DE10049615A1

DE10049615A1 - Festsattelscheibenbremse

Info

Publication number: DE10049615A1
Application number: DE2000149615
Authority: DE
Inventors: Olaf Drewes; Johann Dantele
Original assignee: SAUER ACHSENFAB; Otto Sauer Achsenfabrik Keilberg KG
Current assignee: SAF Holland GmbH
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2020-10-06
Also published as: DE10049615B4; WO2002029273A1; AU2001284032A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Festsattelscheibenbremse für Fahrzeuge, deren Räder jeweils mittels Radbolzen an einer Radnabe befestigt sind. Im Bereich der Radnabe ist eine axial verschiebliche Bremsscheibe gelagert, welche zwischen Bremsbacken einspannbar ist. Erfindungsgemäß ist die Bremsscheibe auf mindestens einer nach innen weisenden Bolzenverlängerung, insbesondere einer Bolzenverlängerung der Radbolzen selbst, axial relativ zu der Radnabe verstellbar geführt. Auf diese Weise kann der Bremsscheibenverschleiss einfach, kostengünstig und zuverlässig ausgeglichen werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenbremse für Fahrzeuge, insbeson dere Nutzfahrzeuge, deren Räder jeweils mittles Radbolzen an einer Radnabe befestigt sind, mit einer im Bereich der Radnabe vorgesehenen axial ver schieblich gelagerten Bremsscheibe, welche zwischen Bremsbacken z. B. hydraulich einspannbar ist.

Bei Festsattelscheibenbremsen muss die Bremsscheibe wegen des zunehmen den Belag und Scheibenverschleißes axial verschieblich gelagert sein, im Ge gensatz zu Schwimmsattelscheibenbremsen mit feststehender Bremsscheibe, bei welchen der Bremssattel verschieblich ist. Hydraulisch betätigte Festsattel scheibenbremsen sind aus dem Personenkraftwagen- und Kraftradbereich be kannt. Hierbei ist die Bremsscheibe über eine verhältnismäßig teure Verzah nung unmittelbar auf dem Nabenkörper verschieblich gelagert. Bei Festsattel scheibenbremsen für Nutzfahrzeuge ist eine solche Lagerung nicht ohne weite res möglich, weil die Verzahnungen unmittelbar über den Radlagern angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass insbesondere die Schmiermittel und die bremssei tigen Radlagerdichtungen thermisch zu hoch belastet werden. Derartige direkte Verzahnungen der Bremsscheibe mit dem Nabenkörper erfordern deshalb zu sätzliche aufwendige Lüftungskanäle, so wie sie z. B. in der EP 0 621 829 B1 vorgeschlagen sind.

Aus dem DE 297 15 478 U ist es an sich bekannt, die Bremsscheibe mit Hilfe der Radbolzen radial geführt an der Radnabe fest anzuflanschen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Festsattelscheibenbremse der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine zuverlässige axiale Verschiebbarkeit der Bremsscheibe relativ zu der Radnabe möglich ist, ohne dass die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme der thermischen Belastung von Schmiermittel und Radlagerdichtungen auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Festsattelscheibenbremse der eingangs genannten Art z. B. dadurch gelöst, dass die Bremsscheibe auf min destens einer nach innen weisenden Bolzenverlängerung, insbesondere der Radbolzenverlängerung selbst, im Betrieb axial relativ zu der Radnabe ver schieblich geführt ist.

Wenn die Verlängerungen Teil der Radbolzen selbst sind, könenn zusätzliche Bolzen eingespart werden. Insbesondere ist aber die verhältnismäßig teure Ver zahnung zwischen Bremsscheibe und Radnabe vermieden. Eine thermische Beanspruchung der Radlager ist dadurch vermieden, dass die Bremsscheibe die Radnabe in hinreichendem Abstand umgeben kann und nicht unmittelbar auf der Radnabe sitzt.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die Bolzenverlängerung mit ge ringem Spiel in einer Bohrung der Bremsscheibe aufgenommen. Auf diese Wei se ist eine radiale Ausdehnung der Bremsscheibe bedingt durch die höheren Bremstemperaturen ohne Aufschirmeffekt möglich.

Mit der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass die wenigstens ein Bohrung für die Aufnahme der wenigstens einen Bolzenverlängerung in einem von dem übrigen Bremsscheibenmaterial gesonderten, als Führungsring ausgebildeten Bauteil vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, dass für das Bremsscheibenmateri al und das Führungsringmaterial jeweils diejenigen Materialqualitäten verwendet werden, welche für die angestrebten Funktionen besonders geeignet und er strebenswert sind. Während das Bremsscheibenmaterial in Zusammenarbeit mit den Bremsbacken eine besonders gute Bremswirkung erzielen soll, soll das Material für den Führungsring besonders geeignet für eine dauerhafte axiale Füh rung der Bremsscheibe auf den Bolzenverlängerungen sein.

Außerdem ist bevorzugt, dass der Führungsring aus einem gut wärmeisolieren den Material, z. B. Keramik, besteht, um auch auf diese Weise eine Wärmelei tung von der Bremsscheibe zu den Radlagern zu hemmen.

Herstellungstechnisch einfach kann z. B. der Führungsring von dem übrigen Bremsscheibenmaterial umgossen sein.

Eine Drehsicherung zwischen Führungsring und dem übrigen Bremsscheiben material kann insbesondere dabei mittels einer gusstechnisch einfach herstell baren Verzahnung vorgesehen sein.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind mehrere, vorzugswei se alle Radbolzen mit einer Radbolzenverlängerung versehen, welche gleich mäßig über den Umfang der Radnabe verteilt sind, um eine einwandfreie axiale Verschiebung der Bremsscheibe zu sichern.

