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Vorrichtung sowie Verfahren zum Nachstellen einer Bremse zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Bremsscheibenverschleiß - Dokument DE102005055445A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005055445A1 24.05.2007
Titel Vorrichtung sowie Verfahren zum Nachstellen einer Bremse zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Bremsscheibenverschleiß
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Baier-Welt, Christian, Dr., 64372 Ober-Ramstadt, DE;
Blendel, Monika, 65812 Bad Soden, DE;
Emmel, Lars, 65719 Hofheim, DE;
Pfeiffer, Stefan, 65817 Eppstein, DE;
Powileit, Hendrik, 61389 Schmitten, DE;
Rigorth, Marcel, 64832 Babenhausen, DE;
Würges, Mathias, 61462 Königstein, DE;
Zuber, Heinrich, 65824 Schwalbach, DE
DE-Anmeldedatum 21.11.2005
DE-Aktenzeichen 102005055445
Offenlegungstag 24.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.05.2007
IPC-Hauptklasse F16D 65/52(2006.01)A, F, I, 20051121, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Nachstellen einer Bremse (10) zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Bremsscheibenverschleiß, wobei durch Verschiebung wenigstens eines ersten Körpers (101, 102) in einer ersten Richtung (Q, Q', R, R') wenigstens ein zweiter Körper (103) in einer im Wesentlichen zur ersten Richtung (Q, Q', R, R') senkrechten zweiten Richtung (P, P') verschoben wird, wobei mittels der Verschiebung des zweiten Körpers (103) ein Verschleiß eines Bremsbelags (16, 30) und/oder einer Bremsscheibe (14) ausgeglichen wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Nachstellen einer Bremse zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Bremsscheibenverschleiß.

Stand der Technik

Bei Bremssystemen tritt im Laufe der Zeit ein Verschleiß der Bremsbeläge und/oder Bremsscheiben auf. Bei hydraulischen Bremssystemen erfolgt die Kompensation dieses Verschleißes durch einen stärkeren Tritt des Fahrers auf das Bremspedal. Diese Möglichkeit ist jedoch bei elektromechanischen Bremssystemen, bei denen die Bremskraft elektromotorisch erzeugt und mechanisch auf die Bremsbacken übertragen wird, und bei denen das Pedal mit der Bremse nur mehr indirekt über eine elektrische Leitung gekoppelt ist, wodurch ein Brems-Aktor mit begrenztem Stellhub betätigt wird, nicht möglich. Hier muss das System selbst nachregeln können.

In der DE 101 39 910 ist beispielsweise ein Nachstellsystem für eine Festsattelbremse mit einer Nachsteller-Dreheinrichtung offenbart, wobei wenigstens eine Nachsteller-Dreheinrichtung auf jeder Seite einer Bremsscheibe zum Verstellen der axialen Abstände zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe vorgesehen ist, wobei die Nachsteller-Dreheinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe miteinander synchronisierbar sind. Die Nachstelleinheit weist Nachstellhülsen und Druckstücke auf, die relativ zueinander axial verstellbar sind.

Eine ähnlich arbeitende Nachstelleinheit für eine Schwimmsattelbremse ist in der DE 102 18 825 offenbart. Auch bei dieser Lösung wird ein Verschleiß eines Bremsbelags und/oder einer Bremsscheibe durch Verschieben eines Reibbelags ausgeglichen, wobei die Einschraubtiefe eines Gewindebolzens verstellt wird, die einen Abstand zwischen einem Bremsbelag und einer Bremsscheibe bzw. dem Abstand zwischen den gegenüberliegenden Bremsbelägen entspricht.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Bremskraft direkt auf die Gewindegänge der Gewindebolzen wirkt, weshalb diese massiv und robust ausgebildet werden müssen. Dies bedingt einen hohen Kraftaufwand zum Verstellen der Nachstelleinheit.

Es stellt sich daher das Problem, ein verbessertes Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Nachstellen einer Bremse anzugeben, wobei gleichzeitig der notwendige Platzbedarf sowie die Herstellungskosten vermindert werden können.

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Nachstellen einer Bremse zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Bremsscheibenverschleiß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.

