Sensorvorrichtung und

Scheibenbremse mit einer Sensorvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung für eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Scheibenbremse mit einer solchen Sensorvorrichtung.

Eine derartige Sensorvorrichtung wird zur Erfassung eines Verschleißzustands von Bremsbelägen und Bremsscheibe einer Scheibenbremse eingesetzt.

Das Dokument DE 10 2014 100 562 A1 beschreibt eine solche Sensorvorrichtung. Hierzu zeigt Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer Zuspannvorrichtung 100 einer Scheibenbremse 1 nach dem Stand der Technik mit einer Sensorvorrichtung 14 und einer Übertragungseinheit 16. In Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht der Scheibenbremse 1 nach Fig. 1 dargestellt. Funktion und Wirkungsweise sind in dem Dokument DE 10 2014 100 562 A1 , auf das hier verwiesen wird, ausführlich erläutert.

Die Scheibenbremse weist einen Bremssattel 4 auf, welcher eine Bremsscheibe 2 übergreift. Die Bremsscheibe 2 ist um eine Bremsscheibenachse 2a drehbar, wobei beidseitig der Bremsscheibe 2 jeweils ein Bremsbelag 3 auf einem Bremsbelagträger 3a angeordnet ist. Weiterhin ist die Scheibenbremse 1 mit der Zuspannvorrichtung 100, die hier mit einem Bremsdrehhebel 8 ausgeführt ist, zur Zuspannung der

Scheibenbremse 1 ausgebildet. Der Bremsdrehhebel 8 weist einen Hebelarm 8a auf und ist über eine nicht näher bezeichnete Lagerwalze am Bremssattel 4 um eine Hebelschwenkachse 8b verschwenkbar gelagert.

Eine Brücke 7 mit einer Rückstellfeder 7a steht mit dem Bremsdrehhebel 8 in Kontakt und ist durch diesen betätigbar. Die Brücke 7 ist an ihren Enden jeweils mit einer Spindeleinheit 5, 5‘ über jeweils eine Gewindespindel 6, 6‘ gekoppelt. Jede

Gewindespindel 6, 6’ ist mit einem Außengewinde in ein zugehöriges Innengewinde der Brücke 7 eingeschraubt. Jede Spindeleinheit 5, 5’ weist eine Achse 5a, 5’a auf, wobei die Achse 5a der Spindeleinheit 5 als Nachstellerachse 5a und die Achse 5’a der Spindeleinheit 5’ als Mitnehmerachse 5’a bezeichnet werden. Enden der

Gewindespindeln 6, 6’ der Spindeleinheiten 5, 5‘, welche zur Bremsscheibe 2 weisen, sind jeweils mit einem Druckstück 6, 6‘a versehen. Die Druckstücke 6, 6‘a stehen mit einem Bremsbelagträger 3a eines zuspannseitigen Bremsbelags 3 in Kontakt.

Die Scheibenbremse 1 weist außerdem eine Verschleißnachstellvorrichtung 9 auf, welche zur Nachstellung der Bremsbeläge 3 bei Verschleiß dient, um ein

ursprüngliches Lüftspiel wiederherzustellen.

Die Verschleißnachstellvorrichtung 9 umfasst eine Nachstelleinrichtung 10, eine

Mitnehmereinrichtung 1 1 und eine Synchroneinheit 12 zur Kopplung von

Nachstelleinrichtung 10 und Mitnehmereinrichtung 1 1.

Mittels der Synchroneinheit 12 ist die eine Gewindespindel 6 mit der anderen

Gewindespindel 6’ der Gewindespindeln 6, 6’ der Mitnehmereinrichtung 1 1 derart gekoppelt, dass eine durch die Nachstelleinrichtung 10 hervorgerufene Verdrehung der einen Gewindespindel 6 um die Nachstellerachse 5a synchron auf die

Mitnehmereinrichtung 1 1 und die mit ihr drehfest verbundene andere Gewindespindel 6’ übertragen wird. Synchronräder 12a, 12’a der Synchroneinheit 12 sind in der Brücke 7 verdrehbar gelagert, wobei auch ein Synchronmittel 12b, hier eine Kette, an der Brücke 7 angeordnet ist. Die Synchronräder 12a, 12’a sind jeweils mit einer Gewindespindel 6, 6’ drehfest gekoppelt.

Die Sensorvorrichtung umfasst eine Sensoreinrichtung 14 und eine

Übertragungseinheit 16. Die Sensoreinrichtung 14 ist mit einem Geber und mit einem mit dem Geber gekoppeltes Sensorgetriebe 14b mit einem Getriebeeingang 14c ausgerüstet. Die Übertragungseinheit 16 ist mit dem Getriebeeingang 14c gekoppelt und überträgt eine Drehbewegung, die dem zu erfassenden Verschleiß zugeordnet ist, von der Gewindespindel 6’ der Scheibenbremse 1 auf den Geber der Sensoreinrichtung 14. Die Übertragungseinheit 16 umfasst eine Antriebshülse zur drehfesten Kopplung mit der Gewindespindel 6’, eine mit der Antriebshülse gekoppelte Abtriebshülse,

mindestens ein Federelement und einen mit der Abtriebshülse drehfest gekoppelten Mitnehmer zur drehfesten Kopplung mit dem Getriebeeingang 14c. Die Abtriebshülse kann mit der Antriebshülse mittels des Federelementes drehsteif gekoppelt und mittels des Federelementes relativ zu der Antriebshülse axial bewegbar angeordnet sein.

