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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbremse, insbesondere
Scheibenbremse, mit selbsttätiger Verschleißnachstellung,
umfassend ein Gehäuse, mit einer einseitig offenen Zylinderbohrung,
einen Kolben, der zum Betätigen der Fahrzeugbremse in der
Zylinderbohrungen hydraulisch verschiebbar ist, eine Welle für
mechanische Feststellbremsungen, die in dem Gehäuse drehbar
gelagert ist, eine Rampenanordnung, die über ein Paar Strebenteile
zur mechanischen Verlagerung mit dem Kolben im Falle einer über
die Betätigung der Welle eingeleiteten Feststellbremsung
gekoppelt ist, und eine Rückstellfeder, die in einem gehäusefesten
Federkäfig aufgenommen ist und sich mit axialer Vorspannung
zwischen dem Federkäfig und einem Widerlager an einem der
beiden Strebenteile abstützt, wobei ein erstes Strebenteil
mit einem Außengewinde versehen ist, über das
es in ein Innengewinde des zweiten Strebenteils eingeschraubt ist,
wobei die von dem Außengewinde und dem Innengewinde gebildete Gewindepaarung
zwischen dem ersten Strebenteil und dem zweiten Strebenteil selbsthemmungsfrei
ist.
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Eine
derartige Bremse ist beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt.
So zeigt das Dokument
WO 90/08270 eine
entsprechende Fahrzeugbremse mit selbsttätiger Nachstellung.
Wie in diesem Dokument ausführlich beschrieben, wird im
Rahmen einer Betriebsbremsung der Kolben im Gehäuse durch
Erhöhung des Hydraulikdrucks verlagert. Solange kein wesentlicher
Verschleiß an den Bremsbelägen vorliegt, wird
der Kolben bei einer moderaten Bremsung lediglich im Rahmen eines
sogenannten Grundlüftspiels bewegt. Dieses Grundlüftspiel
ist durch das Spiel der selbsthemmungsfreien Gewindepaarung zwischen
dem ersten Strebenteil und dem zweiten Strebenteil vorgegeben. Nur
dann, wenn Belagverschleiß vorliegt, kommt es zu dem an
sich bekannten Verschleißnachstellungsvorgang, bei dem sich
die beiden Strebenteile entsprechend der Gewindepaarung zueinander
verstellen. Eine derartige Verschleißnachstellung ist erforderlich,
um den Feststellbremsvorgang trotz auftretenden Belagverschleißes
für einen Fahrer im wesentlichen unverändert einleiten
zu können. Mit anderen Worten soll verhindert werden, dass
sich verschleißbedingt der erforderliche Hub zum Erzielen
einer bestimmten Feststellbremswirkung am jeweiligen Betätigungselement,
d. h. am Handbremshebel oder einem entsprechenden Fußpedal,
verstellt.
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Es
hat sich jedoch bei der Fahrzeugbremse gemäß diesem
Stand der Technik gezeigt, dass sich das Grundlüftspiel
während des Betriebs verändern kann. Dies resultiert insbesondere
daraus, dass die Rückstellfeder bei diesem Stand der Technik
keine vordefinierte Position einnimmt und deshalb je nach ihrer
augenblicklichen Lage in unterschiedlicher Weise auf das Widerlager
an dem diesem zugeordneten Strebenteil einwirkt. Dies führt
dazu, dass sich die beiden Strebenteile im Rahmen ihres Gewindespiels relativ
zueinander in ihrer Ausrichtung verlagern können. Mit anderen
Worten ist das Strebenteil mit seinem Widerlager über die
Rückstellfeder schwimmend zu dem anderen Rückstellteil
gelagert, so dass sich verschiedene Ausrichtungen der beiden Strebenteile
zueinander ergeben können, die Einfluss auf das augenblicklich
verfügbare Grundlüftspiel haben. Dies führt
zu dem Ergebnis, dass es während des Betriebs der Fahrzeugbremse
aufgrund des sich verändernden Grundlüftspiels
zu unerwünschten Verschleißnachstellvorgängen
kommen kann oder eine tatsächlich erforderliche Nachstellung
unterbleibt.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugbremse der
eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, mit der die vorstehend
im Hinblick auf den Stand der Technik beschriebenen Nachteile eines
variierenden Grundlüftspiels unterbunden werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Fahrzeugbremse der eingangs bezeichneten
Art gelöst, bei der vorgesehen ist, dass die Rückstellfeder
in radialer Richtung im Wesentlichen spielfrei in dem Federkäfig aufgenommen
ist.