Vorteile der Erfindung

Bei der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Lösung wird sowohl auf die Vorrichtung (Nachstelleinheit) als auch auf das Verfahren Bezug genommen, soweit es nicht ausdrücklich anders beschrieben ist.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind erste und zweite Körper so ausgebildet, dass durch eine Verschiebung wenigstens eines ersten Körpers in einer ersten Richtung eine Verschiebung wenigstens eines zweiten Körpers in einer zur ersten Richtung im Wesentlichen senkrechten zweiten Richtung erreicht wird. Durch die Verschiebung des zweiten Körpers wird ein Verschleiß kompensiert.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird vorteilhaft eine Kraftumlenkung erreicht, wodurch die wirkende Bremskraft auf mehrere Bauteile verteilt wird. Der Antrieb zur Verschiebung des wenigstens einen ersten Körpers befindet sich wegen der unterschiedlichen ersten und zweiten Richtung nicht im direkten Hauptkraftfluss, wodurch die Kräfte auf die Nachstellung und deren Antrieb reduziert sind. Bei einer bevorzugten symmetrischen Ausführung wie sie beispielsweise gemäß 1 gezeigt wird, werden zwei erste Körper verwendet, deren Seitenflächen, die mit den Seitenflächen des zweiten Körper in Wirkverbindung stehen, so ausgebildet sind, dass die ersten Körper jeweils gleiche Kräfte aufnehmen. Damit verteilt sich die Bremskraft hälftig auf die beiden ersten Körper. Eine Kraftaufnahme durch ein Bremsgehäuse o. ä. kann deshalb vorteilhaft vermieden werden. Die Bremse einschließlich der Nachstelleinheit kann daher platz- und gewichtssparend, damit kostensparend ausgeführt werden. Eine derartige Nachstelleinheit lässt sich insbesondere für eine elektromechanische Bremse, beispielsweise eine Keilbremse, und für alle Arten von Drehbewegungen verwenden, wie z. B. bei Fahrzeugen, Kfz, Achsen, Wellen usw., bei denen ein Verschleiß eines Bremsbelags und/oder einer Bremsscheibe auftritt. Erfindungsgemäß ist eine kontinuierliche Nachstellung möglich, so dass auch ein Verschleiß kontinuierlich nachgestellt werden kann. Es existieren gemäß dem Stand der Technik verschiedene Lösungen zum Bestimmen eines derartigen Verschleißes, auf die an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden soll. Nur beispielhaft sei die Messung der wirkenden Bremskraft in Verbindung mit der Messung des Bremshubes erwähnt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind wenigstens zwei erste Körper in der ersten Richtung relativ zueinander verschiebbar gelagert. Darunter ist insbesondere die absolute Verschiebbarkeit aller ersten Körper zu verstehen. Ebenso ist auch möglich, dass eine oder mehrere erste Körper fixiert sind und nur die übrigen ersten Körper absolut verschiebbar gelagert sind.

Vorteilhafterweise weist bei der Erfindung der wenigstens eine erste Körper wenigstens eine Seitenfläche auf, die zu wenigstens einer Seitenfläche des wenigstens einen zweiten Körpers komplementär ausgebildet ist und mit dieser Seitenfläche in Wirkverbindung steht. Die genannten Seitenflächen dienen zur Vermittlung der Verschiebung, d.h. die Seitenflächen gleiten insbesondere aufeinander. Durch die zueinander passende komplementäre Ausgestaltung der Seitenflächen kann eine möglichst geringe Reibung erreicht werden. Zusätzlich ist auf einfache Weise eine gleichmäßige Kraftübertragung mit einer vorteilhaften Druckverteilung zwischen den jeweiligen Körpern zu erreichen.

Bevorzugterweise sind bzw. ist der wenigstens eine erste und/oder der wenigstens eine zweite Körper keilförmig ausgestaltet. Es handelt sich dabei um eine einfach herzustellende und robuste Form, die in Verbindung mit der Erfindung zuverlässig verwendet werden kann. Daneben ist eine Ausgestaltung als Polyeder oder eine prismatoide Ausgestaltung ebenso bevorzugt.