Ständig wachsende Anforderungen nach Kostenreduzierung bei erhöhter bzw.

zumindest gleichbleibender Qualität und Funktionalität ergeben einen Bedarf für eine verbesserte Sensorvorrichtung. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte

Sensorvorrichtung zu schaffen. Eine weitere Aufgabe ist es, eine verbesserte

Scheibenbremse bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch eine Sensorvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Aufgabe wird auch durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.

Es wird eine Sensorvorrichtung mit einer Übertragungseinheit zur Erfassung eines Verschleißes von Bremsbelägen und Bremsscheibe einer Scheibenbremse geschaffen. Die Übertragungseinheit überträgt eine Drehbewegung, welche eine für den Verschleiß zu erfassende Größe ist, auf eine Sensoreinrichtung. Die Übertragungseinheit ist mit einem gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Aufbau versehen.

Eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung zur Erfassung eines Verschleißes von Bremsbelägen und Bremsscheibe einer Scheibenbremse, insbesondere für ein

Kraftfahrzeug, umfasst eine Sensoreinrichtung und eine Übertragungseinheit, wobei die Sensoreinrichtung mindestens einen Geber und ein mit dem mindestens einen Geber gekoppeltes Sensorgetriebe mit einem Getriebeeingang mit einer Sensorachse aufweist, wobei die Übertragungseinheit mit dem Getriebeeingang gekoppelt ist und zur Übertragung einer Drehbewegung, die dem zu erfassenden Verschleiß zugeordnet ist, für eine Kopplung mit einer Gewindespindel der zuzuordnenden Scheibenbremse ausgebildet ist, wobei die Übertragungseinheit ein Antriebsende zur drehfesten

Kopplung mit der Gewindespindel, ein mit dem Antriebsende gekoppeltes

Abtriebsende, mindestens ein Federelement und einen mit dem Abtriebsende drehfest gekoppelten Abtriebsabschnitt zur drehfesten Kopplung mit dem Getriebeeingang umfasst. Das mindestens eine Federelement weist zwei oder mehr, vorzugsweise drei Federarme in Spiralform auf, die das Antriebsende mit dem Abtriebsende verbinden.

Üblicherweise werden Wellenausgleichkupplungen nur zum Achsversatzausgleich eingesetzt. Mittels der drei spiralförmigen Federarme der Übertragungseinheit der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist es vorteilhaft möglich, nicht nur einen

Längenausgleich, sondern auch gleichzeitig eine Übertragung eines Drehmomentes über die drei Federarme zu ermöglichen. Eine erfindungsgemäße Scheibenbremse, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens zwei Spindeleinheiten mit jeweils einer Gewindespindel, einer

Zuspannvorrichtung mit einer Spreizmechanik, vorzugsweise mit einem

Bremsdrehhebel, die mit einer Brücke zusammenwirkt, in welcher die Gewindespindeln eingeschraubt sind, einer Verschleißnachstellvorrichtung, welche mindestens eine mechanische Nachstelleinrichtung aufweist, die vorzugsweise um die eine

Gewindespindel der Gewindespindeln herum mit dieser gekoppelt angeordnet und mit der Spreizmechanik, vorzugsweise mit dem Bremsdrehhebel, gekoppelt ist, mit einer Synchroneinheit, die Synchronräder und ein die Synchronräder koppelndes

Synchronmittel aufweist, wobei jede Gewindespindel mit jeweils einem der

Synchronräder drehfest gekoppelt ist, mit einer oben beschriebenen Sensorvorrichtung, wobei die Sensorvorrichtung eine Übertragungseinheit aufweist, welche der anderen Gewindespindel der Gewindespindeln zugeordnet ist. Eine Wellenausgleichkupplung der Übertragungseinheit ist auf die andere Gewindespindel aufgeschoben, wobei Längsstege an einer Innenseite eines Körpers eines Antriebsabschnitts der

Wellenausgleichkupplung mit Nuten der Gewindespindel in drehfestem Eingriff stehen, wobei eine Axialbewegung zwischen der Wellenausgleichkupplung und der anderen Gewindespindel ermöglicht ist.

Die Wellenausgleichkupplung der Übertragungseinheit ermöglicht vorteilhaft einen vereinfachten und erleichterten Zusammenbau.

In einer Ausführung sind die Federarme mit jeweiligen ersten Verbindungsenden direkt oder indirekt mit dem Antriebsende verbunden, und die Federarme sind mit jeweiligen zweiten Verbindungsenden mit dem Abtriebsende verbunden. Eine direkte Verbindung mit dem Antriebsende kann z.B. durch Verlängerung der Federenden möglich sein.