Die Bolzenverlängerungen haben in Anbetraht der thermischen Belastung vor zugsweise eine hochfeste Schraubenqualität.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dar gestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von Ihrer Zusammenfassung in einzelnen Ansprü chen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch im Schnitt eine die Erfindung aufweisende Festsattel scheibenbremse in einem Teilbereich des Radumfanges,

Fig. 2A eine teilweise geschnittene Bremsscheibe der erfindungsgemäßen Art in Seitenansicht und

Fig. 2B eine stirnseitige Ansicht der Bremsscheibe gemäß Fig. 2A, teil weise entsprechend der Schnittlinie A-A von Fig. 2A geschnitten.

Die Festsattelscheibenbremse 1 gemäß Fig. 1 ist insbesondere für Nutzfahr zeuge bestimmt, deren Räder 2 mittels Radbolzen 3 und Radmuttern 12 an ei ner Radnabe 4 befestigt sind.

In Fig. 1 ist jedoch erkennbar, dass keine üblichen Radbolzen 3 verwendet sind, sondern solche, welche jenseits eines Wulstes 13, mit Hilfe dessen und mit Hilfe der Radmutter 12 das Rad 2 an der Radnabe 4 festgespannt ist, eine zylindrische Bolzenverlängerung 7 aufweisen, welche in Bohrungen 8 der Bremsscheibe 5 hineinragen. Die Bolzenverlängerungen 7 haben in den Boh rungen 8 ein geringes Spiel, welches einerseits eine gewisse thermische Deh nung der Bremsscheibe 5 relativ zu der Radnabe 4 unter der Bremstemperatur zulässt, andererseits aber auch eine zuverlässige axiale Führung der Brems scheibe 5 gewährleistet, welche erforderlich ist, da das Bremsscheibenmaterial 9 während des Fahrzeugbetriebes mehr und mehr abnutzt.

Auf das äußere Bremsscheibenmaterial 9 wirken Bremsböcke 6, deren z. B. hydraulische Zustelleinrichtung nicht näher dargestellt ist. Die Zustelleinrichtung ist so beschaffen, dass die Bremsscheibe 5 bei Betätigung der Bremse zwischen den Bremsbacken 6 eingespannt ist, um eine mehr oder weniger große Bremswirkung zu erzielen.

Wie aus den Fig. 1, 2A und 2B hervorgeht, hat die Bremsscheibe 5 eine mittlere kreisrunde Aussparung 14, in welche das innere Ende der Radnabe 4 mit dem Radlager 15 mit hinreichendem Abstand hineinragen kann, so dass keine übermäßige thermische Belastung des Radlagerbereiches auftritt, auch wenn die Bremsscheibe 5 beim Bremsen höhere Temperaturen annimmt. Auf diese Weise werden insbesondere die in dem Radlager 15 vorhandenen Schmiermittel und Radlagerdichtungen geschont.

Insbesondere aus der Fig. 2A und 2B ist erkennbar, dass angrenzend an die mittlere Aussparung 14 die Bremsscheibe 5 zunächst als gesondertes Bauteil einen Führungsring 10 ausweist, in welchem sich die Bohrungen 8, welche gleichmäßig, wie die Radbolzen 3, über den Umfang der Radnabe 4 verteilt sind, befinden. Auf den Führungsring 10 ist das äußere Bremsscheibenmaterial 9 aufgegossen. Um beide Bauteile drehfest miteinander zu verbinden, greift der Führungsring 10 mit einer Verzahnung 11 in das Bremsscheibenematerial 9 ein, was bei der vorgeschlagenen Herstellungsweise problemlos möglich ist.

Bezugszeichenliste

1

Festsattelscheibenbremse

2

Rad

3

Radbolzen

4

Radnabe

5

Bremsscheibe

6

Bremsbacken

7

Radbolzenverlängerung

8

Bohrung

9

Bremsscheibenmaterial

10

Führungsring

11

Verzahnung

12

Radmuttern

13

Ringwulst

14

Aussparung

15

Radlager

Claims

1. Festsattelscheibenbremse für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, deren Räder (2) jeweils mittels Radbolzen (3) an einer Radnabe (4) befestigt sind, mit einer im Bereich der Radnabe (4) vorgesehenen axial verschieblich gelagerten Bremsscheibe (5), welche zwischen Bremsbacken (6) z. B. hydrau lisch einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibe (5) auf mindestens einer nach innen weisenden Radbolzenverlängerung (7), insbe sondere einer Radbolzenverlängerung, axial relativ zu der Radnabe (4) verstell bar geführt ist.

2. Festsattelscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzenverlängerung (7) mit geringem Spiel in einer Bohrung (8) der Bremsscheibe (5) aufgenommen ist.

3. Festsattelscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die wenigstens eine Bohrung (8) für die Aufnahme der wenigs tens einen Bolzenverlängerung (7) in einem von dem übrigen Bremsscheiben material (7) gesonderten, als Führungsring (10) ausgebildeten Bauteil vorgese hen ist.

4. Festsattelscheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (10) von dem übrigen Bremsscheibenmaterial (9) um gossen ist.

5. Festsattelscheibenbremse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen Führungsring (10) und dem übrigen Bremsscheiben material (9) eine Verzahnung (11) vorgesehen ist.

6. Festsattelscheibenbremse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (10) aus einem gut wärmeisolierenden Material, z. B. Keramik, besteht.

7. Festsattelscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, vorzugsweise alle Radbolzen (3) ei ne Radbolzenverlängerung (7) aufweisen, welche gleichmäßig über den Um fang der Radnabe (4) verteilt sind.

8. Festsattelscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzenverlängerung, insbesondere die Radbolzenverlängerung (7), eine hochfeste Schraubenqualität aufweisen.