DE102004042575B3

DE102004042575B3 - Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102004042575B3
Application number: DE200410042575
Authority: DE
Inventors: Josef Wimmer
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2004-09-02
Filing date: 2004-09-02
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2024-09-03
Also published as: CA2578982A1; MX2007002496A; WO2006024513A1; AU2005279274A1; EP1789692A1

Abstract

Eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (1) umfassenden Bremssattel (2), der an einem Bremsträger (7) durch zwei Befestigungselemente (5, 6), bezogen auf die Bremsscheibe (1), axial verschiebbar befestigt ist, wobei ein Befestigungselement (6) als Festlager und das andere (5) als Loslager ausgebildet ist, das eine im Bremssattel (2) festgelegte Führungshülse (8) aufweist, in der ein mit dem Bremsträger (7) fest verbundener Führungsholm (10) axial verschiebbar ist, und wobei zumindest ein Teilbereich der Führungshülse (8) durch einen den Führungsholm (10) umschließenden Gleitring (11) gebildet wird, an dessen Außenumfang eine Feder (12) anliegt, die sich andererseits an einem Bauteil des Bremssattels (2) abstützt, ist so ausgebildet, dass die Feder (12) aus einem den Gleitring (11) zumindest teilweise umschließenden Bügel (18) und daran angeschlossenen, sich in Längsachsrichtung des Gleitringes (11) erstreckenden Laschen (19) besteht, die bereichsweise am Gleitring (11) und am Bauteil des Bremssattels (2) anliegen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei derartigen Scheibenbremsen wird der Bremssattel, auch Schiebesattel genannt, durch Befestigungselemente mit dem Bremsträger, der an das Fahrzeug angeschlossen ist, verbunden. Dabei greifen Führungsholme in den Bremsträger ein, die andererseits in Gleitlagern des Bremssattels so geführt sind, dass eine axiale Verschiebung des Bremssattels zum ortsfesten Bremsträger möglich ist. Von den Gleitlagern ist eines als Festlager mit geringem Gleitspiel ausgebildet, während das andere als Loslager fungiert, wodurch insbesondere Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden.

Aus der DE 102 48 948 A1 ist es bekannt, zwischen dem Bremssattel bzw. einem darin festgelegten Bauteil und dem Gleitring des Loslagers eine Feder anzuordnen, durch die die Verschleiß- und Rüttelfestigkeit des Loslagers verbessert wird.

Insbesondere bewirkt die Feder eine Dämpfung bei Erschütterungen, wie sie üblicherweise im Fahrbetrieb auftreten. Dabei wird der Gleitring und mit ihm der Führungsholm unter Spannung in einer bestimmten Position gehalten, so dass störende Klappergeräusche vermieden werden.

Bei der bekannten Scheibenbremse ist die Feder vorzugsweise mäanderförmig ausgebildet und umgreift in ihrer Breite den Gleitring vollständig, wobei die einzelnen Federschenkel auch in Bereichen am Gleitring anliegen, in denen ein Achsausgleich erfolgt, wie er zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, aber auch zum Ausgleich von Lageveränderungen des Führungsholms zur Führungshülse quer zur axialen Bewegungsrichtung des Führungsholms erforderlich ist. Durch die anliegenden federnden Schenkel wird der Achsausgleichshub jedoch im gewissen Umfang eingeschränkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass die Funktionsfähigkeit des Loslagers verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Durch diese Ausbildung wird der Hub des notwendigen Achsausgleichs praktisch nicht behindert, da es nun möglich ist, die Dämpfung ausschließlich dort zu ermöglichen, das heißt die die Federung übernehmenden Laschen an der Stelle zu positionieren, wo kein Achsausgleich erfolgt, also rechtwinklig zur Richtung des Achsausgleiches.

In vorteilhafter Weise sind die Laschen so geformt, dass die Federwirkung auch beim Achsausgleich eintritt. Hierbei wird die entsprechende Hubbewegung durch Schenkel der bevorzugt in der Querschnittskontur trapezförmig ausgebildeten Laschen gedämpft, mit der Folge, dass das in der Beschreibungseinleitung genannte Klappern wirksam verhindert wird.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Laschen an sich gegenüberliegenden Seiten des Gleitringes bzw. des mit dem Bremssattel fest verbundenen Bauteiles angeordnet, das zweckmäßiger Weise die Form eines Halteringes aufweist.

Dabei kann die Feder aus zwei etwa gleichförmig ausgebildeten Teilen bestehen, von denen jedes einen Bügel und zwei endseitig angeschlossene Laschen aufweist, die in montierter Stellung aufeinander liegen, sich also überdecken.