Dies ist z.B. bei kurzem Bauraum denkbar. Eine indirekte Verbindung kann über unterschiedliche Arme, Antriebsabschnitte in Zylinderform u. dgl. ausgebildet sein.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Mittelpunkt der Spiralform der Federarme in der

Sensorachse liegt, wobei die spiralförmigen Federarme mit ihren zweiten

Verbindungsenden in einem Bereich, dessen Hauptebene im Wesentlichen rechtwinklig zu der Sensorachse liegt, angeordnet sind, wobei die ersten Verbindungsenden der spiralförmigen Federarme aus diesem Bereich rechtwinklig heraus gebogen sind und parallel zu der Sensorachse liegen. Auf diese Weise kann ein kompakter Aufbau erreicht werden. Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Übertragungseinheit als eine Wellenausgleichkupplung als ein einstückiges Bauteil mit dem Antriebsende und dem Abtriebsende ausgebildet ist und einen Antriebsabschnitt, einen Zwischenabschnitt und einen Federabschnitt aufweist. Dies ist vorteilhaft, da ein Werkzeug zur Herstellung der Übertragungseinheit gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht werden kann und hierbei Werkzeugkosten gegenüber dem Stand der Technik verringert werden können. Dies ist unter anderem durch diesen kompakten Aufbau möglich.

Hierzu ist es in einer noch weiteren Ausführung vorgesehen, dass der Antriebsabschnitt als ein Körper als kreisrunder Hohlzylinder ausgebildet ist, der an einem Ende das Antriebsende aufweist, und an dem anderen Ende mit dem Zwischenabschnitt verbunden ist, wobei der Zwischenabschnitt mit drei zungenförmigen Halteabschnitten mit jeweils einem Halteabschnittende ausgebildet ist, und wobei der Federabschnitt die drei spiralförmigen Federarme umfasst, die jeweils mit ihren ersten Verbindungsenden an einem jeweiligen Halteabschnittende angebracht sind und jeweils mit ihrem zweiten Verbindungsende mit dem Abtriebsende verbunden sind. Damit lässt sich ein

kompakter Aufbau dergestalt erreichen, dass die Übertragungseinheit auf die

zugehörigen Gewindespindel aufgesteckt werden kann und somit Einbauraum spart.

Für einen stabilen Aufbau ist es vorteilhaft, wenn sich der Körper mit dem

Antriebsabschnitt über zwei Drittel der axialen Länge der gesamten

Wellenausgleichkupplung erstreckt.

Hierzu sind in einer noch weiteren Ausführung Längsstege an einer Innenseite des Körpers des Antriebsabschnitts in Längsrichtung des Körpers angebracht und stehen radial nach innen hervor. Diese Längsstege können sich über die gesamte axiale Länge des Körpers erstrecken und bieten somit eine vorteilhaft große Fläche, einerseits zur Übertragung des Drehmomentes der Gewindespindel und andererseits für einen axiale Führung der Übertragungseinheit.

In einer anderen Ausführung ist es vorgesehen, dass das Abtriebsende als eine Nabe ausgebildet ist, wobei die Nabe mit einem Abtriebsabschnitt zur drehfesten Kopplung mit dem Getriebeeingang verbunden ist. Damit lässt sich einerseits eine vorteilhafte Anbringung der Federarmenden und andererseits eine einfache Verbindung mit dem Abtriebsabschnitt ermöglichen. Auf diese Weise kann der Abtriebsabschnitt so gestaltet werden, dass er mit der Geometrie bereits vorhandener Getriebeeingänge

korrespondieren kann. Damit ergibt sich auch der Vorteil einer Nachrüstbarkeit, wenn das Antriebsende mit einem bereits vorhandenen Synchronrad korrespondiert. In einer Ausführung sind die zweiten Verbindungsenden eines jeden Federarms an der Nabe in Bezug auf die ersten Verbindungsenden, die an den Halteabschnittenden angebracht sind, um einen Winkel versetzt angeordnet. Damit ergibt sich ein vorteilhaft kompakter Aufbau für die Spiralform der Federarme. So kann das zweite

Verbindungsende eines jeweiligen Federarms an der Nabe in Bezug auf das erste Verbindungsende des jeweiligen Federarms um einen Winkel von 120° versetzt angeordnet sein.

In einer noch weiteren Ausführung weist das Antriebsende Rasteinrichtungen mit jeweils zwei Haltearmen und Haltenasen auf, wobei die Haltenasen an den freien Enden der Haltearme angeformt sind, und wobei die anderen Enden der Haltearme mit einem Plattenabschnitt und dem Körper des Antriebsabschnitts verbunden sind. Auf diese Weise ist nicht nur eine axiale Festlegung der Übertragungseinheit an einem Synchronrad einer zuzuordnenden Scheibenbremse möglich, sondern ein solches bereits vorhandenes Synchronrad kann verwendet werden. Damit ergibt sich auch eine Nachrüstbarkeit der Übertragungseinheit, wenn das Abtriebsende wie oben

beschrieben mit dem Getriebeeingang korrespondiert.

Es ist für eine erhöhte Stabilität der Übertragungseinheit vorteilhaft, wenn sich jeweils eine Versteifung in axialer Richtung des Körpers ausgehend von einer jeden

Rasteinrichtung bis über einen jeweiligen zungenförmigen Halteabschnitt erstreckt und den Körper und die Halteabschnitte verstärkt.

Die Wellenausgleichkupplung der Übertragungseinheit mit axialem Längenausgleich kann z.B. aus einem Kunststoff hergestellt sein. Sie wird mit dem Abtriebsende in einfacher Weise mit dem Getriebeeingang durch Einstecken in Eingriff gebracht.