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Erfindungsgemäß wird
die Rückstellfeder in eine vorbestimmte Lage relativ zu
dem gehäusefesten Federkäfig gebracht. Dadurch
ist die Lage der Rückstellfeder während des gesamten
Betriebs der Fahrzeugbremse unverändert. Durch Festlegen
der Lage der Rückstellfeder kann somit auch die vorstehend
angesprochene schwimmende Lagerung des mit dem Widerlager versehenen
Strebenteils unterbunden werden. Vielmehr stützt sich das
Strebenteil nun in definierter Weise an der im wesentlichen spielfrei
angeordneten Rückstellfeder ab. Dadurch können
Schwankungen im Grundlüftspiel unterbunden werden, weil
auch die Relativlage des mit dem Widerlager versehenen Strebenteils
zum Gehäuse im wesentlichen unverändert und vorbestimmt
bleibt. Eine das Grundlüftspiel verändernde und
somit die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Fahrzeugbremse beeinträchtigende Veränderung der
Relativlage zwischen den beiden Strebenteilen – sofern
man von der erwünschten Relativlagenveränderung
im Falle einer Verschleißnachstellung absieht – kann
so wirkungsvoll minimiert werden.
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Die
Erfindung besitzt den wesentlichen Vorteil, dass sie durch einfache
technische Maßnahmen die Funktionsweise bestehender Fahrzeugbremsen mit
selbsttätiger Verschleißnachstellung erheblich verbessert.
So sieht die Erfindung sogar eine Nachrüstmöglichkeit
für bestehende Fahrzeugbremsen durch Austausch des Federkäfigs
und/oder der Rückstellfeder vor.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein,
dass die Rückstellfeder mit einer reibungsreduzierenden
Beschichtung versehen ist. Aufgrund der Minimierung des Spiels zwischen
der Rückstellfeder und dem Federkäfig kann es
im Betrieb zu einem Kontakt zwischen der Rückstellfeder
und dem Federkäfig kommen. Um dadurch bedingte Reibungseffekte
minimieren zu können, ist die Feder vorzugsweise mit der
reibungsreduzierenden Beschichtung, beispielsweise einer Kunststoffbeschichtung
oder dergleichen, versehen. Gleichermaßen ist es möglich,
einzelne Windungen, ggf. an bestimmten Stellen, mit reibungsminimierenden
Beschichtungen oder reibungsminimierenden Stützelementen
zu versehen.
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Eine
Weiberbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Federkäfig
eine Positionierbuchse zur Minimierung des Radialspiels zwischen
dem Federkäfig und der Rückstellfeder aufgenommen
ist. Diese Erfindungsvariante hat den Vorteil, dass herkömmliche
Bauteile verwendet oder bereits vorhandene Bremsen für
einen spielfreien Betrieb nachgerüstet werden können.
Die Positionierbuchse ist auf das tatsächlich vorhandene
Spiel zwischen dem Federkäfig und der Rückstellfeder
abzustimmen. Dabei kann erfindungsgemäß ferner
vorgesehen sein, dass die Positionierbuchse aus reibungsreduzierendem
Material hergestellt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Positionierbuchse
in dem Federkäfig fixiert ist. Eine solche Fixierung kann
durch einen Formschluss, einen Presssitz oder dergleichen erreicht
werden.
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Ferner
kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass sich
die Positionierbuchse im Wesentlichen entlang der gesamten axialen
Länge der Rückstellfeder erstreckt. Dadurch kann
eine wirkungsvolle Abstützung der Rückstellfeder
entlang ihrer gesamten axialen Länge oder zumindest entlang
eines Großteils ihrer axialen Länge erreicht werden.
