DE202015101730U1

DE202015101730U1 - Klemmrollenfreilauf

Info

Publication number: DE202015101730U1
Application number: DE202015101730.8U
Authority: DE
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2025-04-10
Also published as: EP3280926A1; CN107532660A; WO2016162411A1; US10941820B2; US20180031056A1; CN107532660B

Abstract

Klemmrollenfreilauf, insbesondere für einen Nachsteller einer Scheibenbremse, mit einem eine äußere Mantelfläche (3) aufweisenden Innenkörper (1), einem die äußere Mantelfläche (3) des Innenkörpers (1) unter Bildung eines Klemmspaltes (5) mit einer inneren Mantelfläche (4) überdeckenden Außenring (2) und einem im Klemmspalt (5) angeordneten Rollenkäfig (7), in dem federbelastete Klemmrollen (9) abrollbar gelagert sind und sich an jeweils einer Rampenfläche (13) abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkäfig (7) verdrehsicher am Innenkörper (1) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Klemmrollenfreilauf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Klemmrollenfreilauf ist hinlänglich bekannt und findet beispielsweise als Funktionsteil eines Nachstellers für eine Scheibenbremse Verwendung, mit dem ein sich verschleißbedingt veränderndes Lüftspiel, d.h. des Abstands zwischen einem Bremsbelag und einer Bremsscheibe ausgeglichen wird. Ein solcher Nachsteller ist in der DE 10 2004 037 771 A1 thematisiert.
Einen Klemmrollenfreilauf offenbart die WO 96/33 354 A1 , bei dem die Rampenflächen an der inneren Mantelfläche eines Außenrings ausgebildet sind. Der Rollenkäfig ist dabei in den einen Klemmspalt bildenden Zwischenraum zwischen der inneren Mantelfläche des Außenrings und einer äußeren Mantelfläche des Innenkörpers eingesetzt, wobei sich in Drehrichtung des Außenrings federbelastete Klemmrollen an den zugeordneten Rampenflächen abstützen.
Durch die fehlende Fixierung des Rollenkäfigs gegenüber dem Innenkörper sowie dem Außenring kann es zu Funktionsstörungen bei der Relativverdrehung des Außenrings zum Innenkörper kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Klemmrollenfreilauf der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass seine Funktionssicherheit mit konstruktiv und fertigungstechnisch geringem Aufwand verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch einen Klemmrollenfreilauf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass gemäß der Erfindung der Rollenkäfig fest positioniert ist, ist eine sozusagen Zwangsbewegung der Klemmrollen sowohl beim Klemmen wie auch beim Lösen gesichert. Die Funktionssicherheit des gesamten Klemmrollenfreilaufs ist damit deutlich verbessert.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Rollenkäfig formschlüssig am Innenkörper gehalten, wozu die äußere Mantelfläche des Innenkörpers eine mehreckige Kontur aufweisen kann. Dabei bilden die jeweils zwischen zwei Ecken sich ergebenden Flächen die Rampenflächen, an denen sich die zugeordneten Klemmrollen einerseits und in Klemmstellung an der inneren Mantelfläche des Außenrings andererseits abstützen.
Ergänzend oder alternativ kann als weitere Formschlussvariante der Rollenkäfig mindestens einen sich axial erstreckenden Zapfen aufweisen, der in eine angepasste Öffnung eines radial ausgerichteten Flansches des Innenkörpers eingesteckt ist.
Denkbar ist auch zum Formschluss die als Mehrkant konturierte äußere Mantelfläche des Innenkörpers in den Eckbereichen mit Axialnuten zu versehen, in die daran angepasste, an der Innenseite des Rollenkäfigs angeformte Wülste eingreifen, wobei diese in den Bereichen angeordnet sind, die Fenster des Rollenkäfigs begrenzen, in denen jeweils eine Klemmrolle mit einer Federeinrichtung positioniert ist. Selbstverständlich ist auch eine entgegengesetzte Anordnung der Formschlusselemente möglich, d.h., die Axialnuten am Rollenkäfig und die Wülste am Innenkörper.
Die Federeinrichtung umfasst ein Widerlagerelement und ein an der Klemmrolle anliegendes Druckstück, das federbelastet relativ zum Widerlagerelement verschiebbar ist, wobei das Widerlagerelement und/oder das Druckstück auf ihrer der inneren Mantelfläche des Außenrings zugewandten Seite in Umfangsrichtung an die Kontur der Mantelfläche angepasst, d.h. konvex gewölbt sind.
