DE102004004670A1

DE102004004670A1 - Bremsträger zur Befestigung eines statischen Bremselementes

Info

Publication number: DE102004004670A1
Application number: DE200410004670
Authority: DE
Original assignee: Schmitz Cargobull AG
Current assignee: Schmitz Cargobull AG
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-18

Abstract

Bremsträger (1; 2) zur Befestigung wenigstens eines statischen Bremselementes, insbesondere eines Bremssattels, an einem tragenden Achskörper (3) einer nichtangetriebenen Lastfahrzeugachse, welcher Bremsträger (1; 2) wenigstens einen Bremsträger-Kamm (4) mit achsenparallel ausgerichteten Befestigungsbohrungen (5) umfasst, deren Abstand (a) von der Achskörper-Peripherie im montierten Zustand jeweils kleiner ist als der Radius (R) des tragenden Achskörpers (3) und dessen Unterseite (15) auf einem Flanschelement sitzt, das mit dem Achskörper verschweißbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsträger-Kamm (4) mit einem Flanschteilbogen (6) als Flanschelement verbunden ist, der weniger als die halbe Umfangslänge des Achskörpers (3) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bremsträger zur Befestigung wenigstens eines statischen Bremselementes, insbesondere eines Bremssattels, an einem tragenden Achskörper einer nichtangetriebenen Lastfahrzeugachse, welcher Bremsträger wenigstens einen Bremsträger-Kamm mit achsenparallel ausgerichteten Befestigungsbohrungen umfasst, deren Abstand (a) von der Achskörper-Peripherie im montierten Zustand jeweils kleiner ist als der Radius (R) des tragenden Achskörpers und dessen Unterseite auf einem Flanschelement sitzt, das mit dem Achskörper verschweißbar ist.
Fahrzeugbremsen, insbesondere Scheibenbremsen bei nichtangetriebenen Fahrzeugachsen , benötigen eine feste Verbindung zum nichtdrehenden Achskörper, um bei diesen Bremsen die sogenannten Bremssättel mit dem Achskörper drehfest zu verbinden. Dies gilt auch für schwimmend gelagerte Bremssättel, die in Bezug auf die Drehrichtung fest mit der Fahrzeugachse verbunden sein müssen, auch wenn sie in axialer Richtung teilweise einen Freiheitsgrad haben. Die zur beispielsweise genannten Scheiben bremse gehörende Bremsscheibe bildet dann das mit dem Rad umlaufende, rotierende Bremselement.
Es sind aus der Produktion der Anmelderin fest mit dem Fahrzeug-Achskörper verbundene Bremsträger der eingangs genannten Art bekannt, die aus einem kreisförmigen Flanschelement bestehen, auf dem außenseitig zwei Bremsträger-Kämme befestigt sind, die Befestigungsbohrungen aufweisen, an das weitere Bremsen-Elemente angeschraubt werden können.
Nachteilig bei diesen bekannten Bremsträgern ist, dass das ringförmige Flanschelement über die Endbereiche der Fahrzeugachse geschoben werden muss, so dass insbesondere das Auswechseln der Bremsträger schwierig ist. Auch sind relativ lange Schweißnähte peripher um den Achskörper herum anzubringen.

Es stellt sich demnach die Aufgabe, ausgehend von dem bezeichneten Stand der Technik einen Bremsträger zur Befestigung von statischen Bremselementen anzugeben, der in einfacher Weise anzubringen ist, der auch bei Reparaturzwecken relativ schnell ausgewechselt werden kann und der im Prinzip keine größere Wärmeentwicklungen im Schweiß- und Übergangsbereich beim Anbauen der Bremsträger ergibt. Die Vermeidung von übermäßigen Wärmeentwicklungen beim Schweißen ermöglicht die Verwendung von relativ dünnem Rohrmaterial anstelle von Vollmaterial und dicken Rohren als Material für die Achskörper.

Diese Aufgabe wird gelöst bei einem Bremsträger der eingangs genannten Art, der einen Bremsträger-Kamm aufweist, der mit einem Flanschteilbogen, also nicht mit einem Flanschring, verbunden ist, der weniger als die halbe Umfangslänge des Achskörpers umfasst.