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Alternativ
zu der vorstehend geschilderten Ausführungsform kann ferner
vorgesehen sein, dass der Federkäfig in Umfangsrichtung
mit einer Mehrzahl von in axialer Richtung verlaufenden radial einwärts
gerichteten Vorsprüngen versehen ist, an deren radialer
Innenseite die Rückstellfeder zur Anlage kommt. Dadurch
ist es möglich, lokale Abstützbereiche an den
Vorsprüngen zu erhalten, mit denen die Rückstellfeder in
vorbestimmter Lage gehalten werden. Diese Vorsprünge können
durch rippenartige Materialansammlungen, Einprägungen oder
dergleichen erreicht werden. In diesem Zusammenhang kann erfindungsgemäß ferner
vorgesehen sein, dass sich die Vorsprünge im Wesentlichen
entlang der gesamten axialen Länge der Rückstellfeder
erstrecken. Wie bereits vorstehend im Hinblick auf die Positionierbuchse
erläutert, kann somit eine weitreichende axiale Abstützung
der Rückstellfeder erreicht werden.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden
Figuren erläutert. Es stellen dar:
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1 eine
erfindungsgemäße Teilbelag-Scheibenbremse im axialen
Schnitt,
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2 den
Querschnitt II-II in 1,
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3 den
Querschnitt III-III in 1,
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4 einen
vergrößerten Ausschnitt aus 1,
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5 einen
Ausschnitt aus 4 zur Erläuterung der
relativen Lage zwischen dem Federkäfig und der Rückstellfeder;
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6 eine
alternative Ausführungsform zu der Ausführungsform
gemäß 5;
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7 eine
weitere alternative Ausführungsform zu der Ausführungsform
gemäß 5 und 6.
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Die
drei in den 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele
werden im folgenden gemeinsam beschrieben; auf Unterschiede wird
anschließend eingegangen werden.
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Die
erfindungsgemäße Teilbelag-Scheibenbremse hat
einen Schwimmsattel 10, der an einem nicht gezeichneten
Bremsträger in üblicher Weise parallel zur Achse
einer Bremsscheibe 12 verschiebbar geführt ist.
Der Schwimmsattel 10 greift über die Bremsscheibe 12 sowie
zwei Bremsbacken 14 und 16 hinweg, von denen die
erste Bremsbacke 14 unmittelbar durch die im folgenden
beschriebene Betätigungsvorrichtung an die Bremsscheibe 12 anlegbar ist,
wobei Reaktionskräfte entstehen, die den Schwimmsattel 10 derart
verschieben, dass ein an ihm ausgebildeter Schenkel 18 die
zweite Bremsbacke 16 ebenfalls an die Bremsscheibe 12 anlegt.
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Zur
Betätigungsvorrichtung gehört ein in einem Stück
hergestelltes, beispielsweise gegossenes Gehäuse 20 mit
einem Gehäuseboden 22 und einem Gehäusemantel 24,
in dem eine zur Bremsscheibe 12 hin offene Zylinderbohrung 26 sowie
ein Einlasskanal 28 zum Anschließen an einen Hauptbremszylinder
ausgebildet sind. In der Zylinderbohrung 26 ist ein becherförmiger
Kolben 30 geführt, der eine geschlossene äußere
Stirnwand 32 mit einer Anlagefläche für
die Bremsbacke 14 aufweist.
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Im
Gehäuseboden 22 ist gleichachsig mit dem Kolben 30 eine
Welle 34 für mechanische Bremsbetätigungen
in einer Lagerbüchse 36 drehbar und axial verschiebbar
gelagert. Am äußeren Ende der Welle 34 ist
ein Hebel 38 befestigt, der in üblicher Weise,
beispielsweise mittels eines Bowdenzugs, mit einem Feststellbremshebel
oder -pedal verbunden ist. An der Innenseite des Gehäusebodens 22 liegt eine
gehäusefeste Rampenanordnung 40 in Gestalt einer
ringförmigen Platte an, die auf die Welle 34 aufgeschoben,
an ihr zentriert und am Gehäuse 20 durch eine
Verdrehsicherung 42 gegen Drehen gesichert ist. Die Verdrehsicherung 42 ist
ein durch Prägen, oder sogenanntes Durchstellen, erzeugter
Zapfen, der in ein achsparalleles Sackloch 44 im Gehäuseboden 22 eingreift.
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An
der gehäusefesten Rampenanordnung 40 sind drei
in Umfangsrichtung langgestreckte, wannenartige Rampen 46 ausgebildet,
die je einen in den dargestellten Beispielen kugelförmigen
Spreizkörper 48 aufnehmen. Die Spreizkörper 48 wirken
mit je einer entsprechenden Rampe einer ebenfalls ringscheibenförmigen
verstellbaren Rampenanordnung 50 zusammen. Diese ist auf
einen profilierten, beispielsweise mit Vielkant- oder Vielnutprofil
ausgebildeten Abschnitt 52 der Welle 34 aufgeschoben.
