DE10139908A1 - Scheibenbremse mit Nachstellsystem - Google Patents

Abstract

Eine Scheibenbremse, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit einem eine Bremsscheibe (3) übergreifenden Bremssattel (1), einer im Bremssattel angeordneten Zuspanneinrichtung (13) zum Zuspannen von Bremsbelägen (5, 7) beidseits der Bremsscheibe (3) in Richtung derselben; sowie wenigstens einem im Bremssattel angeordneten Nachstellsystem zum Ausgleich von Bremsbelag- und/oder Scheibenverschleiß durch Verstellen des Abstandes zwischen Bremsbelag (7) und Bremsscheibe (3) zeichnet sich dadurch aus, daß jeweils wenigstens eine oder mehrere elektromotorisch angetriebene Nachstell-Dreheinrichtungen auf jeder Seite der Bremsscheibe (3) zum Verstellen der axialen Abstände zwischen den Bremsbelägen (5, 7) und der Bremsscheibe (3) vorgesehen sind. Bei einem Verfahren zur Steuerung des Nachstellsystems der Scheibenbremse werden die Nachstell-Dreheinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe individuell angesteuert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung des Nachstellsystems der Scheibenbremse nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 10.

Die Erfindung beschäftigt sich insbesondere mit neuartigen Konstruktionen von Scheibenbremsen, insbesondere für Nutzfahrzeuge, welche pneumatisch und/oder elektromechanisch betätigt werden.

Scheibenbremsen lassen sich nach dem gewählten Prinzip der Krafteinleitung in zwei Grundbauarten einteilen:

• 1. Krafterzeugung und Verschleißnachstellung beiderseits der Bremsschei­ be: z. B. hydraulische Festsattelscheibenbremse mit axial fixierter Brems­ scheibe und Krafterzeugung beidseits der Bremsscheibe, sowie
• 2. Krafterzeugung und Verschleißnachstellung auf einer Seite der Brems­ scheibe und Übertragung der Betätigungskraft auf die abgewandte Seite nach dem Reaktionskraftprinzip: z. B. Schiebesattelscheibenbremse, Schwenksattelscheibenbremse, Festsattelscheibenbremse mit verschieb­ barer Bremsscheibe.

Druckluftbetätigte Scheibenbremsen für schwere Nutzfahrzeuge mit Felgendurch­ messern von 15 Zoll und mehr nutzen üblicherweise das Reaktionskraftprinzip, da aufgrund der beengten Einbauverhältnisse am Fahrzeugrad die Anordnung eines Druckluft- Betätigungszylinders nur auf der zur Fahrzeuginnenseite offenen Seite des Fahrzeugrades möglich ist. Derartige Konstruktionen zeigen z. B. die DE 36 10 569 A1, die DE 37 16 202 A1, die EP 0 531 321 A1 (siehe hier insbesondere die Konstruktion der Nachsteller nach Art von Drehantrieben) und die EP 0 688 404 A1.

Schiebesattel oder Schwenksattel-Scheibenbremsen benötigen ein achsfestes Bauteil - i. allg. Bremsträger genannt - welches die Bremsschuhe/Bremsbeläge hält bzw. führt und bei Bremsbetätigung deren Umfangskräfte aufnimmt sowie den koaxial zur Fahrzeugach­ se verschiebbar gelagerten Bremssattel trägt.

Die Relativbewegung, welche der Bremssattel gegen das achsfeste Bauteil ausführt, läßt sich in den Arbeitshub und den Verschleißhub unterteilen. Diesen Effekt macht sich die Erfindung in überraschender Weise zu Nutze.

Der Arbeitshub wird bei jeder Bremsbetätigung ausgeführt, um das Lüftspiel der Bremse zu überwinden und die bei der Kraftaufbringung entstehenden Elastizitäten von Brems­ belägen und Bremssattel auszugleichen. Er beträgt - je nach Höhe der Betätigungskraft und der Größe des Lüftspiels - üblicherweise < 4 mm.

Der Verschleißhub ist dagegen der Verschleißnachstellweg, den der Sattel über eine gro­ ße Anzahl von Bremsbetätigungen ausführt, um den Verschleiß an der Reaktionsseite der Bremse auszugleichen. Der Verschleißhub setzt sich aus dem Verschleiß des außen liegenden Bremsbelages und der außen liegenden Bremsscheibenreibfläche zusammen und beträgt üblicherweise bis zu 25 mm.

Bei der Bremsenbauart mit einem Festsattel und einer verschiebbaren Bremsscheibe werden dagegen Arbeitshub und Verschleißhub durch Verschieben der Bremsscheibe erzeugt.

Die Bauarten mit Schiebe- oder Schwenksattel haben den Nachteil, daß der achsfeste Bremsträger zur Umfangskraftaufnahme der Bremsbacken und Halterung und Führung des Bremssattels benötigt wird. Durch dieses Bauteil entstehen zusätzliche Kosten und zusätzliches Gewicht. Zudem ist das benötigte Schiebeführungs- bzw. Schwenksystem störungsanfällig.

Bei der Bauart mit verschiebbarer Bremsscheibe besteht dagegen das Problem, die Bremsscheibe auf dem Führungsbereich der Nabe über die ganze Lebensdauer leicht schiebbar zu halten. Eine wirkungsvolle Abdichtung ist aufgrund der beengten Einbau­ verhältnisse und der harten Umgebungsbeanspruchung kaum realisierbar.

Die Erfindung setzt vor diesem Hintergrund bei der Idee an, die Vorteile der vorstehend beschrieben Bremssattelkonzepte miteinander zu kombinieren und löst von daher u. a. die Aufgabe, den Aufbau der Scheibenbremse zu vereinfachen und ihr Gesamtgewicht relativ zu Schiebesattelbremsen zu reduzieren.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch den Gegenstand des Anspruches 1.

Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, ein einfaches und vielseitig verwendbares Verfah­ ren zur Steuerung des Nachstellsystems der Scheibenbremse zu schaffen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch den Gegenstand des Anspruches 10.

Nach Anspruch 1 weist das Nachstellsystem wenigstens eine oder mehrere der Nachstell- Einrichtungen auf jeder Seite der Bremsscheibe auf, so daß die axialen Abstände zwi­ schen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe beidseits der Bremsscheibe verstellbar sind. Ferner weist das Nachstellsystem ein- oder beidseits der Bremsscheibe wenigstens einen Nachstellerantrieb zum Antrieb der Nachstelleinrichtung auf, welcher als Elektro­ motor ausgebildet ist.

Da auf jeder Seite der Bremsscheibe wenigstens eine oder aber zwei Nachstelleinrichtun­ gen zum separaten Verschieben der Bremsbeläge beidseits der Bremsscheibe vorgesehen ist/sind, kann der vom Bremssattel zu überbrückende Weg bei einer Auslegung des Sat­ tels als Schiebe- oder Schwenksattel deutlich verringert werden.

Durch diese Maßnahme wird insbesondere eine Scheibenbremse realisierbar, bei welcher die Erzeugung der Reaktionskraft auf der Zuspannseite abgewandten Seite der Bremse durch

• - Verschieben des Bremssattels und/oder
• - Verschwenken des Bremssattels und/oder
• - Verschieben der Bremsscheibe,

wobei durch die Verschiebe- und/oder Verschwenkbewegung im wesentlichen lediglich der Weg des halben oder ganzen Krafthubes überbrückbar ist.

Die Erfindung kombiniert die Vorteile des Festsattelprinzips - wie kompakte Bauweise und Ausführung des Verschleißhubes durch das Betätigungssystem - mit den Vorteilen des Reaktionskraftprinzips.

Alternativ oder ergänzend ist es auch denkbar, daß die Erzeugung der Reaktionskraft auf der Zuspannseite abgewandten Seite der Bremse durch ein elastisches Verformen des Bremssattels und/oder der Bremsscheibe und/oder eines weiteren Elementes erfolgt, wo­ bei durch die Verformung im wesentlichen lediglich der Weg des halben oder ganzen Krafthubes überbrückbar ist. In diesem Fall kann auf Lagerungen der Bremsscheibe oder des Bremssattels in vorteilhafter Weise noch weiter oder sogar ganz verzichtet werden. Elastische Bremsscheiben sind an sich bekannt, so aus der DE 198 10 685 A1.

Durch die weitere(n) Nachstell-Einrichtung(en) auf beiden Seiten der Scheibenbremse wird es möglich, die Bremse derart auszugestalten, daß lediglich noch eine Beweglich­ keit, vorzugsweise eine Verschiebbarkeit und/oder Verschwenkbarkeit von Sattel und/oder Bremsscheibe gewährleistet sein müssen, die derart bemessen ist, daß der Ar­ beitshub bei Bremsungen überbrückt werden kann, um die Bremse zuzuspannen. Auf diese Weise lassen sich die Schiebe- und/oder Drehlager und -führungen entsprechend kleiner und preiswerter dimensionieren. Zusätzlich ist gewährleistet, daß eine Leichtgän­ gigkeit über den vollständigen Schiebe- oder Schwenkweg gewährleistet bleibt, da dieser bei quasi jeder Bremsung überbrückt wird.

Vorzugsweise ist die Bremsscheibe als Schiebescheibe ausgebildet ist, welche auf einer Bremsscheibennabe derart verschieblich geführt ist, daß durch das Verschieben maximal ein auf den Krafthub begrenzter Schiebeweg realisierbar ist (der durch die Verschiebe- und/oder Verschwenkbewegung des Bremssattels überbrückbare Weg beträgt je nach Auslegung bei einer Nutzfahrzeugbremse weniger als 4-6 mm oder sogar weniger als 3 mm.

Alternativ oder ergänzend kann der Bremssattel als Schiebesattel ausgebildet sein, der ein Schiebe-Sattellager aufweist, welches direkt am Achsflansch befestigbar ist und welches derart bemessen ist, daß ein auf den Krafthub begrenzter Schiebeweg überbrückbar ist.

Alternativ oder ergänzend kann der Bremssattel als Schwenksattel ausgebildet ist, der ein Schwenk-Sattellager aufweist, welches vorzugsweise direkt am Achsflansch befestigbar ist und mit dem Schwenkwinkel überbrückbar ist, welcher den Bremssattel relativ zur Bremsscheibe im wesentlichen um den Betrag den Krafthubes versetzt.

Die erfindungsgemäße Scheibenbremse ermöglicht es insbesondere, die Krafterzeu­ gungseinrichtung - wie einen druckluft- und/oder elektromotorisch betätigten Bremszy­ linder oder einen Elektroantrieb - weiterhin nur einseitig an der Bremse anzuordnen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden elektromotorische Nachstelleinrich­ tungen, insbesondere Nachstell-Dreheinrichtungen, auf beiden Seiten der Bremsscheibe individuell angesteuert.

Die Erfindung nutzt damit den Vorteil, dass sich die elektromotorischen Nachstellein­ richtungen unabhängig voneinander - aber auch synchron gemeinsam - und zu einem beliebigen Zeitpunkt im gelösten Zustand der Bremse ansteuern und verstellen lassen.

Zweckmäßig erfolgt daher mit den Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe ein individuelles Einstellen des Lüftspiels auf beiden Seiten der Brems­ scheibe, vorzugsweise derart; dass bei Entstehen eines ungleichen Bremsbelagver­ schleißes das Lüftspiel auf beiden Seiten der Bremsscheibe mit den Nachstelleinrich­ tungen, insbesondere Nachstell-Dreheinrichtungen, auf beiden Seiten der Bremsscheibe ungleich eingestellt wird, um den Ungleichverschleiß bei folgenden Bremsungen zu kompensieren. Auf diese Weise kann einem unterschiedlichen Verschleiß der Brems­ beläge und/oder der Bremsscheibe auf beiden Seiten der Bremsscheibe auf einfache Weise gegengewirkt werden.

Es ist ferner möglich, nach dem Einbau der Bremse vor oder nach deren ersten Inbe­ triebnahme mögliche Geometrietoleranzen zu ermitteln und auszugleichen.

Die elektromotorischen Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe bieten indes noch weitere Vorteile. So bieten sie die überraschende Möglichkeit zu ei­ nem aktiven Verschieben einer auf der Fahrzeugachse verschieblich geführten Brems­ scheibe auch im gelösten Zustand der Bremsscheibe. Dazu wird mit wenigstens einer oder mehreren der elektromotorischen Nachstelleinrichtungen die Bremsscheibe über ein Verstellen der Bremsbeläge auf der Fahrzeugachse verschoben.

Auf diese Weise ist es einerseits möglich, nach einer Bremsung die verschiebliche Bremsscheibe aktiv zurückzustellen.

Darüber hinaus wird es auf diese Weise möglich, die Verschiebbarkeit der Bremsschei­ be auf der Radachse zu sichern, insbesondere wenn das Verschieben der Bremsscheibe auf der Radachse in vorgegebenen zeitlichen Intervallen zur Sicherung der Verschieb­ barkeit der Bremsscheibe auf der Radachse wiederholt wird.

Indes bieten die elektromotorischen Nachstelleinrichtungen noch weitere Vorteile.

So erfolgt nach einer Variante der Erfindung mit wenigstens einem der elektromotori­ schen Nachstelleinrichtungen ein Reinigen der Bremsbeläge und/oder der Bremsschei­ be, insbesondere bei einem Geländeeinsatz, vorzugsweise derart, dass mit den Nach­ stelleinrichtungen die Bremsbeläge zum Reinigen der Bremsbeläge und/oder der Bremsscheibe auf einfache Weise gegen die Bremsscheibe gedrückt werden, vorzugs­ weise leicht schleifend.