Mit einer solchen Konstruktion lassen sich Bremsträger-Anordnungen beispielsweise mit einem Paar oder einem Tripel derartiger Bremsträger in einfacher Weise herstellen und mit dem Achskörper verbinden, wobei dies sowohl für Neubauten als auch für Reparaturen gilt.

Insbesondere wird der Flanschteilbogen etwas länger als die Ausdehnung des Bremsträger-Kamms gemacht, so dass sowohl das Schweißen erleichtert ist und weniger Komplikationen verursacht als auch der Wärmeübergang bei der im Betrieb befindlichen Bremse verbessert ist.

Ein Teil des Flanschteilbogens ragt demnach über den Sektorbereich S₁ des Bremsträger-Kamms hinaus; das Verhältnis des Winkels des Flanschteilbogen-Sektors S₂ zum Winkel des Kammsektors S₁ sollte zwischen 1,5 zu 2,5 liegen, jedoch nicht weniger als 120% betragen.

Zur weiteren Versteifung und Verbesserung des Bremswirkungsverhaltens wird vorgeschlagen, dass der Bremsträger-Kamm auf wenigstens einer Drehrichtungsseite mit einem Versteifungsblatt mit der Oberseite des Flanschteilbogens im überstehenden Bereich verbunden ist. Letzteres kann auch mit wenigstens einer Bohrung versehen sein, in die beispielsweise das Gehäuse eines Sensors zum Abfühlen der Bremsscheibe eingesetzt werden kann.

Die Unterseite des Flanschteilbogens ist vorzugsweise mit einer Auflagesohle versehen, deren äußere Begrenzung den Ansatz für die anzubringende Schweißnaht bildet, wobei optisch relativ einfach in einem kleineren Bereich die Schweißnaht gut über Automaten oder durch Schweißfachkräfte anzubringen ist. Zusätzlich kann die Unterseite des Flanschteilbogens mit zwei Auflagewarzen versehen sein, mit denen während des Anschweißens ein geringer Abstand der Auflagesohle von der Peripherie des Achskörpers einhaltbar ist.

Schließlich erstreckt sich die Erfindung auch auf eine Bremsträgeranordnung, bestehend aus einem Paar Bremsträgern nach den Patentansprüchen 1 bis 8, die in Abstand und vorzugsweise spiegelbildlich zueinander an der Achskörper-Peripherie angeschweißt sind.