Dies ermöglicht eine geringe Ausgangsdicke der beiden Federteile, die aus einem Federblech hergestellt sind, vorzugsweise als Stanzteile.

Diese Herstellung der Feder bietet den Vorteil einer äußerst kostengünstigen Fertigung, wobei prinzipiell die Feder zunächst einstückig hergestellt werden kann und in einem weiteren Fertigungsschritt so geteilt wird, dass zwei im wesentlichen gleiche Halbteile entstehen.

Zur Fixierung der Feder, insbesondere zur Verdrehsicherung und axialen Sicherung kann die Aufnahme des Bremssattels bzw. des darin befestigten Bauteiles mit einem entsprechenden Arretiermittel versehen sein. Dies besteht nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung aus einem Kunststoffkäfig, der in das Bauteil einvulkanisiert ist und der Aussparungen zur Aufnahme der federnden Laschen aufweist. Die Aufnahmen entsprechen in Form und Abmaß den zugeordneten Laschen.

Neben dem genannten insoweit ungehinderten Achsausgleich aufgrund der neuen Konfiguration der Feder ist in diesem Zusammenhang auch ein Neigungsausgleich problemlos möglich, wenn die Längsachse der Aufnahme im Bremssattel abweicht von dem funktionsbedingten Verlauf der Längsachse des Führungsholms bzw. des Gleitringes, wobei dann beide Achsen in einem gewissen Winkel zueinander stehen.

Durch die Feder wird also sozusagen eine schwimmende Lagerung erreicht, die neben der genannten Dämpfung auch eine genaue, verkantungsfreie Führung des Führungsholms im Gleitring erlaubt.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Teillängsschnitt durch eine neuerungsgemäße Scheibenbremse
2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einem Längsschnitt
3 eine weitere Einzelheit der Scheibenbremse in einer Draufsicht
4 einen Teil der Einzelheit nach 3 in einer perspektivischen Ansicht
5 eine Einzelheit nach 2 in einer perspektivischen Ansicht
6 ein Ausführungsbeispiel einer Feder der Scheibenbremse in einer Explosionsdarstellung
In der 1 ist eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, dargestellt, die in ihrem Grundaufbau einen Bremssattel 2 aufweist, der eine innenbelüftete Bremsscheibe 1 umfasst, die an einer nicht dargestellten Achse des Nutzfahrzeuges befestigt ist.
Der Bremssattel 2 ist an einem Bremsträger 7 des Nutzfahrzeuges, bezogen auf die Bremsscheibe 1 axial verschiebbar angeschlossen.
Hierzu sind zwei Befestigungselemente 5, 6 vorgesehen, von denen das Befestigungselement 5 als Loslager und das Befestigungselement 6 als Festlager ausgebildet ist.
Beide Befestigungselemente 5, 6 weisen jeweils eine Führungshülse 8, 9 sowie einen darin geführten Führungsholm 10 auf, wobei die Führungshülsen 8, 9 in Bohrungen 3 des Bremssattels 2 festgehalten sind.
Die Führungsholme 10 sind in den Bremsträger 7 eingeschraubt und somit gegenüber dem Bremssattel 2 ortsfest, während die Führungshülsen 8, 9 fest mit dem Bremssattel 2 verbunden sind und von daher auf dem Führungsholm 10 zusammen mit dem Bremssattel 2 axial verschiebbar gelagert sind.
In der 2 ist die Führungshülse 8 des Loslagers 5 dargestellt, wobei die Führungshülse 8 einen Gleitring 11 aufweist, der den Führungsholm 10 umschließt.
An einem Ende ist der Gleitring 11 von einer Schaftführung 14 eingefasst, die hülsenartig geformt ist und an der sich seitlich ein Schaft 16 des Führungsholms 10 abstützt. An dem der Schaftführung 14 gegenüber liegenden Endbereich ist ein Stützring 17 angeordnet, der den Gleitring 11 in diesem Endbereich ummantelt und andererseits mit einer Lippe am Führungsholm 10 anliegt.
Das Loslager erlaubt beispielsweise zum Toleranzausgleich eine Achsverschiebung des Führungsholmes 10, entsprechend der Pfeilkennzeichnung quer zur axialen Verschiebrichtung.
Um eine möglichst große Dämpfung der Querbewegungen beispielsweise bei Erschütterungen zu erreichen, ist eine Feder 12 vorgesehen, die bereichsweise an der Außenfläche des Gleitringes 11 und gegenüberliegend an der Innenwandung eines Halteringes 13 anliegt, der den Gleitring 11 konzentrisch umschließt und der in die Bohrung 3 des Bremssattels 2 eingelassen ist.
Die Feder besteht aus einem den Gleitring 11 zumindest teilweise umschließenden Bügel und daran angeschlossenen, sich in Längsachsrichtung des Gleitringes 11 erstreckenden Laschen 19, die bereichsweise am Gleitring 11 und an dem ein Bauteil des Bremssattels 2 darstellenden Haltering 13 anliegen.
In der 3 ist in der Draufsicht die konturierte Feder 12 erkennbar. Dort ist auch zu sehen, dass die Feder aus zwei Halbteilen besteht, wie sie als Einzelheit in der 6 dargestellt sind.
Dabei weist jedes Halbteil einen kreissegmentförmigen Bügel 18 auf, an dessen jeweiligem Ende sich eine Lasche 19 anschließt, wobei der zugeordnete Bügel 18 eine obere Begrenzung der Laschen 19 bildet.
Die Halbteile sind so bemessen, dass im montierten Zustand immer zwei Laschen 19 aufeinanderliegen, wobei sie im Querschnitt trapezförmig konturiert sind, so dass zwei Kanten der äußeren Laschen an der Innenwandung des Halteringes 13 anliegen, während die inneren Laschen 19 den Gleitring 11 tangieren.
Der Dämpfungshub in diesem Bereich ist im Verhältnis zum Achsausgleich, der in einer Richtung erfolgt, die um 90° Grad versetzt zu den Laschen 19 gegeben ist, geringer. Trotzdem ist durch die Formgebung der Laschen 19 auch beim Achsausgleich eine Dämpfung durch die federnden Laschen 19 gegeben.
In der 5 ist ein Achsausgleich dargestellt, der durch einen Winkelfehler erzwungen ist, bei dem der Schaft 16 gegenüber dem im Bremssattel 2 festgelegten Haltering 13 von der Achsparallelität abweicht. Hier ist sehr deutlich zu erkennen, dass auch relativ große Winkelfehler durch die im Sinne der Erfindung ausgestaltete Feder 12 ausgeglichen werden können.
Zur Arretierung der Feder 12 ist im Haltering 13 ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Käfig 20 vorgesehen, der mit dem Haltering 13 fest verbunden ist und der zwei sich gegenüberliegende Aufnahmen 21 aufweist, in denen jeweils die Laschen 19 der Feder 12 verdrehgesichert einliegen. Dieser Käfig 20 ist vorzugsweise einvulkanisiert.