In einer Ausführung steht die Wellenausgleichkupplung der Sensorvorrichtung über Rasteinrichtungen mit dem Synchronrad der Gewindespindel in Eingriff und ist mit dem Synchronrad axial verriegelt. An dem Antriebsende erfolgt die axiale Verriegelung mit dem Synchronrad durch einfaches Einstecken. Eine Drehmomentübertragung ist mittels der Rasteinrichtungen und auch über einen Eingriff von Längsstegen der

Wellenausgleichkupplung und Nuten der Gewindespindel realisiert. Auch dieser Eingriff wird durch vorteilhaft einfaches Aufstecken ermöglicht.

Eine weitere Ausführung sieht vor, dass die Scheibenbremse druckluftbetätigt ist. Es ergibt sich somit eine Übertragungseinheit, die vorteilhaft spielarm und drehsteif ist. Damit kann sie eine Verdrehung um ihre Längsachse übertragen und gleichzeitig einen Achsversatz, eine Winkelfehlstellung sowie einen Axialhub der zu verbindenden Bauteile ermöglichen. Außerdem ist eine axiale Vorspannung zwischen den zu verbindenden Bauteilen gewährleistet.

Die Erfindung wird nun anhand beispielhafter Ausführungen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 -2 schematische Ansichten einer Scheibenbremse nach dem Stand der

Technik;

Fig. 3-4 schematische Teilansichten einer Zuspanneinheit einer

erfindungsgemäßen Scheibenbremse mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung;

Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht einer Übertragungseinheit;

Fig. 6 eine schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen

Sensorvorrichtung;

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf eine Wellenausgleichkupplung;

Fig. 8 eine schematische Längsschnittansicht längs Schnittlinie Vlll-Vlll aus

Fig. 7; und

Fig. 9 eine vergrößerte schematische Schnittansicht eines Abtriebsendes der

Wellenausgleichkupplung nach Fig. 8.

Fig. 1 und 2 sind bereits in der Beschreibungseinleitung beschrieben.

Die Begriffe„oben“ und„unten“ beziehen sich auf die jeweilige Anordnung in der jeweiligen Figur.

Fig. 3 und 4 zeigen schematische Teilansichten einer Zuspanneinheit 100 einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse 1 mit einer erfindungsgemäßen

Sensorvorrichtung. In Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Zuspanneinheit 100 dargestellt, Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung dazu. Fig. 5 stellt eine schematische Perspektivansicht einer Übertragungseinheit 16’ dar.

Zur besseren Übersicht sind in Fig. 3-4 die Spindeleinheit 5 mit der einen

Gewindespindel 6 der beiden Gewindespindeln 6, 6’ und die Nachstelleinrichtung 10 sowie der Bremsdrehhebel 8 nicht dargestellt. Diese entsprechen den oben bereits beschriebenen Bauteilen/Baugruppen nach Fig. 1 -2.

In Fig. 3-4 sind daher die Sensorvorrichtung, die Spindeleinheit 5’ mit der zugehörigen anderen Gewindespindel 6’ der beiden Gewindespindeln 6, 6’ und die

Mitnehmereinrichtung 1 1 zusammen mit der Brücke 7 dargestellt.

Die Sensorvorrichtung umfasst die Sensoreinrichtung 14 und die Übertragungseinheit 16’. Die Übertragungseinheit 16’ ist durch eine Wellenausgleichkupplung 17 realisiert.

Die Gewindespindeln 6, 6’ sind als massive Wellen mit einem jeweiligen Außengewinde ausgebildet, in welches Längsnuten eingeformt sind. Die Längsnuten werden auch als Wellennuten bzw. Mitnehmernuten bezeichnet. In Fig. 3-4 ist die nur die andere

Gewindespindel 6’ mit Außengewinde 6’c und Längsnut 6’b zu sehen. Die

Gewindespindel 6’ ist in die Brücke 7 in ein Innengewinde 7’b eingeschraubt (Fig. 4) und steht auf der Seite der Brücke 7, welche von der Bremsscheibe 2 abgewandt ist, durch das in der Brücke 7 drehbar gelagerte Synchronrad 12’a hervor. Die

Gewindespindel 6’ steht mit dem zugehörigen Synchronrad 12’a über die Längsnuten drehfest und axial verschiebbar in Eingriff. Das obige gilt auch für die nicht dargestellte Gewindespindel 6, welcher das in der Brücke 7 ebenfalls drehbar gelagerte

Synchronrad 12a und das Innengewinde 7b in der Brücke 7 zugeordnet sind.

Die Sensoreinrichtung 14 ist koaxial zu der Spindeleinheit 5‘ und zu der

Mitnehmerachse 5’a angeordnet und weist ein Sensorgehäuse 14a auf. Mit dem Sensorgehäuse 14a ist die Sensoreinrichtung 14 fest an dem Bremssattel 4

angebracht, was nicht näher dargestellt ist. Der nicht gezeigte Geber ist in dem

Sensorgehäuse 14a angeordnet und mit einem Anschluss 14e verbunden. In dem Sensorgehäuse 14a ist zudem das Sensorgetriebe 14b angeordnet und mit dem nicht gezeigten Geber gekoppelt. Das Sensorgetriebe 14b ist mit dem Getriebeeingang 14c versehen, der aus dem Sensorgehäuse 14a in Richtung auf die Brücke 7 hervorsteht und über einen Sensorantrieb 15 mit der Übertragungseinheit 16’ gekoppelt ist. Der Getriebeeingang 14c ist koaxial zu einer Sensorachse 14d, welche mit der

Mitnehmerachse 5’a übereinstimmt. Das Sensorgehäuse 14a ist ortsfest an dem Bremssattel 4 befestigt. Auch der Getriebeeingang 14c des in dem Sensorgehäuse 14a angeordneten Sensorgetriebes 14b ist ortsfest.