Eine weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt anhand der Zeichnung. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1 eine perspektivische, schematisierte Darstellung eines Achskörpers mit im Endbereich angebrachten Bremsträgern;
2 eine Ansicht des Achskörperendes, in Achsenrichtung gesehen;
3 eine gegenüber 1 vergrößerte Darstellung des Achskörpers mit Bremsträgern, in Achsen-Radialrichtung gesehen;
4 einen Bremsträger in perspektivischer Darstellung;
5 einen Bremsträger, von der Seite gesehen;
6 einen Schnitt gemäß Linie A-A der 5.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele von Bremsträgern 1 und 2. Insbesondere in den 1 bis 3 ist die An bringungsposition der Bremsträger 1, 2 auf einem Achskörper 3 dargestellt. Zur Befestigung eines statischen Bremselementes, das ein Bremssattel-Teil, ein Zwischenstück oder dergleichen sein kann und das hier nicht weiter dargestellt ist, dient jeweils ein Paar der Bremsträger 1, 2, die in Abstand, entsprechend den Gegebenheiten des Bremselementes, auf dem Achskörper 3 verschweißt sind. Wie die 2 deutlich zeigt, besteht die Bremsträger-Anordnung 20 aus zwei in Abstand stehenden, spiegelbildlich angeordneten Bremsträgern, die am Achskörper angeschweißt sind. Auch eine Tripel-Anordnung ist möglich.
Dabei ist der Achskörper im Bereich der Bremsträger noch um eine Stufe 12 im Durchmesser verringert. Es wird angestrebt, den Achskörper, zumeist ein Rohr, möglichst materialsparend, d.h. dünnwandig, und damit leicht zu fertigen. Die Wärmeentwicklung bei der Verschweißung und der Drehmoment-Angriffsbereich müssen demnach ausgewogen sein, um die Materialersparnisse zu ermöglichen.
Die 4 bis 6 zeigen Einzelteile der einzelnen Bremsträger 1. Der Bremsträger 1 umfasst einen Bremsträger-Kamm 4, der etwa die Form eines Schlagrings hat. Drei achsenparallel ausgerichtete Befestigungsbohrungen 5.1, 5.2 und 5.3 bilden „Fingerlöcher", das heißt, dienen zur Aufnahme von Schraubbolzen (nicht dargestellt). Die Befestigungsbohrungen sind im Wandungsdicken-Abstand nach außen von einer wellenartigen Begrenzungsfläche 13 umgeben. Dabei ist anzumerken, dass die Befestigungsbohrungen 5.1, 5.2 und 5.3 sich sehr nahe an der Peripherie 21 des Achskörpers 3 befinden. Der Radius R des Achskörpers ist jedenfalls wesentlich größer als der Abstand a sämtlicher Befestigungsbohrungen von der Peripherie. Vorzugsweise ist 2 a < R, wie auch insbesondere aus der Figur zwei hervorgeht. Die Bohrungen sind gesenkt durch einen Schmiedevorgang, was ebenso zur Fertigungsvereinfachung und Montagevereinfachung beiträgt.
Der Bremsträger-Kamm 4 ist mit einem Flanschteilbogen 6 verbunden, der mit seiner Auflagesohle 9 die Kontur der Achskörper-Peripherie aufnimmt und damit auf einer relativ großen Fläche einen Befestigungs- und Wärmeübergangsbereich schafft. Wie insbesondere 3 erkennen lässt, ist eine Schweißnaht um die Begrenzung der Auflagesohle 9 herumgelegt, die den Bremsträger 1 bzw. 2 sehr fest und mit hohem Abreißmoment mit dem Achskörper 3 verbindet. Dabei ist die eigentliche Kammgrundfläche kleiner als die Fläche der Sohle.
Der Bremsträger-Kamm 4 und der Flanschteilbogen 6 stehen in ihrer Ausdehnung in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Die beiden zu den Bremsträgern gehörenden Flanschteilbögen 6 nehmen jeweils einen Sektorbereich S₂ von etwa 110° ein, zusammen also 220°, das heißt, wesentlich weniger als den Vollkreis (360°). Nur ein Teil des Sektorbereiches S₂ wiederum wird vom Bremsträger-Kamm 4 eingenommen, nämlich ein Sektorbereich S₁ von etwa 55°. Der Flanschteilsektor-Winkel ist also etwa 200% des Kamm-Sektors S₁.
Bezogen auf die Mittelachse des Achskörpers reicht demnach der Flanschteilbogen 6 an beiden Seiten über den Bremsträger-Kamm-Sektor hinaus und bildet freie überstehende Bereiche 8.1 und 8.2, die drei Vorteile erzielen lassen:

(a) Beim Verschweißen werden weniger dicke Schweißnähte benötigt, so dass ein Verformen des Achskörpers und des Bremsträgers werden;
(b) die Wärmeabführung bei langen Bremsvorgängen, die die Bremsscheibe erhitzen, ist ausreichend, auch wenn der Flanschbogen nur einen geringen Winkelbereich abdeckt;
(c) der Bremsträger braucht nicht über den Achskörper-Endzapfen geschoben zu werden, so dass insbesondere das Auswechseln und Reparieren erleichtert sind.

Zur Erhöhung der Stabilität ist bei dem Bremsträger 1 auf einer Drehrichtungsseite ein Versteifungsblatt 7 angebracht, das die Außenseite des Bremsträger-Kamms 4 und den Bereich 8.1 fest verbindet, so dass die Verbindung von Kamm 4 und Flanschteilbogen 6 wesentlich verbessert ist. Das Versteifungsblatt 7 ist mit einer Bohrung 19 versehen, in die ein Sensor 18 eingebaut werden kann (vergl. 6). Der Sensor dient beispielsweise zum Abfühlen der Umdrehungsgeschwindigkeit oder zur Messung einer Temperatur und ist über Leitungen (nicht dargestellt) mit einem Auswerteschaltkreis verbunden.
Wie aus 5 weiter zu erkennen ist, ist die Unterseite 15 des Flanschteilbogens 6 an ihren Endbereichen mit zwei Auflagewarzen 16 und 17 versehen. Mit diesen Auflagewarzen kann während des Schweißvorganges ein geringer Abstand der Auflagesohle 9 von der Peripherie des Achskörpers eingehalten werden. Damit wird der Vorteil erreicht, dass bei exakter Bohrung der Bohrungen 5.1 bis 5.3 mit Hilfe einer gleichbemaßten Achskörper-Lehre die Unterseite 15 des Bremsträgers weder vor der Anbringung der Bohrungen 5.1 bis 5.3 noch vor dem Verschweißen be sonders beschliffen oder poliert werden muss, da die Auflagewarzen 16 und 17 eventuell vorhandene Unebenheiten der Sohle überragen. Die Höhe der Auflagewarzen ist so bemessen, dass das Legen der Schweißnaht zwischen Sohlenrand und Achskörper-Peripherie weiterhin gut möglich ist.
Der Bremsträger 1 oder 2 kann ausgehend von einem Gussteil in einfacher Weise hergestellt werden. Zwar ist ein Paar erforderlich, so dass jeweils ein linker und rechter Bremsträger zusammen gehören. Bei der großen Zahl erforderlicher Bremsträger fällt dies jedoch nicht ins Gewicht.