Es ist zweckmäßig, wenn bei der erfindungsgemäßen Lösung ein erster Körper, mittelbar oder unmittelbar, mit einem Bremsbelag verbunden ist. Dabei können weitere Bauteile, wie z.B. Kraftübertrager, Bremsbelaghalterungen, usw. vorgesehen sein. Diese Ausführungsform lässt sich vorteilhaft für Fest- und Schwimmsattelbremsen verwenden.

Bei einer ebenso bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung steht der zweite Körper, mittelbar oder unmittelbar, mit einem Bremsbelag in Verbindung. Diese Ausführungsform lässt sich vorteilhaft für Schwimmsattelbremsen verwenden. In diesem Fall wäre der zweite Körper über einen Bremssattel bzw. Calliper mit einem Bremsbelag auf der gegenüberliegenden Bremsscheibenseite verbunden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung sind die wenigstens zwei ersten Körper mittels eines Verbindungselements verbunden, wobei das Verschieben der ersten Körper in der ersten Richtung relativ zueinander mittels des Verbindungselements erfolgt. Es bietet sich an, als Verbindungselement eine Spindel (Schraube mit gegenläufigen Gewinden mit gleicher Steigung an beiden Seiten), insbesondere eine selbsthemmende Spindel, zu verwenden. Eine Spindel kann über ein Getriebe, beispielsweise ein Schneckengetriebe angetrieben werden, wobei durch ein Drehen der Spindel ein Verschieben der ersten Körper relativ zueinander erfolgt. Wird eine selbsthemmende Spindel verwendet, kann vorteilhafterweise auf ein selbsthemmendes Getriebe verzichtet werden. Mittels des Verbindungselements wirken die in Richtung des Verbindungselements in den ersten Körpern wirkenden Anteile der Bremskraft gegeneinander, wodurch, bei einer symmetrischen Anordnung, eine Kraftwirkung auf ein Bremsgehäuse verhindert wird. Die in Richtung des Verbindungselements in den ersten Körpern wirkenden Anteile der Bremskraft sind geringer als die Bremskraft im Hauptkraftfluss. Wird als Verbindungselement eine Spindel, d.h. eine Schraube mit zwei gegenläufigen Gewinden, verwendet, können die Gewinde daher, im Vergleich zum angegebenen Stand der Technik, weniger massiv ausgebildet werden. Der Betrag dieser Anteile der Bremskraft hängt bei der Ausgestaltung der ersten Körper als Keile vom Winkel der Keilflächen ab. Ein bevorzugter Keilwinkel beträgt 30°.

Es ist von Vorteil, wenn eine erfindungsgemäße Lösung zum Nachstellen einer Keilbremse verwendet wird.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

Figurenbeschreibung

1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstelleinheit in einer ersten Stellung, in der kein Verschleiß ausgeglichen wird;

2 zeigt eine schematische Darstellung der Ausführungsform aus 1 in einer zweiten Stellung, in der ein bestimmter Verschleiß ausgeglichen wird; und

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Keilbremse mit der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstelleinheit aus 1.

In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstelleinheit insgesamt mit 100 bezeichnet. Die Nachstelleinheit 100 befindet sich in einer Stellung, in der kein Ausgleich für einen Bremsbelag- oder Bremsscheibenverschleiß vorgenommen wird.

Die Nachstelleinheit 100 weist zwei gegeneinander verschiebbare erste Körper 101 und 102 auf. Die ersten Körper sind als Keile 101 und 102 ausgebildet. Die gegenseitige Verschiebbarkeit wird durch die Pfeile Q und R angedeutet. Die Nachstelleinheit 100 weist weiterhin einen zweiten Körper 103 auf, der als stumpfer Gegenkeil ausgebildet ist. Die Nachstelleinheit 100 ist in einem Gehäuse 110 angeordnet.

Die Keile 101 und 102 weisen jeweils obere Seitenflächen 101a und 102a auf. Der Gegenkeil 103 weist dazu passende Seitenflächen 103a und 103b auf. Die Keile 101 und 102 sind über ein Verbindungselement 104, das als Spindel bzw. Doppelspindel ausgebildet ist, verbunden. Die Doppelspindel 104 ist selbsthemmend ausgeführt. Sie weist an ihren beiden Enden ein Rechts- und ein Linksgewinde mit gleicher Gewindesteigung auf. An ihrem linken Ende wird die Doppelspindel 104 von einer Getriebevorrichtung bzw. einem Antrieb 105 (nur schematisch dargestellt) angetrieben. Der Antrieb 105 ist in der Lage, die Doppelspindel 104 in beiden Drehrichtungen anzutreiben, was durch den gebogenen Pfeil D angedeutet wird.