Die Übertragungseinheit 16’ weist nur die Wellenausgleichkupplung 17 auf.

Die Wellenausgleichkupplung 17 ist als ein einstückiges Bauteil mit einem Antriebsende 17b und einem Abtriebsende 17c ausgebildet und umfasst drei Abschnitte: einen Antriebsabschnitt 17a1 , einen Zwischenabschnitt 17a2 und einen Federabschnitt 17a3.

Ausgehend von dem Antriebsende 17b erstreckt sich der Antriebsabschnitt 17a1 als ein Körper 17a, welcher als ein kreisrunder Hohlzylinder ist, etwa über zwei Drittel der axialen Länge der gesamten Wellenausgleichkupplung 17.

An den Antriebsabschnitt 17a1 schließt sich der Zwischenabschnitt 17a2 mit drei zungenförmige Halteabschnitten 21 mit jeweils einem Halteabschnittende 21 a an. Die zungenförmigen Halteabschnitte 21 sind am Umfang der zum Abtriebsende 17b weisenden Stirnseite des Körpers 17a angebracht und regelmäßig verteilt, verjüngen sich in ihren Umfangsabschnitten zu ihren Halteabschnittenden 21 a hin, die zu dem Abtriebsende 17c des Körpers 17a weisen, und besitzen über etwa drei Viertel ihrer Länge in Richtung auf ihre Enden hin den Außendurchmesser des Körpers 17a.

Der Federabschnitt 17a3 weist drei spiralförmige Federarme 22 auf, die jeweils mit einem ersten Ende an einem jeweiligen Halteabschnittende 21 a angebracht sind und sich spiralförmig bis zu dem Abtriebsende 17c der Wellenausgleichkupplung 17 erstrecken, wobei zweite Enden der Federarme 22 mit einer Nabe 23 verbunden sind. Die Form der Federarme 22 wird weiter unten noch im Detail erläutert.

Die Nabe 23 ist mit einem bolzenförmigen Abtriebsabschnitt 24, der ein Außenprofil 24a, z.B. eine Kerbverzahnung, aufweist, verbunden. Der Abtriebsabschnitt 24 und die Nabe 23 sind koaxial zueinander zu der Sensorachse 14d angeordnet. Im

zusammengebauten Zustand ist der Abtriebsabschnitt 24 in eine Aufnahme des Getriebeeingangs 14c eingeschoben und steht mit seinem Außenprofil 24a mit einem Innenprofil 25 des Getriebeeingangs 14c drehfest in Eingriff. Dies ist in Fig. 4 gezeigt.

Das Antriebsende 17b der Wellenausgleichkupplung 17 ist mit einem Endabschnitt 17e des Körpers 17a ausgebildet, an welchem drei am Umfang angeordnete

Rasteinrichtungen 18 angebracht sind. Die Rasteinrichtungen 18 fluchten jeweils mit einer der zungenförmigen Halteabschnitte 21. Zwischen den Rasteinrichtungen 18 verlaufen Randabschnitte des Endabschnitts 17e mit Stirnseiten 17f.

Die Rasteinrichtungen 18 weisen jeweils zwei Haltearme 18a mit jeweils einer

Haltenase 18b an einem freien Ende auf. Die anderen Enden der Haltearme 18a sind mit einem Plattenabschnitt 18c verbunden. Der Plattenabschnitt 18c und die Haltearme 18a sind mit dem Körper 17a verbunden und stehen von dessen Oberfläche radial etwas hervor. Die zwei Haltearme 18a einer jeden Rasteinrichtung 18 sind voneinander beabstandet, wobei sie zwischen sich einen Freiraum festlegen, der sich in den

Endabschnitt 17e des Körpers 17a erstreckt und dort eine längliche Öffnung bildet. Die jeweiligen zwei Haltearme 18a erstrecken sich von dem Endabschnitts 17e des Körpers 17a axial über den Endabschnitt 17e hinaus und stehen von dem Endabschnitt 17e hervor. Die Haltenasen 18b an den freien Enden der Haltearme 18a sind spiegelbildlich angeordnet, wobei sie Rasthaken bilden.

Mit den Rasteinrichtungen 18 ist die Wellenausgleichkupplung 17 mit dem Synchronrad 12’a zur Übertragung eines Drehmomentes von dem Synchronrad 12’a auf den

Antriebsabschnitt 17a1 gekoppelt und axial verriegelbar. Dies ist in Fig. 6 in einer schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung dargestellt.