Zwischen dem Widerlagerelement und dem Druckstück ist eine Druckfeder angeordnet, mit der das Druckstück gegen die Klemmrolle pressbar ist, wobei sich das Widerlagerelement auf der der Klemmrolle gegenüberliegenden Seite an einer das Fenster begrenzenden Wandung abstützt. Die Anlageseite des Druckstücks an der Klemmrolle ist etwa entsprechend dem Radius der Klemmrolle geformt.
Das Widerlagerelement und das Druckstück sind, wie erwähnt, relativ zueinander beweglich miteinander verbunden. Dies kann über Formschlussmittel erfolgen, wie Stifte, Zapfen oder dergleichen, oder durch die besagte Druckfeder, die an beiden Bauteilen befestigt ist, wobei hierzu an dem Widerlagerelement und/oder dem Druckstück Stifte angeordnet sein können, auf die die Druckfeder geschoben und reibschlüssig gehalten ist.
Die Druckfeder selbst kann schraubenförmig mit rundem Grundriss oder mit eckigem ausgebildet sein.
Anstelle eines Reibschlusses kann die Druckfeder auch formschlüssig durch geeignete Formschlussmittel befestigt sein.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind das Widerlagerelement und das Druckstück quaderförmig ausgebildet und in dem Fenster weitgehend spielfrei geführt. Dabei können das Widerlagerelement und das Druckstück hinsichtlich ihrer Quaderform symmetrisch, vorzugsweise identisch ausgebildet sein, was eine einfache und kostengünstige Herstellung und Montage der als vormontierte Baueinheit vorliegenden Federeinrichtung ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Klemmrollenfreilauf in einer Seitenansicht
2 den Klemmrollenfreilauf in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht
3 eine Einzelheit des Klemmrollenfreilaufs ebenfalls in einer perspektivischen Ansicht
4 und 5 jeweils ein Ausführungsbeispiel einer Einzelheit des Klemmrollenfreilaufs in einer Explosivdarstellung
6–16 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Einzelheit in teilweise unterschiedlichen Montagestellungen.
In den 1 und 2 ist ein Klemmrollenfreilauf dargestellt, mit einem eine äußere Mantelfläche 3 aufweisenden Innenkörper 1, der als Ring ausgebildet ist, einem die äußere Mantelfläche 3 des Innenkörpers 1 unter Bildung eines Klemmspaltes 5 mit einer inneren Mantelfläche 4 überdeckenden Außenring 2 und einem im Klemmspalt 5 angeordneten Rollenkäfig 7, in dem federbelastet Klemmrollen 9 gelagert sind und sich an jeweils einer Rampenfläche 13 abstützen.
In Klemmstellung liegen die Klemmrollen 9 sowohl an den Rampenflächen 13 wie auch an der inneren Mantelfläche 4 des Außenrings 2 an. In der 1 ist eine Freilaufstellung erkennbar, in der die jeweilige Klemmrolle 9 gegenüber der inneren Mantelfläche 4 des Außenrings 2 so weit frei liegt, dass eine Relativverdrehung des Außenrings 2 gegenüber dem Innenkörper 1 problemlos möglich ist.
In der 3 ist der Klemmrollenfreilauf ohne Außenring 2 dargestellt, d.h., lediglich der Innenkörper 1 mit dem auf die äußere Mantelfläche 3 aufgeschobenen Rollenkäfig 7.
Über den Umfang verteilt weist der Rollenkäfig 7 durchbrochene Fenster 14 auf, in denen jeweils zum einen eine Klemmrolle 9 gelagert ist und zum anderen eine Federeinrichtung 8 positioniert ist, die federbelastet an der Klemmrolle 9 anliegt.
Eine Drehmomentübertragung zwischen dem Außenring 2 und dem Innenkörper 1 erfolgt in an sich bekannter Weise durch Verkeilen der Klemmrollen 9 im Klemmspalt 5 zwischen dem Außenring 2 und dem Innenkörper 1. Die Sicherung dieser Klemmfunktion erfolgt durch die Federeinrichtung 8, die im Einzelnen zu den 6–9 beschrieben ist.
Gemäß der Erfindung ist der Rollenkäfig 7 verdrehsicher am Innenkörper 1 gehalten, wozu dessen äußere Mantelfläche 3 im Beispiel in ihrer Umfangskontur als Mehreck ausgebildet ist. Die durch die Ecken begrenzten Flächen bilden dabei die Rampenflächen 13, während die Innenkontur des Rollenkäfigs 7 an die Kontur der äußeren Mantelfläche 3 angepasst ist, woraus sich die Verdrehsicherung ergibt.
In der 4 ist eine weitere Ausführungsvariante einer möglichen Verdrehsicherung abgebildet, die neben der mehreckigen Kontur der äußeren Mantelfläche 3 des Innenkörpers 1 und des Rollenkäfigs 7 Bohrungen 15 aufweist, in die axial ausgerichtete Zapfen 15´ des Rollenkäfigs 7 eingesteckt werden. Die Bohrungen 15 sind dabei in einen umfänglichen, radial sich erstreckenden Flansch 6 des Innenkörpers 1 eingebracht.