Vorzugsweise wird die Reinigung in Abhängigkeit von einer Sensierung äußerer Be­ dingungen wie Regen oder Schmutz oder in Abhängigkeit einer Aktivierung der Reini­ gung durch den Fahrer durchgeführt und/oder in vorgegebenen zeitlichen Intervallen wiederholt.

Zur Realisierung der beschriebenen Steuerverfahren werden die Elektromotoren zum Antrieb der Nachstelleinrichtungen zweckmäßig mit einer Steuerungseinrichtung ver­ bunden (z. B. EBS-Steuereinheit oder eine sonstige Steuerungseinrichtung mit einem Rechner, insbesondere mit Speicher), die zum Anschluß eines Sensors zur Sensierung oder sonstigen Ermittlung des Lüftspiels der Scheibenbremse und/oder zur Unterschei­ dung zwischen einem zugespannten und einem gelösten Zustand der Scheibenbremse ausgelegt ist.

Bevorzugt steuert die Steuerungseinrichtung zum Verschieben der verschiebbaren Bremsscheibe die Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe wie folgt an: die wenigstens eine Nachstelleinrichtung auf der einen Seite der Bremsscheibe wird in Richtung der Bremsscheibe und die wenigstens eine Nachstelleinrichtung auf der ge­ genüberliegenden Seite der Bremsscheibe in entgegengesetzter Richtung verfahren, um derart die Bremsscheibe auf der Radachse zu verschieben, woraufhin vorzugsweise die Bewegungsrichtung der Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe umgekehrt wird, so dass die Bremsscheibe in der entgegengesetzten Richtung zurück­ geschoben wird.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a-f schnittartige Prinzipskizzen verschiedener Arten von Scheibenbremsen;

Fig. 2a, b zwei Teilschnitte senkrecht und parallel zur Bremsscheibe durch ein zwei­ tes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse;

Fig. 3a, b zwei Teilschnitte senkrecht und parallel zur Bremsscheibe durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Nachstellermodules;

Fig. 5 eine weitere perspektivische Ansicht des Nachstellermodules aus Fig. 4;

Fig. 6a, b eine perspektivische Ansicht eines weiteren Nachstellermodules, wobei in Fig. 6 eine der Montageplatten abgenommen wurde;

Fig. 7 eine Sprengansicht einer Zuspanneinrichtung;

Fig. 8a-c; a'-c' weitere Ansichten und Schnitte der Zuspanneinrichtung aus Fig. 7;

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines Teiles eines Drehhebels für Zu­ spanneinrichtungen nach Art der Fig. 7;

Fig. 10 eine Draufsicht und vier Schnitte durch den Drehhebel nach Art der Fig. 9;

Fig. 11 eine vormontierbare Zuspanneinheit aus Nachstellermodul und Drehhebel bestehend;

Fig. 12, 13 eine perspektivische Ansicht eines reaktionsseitigen Teiles eines zweiteili­ gen Bremssattels und eine perspektivische Ansicht des zuspannseitigen Sattelteiles;

Fig. 14, 15 Schnittansichten von Schwenksattel-Scheibenbremsen;

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Scheibenbremse;

Fig. 17-19 Schnittdarstellungen von Variationen der Anordnung der Lagerkugeln am Drehhebel und an den angrenzenden Bauelementen;

Fig. 20a-f weitere schnittartige Prinzipskizzen der Scheibenbremsen aus Fig. 1;

Fig. 20g, h Prinzipskizzen weiterer Varianten von Scheibenbremsen;

Fig. 21 verschiedene Ansichten und Varianten von Scheibenbremsen nach Art der Fig. 20f;

Fig. 22-26 verschiedene Ansichten und Schnitten einer weiteren Scheibenbremse;

Fig. 27 ein Nachstel1modul für die Bremse aus Fig. 22-26;

Fig. 28 zwei alternative Ausführungen von Nachstell-Dreheinrichtungen;

Fig. 29, 30 verschiedene Steuerungsverfahren.

Fig. 1a zeigt eine Scheibenbremse, die einen Bremssattel 1 aufweist, welcher eine Bremsscheibe 3 in ihrem oberen Umfangsbereich umfaßt. Beidseits der Bremsscheibe 3 sind in Richtung der Bremsscheibe und von dieser weg - d. h., senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 3 - verschiebliche Bremsbeläge 5, 7 angeordnet, die in üblicher Weise aus einem Bremsbelagträger 5a, 7a und dem darauf aufgebrachten Belagmaterial 5b, 7b be­ stehen.

Der Bremssattel 1a ist an einer Seite der Bremsscheibe (in Fig. 1 rechts) in seinem unte­ ren Abschnitt, welcher sich im wesentlichen senkrecht zur Bremsscheibe zu dieser hin nach innen erstreckt, mit wenigstens einem oder mehreren Bolzen 9 entweder direkt an einem Achsflansch 11 der Fahrzeugachse (ansonsten hier nicht abgebildet) oder über ei­ nen Zwischenflansch (hier nicht abgebildet) am Achsflansch 11 befestigbar.

Der Bremssattel 1 ist relativ zum Achsflansch 11 unverschiebbar, es handelt sich damit um einen sogenannten Festsattel. Da der Bremssattel 1 relativ zum Achsflansch 11 un­ verschiebbar ist, benötigt er beidseits er Bremsscheibe Zuspanneinrichtungen 13, 15 zum Zuspannen (und Lösen) der Bremsbeläge 5, 7 in Richtung der Bremsscheibe 3.

An seiner in Fig. 1a rechten oberen Seite weist der Bremssattel eine Öffnung 17 für eine (hier nicht dargestellte) Kolbenstange 276 eines (hier ebenfalls nicht dargestellten) Bremszylinders 274 (vorzugsweise pneumatisch) oder einer elektromechanischen An­ triebseinrichtung auf (siehe auch Fig. 20a).

Die Kolbenstange wirkt auf einen - vorzugsweise exzentrisch - am Bremssattel 1 gela­ gerten Drehhebel 19, welcher dazu ausgelegt ist, (direkt über entsprechende Ansätze oder aber ggf. über weitere, hier nicht dargestellte, sich aber beispielhaft aus den weiteren Figur ergebende Bauelemente) mittels wenigstens einer Nachstell-Dreheinrichtung einer Nach­ stellhülse 21, in welcher ein Druckstück verschraubbar angeordnet ist den einen - hier den rechten - Bremsbelag 7 in Richtung der Bremsscheibe 3 vorzuschieben.

Zum Rückstellen des Bremsbelages kann eine Rückstellfeder dienen (in Fig. 1 nicht dar­ gestellt).

Da sowohl die Bremsscheibe 3 als auch der Bremssattel 1 relativ zur Fahrzeugachse fix bzw. nicht beweglich angeordnet sind, ist auf der der ersten Zuspanneinrichtung 13 gege­ nüberliegenden Seite der Bremsscheibe 3 die weitere Zuspanneinrichtung 15 vorgesehen.

Diese in Fig. 1 auf der linken Seite der Bremsscheibe 3 vorgesehene Zuspanneinrichtung 15 ist analog zur Zuspanneinrichtung 13 ausgebildet, d. h. sie weist wiederum einen Drehhebel 25 auf, der vorzugsweise exzentrisch an der Innenseite des Bremssattels 1 ge­ lagert ist, und der dazu ausgelegt ist, (direkt über entsprechende Ansätze oder aber ggf. über weitere, hier nicht dargestellte, sich aber beispielhaft aus den weiteren Figur ergeben­ de Bauelemente) mittels wenigstens einer Nachstellhülse 27, in welcher ein Druckstück 29 verschraubbar angeordnet ist, den zweiten - hier den linken - Bremsbelag 5 in Rich­ tung der Bremsscheibe 3 vorzuschieben. Der Drehhebel 25 weist eine zur Exzentrizität des Drehhebels 19 entgegengesetzte Exzentrizität auf.

Die beiden Drehhebel sind über eine Koppelmechanik, die hier als gelenkig an den obe­ ren Enden der Drehhebel 19, 25 angelenkter, diese miteinander verbindender Bolzen 31 ausgebildet ist, direkt miteinander verbunden. Die beiden Drehhebel 19, 25 bewegen sich daher synchron zueinander.

Im Unterschied zum Stand der Technik nach Fig. 1c werden nach Fig. 1a somit beidseits der Bremsscheibe 3 jeweils separate Zuspanneinrichtungen 13, 15 vorgesehen, die über eine Koppelmechanik gemeinsam betätigbar sind.

Analoges gilt für das Nachstellsystem der Scheibenbremse der Fig. 1a. Das Nachstell­ system dieser Bremse weist beidseits der Scheibenbremse angeordnete Nachstell- Einrichtungen auf. Diese umfassen die miteinander verschraubten und damit auch relativ zueinander axial verstellbaren Nachstellhülsen 21, 27 und Druckstücke 23, 29 sowie vor­ zugsweise separate Nachstellerantriebe (siehe die weiteren Figur) beidseits der Brems­ scheibe 3. Alternativ zu Nachstelldreheinrichtungen sind auch lageveränderbare Kolben oder andere lageveränderbare Einrichtungen realisierbar. Alternativ - siehe Fig. 28 - können die Druckstücke 23' und 29' mit einem hülsenartigen Ansatz 294 versehen wer­ den, welcher auf einer mit Außengewinde versehenden Bolzen 296 kämmt, der am Dreh­ hebel 19 oder am Bremssattel oder einem weiteren Element abgestützt ist. Die Druckstü­ cke werden bevorzugt zweifach gegenüber der Montage- und Verschlußplatte 102 abge­ dichtet (Dichtungen 298, 299). Wesentlich ist, daß die Druckstück in Richtung zur Bremsscheibe beweglich ausgebildet sind.

Die Ausführungsbeispiele der Fig. 1b, 1d und 1f unterscheiden sich von dem der Fig. 1 dadurch, daß der Bremssattel jeweils nur auf einer Seite der Bremsscheibe 1 eine Zu­ spanneinrichtung 13 aufweist, wobei die Erzeugung der Reaktionskraft auf der der Betä­ tigungseinrichtung abgewandten Seite der Bremse durch Verschieben oder Verschwen­ ken des Bremssattels 1 und/oder durch Verschieben der Bremsscheibe 3 erfolgt. Die Ver­ schleißnachstellung auf der Reaktionsseite wird jedoch nicht wie nach dem Stand der Technik (Fig. 1c und Fig. 1e) durch Verschieben oder Verschwenken des Bremssattels oder Verschieben der Bremsscheibe realisiert sondern wie in Fig. 1a durch eine in den Bremssattel auf der Reaktionsseite integrierte Nachstell-Einrichtung. Nach Fig. 20g und h kann die Erzeugung der Reaktionskraft durch eine elastische Verformung von Brems­ sattels, Bremsscheibe oder eines separaten Elemente 292 erreicht werden.

Die derart ausgebildeten Scheibenbremsen bieten neben einer deutlichen Gewichts und Kostenminderung durch Entfall des Bremsträgers und des Schiebeführungs­ systems eines Schiebe-Bremssattels und einer Erhöhung der Robustheit durch den Entfall dieser Bauelemente den zusätzlichen Vorteil, daß durch die zwangsweise Verschleißnachstellung ein ungleichmäßiger Verschleiß von innerem und äußerem Bremsbelag besser beeinflußbar ist.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Varianten liegt darin, daß der von Brems­ sattel 1 und/oder der Bremsscheibe 3 auszuführende Schiebe- oder Schwenkweg auf den zur Aufbringung der Reaktionskraft erforderlichen Krafthub begrenzt wird, der nur einen geringen Bruchteil des Verschleißhubes ausmacht; z. B. beträgt der not­ wendige Krafthub einer drucklufibetätigten Scheibenbremse für 22 Zoll-Räder un­ gefähr 4 mm, während der Verschleißhub ca. 25 mm groß ist.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1b weist wiederum wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 1a beidseits der Scheibenbremse angeordnete Nachstell-Einrichtungen auf. Diese umfassen wiederum die miteinander verschraubten und damit auch relativ zueinander axial verstellbaren Nachstellhülsen 21, 27 und Druckstücke 23, 29 sowie vorzugsweise auch separate Nachstellerantriebe (siehe die weiteren Figur) beidseits der Bremsscheibe 3.

Anders als in Fig. 1 weist die Scheibenbremse der Fig. 1b aber nur eine Zuspanneinrich­ tung auf einer Seite der Bremsscheibe 3 auf (hier auf deren rechten Seite), was die Kos­ ten dieser Variante gegenüber der aus Fig. 1 deutlich verringert, da auf der gegenüberlie­ genden Seite der Bremsscheibe Bauelemente (u. a. der Drehhebel 25) einsparbar sind. Anstelle dessen ist es möglich, die Nachstellhülse 27 axial aber drehbar ortsfest an der Bremssattelinnenseite (Bremssattelrücken) anzuordnen und zum Nachstellen des Belag­ verschleisses auf dieser Seite der Bremsscheibe 3 das Druckstück 29 relativ zur axial fi­ xen Nachstellhülse 27 zu verschrauben, so daß die axiale Position des Druckstückes 29 relativ zur Bremsscheibe 3 verändert wird.