Die Keile 101 und 102 weisen zu den Gewinden der Doppelspindel passende Innengewinde auf. Durch eine Rotation der Doppelspindel 104, die vom Antrieb 105 hervorgerufen wird, können die Keile 101 und 102 demnach, je nach Rotationsrichtung der Spindel 104, aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden. Der Gegenkeil 103 weist in der gezeigten Darstellung eine Ausnehmung auf, durch die die Spindel berührungsfrei verläuft.

Der Gegenkeil 103 gleitet mit seinen Seitenflächen 103a und 103b auf den zugehörigen Seitenflächen 101a und 102a der Keile 101 und 102. Werden die Keile 101 und 102 durch eine entsprechende Drehbewegung der Doppelspindel 104 aufeinander zu bewegt, wird der Gegenkeil 103 in der Abbildung nach oben verschoben. Werden andererseits Keile 101 und 102 durch eine entsprechende Drehbewegung der Doppelspindel 104 voneinander weg bewegt, wird der Gegenkeil 103 in der Abbildung nach unten verschoben. Dies wird insgesamt durch den Pfeil P angedeutet. Die entsprechende Drehbewegung der Doppelspindel wird durch den Antrieb 105 induziert.

An die Unterseite der Keile 101 und 102 schließt sich in diesem Beispiel eine Platte 111 an. An die Unterseite 112 der Platte 111 kann beispielsweise ein Bremsbelag angebracht werden.

Anhand 2 wird im Folgenden die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung gemäß 1 in einer zweiten Stellung beschrieben, in der ein Verschleiß ausgeglichen wird. Die Nachstellung des Verschleißweges erfolgt durch die durch eine Verschiebung der beiden Keile 101 und 102 relativ zueinander verursachte Verschiebung des Gegenkeils 103. Im nicht-nachgestellten Zustand (1) sind die Keile ausgefahren.

Für eine Nachstellung (2) werden sie zusammengefahren, was durch die Pfeile Q' und R' angezeigt wird, um den Gegenkeil 103 zu heben, was durch den Pfeil P' angezeigt wird. In der gezeigten Stellung sind die beiden Keile aufeinander zugeschoben, wobei sie teilweise ineinander greifen. Dies wird durch zusammenpassende Ausnehmungen in den Keilen bewerkstelligt, die je nach Bauform vorgesehen sein können.

Der gleichzeitige Antrieb der Keile 101, 102 erfolgt mittels einer selbsthemmenden Doppelspindel 104. Die Doppelspindel 104 enthält ein Rechts- und ein Linksgewinde mit gleicher Gewindesteigung, womit die Keile verstellt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Gewinderichtungen (links und rechts) bewegen sich die Keile 101, 102 entsprechend der Drehrichtung der Spindel 104 aufeinander zu oder voneinander weg. Aufgrund derselben Gewindesteigung legen die Keile 101, 102 betragsmäßig gleiche Weglängen zurück.

Die Spindel 104 wird von einem Antrieb 105 angetrieben. Dieser Antrieb kann als Motor-Getriebe-Einheit ausgebildet sein.

Durch die Winkel der Seitenflächen 101a, 102a der Keile 101, 102 zu der senkrechten Verschiebe- und Kraftwirkungsrichtung wird die Kraft, die auf den Nachstellantrieb 105 wirkt, reduziert (Prinzip der schiefen Ebene). Insofern ist hier eine günstige konstruktive Auslegung anzustreben.

Mittels der Doppelspindel 104 werden die Keile 101, 102 unter dem Gegenkeil 103 zentriert angeordnet. Zudem werden keine axialen Spindelkräfte nach außen am Gehäuse 110 abgestützt, da die Reaktionskräfte symmetrisch in die Keile geleitet werden.