Als Alternative dazu ist in der 5 eine Ausführungsvariante der Verdrehsicherung abgebildet, bei der die Rampenflächen 13 der äußeren Mantelfläche 3 durch kehlartige Nuten 16 begrenzt sind, in die an der Innenseite des Rollenkäfigs 7 angeformte Wülste 17 eingreifen, wobei die Nuten 16 ebenso wie die Wülste 17 axial ausgerichtet sind, so dass der Rollenkäfig 7 problemlos aufschiebbar ist. In axialer Fortsetzung der Nuten 16 können Öffnungen vorgesehen sein, in die dann die insoweit verlängerten Wülste 17 eingesteckt sind.
In den 6 bis 9 sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Federeinrichtung 8 schematisch dargestellt, in jeweils verschiedenen Montageschritten.
So zeigt die 6a) die Federeinrichtung 8, bestehend aus einem Widerlagerelement 10 und einem Druckstück 11, zwischen denen an zumindest einem der beiden Bauteile eine Druckfeder 12 in Form einer Schraubenfeder befestigt ist, wobei hier die Position der Federeinrichtung 8 vor einem Einsetzen in das Fenster 14 abgebildet ist, wohingegen die 6b) die eingesetzte Federeinrichtung 8 wiedergibt.
Eine andere Ausführungsvariante der Federeinrichtung 8 bzw. deren Befestigung in dem Rollenkäfig 7 ist in den 7 und 8 gezeigt, wobei in beiden Beispielen das Widerlagerelement 10 an sich gegenüberliegenden Seiten Stege 19 aufweist. Das Widerlagerelement 10 nach der 7 ist mit den Stegen 19 in nach oben hin offene Schlitze 18 der Wandung des Fensters 14 eingefügt, entsprechend der Abbildung in 7b).
Bei dem in der 8 gezeigten Beispiel weist auch das Druckstück 11 Stege 19 auf, wobei diese ebenso wie die Stege 19 des Widerlagerelementes 10 von oben her durch Nuten 20 in einen Längsschlitz 21 der Wandung des Fensters 14 eingeführt, der eine Längsführung für die Federeinrichtung 8 insgesamt bildet. Auch hier zeigt die 8a) eine Position vor dem Einsetzen der Federeinrichtung 8 in das Fenster 14, während in der 8b) die eingesetzte Stellung erkennbar ist.
Eine mit dem Beispiel nach der 8 vergleichbare Ausbildung der Federeinrichtung 8 ist in der 9 dargestellt, wobei hier keine Nut zum Einführen in den Längsschlitz 21 vorgesehen ist, sondern das Widerlagerelement 10 und das Druckstück 11 praktisch durch Aufbiegen der Seitenwände des Fensters 14 eingefügt werden.
In der 10 schließlich ist das Widerlagerelement 10 mit seitlichen Zapfen 22 erkennbar, die in ein offenes Langloch 23 eingesetzt sind, das nach oben hin, also zur Einschubseite hin, nach Art eines offenen Schlüsselloches ausgebildet ist, so dass das Widerlagerelement 10 formschlüssig im Fenster 14 arretiert ist.
In der 11 sind das Widerlagerelement 10 und das Druckstück 11 dadurch miteinander verbunden, dass die Druckfeder 12 an beiden Teilen befestigt ist, so dass die Druckfeder 12 praktisch ein Verbindungselement bildet.
In der 12 wird die Verbindung durch die Druckfeder 12 erreicht, die an mindestens einem Dorn 26, wie er als Einzelheit in der 14 abgebildet ist, gegen ein seitliches Auslenken gehalten ist, wobei der Dorn 26 an das Widerlagerelement 10 und/oder das Druckstück 11 angeformt ist und entweder lose, reib- oder formschlüssig darauf geführt ist. Zum Formschluss ist der Dorn 26 mit einem Anschlag 28 versehen, an dem sich die Druckfeder 12 mit einem Windungsabschnitt abstützt, so dass die Druckfeder 12 formschlüssig axial gesichert gehalten ist.
Zur axialen Führung des Druckstücks 11 gegenüber dem Widerlagerelement 10 sind zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Führungsstifte 29 am Druckstück 11 befestigt, die in Durchgangsöffnungen 25 des Widerlagerelementes 10 geführt sind. Dabei wird die Verschiebebegrenzung des Druckstücks 11 gegenüber dem Widerlagerelement 10 durch die Arretierung der Druckfeder 12, entsprechend der 14, erreicht.
Bei dem in der 13 gezeigten Beispiel erfolgt die Schiebebegrenzung durch am Druckstück 11 gehaltene Stifte 24, die, wie die 15 als Einzelheit des Druckstücks 11 wiedergibt, an ihrem freien Ende mit Haken 27 versehen sind, die nach einem Einschieben in Durchgangsöffnungen 25 des Widerlagerelements 10 dieses hintergreifen.
Zum einfachen Einschieben der Stifte 24 in die Durchgangsöffnungen 25 weist das Widerlagerelement 10 im Bereich der Durchgangsöffnungen 25 Längsschlitze 28 auf, durch die die Durchgangsöffnungen 25 bereichsweise beim Einschieben der Stifte 24 gespreizt werden.
In der 16 schließlich ist die Druckfeder 12 als Viereckfeder ausgebildet dargestellt, wobei diese eine besondere Stabilität gegenüber einem Ausknicken aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004037771 A1 [0002]
WO 96/33354 A1 [0003]