Der Bremssattel 1 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1b ist wiederum wie der Brems­ sattel 1 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1a als Festsattel ausgebildet.

Eine weitere Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 1b liegt in der Verschiebbar­ keit der Bremsscheibe 3 relativ zur Radachse. Dazu wird die Bremsscheibe vorzugsweise mit einer Verzahnung im Bereich ihrer Nabe versehen (hier nicht dargestellt), die derart ausgebildet ist, daß eine auf den Krafthub begrenzter Schiebeweg von z. B. < 2 mm reali­ sierbar ist.

Zwar sind verschiebbare Bremsscheiben an sich bekannt. Ein wesentlicher Unterschied zu dem bekannten Schiebescheiben-Prinzip, welches den Verschleißweg von z. B. 25 mm als Verschiebeweg erfordert, besteht darin, daß sich die Bremsscheibe 3 der Bremse nach Fig. 1b ständig im Bereich ihres Arbeitshubes von < 2 mm befindet, so daß der Arbeits­ hub-Verschiebeweg zwischen Bremsscheibennabe und der eigentlichen Bremsscheibe 3 durch die ständige Bewegung bei Bremsbetätigung, Erschütterung etc. von Passungsrost­ bildung und Verschmutzung freigehalten wird. Die Bremsscheibe 3 bleibt damit im Be­ reich Ihres Arbeitshubes dauerhaft leicht verschiebbar.

Zudem kann der kleine Verschiebebereich relativ einfach mit Schutzmaßnahmen gegen Korrosionsbildung und Verschmutzung ausgestattet werden.

Eine übliche Schiebe-Bremsscheibe verändert dagegen mit zunehmendem Verschleiß allmählich ihre Arbeitsposition auf dem Schiebebereich von z. B. 25 mm. Der nicht ständig genutzte Schiebebereich wird deshalb auf Dauer durch Korrosion und Verschmutzung schwergängig wodurch schwerwiegende Funktionsbeeinträchtigungen der Bremse ein­ treten können. Der relativ große Schiebebereich kann in nur mit großem Aufwand mit Schutzmaßnahmen versehen werden. Diese Probleme treten bei der Lösung nach Fig. 1b nicht auf.

Fig. 1c zeigt den Stand der Technik eines Schiebesattels, bei dem der Bremssattel 1 als Schiebesattel mit einem Sattellager ausgebildet ist, welches über den Weg des Krafthu­ bes relativ zur Bremsscheibe bzw. zur Radachse 9 oder dem üblicherweise bei Schiebe­ sattel-Scheibenbremsen vorgesehenen Bremsträger (hier nicht abgebildet) ver­ schieblich ist, so daß die Zuspannung des der Zuspanneinrichtung 3 gegenüberliegen­ den Bremsbelages 5 auf der anderen Seite der Bremsscheibe 34 durch ein reaktions­ kraftbedingtes Verschieben des Bremssattels erfolgt, wobei nur auf einer Seite der Bremsscheibe, nämlich auf der Seite der Zuspanneinrichtung 13, eine Nachstell- Dreheinrichtung vorgesehen ist.

Hier geht das Ausführungsbeispiel der Fig. 1d einen anderen Weg. Der Aufbau der Bremsmechanik im Inneren des Bremssattels 1 entspricht dem des Ausführungsbei­ spiels nach Fig. 1b. Im Gegensatz zu Fig. 1b ist hier jedoch nicht die Bremsscheibe sondern der Bremssattel "mikroverschiebbar", d. h. im wesentlichen lediglich um den Betrag des halben Arbeitshubes (< 2 mm), nicht jedoch um den Betrag des Verschleiß- Nachstellweges. D. h., der Verschiebeweg des Sattellagers 33 ist nur so groß wie der maximale Arbeitshub und liegt typischerweise bei weniger als 5 mm, z. B. bei 2 bis 4 mm.

Um dies zu realisieren, weist die Scheibenbremse der Fig. 1d wiederum wie die Schei­ benbremse der Fig. 1b separate Nachstell-Einrichtungen (hier: Elemente 21, 23 und 27, 29 abgebildet) auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 auf.

Selbstverständlich ist auch eine Kombination der Ausführungsformen nach Fig. 1b und 1d realisierbar, also eine Scheibenbremse mit Sattellager und verschieblicher Bremsscheibe, die jeweils um ca. den halben Arbeitshub verschiebbar sind. Auch diese Ausführungsform wird mit separaten Nachstell-Einrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 versehen.

Fig. 1e zeigt eine sogenannte Schwenksattel-Scheibenbremse, bei welcher der Bremssat­ tel am Bremsträger oder einem Achsteil um einen vorgegebenen Winkelbetrag verschwenkbar gelagert ist (Schwenklager 35 mit Strebenverbindung 37 zum eigentli­ chen Schwenk-Bremssattel 1).

Nach Fig. 1e ist dieser Verschwenkwinkel α derart groß gewählt, daß der gesamte Ver­ schleißnachstellweg beim Verschwenken des Bremssattels überbrückbar ist.

Der prinzipielle Aufbau der Zuspannmechanik im inneren des Bremssattels entspricht bei dieser Variante wiederum der Zuspannmechanik der Fig. 1c.

Fig. 1f zeigt dagegen eine Scheibenbremse mit einem verschwenkbaren Bremssattel 1, der wiederum ein Schwenklager 39 aufweist. Der über die Strebenverbindung 37 am Schwenklager gelagerte "Schwenksattel" ist aber lediglich um einen Winkelbetrag α verschwenkbar, der so groß ist, daß die Bremsbeläge um den Weg des halben Arbeitshu­ bes relativ zur Bremsscheibe 3 verschwenkbar sind. Auch diese Scheibenbremse weist wiederum nur einseitig der Bremsscheibe 3 eine Zuspanneinrichtung aber beidseitig der Bremsscheibe wenigstens eine Nachstelleinrichtung auf.

Selbstverständlich ist auch eine Kombination der Ausführungsformen nach Fig. 1b und 1f realisierbar, also eine Scheibenbremse mit schwenkbarem Sattel und ver­ schieblicher Bremsscheibe. Auch diese Ausführungsform wird mit separaten Nachstell- Einrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 versehen. Der notwendige Schie­ beweg im Krafthub kann in letzterem Fall auf Bremssattel 1 und Bremsscheibe 3 ver­ teilt werden.

Anzumerken ist, daß sich die Erfindung für Scheibenbremsen, insbesondere Nutz­ fahrzeug-Scheibenbremsen, verschiedenster Art eignet. So ist die Idee von Nachstell- Einrichtungen beidseits der Bremsscheibe sowohl bei elektromotorisch zuspannbaren Bremsen als auch bei pneumatisch betätigten Bremsen realisierbar. Ferner können die Nachstell-Einrichtungen mit der/den Zuspanneinrichtungen ein- oder beidseitig der Bremsscheibe zum Antrieb gekoppelt werden und/oder unabhängig von den Zu­ spanneinrichtungen mit einem oder mehreren separaten elektromagnetischem An­ trieb(en) versehen werden. Hier sind auch Mischformen denkbar, z. B. mit einer Nachstelleinrichtung mit Elektromotor auf der Reaktionsseite und mit einer mecha­ nisch mit dem Drehhebel gekoppelten Nachstelleinrichtung auf der Seite der Zu­ spanneinrichtung.

Es ist ferner möglich, die Nachstell-Dreheinrichtungen beidseits der Bremsscheibe 1 mittels einer Rechner- und/oder Mikroprozessorsteuerung separat voneinander zu verstellen oder aber zum Erreichen eines gemeinsamen Verstehens eine mechanische Kopplung der Nachstelleinrichtungen beidseits der Bremsscheibe 3 vorzunehmen.

Die Zwangsrückstellung des jeweils schiebe- bzw. schwenkbaren Elementes Brems­ sattel oder Bremsscheibe ist durch elastische Rückstellelemente (z. B. Rückstellfeder(n) oder aktives Rückstellen durch das reaktionsseitige Nachstellermodul möglich.

Die Erfindung eignet sich ferner sowohl für Bremsen mit nur einem einzigen Nachstell- Antrieb auf jeder Seite der Bremsscheibe als auch für Ausführungsformen mit zwei o­ der sogar mehr Nachstell-Antrieben auf jeder Seite der Nachstell-Dreheinrichtung.

Eine weitere Variante zeigen die Fig. 20g und h. Danach ist der Bremssattel 1 um den Betrag des halben oder ganzen Krafthubes elastisch verformbar. Nach Fig. 20g weist er einen elastischen unteren Bereich 290 zur Befestigung am Achsflansch 11 auf und nach Fig. 20h ist er über ein separates elastisches Element 292 (z. B. Blattfederelement), wel­ ches zwischen den Achsflansch und den Bremssattel 1 geschraubt ist, mit dem Achs­ flansch 11 verbunden. Ein Sattellager ist nicht mehr erforderlich. Diese Varianten sind ggf. auch mit einer elastisch verformbaren Bremsscheibe (hier nicht dargestellt) oder auch mit einer verschiebbaren Bremsscheibe kombinierbar, wobei dann der durch Elasti­ zität zu überbrückende Weg des Bremssattels und der Bremsscheibe besonders gering bemessen werden können.

Vorteilhafte Ausbildungen der Nachstell-Einrichtungen bzw. der gesamten Nach­ stellmechanik mit den Nachstell-Einrichtungen und den Nachstellerantrieben zeigen die Fig. 2, 3 und 4.

Nach Fig. 2 ist jeweils einseitig der Bremsscheibe 3 ein Nachstellermodul 50 ange­ ordnet, welches eine Abtriebswelle mit Abtriebszahnrad 52 und Freilauf- und/oder berlastkupplungseinrichtung 53 aufweist.

Mit dem Abtriebszahnrad kämmt eine Synchronisationskette 54 zur Synchronisation sowohl der Nachstellbewegungen aller Nachstell-Einrichtungen, wobei im vorlie­ genden Fall jeweils zwei Nachstell-Dreheinrichtungen auf jeder Seite der Brems­ scheibe 3 angeordnet sind. Die Scheibenbremse der Fig. 2 weist somit insgesamt vier Nachstell-Dreheinrichtungen (Nachstellhülsen 21a, b, 27a, b; Druckstücke 23a, b; 29a, b) auf.

Die Synchronisationskette 54 liegt in einer Ebene senkrecht zur Bremsscheibe 3 im oberen Innenbereich des Bremssattels 3 und wird am Bremssattel 1 an vier Bolzen 56 vierfach um ca. 90° umgelenkt und wird derart im wesentlichen auf einer Recht­ eckkontur im Bremssattel 1 geführt, wobei die Synchronisationskette die Brems­ scheibe 3 in ihrem oberen Umfangsbereich umfaßt.

Das Abtriebszahnrad 52 treibt die Kette 54 auf der Seite der Zuspanneinrichtung 13 bzw. auf der Seite der Einleitung der Bremskraft in die Scheibenbremse über den ü­ ber (teil-)kugelschalenartige Lager (weiter unter detaillierter beschrieben) und zwei Lagerkugeln 56a, b am Bremssattelrücken des am (in diesem Bereich geschlossenen ausgebildeten) Bremssattel 1 gelagerten Drehhebels 19, der weiter unten anhand der weiteren Figur noch näher erläutert wird.

Die Synchronisationskette 54 kämmt ferner mit vier Zahnrädern 58a, b, 60a, b, welche jeweils auf Wellen 59a, b sitzen, die nach unten hin Zylinderschnecken 62a, b (siehe Fig. 2b) aufweisen, welche mit einer Außenverzahnung der mit Innengewinde verse­ henen und auf die mit Außengewinde versehenen Druckstücke 23a, b aufgeschraub­ ten Nachstellhülsen 21a, b kämmen.

Durch die "um" die Bremsscheibe 3 geführte Synchronisationseinrichtung in Form eine Synchronisationskette 54 ist es also möglich, mit nur einem "Nachstelleran­ trieb" alle vier Nachstell-Dreheinrichtungen auf den beiden Seiten der Bremsscheibe sowohl anzutreiben als auch zu synchronisieren.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 3. Bei dieser Ausführungs­ form werden die Drehungen der beiden Nachstellhülsen 21a, b bzw. 27a, b auf jeder Seite der Bremsscheibe 3 jeweils durch um auf die Nachstellhülsen aufgesetzte Zahnräder 64a, b bzw. 66a, b geschlungene Synchronisationsketten 68, 70 synchroni­ siert.

Eine Synchronisation von zwei Drehantrieben auf einer Seite der Bremsscheibe ist aus der DE 42 12 405 A1 bekannt. Im vorliegenden Fall kämmen die Synchronisati­ onsketten 68, 70 auf jeder Seite der Bremsscheibe jedoch ferner jeweils mit einem mittig zwischen den beiden Drehspindeln angeordneten Abtriebszahnrad 52, dem ei­ ne jeweils eine automatische Freilauf und/oder Überlastkupplungseinrichtung 53 zugeordnet ist.

Nach Fig. 3 erfolgt die Synchronisation der Nachstell-Drehantrieb auf jeder Seite der Bremsscheibe 3 also durch separate, auf der jeweiligen Bremsscheibenseite angeord­ nete Synchronisationsketten 68, 70 (oder entsprechend ausgelegte - hier nicht darge­ stellte - Synchronisationsriemen). Ein Bowdenzug 72 nach Art einer biegsamen Welle mit Stirnrad- oder Kreuzgetriebe, der im Bogen in einer Art "Kabelkanal" 74 im Bremssattel 1 um eine Seite des Umfangsrandes der Bremsscheibe 3 geführt ist, überträgt die Antriebskrafi von der Freilauf und/oder Überlastkupplungseinrichtung 53 auf der Seite der Krafteinleitung in die Scheibenbremse (hier links) auf die Reak­ tionsseite. An den beiden Enden des Kabelkanales 74 sind mit über den Bowdenzug gezogenen Dichtungsstopfen 76 verschlossen.