Das Synchronrad 12’a weist eine zentrale Öffnung 26 auf, durch welche sich die Gewindespindel 6’ im zusammengebauten Zustand wie in Fig. 4 gezeigt erstreckt. In die umlaufende Innenseite des Synchronrads 12’a sind pro Rasteinrichtung 18 zwei Ausnehmungen 26a, 26b eingeformt. Die Ausnehmungen 26a, 26b kommunizieren miteinander und bilden ein„T“, wobei der Querbalken des„T“ im eingebauten Zustand des Synchronrads 12’a zur Brücke 7 weist und mit jeder Seitenwand der Ausnehmung 26b jeweils einen Hinterschnitt 26c bildet.

Beim Zusammenbau wird die Wellenausgleichkupplung 17 zunächst so auf das

Synchronrad 12’a gesetzt, dass die Haltearme 18a einer jeden Rasteinrichtung 18 in eine zugehörige Ausnehmung 26b eingeschoben werden können. Dabei werden die beiden Haltearme 18a einer jeden Rasteinrichtung 18 bei einem axialen Weiterschieben der Wellenausgleichkupplung 17 durch den Kontakt der Haltenasen 18b mit den Seitenwänden der Ausnehmung 26b aufeinander zugedrückt, was durch den Freiraum zwischen den beiden Haltearmen 18a ermöglicht wird. Sobald beim Weiterschieben die Haltenasen 18b vollständig in der anderen Ausnehmung 26a sind, federn sie mit den Haltearmen 18a wieder auseinander und stehen dann mit den Hinterschnitten 26c in Kontakt. Dadurch wird eine axiale Verriegelung der Wellenausgleichkupplung 16 mit dem Synchronrad 12’a gebildet. Eine Stirnseite 26e der Innenwand des Synchronrads 12’a bildet zudem einen axialen Anschlag für die Stirnseite 17f des Rands des Körpers 17a der Wellenausgleichkupplung 17.

Zwischen den Paaren von Ausnehmungen 26a, 26b steht jeweils ein Steg 26d radial nach innen von der umlaufenden Innenwand in die Öffnung 26 des Synchronrads 12’a hervor und verläuft in Axialrichtung des Synchronrads 12’a. Wenn sich die

Gewindespindel 6’ im eingebauten Zustand durch das Synchronrad 12’a erstreckt, stehen die Stege 26d mit den Nuten 6’b der Gewindespindel 6’ drehfest in Eingriff, wobei die Gewindespindel 6’ eine Axialbewegung ausführen kann.

Der Plattenabschnitt 18c der Rasteinrichtung 18 ist an seiner zum Abtriebsabschnitt 17c der Wellenausgleichkupplung 17 weisenden Seite mit einem Kragenabschnitt 19 verbunden. Der Kragenabschnitt 19 steht radial von dem Plattenabschnitt 18c bzw. von der Oberfläche des Körpers 17a hervor. An einem Ende des Kragenabschnitts 19 ist ein Steg 19a rechtwinklig zum Kragenabschnitt 19 angebracht und verläuft axial an einer Seite des Plattenabschnitts 18c bis etwa zur Mitte dieser Seite. Auf diese Weise bildet jeder Kragenabschnitt 19 mit dem zugehörigen Steg 19a ein„L“. Die Kragenabschnitte 19 erstrecken sich am Umfang des Körpers 17a längs des jeweiligen zugehörigen Plattenabschnitts 18c und dienen als Montagehilfe der Wellenausgleichkupplung 17. Dazu bilden die Kragenabschnitte 19 Auflageflächen zum Aufsetzen einer

Montagehülse zur Übertragung einer Axialkraft auf die Wellenausgleichkupplung 17 zum Hineindrücken der Hakenarme 18a und Hakennasen 18b der Rasteinrichtungen 18 in die Ausnehmungen 26a, 26b des Synchronrads 12’a.

Versteifungen 20 verstärken sowohl den Antriebsabschnitt 17a1 und den

Zwischenabschnitt 17a2 der Wellenausgleichkupplung 17. In dem gezeigten Beispiel sind drei gleichmäßig am Umfang des Körpers 17a verteilte Versteifungen 20

vorgesehen. Jede der Versteifungen 20 erstreckt sich ausgehend von jedem

Kragenabschnitt 19 bzw. Plattenabschnitt 18c einer Rasteinrichtung 18 in axialer Richtung über den Körper 17a hinaus bis über etwa zwei Drittel des zungenförmigen Halteabschnitts 21 und endet in einem Versteifungsende 20a. Die Versteifung 20 ist etwa halb so breit wie der Halteabschnitt 21 und verjüngt sich in ihrer Breite ausgehend von dem Kragenabschnitt 19 bis zu ihrem Versteifungsende 20a, wobei sie von der Oberfläche des Körpers 17a in gleichem Maß wie von den Haltearmen 18a radial hervorsteht. Im Verlauf des Versteifungsendes 20a wird das Maß des radialen

Hervorstehens immer geringer und geht in die Oberfläche des Halteabschnitts 21 über. Die Haltearme 18a, die Plattenabschnitte 18c und die Versteifungen 20 verstärken die Wand des Körpers 17a in den Bereichen, welche mit dem jeweiligen Halteabschnitt 21 fluchten, wobei die Versteifung 20 auch den Übergang von der Wand des Körpers 17a zum Halteabschnitt 21 und den Halteabschnitt 21 verstärkt.

