenseite des Zahnrings 170 verbunden sind. Auf diese Weise ist eine elastische Kopplung des Zahnrings 170 mit der Nabe 171 und der mit dieser über das Profil des Verbindungsabschnitts 175 verbundenen Nachstellerwelle 101 um die Nachstellerachse 1 1 bzw. Abtriebsachse 160a ermöglicht.

In der in Fig. 13 dargestellten Variante ist die Verbindung der Innenseite des Zahnrings 170 zu der Nabe 171 aus einem Verbindungselement (176) aus einem elastischen Material, z.B. Kunststoff, Gummi, gebildet. Auch hier ist eine elastische Ver- spannung zwischen Zahnring 170 und Nabe 171 , die den hier auch profilierten Verbindungsabschnitt 175 aufweist, möglich.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Nachstellvorrichtung 10 mit der Abtriebsradeinheit 160 mit einem spielfreien Eingriff der Räder 18, 161 , 162 des Kopplungsmechanismus 20 beziehen sich nur auf die Abtriebsradeinheit 160 der Nachstellvorrichtung 10. Es ist aber auch denkbar, dass das Stellrad 18 des Gewindestempels 17 der wenigstens einen Zuspannmechanik 12 aus zwei einzelnen Zahnrädern besteht, die gegeneinander verspannt verdrehbar sind.

So kann das Stellrad mindestens ein erstes Zahnrad aufweisen, das gegenüber mindestens einem zweiten Zahnrad um die gemeinsame Spindelachse 7 um mindestens einen Zahn verschwenkt verspannbar ist. Hierzu können ebenfalls die oben be- schriebenen Spannelemente 163, 164 in verschiedenen Ausführungen verwendet werden.

Natürlich ist es auch möglich, dass die oben beschriebenen elastischen Ausführungsbeispiele nach den Figuren 12 und 13 in entsprechender Anpassung an das untere Ende der Gewindehülse Verwendung finden.

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.

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 Nachstellerantrieb4 Abtriebsglied

4a Abtriebselement5 Antriebsglied

5a Antriebselement6 Nachstellerabtriebsrad6a Abtriebsradverzahnung7 Gewindestempel7a Außenverzahnung7b Druckstück

8 Stellrad

8a Stellradverzahnung9 Trägerplatte

9a Rückstellfeder

9b Deckplatte Kopplungsmechanismus

Kopplungsspiel

Axialsicherung Nachstellerwelle

a Abtriebsende

b Antriebsabschnitt

c Kragen

d Abtriebsabschnitt

e Profilabschnitt

Vorspannbuchse

a Mutter

Vorspannfeder

Axiallager

Frei lauf- und Überlastkupplungseinrichtung Konuskupplung

Kupplungsscheibe

Kegelbuchse

a Zahnabschnitt

Zahnscheibe

Bundbuchse

Lagerscheibe

Reibscheibe

, 1 14 Scheibe

Abtriebsradeinheit

a Abtriebsradachse

Erstes Abtriebsrad

a Nabe

b Abflachung

c Wand

d Boden

e Ausnehmung

f Auflage

g Antriebsabschnitt

h Zahnabschnitt

Zweites Abtriebsrad

a Bohrung b Langloch

c Längsseite

d Nabe

e Verbindungsabschnitt, 164 Spannelementa, 164a Bogenseite

, 167 Oberseite

, 168 Unterseite

Zahnring

Zentralring

Zwischenring

, 174 Verbindung

Verbindungsabschnitt

Verbindungselement

Rückenseite

Zuspannseite z Koordinaten