Die Ausführungsform der Fig. 3 hat den Vorteil, daß nicht eine einzige Kette nach Art der Synchronisationskette 54 übermäßig belastet wird, sondern daß sich bei re­ lativ geringem konstruktiven Aufwand die Belastungen auf die zwei Ketten 68, 70 auf jeder Seite der Bremsscheibe 3 und den Bowdenzug 72 verteilen lassen.

Der eigentliche Nachstellantrieb sowohl nach Fig. 2 als auch nach Fig. 3 erfolgt durch einen am Drehhebel 19 angeordneten Mitnehmer 82, welcher auf eine Schalt­ gabel 84 wirkt, die auf dem Ende der Welle 86 sitzt, auf welcher auch das Zahnrad 52 sitzt, so daß beim Zuspannen der Scheibenbremse und bei der damit verbundenen Bewegung des Drehhebels 19 ein Drehen des Zahnrades 52 bewirkt wird, wobei die Synchronisationsketten 68, 70 und der Bowdenzug 72 diese Drehung auf alle vier Nachstell-Drehantriebe übertragen.

Gut zu erkennen ist in Fig. 3 noch, daß der Bremssattel 1 ungefähr in der Ebene der Bremsscheibe geteilt ausgebildet ist, wobei die beiden Bremssattelteile 1a und 1b mittels Schraubbolzen 78 miteinander verschraubt sind, die von einer Seite her durch das eine Bremssattel 1 durchgeführt sind und in am Außenumfang verteilte Bohrun­ gen 80 des weiteren Bremssattelteiles 1b einfassen, die ein Innengewinde aufweist. Die Zuspanneinrichtung ist im Bremssattel 1 zusammensetzbar oder als vormontier­ tes Zuspannmodul montierbar (z. B. nach Art DE 195 15 063 C1). Gut zu erkennen ist in Fig. 3 auch noch, daß der Fest-Bremssattel 1 relativ leicht baut, d. h. er läßt sich auf ein konstruktives Minimum beschränken. Bevorzugt wird der Bremssattel eintei­ lig und vorzugsweise verschraubungsfrei ausgebildet, wobei vorzugsweise das Ein­ setzen der Elemente des Zuspannsystemes und der Nachstelleinrichtungen von der Seite der Bremsscheibe her erfolgt.

Die Gesamtübersetzung der Synchronisationsmechaniken in Fig. 2 und 3 wird vor­ zugsweise so gewählt, daß die Zustellbewegung auf Zuspannseite und Reaktionsseite gleichmäßig erfolgt. Zum Ausgleich eines systematisch auftretenden Verschleißun­ terschiedes kann jedoch auch eine Über- oder Untersetzung in der Übertragung der Nachstellbewegung zwischen Zuspann- und Reaktionsseite ausgebildet werden.

Eine weitere Besonderheit der erfindungsgemäßen Scheibenbremsen in Hinsicht auf deren Nachstell- und Synchronisationsmechanik ergibt sich aus den weiteren Fig. 4, 5 und 6. Diese Figuren zeigen jeweils ein "Nachstellermodul", welches nach Art ei­ ner vormontierten Einheit herstellbar und in einen entsprechenden Freiraum der Scheibenbremse, insbesondere im Bereich der Zuspanneinrichtung einsetzbar sind.

Das vormontierbare Nachstellermodul 100 weist in einer seiner Draufsichten eine langgezogene, im wesentlichen rechteckige Form mit aber bedarfsgerecht abgerun­ deten und ausgeformten Kanten auf. Es umfaßt zwei voneinander beabstandet ange­ ordneten, zueinander parallel und einander im wesentlichen überdeckende Montage­ platten 102, 104 auf, zwischen denen ein Freiraum besteht, in welchem vorzugsweise ein Elektromotor 106 als Nachstellerantrieb und ein Getriebe 108 zum Umsetzen der Drehbewegungen der Antriebswelle des Elektromotors in eine passende Drehzahl zum Antrieb der Nachstell-Dreheinrichtungen (Spindeln) untergebracht sind.

Die Montageplatte 102 weist etwas größere Abmessungen als die weitere Montage­ platte 104 auf und ist im äußeren Umfangsbereich mit Bohrungen 110 für Schraub­ bolzen (hier nicht dargestellt) zur Befestigung am Sattel versehen. Die Montage­ platte 102 dient auch als Verschlußplatte für Sattelöffnungen (siehe Fig. 12 und 13). Die Montageplatte 104 dient dagegen in erster Linie zur Montage von Motor 106 und Getriebe 108.

Auf der weiteren Montageplatte 104 ist - z. B. an dessen Außenseite - vorzugsweise die Synchronisationskette 68 befestigbar, welche um die Zahnräder 64a, b gelegt ist und die Drehungen der Nachstellhülsen 21a; b und damit die der beiden Nachstell- Dreheinrichtungen synchronisiert.

Die Nachstellhülsen 21a, 21b durchgreifen jeweils Ausnehmun­ gen/Vertiefungen/Führungen (hier nicht zu erkennen) der Montageplatten 102, 104.

Der Elektromotor 106 sitzt sowohl nach Fig. 4 und 5 als auch nach Fig. 6 auf einer Art Montageblech 114, welches an der einen Montageplatte 104 befestigt ist und auf/an dem Distanzstücke 116 und/oder Abwinklungen vorgesehen sind, mit welchen die beiden Montageplatten parallel zueinander beabstandet fixiert werden. Beim Einsatz eines Elektromotors 106 kann auf den Einsatz von mechanischen Freiläufen und den Einsatz von Überlastkupplungen bei entsprechender Steuerungs- und/oder Regelungselektronik ggf. auch verzichtet werden.

Nach Fig. 5 übernehmen Zahnräder 117a, b, welche zwischen den Montageplatten 102, 104 angeordnet sind, die Übersetzung der Drehungen des Elektromotors 106 auf das Zahnrad 52.

Der auf dem Montageblech 114 fixierte Motor liegt im wesentlichen leicht winklig zu der die Achsen der beiden Nachstellhülsen verbindenden Geraden. Sein Abtriebs­ zahnrad 120 kämmt nach Fig. 6 mit einem Zahnrad 122, welches auf einer parallel zum Motor 106 ausgerichteten Welle 124 sitzt, welche in Ausnehmungen von zwei der Abwinklungen 116 des Montagebleches 114 gelagert ist. An den Enden der Welle 124 sind jeweils Zylinderschnecken 126a, b aufgebracht, die mit Zahnrädern 128a, 128b kämmen, welche über Wellen 130a, 130b, welche die weitere Montage­ platte 104 durchsetzen, und an deren Enden Zahnräder 132a, 132b angeordnet sind, die mit den Zahnrädern 64a, 64b auf den Nachstellhülsen 21a, 21b kämmen. Die Zy­ linderschnecken sind so ausgebildet (Rechts- bzw. Links-Ausführung), daß keine unterschiedlichen Gewinderichtungen (Rechts-/Linksgewinde) für die Druckstücke notwendig sind. In die Nachstellhülsen 21 sind jeweils bereits die Druckstücke 23a, 23b mit deren Gewindeeinsätzen vormontierbar einschraubbar.

In dem nur aus wenigen Teilen kostengünstig herstellbaren und leicht montierbaren Nachstellermodul 100 sind somit auf einfache Weise sowohl jeweils ein Nachsteller­ antrieb als auch die Nachstell-Dreheinrichtungen auf jeder Seite der Bremsscheibe als auch deren Synchronisationsmechanik platzsparend integrierbar.

Eines der Nachstellermodule 100 kann auf jeder Seite der Bremsscheibe 3 vorgese­ hen werden, wobei die Synchronisation der Nachstellbewegungen mechanisch als auch elektronisch/rechnerisch steuernd und/oder regelnd erfolgen kann. Es ist ledig­ lich notwendig, der Scheibenbremse ein Stromversorgungskabel und/oder ein Da­ tenübertragungskabel zuzuführen und diese in der Scheibenbremse zum Nachstel­ lermodul 100 zu fuhren.

Bei Verwendung eines elektrischen Nachstellerantriebes mit Elektromotor 106 ist es also grundsätzlich möglich, nur einen Elektromotor 106 zu verwenden und die Ü­ bertragung der Nachstellbewegung von der Zuspann- auf die Reaktionsseite mecha­ nisch z. B. nach Art der Fig. 2 oder 3 auszuführen.

Vorteilhaft wird jedoch auf der Reaktionsseite ein eigenständiger elektrischer Nachstell­ antrieb angeordnet.

Die elektrische Verschaltung der Reaktionsseite mit der Zuspannseite ist wegen der Kop­ pelungs- und Abdichtproblematik einfacher ausführbar als die mechanische Getriebesyn­ chronisation und es ergeben sich durch die Möglichkeit der unabhängigen Steuerung der beiden Nachstellsysteme zusätzliche Möglichkeiten des Steuerns/Regelns des Betriebs­ verhaltens der Bremse.

So ermöglicht eine individuelle Ansteuerung der Nachstelldrehantriebe der beiden Nachstellermodule 100 auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3:

• - ein individuelles Einstellen des Lüftspieles an beiden Seiten der Bremsscheibe 3 auf die sich jeweils einstellende Position derselben. Z. B. kann bei Verwendung ei­ ner eingespannten Bremsscheibe die Einbauposition derselben bedingt durch Bauteiltoleranzen um ~/-1 mm streuen;
• - es wird ein aktives Zurückstellen der verschiebbaren Bremsscheibe oder des Schiebe- bzw. Schwenksattels in eine Soll-Ausgangsposition nach jeder Bremsung ermöglicht;
• - bei Entstehen eines ungleichen Bremsbelagverschleißes kann das Lüftspiel auf den beiden Seiten der Bremsscheibe ungleich eingestellt werden, um einen Ungleich­ verschleiß bei nachfolgenden Bremsungen zu kompensieren,
• - bei einem Geländeeinsatz des Fahrzeuges können die Bremsbacken /Bremsbeläge leicht schleifend ausgelegt werden, um die Reibflächen von abrasivem Schmutz freizuhalten;
• - es ist eine Minimierung des erforderlichen Lüftspiels und damit der Betätigungs­ energiebedarfes möglich.

Gerade aus den vorstehenden Vorteilen wird deutlich, daß es sich anbietet, die vorteil­ haften Wirkungen der Ideen der Bremsen der Fig. 1 und/oder der Synchronisationsme­ chaniken nach Fig. 2 und 3 und/oder der Nachstellermodule nach Fig. 4 bis 6 zu einer grundsätzlich neuen Scheibenbremsenart zu kombinieren.

Dies soll nachfolgend anhand von weiteren Ausführungsbeispielen näher erläutert wer­ den.

Es ist bekannt (z. B. EP 0 531 321) den Drehhebel 19 mit einem Exzenter bzw. Exzente­ rabschnitt zu versehen, welcher direkt oder über weitere Elemente auf eine Traverse wirkt, in welcher die Druckstücke verschraubt sind.

Es ist auch bekannt, den Drehhebel mit seitlichen Ansätzen zu versehen, welche auf die Enden der Druckstücke oder auf Nachstellhülsen wirken, in welchen die Druckstücke verschraubt sind (DE 36 10 569 A 1).

Beiden Konzepten gemeinsam ist die Bauart des Drehhebels, der einen etwa halbkreis­ förmigen Ansatz trägt, der am äußeren Durchmesser die Laufbahn für ein Rollenlager bildet, wobei im Inneren des jeweiligen halbkreisförmigen Ansatzes der Exzenter mittels einer Gleitlagerhalbschale sowie einer darin aufgenommenen Lagerwalze gebildet wird.

Diese Lagerungsanordnung ermöglicht es - insbesondere bei der zweiten beschriebenen Bauart, die Reaktionskräfte des Exzenterlagers und des äußeren Rollenlagers in ihrer Po­ sition auf der Längsachse des Hebels deckungsgleich zu halten.

Hierdurch wird erreicht, daß Biegebeanspruchungen auf den Hebel sowie auch Verfor­ mungen desselben sowie ein hieraus resultierender Kantenlauf von Rollenlager und Gleitlager vermieden werden, was die Lebensdauer der Lager deutlich senken kann.

Bei der Bauart mit einer Traverse wird zwar die Deformation des Hebels durch die Tra­ verse gemindert, jedoch ist auch hier eine Erhöhung der Lebensdauer insbesondere durch Vermeidung von Kantenlauf wünschenswert.

Wünschenswert ist ferner ein Ersatz des Rollenlager auf der Seite der größeren Durch­ messer des Exzenteransatzes des Drehhebels. Die Notwendigkeit, die äußere Lager­ schale als halbzylindrischen Ansatz umhüllend um den Exzenter anzuordnen, führt zwangsläufig zu relativ großen Lagerdurchmessern des äußeren Lagers. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit dazu, auf dem äußeren Lager ein Wälzlager einzusetzen, da bei Verwendung eines Gleitlagers die höheren Reibwiderstände in Verbindung mit den gro­ ßen Reibdurchmessern zu Reibungs- und Zuspannkraftverlusten und in der Folge zu einer unerwünscht hohen Bremsenhysterese führen können.