Durch die Verschiebung der Keile 101, 102 gegeneinander wird der Gegenkeil 103 gehoben (wenn die Keile aufeinander zufahren) oder gesenkt (wenn die Keile sich voneinander entfernen). Dadurch wird der Abstand eines Bremsbelags von einer Bremsscheibe eingestellt. Der Abstand entspricht dem Verschleißweg der Beläge. Der Bremsbelag kann dabei sowohl oben am Gegenkeil als auch unten an der Platte 111 angeordnet sein. Dies hängt von den Verwendungsbedingungen der Vorrichtung 100 in einer Bremse ab. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Lösung für eine Keilbremse gemäß der DE 102 18 825 oder der DE 103 19 082 verwendet werden, wie im Folgenden anhand 3 erläutert.

In 3 ist eine Keilbremse insgesamt mit 200 bezeichnet. In diesem Beispiel ist die Platte 111 als Widerlager 22 mit Keilflächen 21, 21' ausgebildet. Die 3 zeigt eine als Scheibenbremse ausgebildete elektromechanische Bremse 10 mit einer um eine Achse drehbaren Bremsscheibe 14. Die Bremse 10 weist einen ersten Reibbelag 16 auf, der mit der Vorderseite eines als Belagträger dienenden Keiles 18 fest verbunden ist, beispielsweise durch Kleben. Auf seiner Rückseite hat der Keil 18 für jede Drehrichtung der Bremsscheibe 14 eine Keilfläche 20 bzw. 20', die beide unter einem Steigungswinkel zur Bremsscheibe 14 angeordnet sind und sich an komplementären Keilflächen 21, 21' eines blockförmigen Widerlagers 111 abstützen.

Das Widerlager 111 stützt sich über die dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstelleinheit 100 an einem Bremssattel bzw. Calliper 26 ab, der die Bremsscheibe 14 überspannt und einen zur Drehachse hin gerichteten Arm 28 aufweist. Der Arm 28 dient zur Abstützung eines zweiten Reibbelages 30, der in üblicher Weise auf einer Belagträgerplatte 32 befestigt ist, die an der der Bremsscheibe 14 zugewandten Innenseite des Armes 28 anliegt.

Die Betätigungskraft der Bremse 10 wird von einem elektrischen Aktuator erzeugt, der zwei hier als Linearaktuatoren ausgeführte Antriebe 34 und 34' umfasst. Jeder Antrieb 34, 34' umfasst einen Elektromotor 36, 36' und eine von ihm angetriebene Schubstange 38', die mit dem Keil 18 in Wirkverbindung steht. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel hat jeder Elektromotor 36, 36' eine integrierte Spindelmutter (nicht dargestellt) und die Schubstangen 38' sind jeweils als mit der Spindelmutter zusammenwirkende Spindel ausgebildet. Ein ebenfalls nicht dargestellter Drehwinkelgeber in jedem Elektromotor 36, 36' ermöglicht die Bestimmung der genauen Position der zugehörigen Schubstange 38' basierend auf den vom Elektromotor 36 oder 36' ausgeführten Umdrehungen und der Steigung des Spindeltriebes. Diese Ausführungsform des Antriebs bzw. Aktuators kann ebenso für den Antrieb 105 und die Spindel 104 der Nachstellvorrichtung 100 gewählt werden.