Claims

Klemmrollenfreilauf, insbesondere für einen Nachsteller einer Scheibenbremse, mit einem eine äußere Mantelfläche (3) aufweisenden Innenkörper (1), einem die äußere Mantelfläche (3) des Innenkörpers (1) unter Bildung eines Klemmspaltes (5) mit einer inneren Mantelfläche (4) überdeckenden Außenring (2) und einem im Klemmspalt (5) angeordneten Rollenkäfig (7), in dem federbelastete Klemmrollen (9) abrollbar gelagert sind und sich an jeweils einer Rampenfläche (13) abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkäfig (7) verdrehsicher am Innenkörper (1) gehalten ist.
Klemmrollenfreilauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenkäfig (7) zur Verdrehsicherung formschlüssig am Innenkörper (1) gehalten ist.
Klemmrollenfreilauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche (3) umfänglich mit Rampenflächen (13) versehen ist.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche (3) in ihrer Umfangskontur als Mehrkant ausgebildet ist.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildeten ebenen Flächen des Mehrkants die Rampenflächen (13) bilden.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verdrehsicherung des Rollenkäfigs (7) in einen radialen Flansch (6) des Innenkörpers (1) Öffnungen, insbesondere Bohrungen (15) eingebracht sind, in die axial ausgerichtete, an den Rollenkäfig (7) angeformte Zapfen (15´) eingesteckt sind.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur des Rollenkäfigs (7) der Mehrkantkontur der äußeren Mantelfläche (3) angepasst ist.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche (3) über den Umfang verteilt einen Mehrzahl von axial ausgerichteten Nuten (16) aufweist, in die angeformte Wülste (17) des Rollenkäfigs (7) eingreifen.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in gebildete Fenster (14) des Rollenkäfigs (7) jeweils eine Federeinrichtung (8) eingebracht ist, die federnd an einer zugeordneten Klemmrolle (9) anliegt.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (8) aus einem ortsfest im Fenster (14) gehaltenen Widerlagerelement (10) und einem Druckstück (11) gebildet ist, zwischen denen eine Druckfeder (12) angeordnet ist, wobei das Druckstück (11) an der Klemmrolle (9) anliegt.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (11) auf seiner der Klemmrolle (9) zugewandten Seite an deren Radius angepasst ist.
Klemmrollenfreilauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (11) begrenzt verschiebbar mit dem Widerlagerelement (10) verbunden ist.