Die Zuspanneinrichtung der hebelbetätigten Scheibenbremse soll daher weiter dahinge­ hend optimiert werden, daß eine weitgehende Verwendung von Gleitlagern mit kleinen Reibdurchmessern bei gleichzeitiger Minimierung der Verformungen des Drehhebels erreicht wird.

Fig. 7 verdeutlicht die neuartige Ausbildung und Lagerung des Drehhebels 19.

Der Drehhebel 19 ist als traversenartiges Baulement ausgebildet, welches den Einsatz einer zum Drehhebels 19 separaten Traverse unnötig macht.

Der Drehhebel 19 ist besonders gut in Fig. 9 zu erkennen, welche sich auf eine Darstel­ lung des Abschnittes rechts der Symmetrieebene "S" des einteiligen Drehhebels 19 und oberhalb einer weiteren "Symmetriebene", hier aber allein bezogen auf den unteren Teil des Drehhebels, beschränkt.

Der Drehhebel 19 weist eine "obere" Ausnehmung 150 (halkugelkalottenartig) zur Auf­ nahme des Endes einer Kolbenstange einer Betätigungseinrichtung (z. B. Bremszylinder, elektrisch und/oder mechanisch und/oder pneumatisch betätigbar) auf (siehe z. B. auch die EP 0 531 321). Vom Bereich der oberen Ausnehmung 150 aus verbreitert sich der Hebel im Bereich eines "dreieckförmigen" Abschnittes 152 nach unten hin, bis er eine über den Abstand der beiden Nachstellhülsen 21a, b und die Druckstücke 23a, 23b hi­ nausgehende Breite erreicht. Er verbreitert sich ferner auch in Richtung (in Einbaustel­ lung gesehen) senkrecht zu Bremsscheibe.

Im Bereich des dreickförmigen Abschnittes 152 sind an den beiden Hauptaußenflächen des Drehhebels 19 Ausnehmungen 154, 156 vorgesehen, welche das Gewicht des Dreh­ hebels 19 minimieren, wobei die strebenartigen Ränder 152a des dreieckförmigen Ab­ schnittes 152 des Drehhebels diesem in diesem Bereich eine erhöhte Festigkeit gegen Biegebelastungen sichern.

An den dreieckförmigen, in üblicher Darstellung der Fig. 7 und 9 "oben liegenden" Ab­ schnitt 152 des Drehhebels schließt sich in dessen unterem, von der Ausnehmung 150 abgewandten Bereich ein im wesentlichen in der Draufsicht rechteckiger, traversenarti­ ger Abschnitt 158 von im wesentlichen konstanter Breite an, der aber gegenüber dem dreickförmigen Abschnitt eine sich im wesentlichen stufennartig deutlich vergrößernde Bautiefe aufweist (in der Einbaustellung senkrecht zur Bremsscheibenebene betrachtet).

Im rechteckigen Abschnitt des Drehhebels sind im wesentlichen sechs weitere Ausneh­ mungen 160a, b, 162a, b und 164, 165 ausgebildet, wobei die beiden äußeren Ausneh­ mungen 160a, b auf der der Ausnehmung 150 für die Aufnahme der Kolbenstange gege­ nüberliegenden Seite des Drehhebels 19, die sich hieran nach innen hin anschließenden weiteren Ausnehmungen 162a, b auf der Seite der Ausnehmung 150 und die mittleren Ausnehmungen 164, 165 auf beiden Seiten des Drehhebels 19 ausgebildet sind.

Die vier Ausnehmungen 160 und 162 sind jeweils rechteckig mit abgerundeten Enden ausgebildet und verjüngen sich, wobei sie in ihrem Endbereich im wesentlichen kalotten­ förmige/halbkugelschalenartige Form (Exzenterkalotten und Hebelkalotten) aufweisen, während die mittleren Ausnehmungen 164, 165 eine schmalere, längliche Formgebung aufweisen.

Die vier Ausnehmungen 160 und 162 dienen zur Aufnahme von ebenfalls im, wesentli­ chen halb-/teilkugelschalenartigen, kalottenförmigen Gleitlagerschalen 170a, b, 172a, b (siehe Fig. 8).

Auch in die Ausnehmung 150 kann ein derartiges teil-/halbkugelschalenartiges, kalotten­ förmiges Gleitlager eingesetzt werden. In die innen liegenden Gleitlagerschalen 172a, b sind die Lagerkugeln 56a, 56b eingesetzt.

Diese können direkt am Bremssattelrücken bzw. an Ansätzen des Bremssattelrücken oder an separaten Bauteilen 174a, b abgestützt werden, welche fest mit dem Bremssat­ tel(rücken) 19 verbunden werden.

Hierzu sind der Bremssattel oder die weiteren Bauteile mit entsprechenden kalottenför­ migen Ausnehmungen 176a, b zu versehen, in welche die Lagerkugeln 56 eingreifen. Die Lagerkugeln 56 sind in den Ausnehmungen 176 fixierbar.

In die äußeren Ausnehmungen 160a, b bzw. in die in diese eingesetzten Gleitlagerschalen 170a, b, 172a, b greifen Lagerkugeln oder kugelartig geformte Enden 178a, b von Zwi­ schenstücken 180a, b ein. Die Zwischenstücke 180 sind an ihren den kugelartig geform­ ten gegenüberliegenden Enden hülsenartig ausgebildet und nehmen die bremsscheiben­ abgewandten Enden der Druckstücke 23a, b auf, wenn die Beläge noch nicht verschlissen sind (siehe Fig. 8a).

An die Zwischenstücke 180 schließen sich axial an deren vom Drehhebel 19 abgewand­ ten Enden die Nachstellhülsen 21a, b mit Innengewinde an, welche in die Montageplatte 102 und/oder 104 einsetzbar sind. In die Nachstellhülsen 21 sind die schraubbolzenarti­ gen Enden der sich kurz vor den Bremsscheiben 3 aufweitenden Druckstücke 23 einge­ schraubt. Durch Drehen der Nachstellhülsen 21 ist somit die axiale Beabstandung zwi­ schen den Druckstücke, 23 und dem Drehhebel 19 zur Nachstellung von Bremsbelag­ verschleiß veränderbar, wobei rein schematisch die Möglichkeit des Drehens durch das Schneckenradgetriebe 108 angedeutet wird, welche auf die Außenverzahnung oder ein Zahnrad auf den Nachstellhülsen 21 wirkt.

Die Zwischenstücke 180 dienen somit der Kraftübertragung vom Drehhebel 19 auf die Druckstücke 23 beim Zuspannen der Bremse.

Nach Fig. 7 und 8 wird an dem traversenartig ausgebildeten Brems- bzw. Drehhebel 19 beidseitig des mittleren (Linie A-A in Fig. 10) somit je ein Lagerpaar, bestehend aus je einem Hebellager und einem Exzenterlager angeordnet.

Diese beiden Lager bestehen je aus der Kugel 56, 178 - vorzugsweise einer Wälzlagerku­ gel-Gleitkörper, sowie der mit der Kugel 56, 178 in Eingriff stehenden kalottenförmigen Gleitlagerschale 170, 172 sowie der die Kugel abstützenden, kalottenförmigen Vertiefun­ gen/Ausnehmungen 176, 177 in jeweils dem mit der Kugel zusammenwirkenden Bauteil (Sattel 1 oder Zwischenstück 180), welches nicht die Gleitlagerschale aufnimmt.

Die beiden Lagerpaare sind beiderseits des Drehhebels 19 in dem zum Hebelarm (A-A) rechtwinkelig angeordneten traversenartig ausgebildeten rechteckigen Abschnitt 158 des Drehhebels 19 aufgenommen. Die Gleitkugeln 56a, 56b und 178a, 178b sind somit am traversenartigen Abschnitt 158 des Hebels an gegenüberliegenden Seiten desselben mit entgegengesetzter Druckrichtung angeordnet.

Die Gleitkugeln 56a, 56b und 178a, 178b sind ferner mit ihren Kugelmittelpunkten so­ wohl in Längsrichtung des traversenartigen Hebelabschnittes (also senkrecht zum Hebel­ arm A-A in Fig. 1, parallel zur Bremsscheibe 1) als auch quer zu dieser Längsrichtung voneinander beabstandet.

Die Beabstandung x quer zur Längsrichtung definiert die Exzentrizität der die Kraftüber­ setzung bewirkenden Exzenteranordnung.

Die Beabstandung y in Längsrichtung ist dagegen notwendig, um Überschneidungen der beiden Lager zu vermeiden bzw. um diese gemeinsam im Drehhebel unterbringen zu können.

Die jeweils im traversenartigen Abschnitt 158 des Drehhebels 19 einander gegenüberlie­ genden Lager sind so in diesem Abschnitt 158 angeordnet, daß die Kugelmittelpunkte nahezu oder vollständig auf einer Verbindungsebene mit dem Drehpunkt der Betätigung am Hebelarm liegen (Ausnehmung 150, siehe die Linie "L" in Fig. 10).

Es ist allerdings auch denkbar, daß die Position des Exzenterlagers zur Erzielung einer definierten Veränderung des Übersetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von der Hebel­ stellung um einen vorgegebenen Betrag von der Verbindungsebene des Mittelpunktes der Hebelbetätigung zu den Hebellagermittelpunkten abweicht.

Das jeweils obere Lager, d. h. das auf der Seite der Hebelbetätigung liegende Lager, be­ wirkt die Abstützung des Drehhebels 19 gegen den Bremssattel. Das jeweils untere Lager überträgt die Betätigungskraft auf das bzw. die auf die zuspannseitigen Druckstücke.

Die Gleitlagerschalen können wie in Fig. 8 sowohl im Drehhebel 19 als auch (nicht dar­ gestellt) im jeweils abgewandten Teil des Sattels 1 oder der Zwischenelemente 190 oder auf beiden Seiten der Kugeln 56, 178 angeordnet sein.

Besonders vorteilhaft ist es, die Kugeln 56, 178 im jeweils der Gleitlagerschale abge­ wandten Bauteil in einen Kalottendurchmesser aufzunehmen der um einen vorgegebenen Betrag größer ist als der Kugeldurchmesser, so daß die Kugel bei der Betätigung des Drehhebels 19 neben der Gleitbewegung in der Lagerschale auch eine begrenzte Rollbe­ wegung in der gegenüberliegenden Aufnahmekalotte ausführt und damit die notwendige Gleitbewegung in der Lagerschale zur Ausführung des Hebel-Schwenkhubes und damit auch die Lagerreibung reduziert.

Das Aufnahmespiel der Gleitkugel in der Aufnahmekalotte ermöglicht es auch, die an­ sonsten notwendige Kippbewegung des Kolbens zu vermeiden. In diesem Fall wird der ausschließlich drehbeweglichen Mitnahme des Kolbens eine Ausgleichsbewegung im Drehgelenk überlagert.

Zur Erzielung eines ausreichenden Rollspiele in Schwenkrichtung des Drehhebels 19 bei gleichzeitig guter Führung quer zur Schwenkrichtung kann die Hebelkalotte (Ausneh­ mung 162) torusförmig mit einem größeren Kalottendurchmesser in Schwenkrichtung als quer zu dieser Schwenkrichtung ausgestattet werden.

Durch die in Fig. 7 bis 10 dargestellte Ausgestaltung des Drehhebels 19 wird in beson­ ders unkomplizierter Weise die Verwendung besonders einfachen und kostengünstigen Kugelgleitlagern möglich.

Die Verformung des Drehhebels 19 infolge des axialen Abstandes der Krafteinleitung in die Lager eines Lagerpaares und des daraus resultierenden Biegemomentes ist durch die traversenartige Ausgestaltung minimierbar.

Aufgrund der Kugelform der Lagerelemente ist ein verkantender Lauf der Lager voll­ ständig ausgeschlossen, d. h. auch bei Auftreten von Verformungen des Drehhebels wird die Tragfähigkeit und die maximal erreichbare Lebensdauer der Kugelgleitlager in vol­ lem Umfang ausgenutzt.

Der Drehhebel 19 wird ferner durch die Kugeln 56 relativ zum Sattel genügend fixiert, so daß eine weitere ggf. reibungsbehaftete Führung des Drehhebels nicht mehr erforderlich ist.

Für den Sonderfall einer Bremse mit nur einem Nachstell-Dreheinrichtung bzw. nur einer Spindel auf jeder Seite der Bremsscheibe oder auf einer Seite der Bremsscheibe kann der Drehhebel mit zwei Hebellagern an den Enden des traversenartigen Abschnittes 158 und mit nur einem Exzenterlager in der Mitte ausgebildet sein (nicht dargestellt).

Der Drehhebel 19 der Fig. 1 bis 10 eignet sich für Sattelausbildungen aller Art, so für quasi alle Sattelformen, insbesondere auch der Fig. 1 (Schwenksattel, Schiebesattel, Fest­ sattel).

Es ist auch denkbar, daß die im wesentlichen kugelförmigen Lagerelemente 158, 160 und die zugehörigen Kalotten eine gegenüber einer Kugelgeometrie abgeflachte, elliptische Formgebung aufweisen.

Fig. 12 und Fig. 13 zeigen beispielhaft die möglichen Sattelgeometrien der Sattelteile 1a und 1b.