Der Keil 18 und das Widerlager 111 sind Teil einer Selbstverstärkungseinrichtung zur Verstärkung der von den Antrieben 34, 34' erzeugten Betätigungskraft. Hierzu sind die freien Enden der Schubstangen 38' in einer auf der Rückseite des Keiles 18 vorhandenen Aufnahme so gelagert, dass eine Translationsbewegung der Schubstangen 38' zu einer entsprechenden Verschiebung des Keiles 18 nach links oder rechts führt. Zum Betätigen der Bremse 10 wird also der Keil 18 mit dem an ihm befestigten Reibbelag 16 in Drehrichtung der Bremsscheibe 14 verschoben, und zwar durch eine Translationsbewegung der beiden Schubstangen. Dabei stützt sich der Keil 18 über seine eine Keilfläche 20 oder 20' an der zugehörigen, komplementären Keilfläche 21 oder 21' des Widerlagers 111 ab und bewegt sich nicht nur nach links oder rechts, sondern auch auf die Bremsscheibe 14 zu. Sobald der erste Reibbelag 16 in Kontakt mit der Bremsscheibe 14 kommt, entsteht eine Reaktionskraft, die von dem Reibbelag 16 über den Keil 18 und das Widerlager 111 auf den Bremssattel 26 übertragen wird. Letzterer ist schwimmend auf dem Gehäuse der Bremse 10 gelagert und wird von der genannten Reaktionskraft solange verschoben, bis sich der zweite Reibbelag 30 ebenfalls an die Bremsscheibe 14 anlegt (Schwimmsattelprinzip). Jede weitere translatorische Verschiebung des Keiles 18 in Betätigungsrichtung führt nun zu einem stärkeren Anpressen der beiden Reibbeläge 16 und 30 an die Bremsscheibe 14 und damit zum gewünschten Bremsvorgang. Ein Lösen der Bremse erfolgt durch Rückverschiebung des Keiles 18 in seine Ausgangsstellung. Zur Reibungsminderung können die Keilflächen 20, 20' und/oder die Widerlagerflächen 21, 21' beispielsweise mit Wälzkörpern (nicht dargestellt) versehen sein. Wie dargestellt, ist die Aufnahme so ausgebildet, dass der Keil 18 sich in Richtung auf die Bremsscheibe 14 und von ihr weg bewegen kann, ohne dass die Schubstangen diese Bewegung mitmachen.

Damit die Bremse 10 einen sich abnutzenden Reibbelag 16 ausgleichen kann, ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung 100 vorhanden. Diese weist die Keile 101, 102 und den Gegenkeil 103 auf. Der Gegenkeil ist in den Bremssattel 26 integriert ausgebildet. Die Keile 101, 102 sind auf dem Widerlager 111 verschiebbar gelagert und werden durch den Antrieb 105 und die Spindel 104, wie anhand der 1 und 2 erläutert, relativ zueinander verschoben. Durch diese Verschiebung kommt es zu einer Verschiebung des Gegenkeils 103 im Wesentlichen senkrecht dazu, d.h. im Wesentlichen in Richtung der Drehachse der Bremsscheibe 14.

Mittels der Verschiebung kann die Nachstelleinrichtung 100 somit den Abstand des Widerlagers 111 vom Bremssattel 26 vergrößern, d.h. das Widerlager 111 in Richtung auf die Bremsscheibe 14 bewegen. Auf diese Weise kann das Lüftspiel der Bremse 10, d.h. der bei gelöster Bremse vorhandene Abstand zwischen der Bremsscheibe 14 und den beidseitigen Reibbelagoberflächen, konstant gehalten werden.

Üblicherweise wird die Bremse 10 so ausgeführt sein, dass dann, wenn bei einer Bremsung ein zu großes Lüftspiel erkannt wird, eine Regelung die Nachstelleinrichtung 100 bei gelöster Bremse aktiviert, um das Lüftspiel wieder auf den konstruktiv vorgegebenen Wert zu verkleinern. Die Nachstelleinrichtung 100 ist vorzugsweise selbsthemmend ausgebildet, um eine unbeabsichtigte Verstellung des LÜftspieles zu verhindern.

Während einer Bremsung wirkt eine Bremskraft F1 in Verschieberichtung P des Gegenkeils 103. Die Kraft wird über den Gegenkeil 103 in die Keile 101 und 102 geleitet. In den Keilen 101 und 102 wirken deshalb Kräfte parallel und senkrecht zu F1. Die Kräfte senkrecht zu F1 werden mit F2 und F2' bezeichnet.

Da die Doppelspindel 104 selbsthemmend ausgebildet ist, treten in dem Antrieb 105 keine Momente auf. Dies bedeutet, dass die Kräfte F2 und F2' die Spindel 104 nicht zum Rotieren veranlassen. Dies kann auch für eine kostengünstige Auslegung des Antriebs 105 genutzt werden.

Die Nachstellung erfolgt vorzugsweise zu einem Zeitpunkt, an dem keine Bremskraft eingeleitet wird. Dadurch wirkt auf die Spindel keine Kraft, weshalb dann für den Antrieb der Doppelspindel kein nennenswertes Moment erforderlich ist.