In den Bereichen des Antriebsabschnitts 17a1 zwischen den Haltearmen 18a,

Plattenabschnitten 18c, Kragenabschnitten 19 und Versteifungen 20 sind Längsstege 27 an der Innenseite 17d des Körpers 17a in dessen Längsrichtung angebracht und stehen radial nach innen hervor. Dies ist in Fig. 7-8 dargestellt, wobei Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf die Wellenausgleichkupplung 17 zeigt, und Fig. 8 eine schematische Längsschnittansicht längs Schnittlinie Vlll-Vlll aus Fig. 7 darstellt. In Fig. 9 ist eine vergrößerte schematische Schnittansicht des Abtriebsende 17b der

Wellenausgleichkupplung 17 nach Fig. 8 gezeigt.

Die Wellenausgleichkupplung 17 wird beim Zusammenbau über den von der Brücke 7 hervorstehenden Abschnitt der Gewindespindel 6’ geschoben, wobei eine

Montagehülse auf die Kragenabschnitte 19 aufgesetzt wird, um die Rasteinrichtungen 18 in die dafür vorgesehenen Ausnehmungen 26a, 26b in dem Synchronrad 12’a einzuschieben und zu verriegeln. Im zusammengebauten Zustand stehen dann die Längsstege 27 mit den Nuten 6’b der Gewindespindel 6’ in drehfestem Eingriff, wobei eine Axialbewegung zwischen der Wellenausgleichkupplung 17 und der

Gewindespindel 6’ ermöglicht ist. Wenn die Wellenausgleichkupplung 17 in das

Synchronrad 12’a wie oben beschrieben eingesetzt und mittels der Rasteinrichtungen 18 verriegelt ist, fluchten die Längsstege 27 der Wellenausgleichkupplung 17 mit den jeweiligen Stegen 26d des Synchronrads 12’a.

Die Längsstege 27, welche sich in Eingriff mit den Längsnuten 6’b der Gewindespindel 6’ befinden, übertragen ein Drehmoment der Gewindespindel 6’ auf den

Antriebsabschnitt 17a1 und somit auf die Wellenausgleichkupplung 17. Die Längsstege 27 verstärken zudem den Körper 17a mit dem Antriebsabschnitt 17a1.

Mit dem Begriff„oben“ ist im Folgenden im Zusammenhang mit der

Wellenausgleichkupplung 17 das Abtriebsende 17b mit dem Abtriebsabschnitt 24 zu verstehen.

Die Federarme 22 des Federabschnitts 17a3 sind jeweils mit einem ersten

Verbindungsende 22a mit einem Halteabschnittende 21 a eines jeweiligen Halteabschnitts 21 verbunden. Die anderen Enden sind als zweite Verbindungsenden 22b an der Nabe 23 angebracht.

In diesem Beispiel besitzen alle Federarme 22 die gleiche Spiralform. Der Mittelpunkt der Spirale liegt in der Sensorachse 14d. Die Spirale verläuft wie in der Draufsicht von oben in Fig. 7 gezeigt linksdrehend, d.h. sie öffnet sich bei Drehung um die

Sensorachse 14d im Gegenuhrzeigersinn.

Diese Spirale liegt in einem Bereich, dessen Hauptebene im Wesentlichen rechtwinklig zu der Sensorachse 14d liegt. Unter der Hauptebene ist eine mittlere Ebene von einer Anzahl von Ebenen, in denen die wellenförmige ausgebildeten Federarmabschnitte verlaufen, in verschiedenen Winkeln zu der Sensorachse 14d zu verstehen.

Die ersten Verbindungsenden 22a der spiralförmigen Federarme 22 sind jedoch alle aus diesem Bereich um etwa 90° nach unten heraus gebogen, wobei sie dann in gedachten Verlängerungen parallel zu der Sensorachse 14d verlaufen.

Mit anderen Worten, die Spiralform eines Federarms 22 beginnt mit dem ersten

Verbindungsende 22a, dessen gedachte Verlängerung nach unten hin parallel zu der Sensorachse 14d liegt, verläuft dann in einem ersten Bogenabschnitt 28 um etwas mehr als 90° gebogen heraus auf die Sensorachse 14d zu in den Bereich, dessen Hauptebene im Wesentlichen rechtwinklig zu der Sensorachse 14d verläuft.

Dabei geht der erste Bogenabschnitt 28 in einen wellenförmigen zweiten

Bogenabschnitt 29 über. Der wellenförmige zweite Bogenabschnitt 29 biegt erst leicht nach unten und dann wieder nach oben, wobei er in einen dritten Bogenabschnitt 30 übergeht. In dem dritten Bogenabschnitt 30 verläuft die Spirale weiter nach oben und geht dann in ein verbreitertes Verbindungsende 22b über, welches eine Verbindung des Federarms 22 mit der Nabe 23 herstellt.