Dabei hat die Welle 34 einen Kopf 54, der ein
Axialdrucklager 56 zentriert. Das Axialdrucklager 56 ist
als Nadellager ausgeführt. Die verstellbare Rampenanordnung 50 stützt
sich in axialer Richtung gegen von den Spreizkörpern 48 ausgeübten
Druck über das Axialdrucklager 56 an einem Widerlager 58 ab,
das an einem bolzenförmigen Strebenteil 60 ausgebildet ist.
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Das
bolzenförmige Strebenteil 60 ist mittels einer
Steilgewindepaarung 62, die selbsthemmungsfrei ist und
ein genau festgelegtes Gewindespiel hat, mit einem hülsenförmigen
Strebenteil 64 verschraubt und bildet mit diesem zusammen
eine gleichachsig mit dem Kolben 30 und der Welle 34 angeordnete Strebe,
deren wirksame Länge entsprechend dem allmählich
fortschreitenden Belagverschleiß der Bremsbacken 14 und 16 vergrößerbar
ist. Das hülsenförmige Strebenteil 64 ist
als Hilfskolben ausgebildet und in einer entsprechenden Hilfszylinderbohrung 66 im
Kolben 30 verschiebbar geführt.
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Das
der Stirnwand 32 zugewandte Ende des hülsenförmigen
Strebenteils 64 ist durch eine Bodenplatte 68 dicht
verschlossen. Der durch diese Bodenplatte 68 und die Stirnwand 32 begrenzte
Teil der Hilfszylinderbohrung 66 ist, damit er stets drucklos bleibt,
durch einen radialen Entlastungskanal 70 mit einer äußeren
Nut 72 des Kolbens 30 verbunden. In der Nut 72 ist
ein Ende eines Faltenbalges 74 aufgenommen, der das aus
der Zylinderbohrung 26 herausragende Ende des Kolbens 30 mit
dem Gehäuse 20 verbindet und dadurch die Zylinderbohrung 26 vor Verschmutzung
schützt.
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Am
hülsenförmigen Strebenteil 64 ist ein
konischer Flansch 76 ausgebildet, dem ein Innenkonus 78 im
Kolben 30 zugeordnet ist. Innerhalb des Kolbens 30 ist
eine Federscheibenanordnung 80 mit axialer Vorspannung
zwischen dem Flansch 76 und einem in den Kolben 30 eingerasteten
Sicherungsring 82 angeordnet. Die Federscheibenanordnung 80 hält normalerweise
den Flansch 76 am Innenkonus 78 anliegend und
verhindert dadurch eine Drehung des hülsenförmigen
Strebenteils 64 gegenüber dem Kolben 30.
Der Kolben 30 ist seinerseits durch übliche Mittel,
beispielsweise durch sein Zusammenwirken mit der Bremsbacke 14,
normalerweise daran gehindert, sich zu drehen.
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Innerhalb
der Zylinderbohrung 26 – und weitgehend innerhalb
des becherförmigen Kolbens 30 – ist ein
hülsen- oder käfigartiger Einsatz 84 angeordnet,
der am Gehäuse 20 gegen Axialverschiebung sowie
gegen Drehung befestigt ist. Der Einsatz 84 ist – beispielsweise
als Tiefziehteil aus Blech – so gestaltet, das der bolzenförmige
Strebenteil 60 durch den Einsatz 84 gegen Drehen
gesichert ist, ohne dadurch an Axialverschiebungen gehindert zu
sein. Bei den dargestellten Beispielen hat der Einsatz 84 drei Längsnuten 86,
in die je ein radialer Vorsprung 88 des Widerlagers 58 eingreift.
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An
der vom Axialdrucklager 56 abgewandten Seite des Widerlagers 58 stützt
sich eine Rückstellfeder 90, im dargestellten
Beispiel eine schraubenförmige Drahtfeder, mit einem Ende
ab; ihr anderes Ende ist an einem gehäusefesten Widerlager 92 abgestützt,
das von einem radial nach innen ragenden Flansch des Einsatzes 84 gebildet
ist. Die Rückstellfeder 90 ist mit einer bestimmten
Kraft von beispielsweise 50 kp vorgespannt, so dass sie bestrebt
ist, die verstellbare Rampenanordnung 50 in ihrer der gehäusefesten
Rampenanordnung 40 am engsten benachbarten Stellung, der
Ruhestellung, zu halten.