Durch den symmetrischen Aufbau der Keile 101 und 102 erfolgt die Krafteinleitung zwischen der Platte 111 und den Keilen immer über dieselben Flächeninhalte, wodurch eine Verteilung der Bremskraft auf eine große Fläche (geringe Flächenpressung) möglich ist.

Gemäß einer anderen, nicht gezeigten, Ausführungsform der Erfindung kann die Anordnung der Keile vertauscht werden. Damit wird das anhand der 2 erläuterte Prinzip, wonach sich der Gegenkeil 103 durch Zusammenschieben der Keile 101 und 102 hebt, umgedreht. Dazu werden beispielsweise die Keilflächen der Keile 101 und 102 nach außen voneinander weg weisend angeordnet. Dann hebt sich der Gegenkeil 103 durch Auseinanderschieben der Keile 101 und 102.


Anspruch[de]
Vorrichtung (100) zum Nachstellen einer Bremse (10) zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Bremsscheibenverschleiß,

mit wenigstens einem ersten Körper (101, 102), der in einer ersten Richtung (Q, Q', R, R') verschiebbar gelagert ist,

wenigstens einem zweiten Körper (103), der in einer im Wesentlichen zur ersten Richtung (Q, Q', R, R') senkrechten zweiten Richtung (P, P') verschiebbar gelagert ist, wobei mittels einer Verschiebung des zweiten Körpers (103) ein Verschleiß eines Bremsbelags (16, 30) und/oder einer Bremsscheibe (14) ausgeglichen wird, und Mitteln zum Verschieben (104, 105) des wenigstens einen ersten Körpers (101, 102),

wobei der wenigstens eine erste Körper (101, 102) und der wenigstens eine zweite Körper (103) so gelagert sind, dass der wenigstens eine zweite Körper (103) durch die Verschiebung des wenigstens einen ersten Körpers (101, 102) verschoben wird.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens zwei erste Körper (101, 102), die in der ersten Richtung (Q, Q', R, R') relativ zueinander verschiebbar gelagert sind. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Körper (101, 102) wenigstens eine Seitenfläche (101a, 102a) aufweist, die zu wenigstens einer Seitenfläche (103a, 103b) des wenigstens einen zweiten Körpers (103) komplementär ausgebildet ist und mit dieser Seitenfläche (103a, 103b) in Wirkverbindung steht. Vorrichtung (100) nach, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste (101, 102) und/oder der wenigstens eine zweite Körper (103) keilförmig ausgestaltet sind bzw. ist. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verschieben (104, 105) der ersten Körper (101, 102) ein Verbindungselement (104), insbesondere eine Spindel, zum Verbinden der ersten Körper (101, 102) und/oder einen Antrieb Getriebe (105) zum Bewegen des Verbindungselements (104) aufweisen. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Körper (101, 102) mit einem Bremsbelag (16) in Verbindung steht. Vorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Körper (103) mit einem Bremsbelag (30) in Verbindung steht. Verfahren zum Nachstellen einer Bremse (10) zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Bremsscheibenverschleiß, wobei

durch Verschieben wenigstens eines ersten Körpers (101, 102) in einer ersten Richtung (Q, Q', R, R') wenigstens ein zweiter Körper (103) in einer im Wesentlichen zur ersten Richtung (Q, Q', R, R') senkrechten zweiten Richtung (P, P') verschoben wird,

wobei mittels der Verschiebung des wenigstens einen zweiten Körpers (103) ein Verschleiß eines Bremsbelags (16, 30) und/oder einer Bremsscheibe (14) ausgeglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Verschieben wenigstens zweier erster Körper (101, 102) in einer ersten Richtung (Q, Q', R, R') relativ zueinander. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei ersten Körper (101, 102) mittels eines Verbindungselements (104), insbesondere einer Spindel, verbunden sind, und das Verschieben der ersten Körper (101, 102) in der ersten Richtung (Q, Q', R, R') relativ zueinander mittels des Verbindungselements (104) erfolgt. Verwenden einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 10 zum Nachstellen einer Keilbremse (10).






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