Das reaktionsseitige Sattelteil 1a der Fig. 12 weist eine Ausnehmung 200 zur Aufnahme des Nachstellermodules 100 auf, die mit zwei Vertiefungen 200a, 200b zur Aufnahme der Enden der Druckstücke 29a, 29b versehen ist. Um die Ausnehmung 200 herum sind Bohrungen 204 verteilt, an welchen die Montageplatte 104 verschraubbar ist.

Das zuspannseitige Sattelteil 1b der Fig. 13 weist dagegen eine die Sattelwandung zur Bremsscheibe 1 hin durchsetzende Aussparung 206 auf, in welche das Nachstellermo­ dul 100 einsetzbar ist, wobei um die Ausnehmung 206 herum wiederum Bohrungen 204 verteilt sind, an welchen die Montageplatte 104 (ggf. mit zusätzlichem umlaufenden Dichtring) verschraubbar ist.

Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch eine Scheibenbremse, deren Grundprinzip der Fig. 1f entspricht und die ferner wesentliche Gedanken der weiteren Ausführungsbeispiele nutzt.

Fig. 1f zeigt dagegen eine Scheibenbremse mit einem verschwenkbaren Bremssattel 1, der das Schwenklager 39 zum Achsflansch 11 aufweist. Der über die zweiteilige Stre­ benverbindung 37 am Schwenklager gelagerte "Schwenksattel" ist um einen Winkelbe­ trag α verschwenkbar, der so groß ist, daß die Bremsbeläge 5, 7 um den Weg des Ar­ beitshubes relativ zur Bremsscheibe 3 verschwenkbar sind. Auch diese Scheibenbremse weist wiederum nur einseitig der Bremsscheibe 3 eine Zuspanneinrichtung mit dem Drehhebel 19 nach Art der Fig. 10 und 11 aber beidseitig der Bremsscheibe 3 wenigstens eine Nachsteller-Dreheinrichtung mit Druckstücken 23a, b und 29a, b sowie den Nach­ stellhülsen 21a, b und 27a, b auf.

Gut zu erkennen ist in Fig. 14 der axiale Versatz des Drehhebels in dessen unterem tra­ versenartigen Bereich in der Höhe der Druckstücke 23 relativ zur Bremsscheibe 3 bei dessen Bewegung von der Position "i" über die Position "ii" in die Position "iii".

Die Synchronisation der Nachsteller-Dreheinrichtung mit den Druckstücken 23a, b und 29a, b sowie den Nachstellhülsen 21a, b und 27a, b wird hier dadurch erreicht, daß ein Mitnehmer 220 am Drehhebel 19 in einem Langloch 222 desselben angelenkt ist. Der Mitnehmer 220 ist stangenartig ausgebildet und übergreift den oberen Umfangsrand der Bremsscheibe 3. Er ist ferner an seiner zur Bremsscheibe 3 gewandten Seite abschnitts­ weise mit einer Art Zahnstangenprofil 224 versehen, welches mit Zahnrädern 226, 228 kämmt, welche bei einem axialen Verschieben des Mitnehmers 220 die Nachstellhülsen 21, 27 drehen und die Nachstellung bewirken. Auf jeder Seite der Bremse ist dabei eine Freilauf und Überlasteinrichtung vorzusehende sowie eine Synchronisation der beiden Nachsteller-Dreheinrichtungen auf jeder Seite der Bremsscheibe.

Die Zuspannmechanik der Fig. 15 entspricht der der Fig. 14. Die Nachstellsynchronisati­ on erfolgt jedoch über einen die Bremsscheibe übergreifende Welle 230 mit Zylinder­ schnecken 232, 234 an deren Enden.

Fig. 16 veranschaulicht rein schematisch die Anordnung von elektromotrischen Nachstell-Antrieben 106 auf jeder Seite der Bremsscheibe.

Nach Fig. 17a und b weisen die im wesentlichen kugelförmigen Lagerelemente 56, 178 und deren Aufnahmen 235, 236 - hier an den Bauteilen 174a, b und an den Zwischen­ stücken 180a, b an deren zueinander weisenden Seiten miteinander korrespondierende Abflachungen 237, 238 auf.

Auf diese Weise wird eine unkomplizierte Verdrehsicherung gewährleistet, um Beschä­ digungen an der Kugeloberfläche und/oder der Lager im Bereich der Lager zu verhin­ dern. Die Abflachungen 237, 238 tragen zudem zu einer Optimierung des Raumbedar­ fes der Lager und zu einer Erhöhung der Festigkeit bei.

Ein Spiel zwischen den im wesentlichen kugelförmigen Lagerelementen (56, 178) und deren Aufnahmen 235, 236 ermöglicht auf einfache Weise einen Toleranzausgleich.

Ein Abstreifer 239 - z. B. in Ringform - an den Lagerkalotten 158, 160 verhindert - wie in Fig. 19 zu erkennen - auf einfache Weise das Austreten der Fettfüllung.

Fig. 18 zeigt weitere Varianten von Einrichtungen von Verdrehsicherungen zwischen den im wesentlichen kugelförmigen Lagerelementen 56, 178 und deren Aufnahmen 235, 236.

So sind nach Fig. 18a die Einrichtungen zur Verdrehsicherung als stumpf oder reibge­ schweißter Sitz 240 ausgebildet.

Nach Fig. 18b sind die Einrichtungen zur Verdrehsicherung als Spannstift oder Spann­ hülse 241 ausgebildet.

Nach Fig. 18e, f und g weisen die im wesentlichen kugelförmigen Lagerelemente 56, 178 und deren Aufnahmen 235, 236 als Einrichtung zur Verdrehsicherung an deren zu­ einander weisenden Seiten miteinander korrespondierende verdrehsichere Geometrie­ gebungen auf, und zwar nach Art von miteinander korrespondierenden, ineinander grei­ fenden Vertiefungen 242 und Vorsprüngen 243, die kegelförmig (konkav/konvex, siehe Fig. 18c und d) oder kugelschalen- bzw. -abschnittsförmig (siehe Fig. 18e) ausgebildet sind.

Die verschiedenen Geometrien können z. B. durch ein Abschleifen handelsüblicher La­ gerkugeln erreicht werden.

Fig. 19a veranschaulicht neben den Abstreifern noch lagefixierende miteinander kor­ respondierende Vorsprünge 244 und Ausnehmungen zwischen den Lagerkugeln und den Lagerschalen, wobei die Lagerschalen-Ausnehmungen als Ausprägungen 245 aus­ gebildet sind, welche an ihrer von den Lagerkugeln abgewandten Seite ihrerseits wie­ derum in korrespondierende Ausnehmungen 246 im korrespondierenden Bauelement - hier im Drehhebel - eingreifen, so daß auch zwischen den Lagerschalen 170, 172 und dem Drehhebel eine Lagefixierung erreicht wird.

Nach Fig. 19b wird ein zylindrischer Fortsatz 247 an der Lagerschale ausgebildet, wel­ cher in das korrespondierende Bauelement - hier der Drehhebel 19 - eingreift und so­ wohl lagefixierend als auch als Fettreservoir dient.

Nach Fig. 19b sind in der Lagerschale Bohrungen 248 zum Fettdurchlaß für eine ver­ besserte Schmierung vorgesehen, welche in Fettaufnahmerillen 249 im korrespondie­ renden Bauteil - hier der Drehhebel 19 - münden.

Fig. 20a- zeigen zu Fig. 1 analoge Scheibenbremsen in detaillierterer Darstellung.

So weist die Scheibenbremse der Fig. 20a wiederum einen Festsattel bzw. einen fest und unbeweglich an der Achse befestigbaren Bremssattel 1 auf, so daß beidseits der Brems­ scheibe Zuspanneinrichtungen 13, 15 zum Zuspannen (und Lösen) der Bremsbeläge 5, 7 in Richtung der Bremsscheibe 3 vorgesehen sind, die wiederum jeweils wenigstens eine der Nachstell-Dreheinrichtungen mit jeweils einer Nachstellhülse 21, 27 aufweisen, in welcher jeweils eines der Druckstücke 23, 29 verschraubbar angeordnet ist. Die beiden Drehhebel 19, 25 sind über die Koppelmechanik in Form des Bolzens 31 miteinander gekoppelt.

Gut zu erkennen sind der Bremszylinder 274 - pneumatisch betätigt - und die auf den Drehhebel einwirkende Kolbenstange 276, welche am oberen Ende des Drehhebels 19 angelenkt ist. Die pneumatische Betätigung wird als kompakt bauend bevorzugt, eben­ falls denkbar wäre eine elektromechanische Betätigung.

Nach Fig. 20b, d und f weist dagegen der Bremssattel jeweils nur auf einer Seite der Bremsscheibe 1 eine Zuspanneinrichtung 13 auf, wobei die Erzeugung der Reaktionskraft auf der der Betätigungseinrichtung abgewandten Seite der Bremse durch Verschieben oder Verschwenken des Bremssattels 1 und/oder durch Verschieben der Bremsscheibe 3 erfolgt. Die Verschleißnachstellung auf der Reaktionsseite wird dabei jeweils durch eine in den Bremssattel auf der Reaktionsseite integrierte Nachstell-Einrichtung, z. B. ein Nachstellmodul, realisiert.

Der von dem Bremssattel 1 und/oder der Bremsscheibe 3 auszuführende Schiebe- oder Schwenkweg wird auf den zur Aufbringung der Reaktionskraft erforderlichen Krafthub begrenzt, der nur einen Bruchteil des Verschleißhubes ausmacht.

Nach Fig. 20b sind beidseits der Scheibenbremse Nachstell-Einrichtungen angeordnet, die wiederum die miteinander verschraubten und damit auch relativ zueinander axial ver­ stellbaren Nachstellhülsen 21, 27 und Druckstücke 23, 29 sowie vorzugsweise auch sepa­ rate Nachstellerantriebe beidseits der Bremsscheibe 3 aufweisen. Die Bremsscheibe 3 ist als Schiebescheibe ausgebildet, wozu die Bremsscheibe vorzugsweise mit einer Verzah­ nung im Bereich ihrer Nabe versehen ist, welche einen auf den Krafthub begrenzten Schiebeweg aufweist.

Fig. 20c zeigt wie Fig. 1c den Stand der Technik eines Schiebesattels, bei dem der Bremssattel 1 als Schiebesattel mit einem Sattellager ausgebildet ist, welches über den Weg des Krafthubes relativ zur Bremsscheibe bzw. zur Radachse 9 oder dem üblicher­ weise bei Schiebesattel-Scheibenbremsen vorgesehenen Bremsträger (hier nicht abge­ bildet) verschieblich ist. Die Lagerbuchse 254 ist dabei zur Überbrückung eines Ver­ schiebeweges 5 ausgelegt, der im wesentlichen dem Betrag des maximalen Bremsbe­ lagverschleisses (hier ebenfalls mit "S" bezeichnet) entspricht.

Nach Fig. 20d ist der Bremssattel 1 "mikroverschiebbar" um einen Betrag, der nicht größer als der Arbeitshub ist (vorzugsweise um den Betrag des halben Arbeitshubes). Die Scheibenbremse der Fig. 20d umfaßt separate Nachstell-Einrichtungen (Elemente 21, 23 und 27, 29 abgebildet) auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3, wobei ein unterer Ansatz 250 am Bremssattel 1 ausgebildet ist, welcher mittels Bolzen 252 mit dem Achsflansch 11 verschraubt ist. Der/die Bolzen durchgreift/en eine Lagerbuchse 256, welche in eine Öffnung 258 des Ansatzes 250 des Bremssattels 1 eingeschraubt und derart ausgelegt ist, daß eine Verschiebbarkeit des Bremssattels 1 relativ zum Achs­ flansch 11 um den Betrag des halben Arbeitshubes "A/2" erreicht wird.

Fig. 20e zeigt eine sogenannte Schwenksattel-Scheibenbremse, bei welcher der Brems­ sattel am Bremsträger oder einem Achsteil um einen vorgegebenen Winkelbetrag verschwenkbar gelagert ist (Schwenklager 35 mit Strebenverbindung 37 zum eigentli­ chen Schwenk-Bremssattel 1).

Nach Fig. 20e ist dieser Verschwenkwinkel α derart groß gewählt, daß der gesamte Ver­ schleißnachstellweg beim Verschwenken des Bremssattels überbrückbar ist.

Der prinzipielle Aufbau der Zuspannmechanik im inneren des Bremssattels entspricht bei dieser Variante wiederum der Zuspannmechanik der Fig. 1c, d. h. auf der Reaktionsseite sind keine Nachstellkomponenten vorgesehen sondern der dort angeordnete Bremsbelag stützt sich am Bremssattel direkt oder indirekt ab, wobei zwischen Bremsbelag und Bremssattel keine Nachstellmöglichkeit gegeben ist.

Fig. 20f zeigt dagegen eine Scheibenbremse mit einem verschwenkbaren Bremssattel 1, der wiederum ein Schwenklager 39 aufweist. Der über die Strebenverbindung 37 am Schwenklager gelagerte "Schwenksattel" ist aber lediglich um einen Winkelbetrag α verschwenkbar, der so groß ist, daß die Bremsbeläge um den Weg des halben Arbeitshu­ bes relativ zur Bremsscheibe 3 verschwenkbar sind. Auch diese Scheibenbremse weist wiederum nur einseitig der Bremsscheibe 3 eine Zuspanneinrichtung aber beidseitig der Bremsscheibe wenigstens eine Nachstelleinrichtung auf.