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Der
Einsatz 84 hat für seine Befestigung einen Fußrand 94,
der mittelbar mit einem ringförmigen, radial federnden
Befestigungselement 96 zusammenwirkt. Das Befestigungselement 96 ist
hinter einer Innenschulter 98 nahe dem Übergang
zwischen der Zylinderbohrung 26 und dem Gehäuseboden 22 eingerastet.
Die Innenschulter 98 erstreckt sich quer durch die Mündung
des Einlasskanals 28 in die Zylinderbohrung 26,
so dass man mit einem von außen in den Einlasskanal 28 eingeführten
Werkzeug, beispielsweise einem schlanken Schraubendreher, das Befestigungselement 96 radial
nach innen drücken und dadurch ausrasten kann. Das Befestigungselement 96 hat
einen runden Querschnitt und die Innenschulter 98 ist eine
dem Gehäuseboden 22 zugewandte Kegelfläche.
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Der
Fußrand 94 des Einsatzes 84 ist radial nach
innen umgebogen und hintergreift die Rampenanordnung 40;
deren radiale Vorsprünge 100 sind unmittelbar
durch das zugehörige Befestigungselement 96 an
einer Axialverschiebung gehindert. Die radialen Vorsprünge 100 der
gehäusefesten Rampenanordnung 40 greifen in je
eine Längsnut 86 des Einsatzes 84, so
dass dieser gegen Drehen gesichert ist. Die dargestellte Verbindung
zwischen dem Einsatz 84 und der Rampenanordnung 40 hat
den Vorteil, dass sie sich außerhalb des Gehäuses 20 herstellen lässt,
wodurch der Einsatz 84 mit der Welle 34, den beiden
Rampenanordnungen 40 und 50 samt dazwischenliegenden
Spreizkörpern 48, sowie mit dem Axialdrucklager 56,
dem bolzenförmigen Strebenteil 60 und der Rückstellfeder 90 zu
einer Baugruppe vereinigt wird, die sich auch maschinell montieren
und in das Gehäuse 20 einschieben lässt.
Anschließend wird das hülsenförmige Strebenteil 64 samt
Federscheibenanordnung 80 in den Kolben 30 eingesetzt und
mittels des Sicherungsrings 82 gesichert. Dann wird der
Kolben 30 in die Zylinderbohrung 26 eingeschoben
und dabei derart gedreht, dass die Strebenteile 60 und 64 zusammengeschraubt
werden. Schließlich wird der Faltenblag 74, der
zuvor schon am Gehäuse 20 befestigt worden ist,
auch am Kolben 30 befestigt.
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Die
Wirkungsweise der Bremsbetätigungsvorrichtung ist bei der
Erfindung wie folgt. Bei hydraulischer Bremsbetätigung
mit einem mäßigen Druck, durch den der Schwimmsattel 10 sowie
die Reibbeläge der Bremsbacken 14 und 16 nicht
nennenswert verformt werden, wird der Kolben 30 in Richtung
zur Bremsscheibe 12 hin verschoben. Solange diese Verschiebung
nicht größer ist als das in der Steilgewindepaarung 62 zwischen
den Strebenteilen 60 und 64 bestehende Gewindespiel,
das dem vorgesehenen Bremslüftspiel – auch „Grundlüftspiel” genannt – entspricht,
macht das hülsenförmige Strebenteil 64 die
Verschiebung des Kolbens 30 vollständig mit; die Federscheibenanordnung 80 gibt
also noch nicht nach.
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Wenn
jedoch infolge von Abnutzung der Bremsbeläge ein über
das vorgesehene Bremslüftspiel hinausgehender Weg des Kolbens 30 erforderlich
ist, um die Bremsbacken 14 und 16 an die Bremsscheibe 12 anzulegen,
dann hindert das durch die Rückstellfeder 90 festgehaltene
bolzenförmige Strebenteil 60 das hülsenförmige
Strebenteil 64 daran, bei hydraulischer Betätigung
die gesamte Verschiebung des Kolbens 30 zur Bremsscheibe 12 hin mitzumachen.