1: Bremsträger
2: Bremsträger
3: Achskörper
4: Bremsträger-Kamm
5: Befestigungsbohrungen
6: Flanschteilbogen
7: Versteifungsblatt
8: überstehender Bereich (8.1, 8.2)
9: Auflagesohle
10: Schweißnaht
11: äußere Begrenzung (von 9)
12: Stufe
13: Begrenzungsfläche
14: Schweißnaht
15: Unterseite (von 4)
16: Auflagewarze
17: Auflagewarze
18: Sensor
19: Bohrung (in 7)
20: Bremsträger-Anordnung
21: Peripherie (von 3)
S₁: Sektorbereich des Bremsträger-Kammes
S₂: Sektorbereich des Flanschteilbogens
R: Radius des Achskörpers
A: Abstand der Bohrungen von der Peripherie

Claims

Bremsträger (1; 2) zur Befestigung wenigstens eines statischen Bremselementes, insbesondere eines Bremssattels, an einem tragenden Achskörper (3) einer nichtangetriebenen Lastfahrzeugachse, welcher Bremsträger (1; 2) wenigstens einen Bremsträger-Kamm (4) mit achsenparallel ausgerichteten Befestigungsbohrungen (5) umfasst, deren Abstand (a) von der Achskörper-Peripherie im montierten Zustand jeweils kleiner ist als der Radius (R) des tragenden Achskörpers (3) und dessen Unterseite (15) auf einem Flanschelement sitzt, das mit dem Achskörper verschweißbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsträger-Kamm (4) mit einem Flanschteilbogen (6) als Flanschelement verbunden ist, der weniger als die halbe Umfangslänge des Achskörpers (3) umfasst.
Bremsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ende des Flanschteilbogens (6) über den Sektorbereich S₁ des Bremsträger-Kamms hinausreicht, wobei der Winkel des Flanschteilbogen-Sektors s₂ mehr als 120% des Winkels des Kammsektors S₁ beträgt .
Bremsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Größenverhältnis des Winkels des Flanschteilbogen-Sektors S₂ zum Winkels des Kammsektors S₁ zwischen 1,2 zu 2,5 liegt.
Bremsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsträger-Kamm (4) auf wenigstens einer Drehrichtungsseite mit einem Versteifungsblatt (7) mit der Oberseite des Flanschteilbogens (6) im überstehenden Bereich verbunden ist.
Bremsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsblatt mit Bohrungen versehen ist.
Bremsträger Nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsblatt wenigstens einen Sensor (18) trägt.
Bremsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (15) des Flanschteilbogens von einer Auflagesohle (9) gebildet ist, deren äußere Begrenzung den Ansatz für die anzubringende Schweißnaht (10) bildet.
Bremsträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (15) des Flanschteilbogens mit zwei Auflagewarzen (16, 17) versehen ist, mit der während des Anschweißens ein geringer Abstand der Auflagesohle (9) von der Peripherie des Achskörpers einhaltbar ist.
Bremsträgeranordnung (20), bestehend aus einem Paar Bremsträgern (1, 2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die in Abstand und vorzugsweise spiegelbild lich zueinander an der Achskörper-Peripherie angeschweißt sind.
Bremsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randsenkungen der Bohrungen (5; 19) geschmiedet sind.