Zur Bewegungsbegrenzung bzw. Verstellwinkelbegrenzung ist der Bremssattel 1 wie­ derum mit einem unteren Ansatz 260 zur Ausbildung der Strebenverbindung 37 verse­ hen, der mittels eines Bolzens 252 mit dem Achsflansch 11 verschraubt ist. Der Bolzen durchgreift eine Lagerbuchse 262, welche hier beispielhaft als Gummilagerbuchse mit integrierter Einrichtung zur Rückstellung (Tellerfeder o. ä.) ausgebildet ist, wobei die Gummilagerbuchse derart ausgelegt ist, daß eine derartige Verschwenkbarkeit ge­ währleistet wird, daß der Bremssattel im Bereich der Beläge um den Betrag des halben Arbeitshubes "A/2" verschwenkt wird.

Fig. 21a und b zeigen eine weitere Darstellung einer Bremse nach Art der Fig. 20f, wobei nach Fig. 21a der Ansatz 260 um einen zylindrisches Lagerbolzen 261, welches in einer Ausnehmung 11a des Achsflansches 11 verdrehbar ist, verschwenkbar ist. In Fig. 21a ist ferner zu erkennen, daß zwei Lager 29 vorgesehen sind. Der Aufbau des Zuspannsystemes und des Nachstellsystemes entspricht Fig. 23.

Nach Fig. 21c ist der Ansatz dagegen an seinem vom übrigen Bremssattel 1 abge­ wandten Ende mit einer kugelartigen oder zylindrischen Lageransatz 278 versehen, welcher in einer Ausnehmung 280 gelagert ist.

Nach Fig. 22d sind zur Realisierbarkeit der Verschwenkbarkeit zwei Lagerbuchsen 262a, 262b vorgesehen, die in einem Gummiring 282 eingefaßt sind.

Die nach Fig. 22 bis Fig. 27 ausgebildete Scheibenbremse läßt sich als "Mikrover­ schiebe-Scheibenbremse" nach Art der Fig. 1d und 20d am Achsflansch oder Brems­ träger montieren (hier nicht abgebildet). Alternativ wäre auch eine Auslegung als "Mikroschwenk-Scheibenbremse" nach Art der Fig. 20f denkbar.

Der oberhalb der Bremsscheibe mit einer Aussparung versehene Bremssattel 1 um­ greift im oberen Umfangsbereich rahmenartig die Bremsscheibe 3, die Bremsbeläge 5, 7, die einseitig von der Bremsscheibe ausgebildete Zuspanneinrichtung 13 und die beiden Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3.

Gut in Fig. 23 zu erkennen ist die Aussparung 206 für das Nachstellmodul auf der Re­ aktionsseite. Verschlossen wird der Bremssattel an seiner der Bremsscheibe zuge­ wandten Seite jeweils von der Montage- oder Grundplatte 104. Pro Nachstellmodul auf jeder Seite der Bremsscheibe liegt jeweils einer der Elektromotoren 106 mittig zwi­ schen den beiden Druckstücken 23a, b; 29a, b und den Nachstellhülsen 21a, b; 27a, b, wobei eine mit einem Abtriebszahnrad 266 versehene Abtriebswelle 268 die Montage­ platte 102 durchsetzt, wo sie in konstruktiv einfacher und kostengünstiger Weise mit zwei einander am Außenumfang der Abtriebswelle gegenüberliegenden Zahnrädern 270, 272 kämmt, welche wiederum mit den an ihrem Außenumfang verzahnten oder mit einem Zahnrad 286 Nachstellhülsen 21, 23 kämmen. Die Montageplatte 104 und das Montageformteil 102 sind mit Ausprägungen zur Aufnahme der Druckstücke 23, 29 und der Nachstellhülsen 21, 27 versehen.

Bei der Montage wird zunächst der Drehhebel 19 in den Bremssattel eingesetzt, wor­ aufhin dann die beiden Nachstellmodule in den Bremssattel eingesetzt wird, wobei die Montageplatten 104 jeweils mit dem Bremssattel verschraubt werden.

Fig. 29 und 30 zeigen vorteilhafte Steuerungsverfahren, mit denen sich die Scheiben­ bremse der Erfindung ansteuern läßt.

Zunächst sei allerdings vor einer Erläuterung dieser Verfahren nochmals auf Fig. 25 verwiesen. Dort ist rein schematisch angedeutet, daß die Elektromotoren 106 auf bei­ den Seiten der Bremsscheibe mit Leitungen 107, welche natürlich in geeigneter, hier nicht gezeigter Weise zum Bremssattel 1 und dort von einer Seite der Bremsscheibe 3 zur anderen geführt werden müssen, mit einer Steuerungseinrichtung verbunden sind. Diese kann z. B. ein EBS-Steuerungsrechner oder ein sonstiger Rechner mit Speicher sein, welcher mit einem geeigneten Steuerungsprogramm geladen ist. Algorithmen für ein derartiges Programm sind in Fig. 29 und 30 dargestellt und in den Ansprüchen zum Steuerungsverfahren angegeben.

So ergeben sich durch die Nachstell-Drehantriebe auf beiden Seiten der Scheibenbrem­ se u. a. folgende Möglichkeiten:

• - zur Reinigung (cleaning function, Nässe, Streusalz, Schmutz),
• - zur individuellen Lüftspieleinstellung an beiden Seiten der Bremsscheibe;
• - zum aktiven Zurückstellen der Bremsscheibe nach einer Bremsbetätigung;
• - zur Sicherung der Schiebbarkeit der Bremsscheibe durch ein Hin- und Zurück­ verschieben der Bremsscheibe über deren gesamten Verschiebebereich bei un­ gebremster Fahrt um den Verschiebeweg von Schmutz, Korrosion etc. freizu­ halten und Verschiebbarkeit der Bremse zu überprüfen.

Eine Reinigungs- bzw. Cleaning-Funktion kann dadurch realisiert werden, daß die Bremsbeläge 5, 7 mittels des elektrischen Verschleißnachstellsystems bei ungebremster Fahrt periodisch oder unter bestimmten Voraussetzungen fortwährend mit der Brems­ scheibe 3 in leicht schleifenden Kontakt gebracht werden.

Vorteilhaft wird der Anlage der Anlege- und Reinigungsvorgang nicht an beiden Reib­ flächen der Bremsscheibe gleichzeitig vorgenommen, da die entstehende Erwärmung eine thermische Ausdehnung von Bremsscheibe 3 und Bremsbelägen 5, 7 zur Folge hat und damit ein Verspannen der Bremse ggf. mit der Folge eines Heißlaufens dersel­ ben auftreten kann.

Dies gilt insbesondere, wenn während des Reinigungsvorgangs eine Bremsung einge­ leitet wird. Der Reinigungsvorgang wird in der Weise ausgeführt, daß die Nachstell- Dreheinrichtung an einer Seite der Bremsscheibe im Sinne einer Lüftspielverkleinerung in Richtung zur Bremsscheibe bewegt wird, während die gegenüberliegende Nachstell- Dreheinrichtung so gesteuert wird, daß sich deren Nachstell-Dreheinrichtung im Sinne einer Lüftspielvergrößerung von der Bremsscheibe wegbewegt. Nach Erreichung einen vorgegebenen Verschiebung wird der Vorgang umgekehrt in entgegengesetzter Rich­ tung.

Fig. 29 zeigt eine entsprechende Routine zur Sicherung der Schiebbarkeit der Bremse und zur Realisierung einer Cleaning-Funktion. Die zu stellende Seite erbringt jeweils den Reinigungseffekt, z. B. nach dem Start des Fahrzeuges oder nach einer Serviceakti­ vierung.

Nach dem Start der Routine wird zunächst überprüft - z. B. durch den Fahrer oder au­ tomatisch aufgrund einer Serviceaktivierung-, ob ein Bremslösesignal durch einen Da­ tenbus, z. B. einen CAN-Bus an einer Steuerungseinheit anliegt (Programmschritt PS1).

Ist dies der Fall, d. h. die Bremse ist gelöst, wird die Wartezeit seit dem letzten Clea­ ning-Vorgang in einem nächsten Programmschritt PS2 mit einem Grenzwert TW ver­ glichen.

Wurde die Wartezeit überschritten, wird in einem Programmschritt PS3 die Raddreh­ zahl ermittelt und in einem Speicherfeld SNC abgespeichert.

Sofern der Wert im Speicherfeld SNC kleiner ist als ein Grenzwert NCmin ist)Pro­ grammschritt PS4), so daß eine Grenzgeschwindigkeit unterschritten wird (z. B. 10 km pro Stunde), erfolgt zunächst eine Ansteuerung des Elektromotors außen zur Verdre­ hung der Nachstell-Dreheinrichtungen bzw. deren Spindeln in Richtung einer Vergrö­ ßerung des Lüftspiels (Programmschritt PS5) sowie darauf hin ein Ansteuerung des in­ nenliegenden Elektromotors zur Verdrehung der Nachstell-Dreheinrichtungen in Richtung einer Verkleinerung des Lüftspiels (Programmschritt PS5).

Sofern nunmehr die Decodierimpulse am Motor außen und am Motor innen einen vor­ gegebenen Wert K erreichen (Programmschritt PS7), erfolgt ein Ansteuerung des äuße­ ren (Fig. 25 rechte Seite) Elektromotors 106 zur Verdrehung der Nachstell- Dreheinrichtungen in Richtung einer Verkleinerung des Lüftspieles (Programmschritt PS8) sowie ein weiteres Ansteuern des Elektromotors 7 zur Verdrehung der Nachstell- Dreheinrichtungen in Richtung einer Vergrößerung des Lüftspiels (Programmschritt PS9), was wiederum die Bremsscheibe verschiebt.

Sofern auch hier die vorgegebene Zahl von K Decodierimpulse erreicht wurde (Pro­ grammschritt PS10), wird noch überprüft, ob weiterhin eine Off-Road-Taste geschaltet ist, d. h. ob weiterhin die Cleaning-Funktion vom Fahrer aktiviert wurde (Programm­ schritt PS11). Ist dies nicht der Fall, wird die Routine gestoppt, andernfalls kehrt das Programm zum Programmschritt PS3, d. h. zur Überprüfung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, zurück.

Entsprechend kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vorteilhafte Einstel­ lung des Bremssystems bei Nässe- und Streusalzeinwirkung vorgenommen werden. So wird in diesem Fall ein periodisches Anlegen der Bremsbeläge in bestimmten Zeitin­ tervallen vorgenommen, um die Bremsscheibe von Nässe- und Streusalzeinwirkungen freizuhalten. Durch diese Maßnahme soll ein Nachlassen der Wirkung der Bremsen in­ folge Reibwertminderung vermieden werden.

Bei Schmutzeinwirkungen insbesondere im Off-Road- und Baustellenbetrieb wird die Cleaning-Funktion durch den Fahrer durch Betätigung eines Schalters oder automatisch bei Fahrtgeschwindigkeiten unter einem bestimmten Grenzwert, z. B. 10 km/h, ausge­ löst oder aber durch eine Kombination von beiden Maßnahmen (ausgelöst durch den Fahrer), aber nur unterhalb von z. B. 10 km/h aktiviert). Die Bremse soll dabei bei nied­ rigen Fahrgeschwindigkeiten und hoher Schmutzbelastung - z. B. beim Graben im Sand - ständig leicht schleifend betrieben werden. Diese Funktion dient dazu, die Reibflä­ chen von Bremsbelägen 5, 7 und Bremsscheibe 3 von stark verschleißerhöhendem abra­ sivem Schmutz freizuhalten.

Zum aktiven Zurückstellen der Bremsscheibe 3 nach einer Bremsbetätigung wird die Bremsscheibe in ihre Ausgangsposition zurückbewegt, sofern diese verschieblich aus­ gelegt ist, um bei der nächsten Bremsbetätigung wieder den vollen Arbeitshub auszu­ führen. Hierzu kann vorteilhaft, z. B. ein Anschlag am Aufnahmeprofil der Radnabe zur Fahrzeuginnenseite vorgesehen sein bzw. zu der Seite der Bremse hin, an welcher der zu betätigende Bremshebel/Drehhebel angeordnet ist. Nach dem Lösen der Bremse wird die Bremsscheibe 3 durch die außen liegende Nachstell-Dreheinrichtung um einen vorgegebenen Betrag in Richtung gegen diesen Anschlag verschoben, wobei die in­ nenliegende Nachstell-Dreheinrichtung entsprechend zurückweicht.

Eine entsprechende Funktion zeigt Fig. 30.

Nach dem Start der Routine zum aktiven Zurückstellen der Bremsscheibe 3 wird in ei­ nem Programmschritt PZ1 überprüft, ob ein Bremslösesignal im CAN Bus anliegt.

Sodann wird der äußere Elektromotor 106 - in Fig. 25 der rechte bzw. untere Elektro­ motor - in einem Programmschritt PZ2 angesteuert, um die Nachstellspindeln um f De­ codierimpulse in Richtung des Lüftspielverkleinerns anzusteuern.

Sodann bzw. währenddessen wird der innere bzw. auf der Seite der Zuspanneinrichtung liegende Elektromotor 106 in einem Programmschritt PZ3 angesteuert und die Nach­ stellspindeln um f Decodierimpulse in Richtung einer Lüftspielvergrößerung anzusteu­ ern.