Die zweiten Verbindungsenden 22b eines jeden Federarms 22 an der Nabe 23 sind dann in Bezug auf die ersten Verbindungsenden 22a an den Halteabschnittenden 21 a um einen Winkel von 120° versetzt angeordnet (Fig. 7). Mit anderen Worten, das zweite Verbindungsende 22b eines ersten Federarms 22 an der Nabe 23 liegt dem ersten Verbindungsende 22a eines zweiten Federarms 22 an dem zugehörigen

Halteabschnittende 21 a gegenüber. Ein Querschnitt der Federarme 22, beginnend an den ersten Verbindungsenden 22a verringert sich beim Übergang in den ersten Bogenabschnitt 28, bleibt dann in etwa gleichgroß, ebenso im zweiten Bogenabschnitt 29. Erst am Ende des dritten

Bogenabschnitts 30 wird der Querschnitt wieder größer und weist beim Übergang in die Nabe 23 eine mittlere Länge auf, die in diesem Beispiel etwa einem Sechstel des Umfangs der Nabe 23 entspricht (siehe Fig. 7). Unter der mittleren Länge ist die

Umfangsabschnittslänge der Nabe 23 zu verstehen, welche das zweite

Verbindungsende 22b eines Federarms 22 bedeckt.

Die Federarme 22 ermöglichen einen axialen Längenausgleich und gleichzeitig eine Übertragung eines Drehmomentes der Gewindespindel 6’ auf den Getriebeeingang 14c der Sensoreinrichtung 14 um die Sensorachse 14d. Dabei wird das Drehmoment der Gewindespindel 6’ um die Mitnehmerachse 5’a über die Rasteinrichtungen 18 von dem Synchronrad 12’a und auch über die Längsnuten 6’b auf die Längsstege 27 des

Antriebsabschnitts 17a1 , dann auf die Halteabschnitte 21 des Zwischenabschnitts 17a2 und von dort auf die Federarme 22 des Federabschnitts 17a3 übertragen.

Mit sich vergrößerndem Verschleiß werden die Gewindespindeln 6, 6’ von der

Nachstelleinrichtung 10 weiter in die Brücke 7 hineingedreht. Dabei wandert die

Gewindespindel 6’ in dem Antriebsabschnitt 17a 1 in Richtung auf das Antriebsende 17b hin, wobei ein Drehmoment von dem Synchronrad 12’a in erster Linie von den Rasteinrichtungen 18 auf die Wellenausgleichkupplung 17 übertragen wird. Die

Gewindespindel 6’ steht daher mit ihren Längsnuten 6’b mit den Längsstegen 27 des Antriebsabschnitts 17a1 nur bei neuen Bremsbelägen 3/neuer Bremsscheibe 2 über die gesamte Länge des Antriebsabschnitts 17a1 in Eingriff. Ein Drehmoment wird somit von dem Synchronrad 12’a in erster Linie durch die Rasteinrichtungen 18 auf die

Wellenausgleichkupplung 17 übertragen.

Die Federarme 22 sind auf das erforderliche Drehmoment abgestimmt. Die Federarme 22 können zudem auch einen Achsversatz zwischen der Mitnehmerachse 5’a und der Sensorachse 14d ausgleichen. Außerdem können Desachsierungen und Winkelversatz zwischen der Mitnehmerachse 5’a und der Sensorachse 14d ausgeglichen werden.

Die Übertragungseinheit 1 6’ kann z.B. ein einstückiges Kunststoffspritzgussteil sein. Natürlich können auch Ausführungen aus einem Elastomer, Metall oder Kombinationen daraus möglich sein, wobei z.B. auch Einlegeteile verwendet werden können. Die Erfindung wird durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht eingeschränkt. Sie ist im Rahmen der beigefügten Ansprüche modifizierbar.

Die Sensoreinrichtung 14 kann zusätzlich zu dem Getriebeeingang 14c zumindest einen weiteren, nicht bezeichneten, Getriebeeingang aufweisen.

Bezugszeichenliste

1 Scheibenbremse

2 Bremsscheibe

2a Bremsscheibenachse

3 Bremsbelag

3a Bremsbelagträger

4 Bremssattel

5, 5’ Spindeleinheit

5a Nachstellerachse

5’a Mitnehmerachse

6, 6’ Gewindespindel

6a, 6’a Druckstück

6’b Längsnut

6’c Außengewinde

7 Brücke

7a Rückstellfeder

7b, 7’b Innengewinde

8 Bremsdrehhebel

8a Hebelarm

8b Hebelschwenkachse

9 Verschleißnachstellvorrichtung

10 Nachstelleinrichtung

1 1 Mitnehmereinrichtung

12 Synchroneinheit

12a, 12’a Synchronrad

12b Synchronmittel

13 Nachstellerantrieb

14 Sensoreinrichtung

14a Sensorgehäuse

14b Sensorgetriebe

14c Getriebeeingang

14d Sensorachse

14e Anschluss

15 Sensorantrieb

16 Übertragungseinheit

17 Wellenausgleichkupplung 17a Körper 17a1 Antriebsabschnitt

17a2 Zwischenabschnitt

17a3 Federabschnitt

17b Antriebsende

17c Abtriebsende

17d Innenseite

17e Endabschnitt

17f Stirnseite

18 Rasteinrichtung

18a Haltearm

18b Haltenase

18c Plattenabschnitt

19 Kragenabschnitt 19a Steg

20 Versteifung

20a Versteifungsende 21 Halteabschnitt 22 Federarm

22a, 22b Verbindungsende

23 Nabe

24 Abtriebsabschnitt 24a Außenprofil

25 Innenprofil

26 Öffnung

26a, 26b Ausnehmung

26c Hinterschnitt

26d Steg

26e Stirnseite

27 Längssteg

28, 29 Bogenabschnitt 100 Zuspannvorrichtung