Infolgedessen wird der konische Flansch 76 des hülsenförmigen
Strebenteils 64 gegen den Widerstand der Federscheibenanordnung 80,
der schwächer ist als die Vorspannung der Rückstellfeder 90,
vom Innenkonus 78 etwas abgehoben. Der hülsenförmige
Strebenteil 64 ist nun an einer Drehung um seine Achse
nicht mehr gehindert.
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Die
von der Steilgewindepaarung 62 übertragene Axialkraft,
mit der das bolzenförmige Strebenteil 60 versucht,
das hülsenförmige Strebenteil 64 zurückzuhalten,
hat eine Umfangskomponente, erzeugt also ein Drehmoment, durch welches
das hülsenförmige Strebenteil 64 nun
derart gedreht wird, dass es sich etwas vom bolzenförmigen
Strebenteil 60 abschraubt. Infolgedessen kommt der konische Flansch 76 wieder
am Innenkonus 78 des Kolbens 30 zum Anliegen.
Da die wirksame Länge der von den beiden Strebenteilen 60 und 64 gebildeten
Strebe nun vergrößert ist, wird der Kolben 30 nach
der Bremsbetätigung daran gehindert, ganz in seine ursprüngliche
Ausgangsstellung zurückzukehren; das Bremslüftspiel
ist somit wieder auf seinen Sollbetrag verkleinert worden.
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Falls
bei einer kräftigen hydraulischen Bremsbetätigung
innerhalb der Zylinderbohrung 26 ein Druck von beispielsweise
20 bar oder mehr entsteht, muss insbes. am Schwimmsattel 10 und
an den Reibbelägen der Bremsbacken 14 und 16 mit elastischen
Verformungen gerechnet werden. Eine Nachstellung, die solche vorübergehenden
Verformungen kompensieren würde, ist unerwünscht
und wird deshalb folgendermaßen vermieden:
Der Druck
in der Zylinderbohrung 26 wirkt auch auf das als Hilfskolben
ausgebildete hülsenförmige Strebenteil 64.
Bei kräftiger hydraulischer Betätigung sind die
von der Federscheibenanordnung 80 und vom hydraulischen
Druck auf das hülsenförmige Strebenteil 64 ausgeübten
axialen Kräfte insgesamt größer als die
Kraft, die das am bolzenförmigen Strebenteil 60 ausgebildete
Widerlager 58 benötigt, um die Rückstellfeder 90 zusammenzudrücken.
Die Rückstellfeder 90 ist also nicht mehr imstande, das
bolzenförmige Strebenteil 60 festzuhalten und
dadurch den Flansch 76 vom Innenkonus 78 abzuheben.
Das hülsenförmige Strebenteil 64 bleibt
somit daran gehindert, sich zu drehen. Die Bremsbetätigung
findet deshalb ohne Nachstellung statt. Erst wenn der hydraulische
Druck unter den genannten Schwellenwert von beispielsweise 20 bar
gesunken ist, kann eine Nachstellung nachgeholt werden, wenn dies durch
fortgeschrittenen Belagverschleiß der Bremsbacken 14 und 16 nötig
geworden ist.
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Wenn
die Bremse mechanisch betätigt werden soll, beispielsweise
für eine Feststellbremsung, dann wird die Welle 34 mittels
des Hebels 38 gedreht. Infolgedessen laufen die Spreizkörper 48 auf
die Rampen 46 der beiden Rampenanordnungen 40 und 50 auf
und drücken die verstellbare Rampenanordnung 50 in
Richtung zur Bremsscheibe 10 hin. Dabei übt die
verstellbare Rampenanordnung 50 über das Axialdrucklager 56 eine
axiale Druckkraft auf das bolzenförmige Strebenteil 60 aus;
diese Kraft wird über die Steilgewindepaarung 62 nach Überwindung
des Gewindespiels auf das hülsenförmige Strebenteil 64 und
von diesem über dessen konischen Flansch 76 auf
den Innenkonus 78, und somit auf den Kolben 30, übertragen.
Dabei ist das hülsenförmige Strebenteil 64 an
einer Drehung gehindert. Die beiden Strebenteile 60 und 64 bilden
somit bei mechanischer Betätigung eine vollständig
starre Strebe.