Sobald der Grenzwert f anliegt (Programmschritt PZ4), wird der äußere Elektromotor A zur Verdrehung der Nachstellspindeln in Richtung Lüftspielvergrößern um f Deco­ dierimpulse angesteuert (Programmschritt PZ5) und der innere Elektromotor zur Ver­ drehung der Nachstellspindeln in Richtung einer Lüftspielverkleinerung ebenfalls um f Decodierimpulse angesteuert (Programmschritt P6).

Sobald der Grenzwert f an beiden Elektromotoren erreicht wird (Programmschritt P7), wird die Routine gestoppt.

Mit der Erfindung ist es auch möglich, die Schiebbarkeit der Bremsscheibe zu überwa­ chen. Die Überwachung der Freigängigkeit der Bremsscheibe in ihrem Nabenaufnah­ meprofil sowie zur Sicherstellung der Freigängigkeit wird die Bremsscheibe in periodi­ schen Abständen bei rotierendem Fahrzeugrad über ihren gesamten Schiebeweg hin und her verschoben. Dieses Verschieben kann einmal oder mehrmals in Folge gesche­ hen. Hierzu werden die innen und außen liegenden Nachstelleinrichtung entsprechend gegenläufig angesteuert. Durch das häufige Verschieben bei rotierendem Fahrzeugrad wird das Aufnahmeprofil von Schmutz und Korrosion freigehalten. Gleichzeitig kann über ggf. veränderte elektrische Leistungsaufnahme der Nachstellmotoren eine begin­ nende Schwergängigkeit rechtzeitig erkannt und vom elektronischen Nachstellerregel­ system eine Warnanzeige erzeugt werden. Gegebenenfalls ist es vorteilhaft, diese Prüf­ routine in Verbindung mit der Cleaning Funktion anzuwenden (siehe hierzu Fig. 29).

Zur Ermittlung des Bremsbelaggesamtverschleißes kann eine Auswertung der Deco­ dersignale der elektrischen Antriebe des Nachstellsystems erfolgen. Durch Aufsummie­ ren der Decoderimpulse durch die Steuerungseinheit wird der Drehwinkel der Nach­ stellspindeln erfaßt und in eine Verschleißinformation umgesetzt und/oder zum Zwecke der Verschleißanzeige oder auch in achsweise Verschleißausgleichsregelung herange­ zogen. Der Bremsbelag-Gesamtverschleiß wird somit von der Steuerungseinheit er­ mittelt/erfaßt, indem die Nachstellbewegungen aufsummiert werden. Diese Information kann dem Fahrer angezeigt werden, z. B. nach Überschreiten eines Gesamtwertes.

Bezugszeichen

1

Bremssattel

3

Bremsscheibe

5

,

7

Bremsbeläge

5

a,

7

a Bremsbelagträger

5

b,

7

b Belagmaterial

9

Bolzen

11

Achsflansch

11

a Ausnehmung

13

,

15

Zuspanneinrichtungen</ 03813 00070 552 001000280000000200012000285910370200040 0002010139908 00004 03694DL<

17

Öffnung

19

Drehhebel

21

Nachstellhülse

23

Druckstück

25

Drehhebel

27

Nachstellhülse

29

Druckstück

35

Schwenklager

37

Strebenverbindung

39

Schwenklager

50

Nachstellermodul

52

Abtriebszahnrad

53

Freilauf- und/oder Überlastkupplungseinrichtung

54

Synchronisationskette

56

a, b Lagerkugeln

58

a, b,

60

a, b Zahnräder

59

a, b Wellen

62

a, b Zylinderschnecken

64

a, b;

66

a, b Zahnräder

68

,

70

Synchronisationsketten

72

Bowdenzug

74

Kabelkanal

76

Dichtungsstopfen

82

Mitnehmer

84

Schaltgabel

86

Welle

100

Nachstellermodul

102

,

104

Montageplatten

106

Elektromotor

107

Leitung

108

Übersetzungsgetriebe

110

Bohrungen

114

Montageblech

116

,

118

Distanzstücke, Abwinklungen

117

a, b Zahnräder

120

Abtriebszahnrad

122

Zahnrad

124

Welle

126

a, b Zylinderschnecken

128

a,

128

b Zahnrädern

130

a,

130

b Wellen

132

a,

132

b Zahnräder

150

Ausnehmung

152

dreieckförmiger Abschnitt

154

,

156

Ausnehmungen

158

traversenartiger Abschnitt

160

a, b,

162

a, b und

164

,

165

Ausnehmungen

170

a, b,

172

a, b Gleitlagerschalen

174

a, b Bauteile

176

,

177

Ausnehmungen

178

a, b kugelartige Enden oder Kugeln

180

Zwischenstücke

200

Ausnehmung

200

a,

200

b Vertiefungen

204

Bohrungen

206

Aussparung

220

Mitnehmer

222

Langloch

224

Zahnstangenprofil

226

,

228

Zahnräder

230

Welle

232

,

234

Zylinderschnecken

235

,

236

Aufnahmen

237

,

238

Abflachungen

239

Abstreifer

240

Sitz

241

Spannhülse

242

Vertiefungen

243

Vorsprünge

244

Vorsprünge

245

Ausprägungen

246

Ausnehmungen

247

Fortsatz

248

Bohrungen

249

Fettaufnahmerillen

250

Ansatz

252

Bolzen

254

Lagerbuchse

256

Lagerbuchse

258

Öffnung

260

Ansatz

261

Lagerbolzen

262

Lagerbuchse

266

Abtriebszahnrad

268

Abtriebswelle

270

,

272

Zahnräder

274

Bremszylinder

276

Kolbenstange

278

Lageransatz

280

Ausnehmung

282

Gummiring

286

Zahnrad

290

elastischer Bereich

292

elastisches Element

294

Ansatz

296

Bolzen

298

,

299

Dichtungen
S, A/2 Verschiebewege
PS, PZ Programmschritte

Claims (26)

1. Scheibenbremse, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit

• a) einem eine Bremsscheibe (3) übergreifenden Bremssattel (1),
• b) einer im Bremssattel angeordneten Zuspanneinrichtung (13) zum Zuspan­ nen von Bremsbelägen (5, 7) beidseits der Bremsscheibe (3) in Richtung derselben;
• c) sowie einem im Bremssattel (1) angeordneten Nachstellsystem zum Aus­ gleich von Bremsbelag- und/oder Scheibenverschleiß durch Verstellen des Abstandes zwischen Bremsbelag (7) und Bremsscheibe (3),
• d) wobei das Nachstellsystem wenigstens eine Nachstell-Einrichtung aufweist, insbesondere eine Dreheinrichtung,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• e) das Nachstellsystem wenigstens eine oder mehrere der Nachstell- Einrichtungen auf jeder Seite der Bremsscheibe (3) aufweist, so daß die a­ xialen Abstände zwischen den Bremsbelägen (5, 7) und der Bremsscheibe (3) beidseits der Bremsscheibe verstellbar sind, und
• f) das Nachstellsystem ferner ein- oder beidseits der Bremsscheibe wenigs­ tens einen Nachstellerantrieb zum Antrieb der Nachstelleinrichtung auf­ weist, welcher als Elektromotor (106) ausgebildet ist.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremssattel mit einem oder mehreren Bolzen (9) direkt am Achsflansch (11) oder an einen Bremsträger befestigt ist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeu­ gung der Reaktionskraft auf der von der Zuspannseite abgewandten Seite der Bremse durch
Verschieben des Bremssattels (1) und/oder
Verschwenken des Bremssattels (1) und/oder
Verschieben der Bremsscheibe (3)
erfolgt, wobei durch die Verschiebe- und/oder Verschwenkbewegung im wesentli­ chen lediglich der Weg des halben oder ganzen Krafthubes überbrückbar ist.

4. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erzeugung der Reaktionskraft auf der von der Zuspannseite abge­ wandten Seite der Bremse durch ein elastisches Verformen des Bremssattels und/oder der Bremsscheibe und/oder eines Elementes (292) zwischen Bremssattel (1) und Achsflansch (11) erfolgt.

5. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bremsscheibe als Schiebescheibe ausgebildet ist, welche auf einer Bremsscheibennabe derart verschieblich geführt ist, daß durch das Verschieben ein im wesentlichen auf den halben oder ganzen Krafthub begrenzter Schiebeweg realisierbar ist.

6. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bremssattel (1) als Schiebesattel ausgebildet ist, der
ein Schiebe-Sattellager aufweist,
welches direkt am Achsflansch (11) befestigbar ist,
welches derart bemessen ist, daß ein auf den halben oder ganzen Krafthub begrenzter Schiebeweg überbrückbar ist.

7. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bremssattel (1) als Schwenksattel ausgebildet ist, der ein Schwenk-Sattellager aufweist,
welches vorzugsweise direkt am Achsflansch (11) befestigbar ist,
und mit dem ein Schwenkwinkel überbrückbar ist, welcher den Bremssattel relativ zur Bremsscheibe im wesentlichen um den Betrag des halben oder ganzen Krafthubes versetzt.

8. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, daß die Nachstell- Dreheinrichtungen jeweils zumindest eine Nachstellhülse (21) und eine in diese einschraubbares Druckstück (23) aufweisen.

9. Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, daß die Nachstell- Dreheinrichtungen jeweils zumindest ein Druckstück (23') mit einem hülsenarti­ gen Ansatz aufweisen, der auf einen Bolzen geschraubt ist.

10. Verfahren zur Steuerung des Nachstellsystems einer Scheibenbremse, insbeson­ dere zur Steuerung des Nachstellsystems einer Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektromotorische ange­ triebene Nachstelleinrichtungen, insbesondere Nachstell-Dreheinrichtungen, auf beiden Seiten der Bremsscheibe individuell angesteuert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Nachstell­ einrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe ein individuelles Einstellen des Lüftspiels auf beiden Seiten der Bremsscheibe erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ungleichen Bremsbelagverschleiß das Lüftspiel auf beiden Seiten der Brems­ scheibe mit den Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe un­ gleich eingestellt wird, um den Ungleichverschleiß bei folgenden Bremsungen zu kompensieren.

13. Verfahren zur Ansteuerung des Nachstellsystems einer Scheibenbremse, insbe­ sondere Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit we­ nigstens einer der Nachstell-Dreheinrichtungen, insbesondere mit wenigstens ei­ ner Nachstell-Dreheinrichtung, ein aktives Verschieben einer auf der Fahrzeug­ achse verschieblich geführten Bremsscheibe erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben der Bremsscheibe auf der Radachse in vorgegebenen zeit­ lichen Intervallen zur Sicherung der Verschiebbarkeit der Bremsscheibe auf der Radachse wiederholt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mit der wenigstens einen elektromotorischen Nachstelleinrichtung ein aktives Rückstellen der auf der Fahrzeugachse verschieblich geführten Bremsscheibe nach einer Bremsung erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens der elektromotorischen Nachstelleinrichtungen ein Reinigen der Bremsbeläge und/oder der Bremsscheibe, insbesondere bei einem Geländeeinsatz erfolgt.

17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Nachstelleinrichtungen die Bremsbeläge zum Reinigen der Brems­ beläge und/oder der Bremsscheibe gegen die Bremsscheibe gedrückt werden.

18. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Nachstelleinrichtungen die Bremsbeläge zum Reinigen der Brems­ beläge und/oder der Bremsscheibe leicht schleifend gegen die Bremsscheibe ge­ drückt werden.

19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung in Abhängigkeit von einer Sensierung äußerer Bedingungen wie Regen oder Schmutz oder in Abhängigkeit einer Aktivierung der Reinigung durch den Fahrer durchgeführt wird.

20. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung in vorgegebenen zeitlichen Intervallen wiederholt wird.

21. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromotoren zum Antrieb der Nachstelleinrichtungen mit einer Steu­ erungseinrichtung verbunden sind.

22. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung zum Anschluß eines Sensors und/oder zu einer sonstigen Ermittlung des Lüftspiels der Scheibenbremse ausgelegt ist.

23. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung zur Unterscheidung zwischen einem zugespann­ ten und einem gelösten Zustand der Scheibenbremse ausgelegt ist.

24. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung zum Verschieben der verschiebbaren Brems­ scheibe die Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe wie folgt ansteuert:
die wenigstens eine Nachstelleinrichtung auf der einen Seite der Bremsschei­ be wird in Richtung der Bremsscheibe und die wenigstens eine Nachstellein­ richtung auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe in entgegenge­ setzter Richtung verfahren, um derart die Bremsscheibe auf der Radachse zu verschieben.

25. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung zum Verschieben der verschiebbaren Brems­ scheibe die Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe wie folgt ansteuert:
die wenigstens eine Nachstelleinrichtung auf der einen Seite der Brems­ scheibe wird in Richtung der Bremsscheibe und die wenigstens eine Nachstelleinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe in entgegengesetzter Richtung verfahren, um derart die Bremsscheibe auf der Radachse in einer ersten Richtung zu verschieben,
woraufhin die Bewegungsrichtung der Nachstelleinrichtungen auf beiden Seiten der Bremsscheibe umgekehrt wird, so daß die Bremsscheibe in der entgegengesetzten Richtung zurückgeschoben wird.

26. Verfahren, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die vom Nachstellsystem durchgeführten Nachstellbewegun­ gen von der Steuerungseinheit ermittelt/erfaßt und aufsummiert sowie in eine Bremsbelagverschleißinformation umgesetzt werden.