Claims

Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (1) umfassenden Bremssattel (2), der an einem Bremsträger (7) durch zwei Befestigungselemente (5, 6), bezogen auf die Bremsscheibe (1), axial verschiebbar befestigt ist, wobei ein Befestigungselement (6) als Festlager und das andere (5) als Loslager ausgebildet ist, das eine im Bremssattel (2) festgelegte Führungshülse (8) aufweist, in der ein mit dem Bremsträger (7) fest verbundener Führungsholm (10) axial verschiebbar ist, und wobei zumindest ein Teilbereich der Führungshülse (8) durch einen den Führungsholm (10) umschließenden Gleitring (11) gebildet wird, an dessen Außenumfang eine Feder (12) anliegt, die sich andererseits an einem Bauteil des Bremssattels (2) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) aus einem den Gleitring (11) zumindest teilweise umschließenden Bügel (18) und daran angeschlossenen, sich in Längsachsrichtung des Gleitringes (11) erstreckenden Laschen (19) besteht, die bereichsweise am Gleitring (11) und am Bauteil des Bremssattels (2) anliegen.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (18) die Laschen (19) endseitig begrenzt.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (19) im Querschnitt abweichend von einer Kreisbogenform konturiert sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (19) im Querschnitt trapezförmig konturiert sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) aus zwei Halbteilen besteht, von denen jedes einen Bügel (18) und endseitig jeweils eine Lasche (19) aufweist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügel (18) kreisbogenförmig ausgebildet sind.
Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden einander zugewandten Laschen (19) der beiden Halbteile aufeinander liegend angeordnet sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Laschen (19) ausgehend vom Bügel (18) in Richtung der Bremsscheibe (1) erstrecken.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) durch Stanzen hergestellt ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (12) aus einem Federblech gebildet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil des Bremssattels (2), an dessen Innenseite sich die Laschen (19) abstützen, als Haltering (13) ausgebildet ist, der innenseitig einen Käfig (20) aufweist, der mit Aufnahmen (21) zur Platzierung der Laschen (19) versehen ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (20) aus Kunststoff besteht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (21) in ihrem Abmaß etwa dem Abmaß der einliegenden Laschen (19) entsprechen.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (20) an der Innenseite des Halteringes (13) einvulkanisiert ist.