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Die
Erfindung zielt nun darauf ab, das radiale Spiel s (siehe vergrößerten
Bildausschnitt gemäß 5) zwischen
der Rückstellfeder 90 und dem Federkäfig 84 zu
minimieren. Wie man aus der vorangehenden Beschreibung erkennt,
stützt sich nämlich das Widerlager 58 des
Strebenteils 60 an der Rückstellfeder 90 ab
und wird durch dessen Federkraft in seiner augenblicklichen Lage
definiert. Um eine schwimmende und damit undefinierte Lagerung des Widerlagers 58 relativ
zu dem Strebenteil 64, die Einfluss auf das gegenwärtige
Grundlüftspiel hat, zu unterbinden, wird daher durch Minimierung
des Radialspiels s zwischen der Rückstellfeder 90 und
dem Federkäfig eine Relativlagenänderung zwischen
den beiden Strebenteilen 60 und 64 gleichermaßen
reduziert.
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5 zeigt
die einfachste erfindungsgemäße Variante. Die
Rückstellfeder wird bei dieser Ausführungsform
mit ihrem Außenumfang im wesentlichen gleich dem Innenumfang
des Federkäfigs gemacht. 5 ist lediglich
eine schematische Darstellung. Es sei ausdrücklich darauf
hingewiesen, dass die Rückstellfeder 90 mit ihren
Windungen am Innenumfang des Federkäfigs 84 anliegt,
oder sich allenfalls in geringem Abstand (im Zehntelmillimeterbereich)
zu dem Federkäfig 84 befindet. Um uner wünschte
Reibungseffekte zu minimieren, kann der Federkäfig 84 und/oder
die Rückstellfeder an ihren miteinander in Kontakt tretenden
Flächen mit einer reibungsminimierenden Beschichtung versehen
sein, beispielsweise aus Kunststoff.
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6 zeigt
eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung. Bei
dieser Ausführungsform ist zwischen der Rückstellfeder 90 und
dem Federkäfig 84 eine Positionierbuchse 102 vorgesehen.
Diese Positionierbuchse 102 ist zylinderförmig
ausgebildet und erstreckt sich in Umfangsrichtung um die Rückstellfeder 90 herum.
Sie ist in dem Federkäfig 84 durch Presssitz festgelegt
und nimmt die Rückstellfeder 102 lose, aber weitgehend
spielfrei auf. Dabei ist wichtig, dass die Positionierbuchse 102 die
Längsnut 86 nicht verschließt. Zu diesem
Zweck kann die Positionierbuchse 102 in ihrer Gesamtlänge
entsprechend dimensioniert oder mit den Längsnuten 84 entsprechenden
Einschnitten versehen sein. Die Positionierbuchse ist aus reibungsminderndem
Material hergestellt, beispielsweise aus Kunststoff. Durch die Positionierbuchse 102 wird
die Radialposition der Rückstellfeder 90 vorgegeben,
so dass eine zu undefinierten Ausrichtungen führende schwimmende
Lagerung des Strebenteils 60 relativ zum Strebenteil 64 unterbunden
wird.
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Schließlich
zeigt 7 eine weitere Ausführungsvariante der
Erfindung. Dabei sind in Umfangsrichtung in regelmäßigen
Abständen an dem Federkäfig radial einwärts
vorspringende Einprägungen vorgesehen, die zu lokalen Anlagebereichen
zwischen der Rückstellfeder 90 führen.
Vorzugsweise sind wenigstens drei im Abstand von 120° in
Umfangsrichtung im Federkäfig 84 angeordnete Einprägungen 104 vorgesehen.
Es können aber auch mehr als drei derartiger Einprägungen 104 vorgesehen sein. Ähnlich
wie vorstehend hinsichtlich der Positionierbuchse 102 beschrieben,
sorgen diese lokalen Einprägungen 104 für
eine Positionierwirkung der Rückstellfeder 90 relativ
zu dem Federkäfig 84. Auch hierdurch lässt
sich eine vorbestimmte Lage der Rückstellfeder 90 relativ
zum Federkäfig 84 erreichen.
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Obgleich
nicht gezeigt, ist es alternativ zu den Einprägungen 104 möglich,
entsprechende rippenartige radial einwärts gerichtete Vorsprünge
vorzusehen. Diese können in axialer Richtung oder aber auch
windschief zur axialen Richtung oder aber auch gekrümmt
(beispielsweise mit helixförmigem Verlauf) ausgebildet
sein.
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Es
ist erfindungsgemäß auch möglich, die Vorsprünge,
seien es Rippen oder Ausprägungen 104, mit einer
reibungsminimierenden Beschichtung zu versehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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