DE102006031058A1

DE102006031058A1 - Bremsbelaghalterung und Bremsbelag für eine Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102006031058A1
Application number: DE200610031058
Authority: DE
Inventors: José CAMILO-MARTINEZ; Wolfgang Pritz; Christian Raffin
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2026-07-06
Also published as: DE102006031058B4; WO2008003491A1

Abstract

Eine Bremsbelaghalterung in einer Scheibenbremse, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit zwei beidseitig einer Bremsscheibe zugeordneten Bremsbelägen (5), die jeweils in einen Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers (1) gelagert sind, an dem ein einen Aufnahmeraum (4) für eine Zuspanneinrichtung aufweisender, die Bremsscheibe übergreifender Bremssattel (3) befestigt ist, ist so ausgebildet, dass zumindest der dem Aufnahmeraum (4) abgewandten Seite der Scheibe zugeordnete, reaktionsseitige Bremsbelag (5) durch mindestens einen im Bremssattel (3) gehaltenen, quer zur Einschubrichtung des Bremsbelages (5) bei einer Montage axial verschiebbaren und in diesen eingreifenden Sicherungsbolzen (6) - bezogen auf die Mittelachse der Bremsscheibe - radial gesichert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbelaghalterung in einer Schreibenbremse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Bremsbelag für eine solche Scheibenbremse.
Aus dem Stand der Technik ( DE 40 20 287 A1 ) ist eine solche Bremsbelaghalterung bekannt, bei der zur Positionssicherung der beiden Bremsbeläge ein Haltebügel vorgesehen ist, der sich an Belaghaltefedern der Bremsbeläge abstützt und der in zwei sich gegenüberliegenden Bereichen des Bremssattels festgelegt ist.
Allerdings ist die Gestaltung der Belaghaltefedern und der zugeordneten Bremsbeläge, die Aufnahmemittel zur Befestigung der Belaghaltefedern aufweisen, sowie der Einsatz des erwähnten Haltebügels nur mit einer relativ aufwendigen und teuren Herstellung und Montage realisierbar.
Die federnde Lagerung der Bremsbeläge verhindert, dass diese durch beim Befahren insbesondere von Bodenunebenheiten auftretende hohe Beschleunigungskräfte aus den Belagschächten herausgeschleudert werden.
In gewissem Umfang wird durch die Federspannung die Entstehung von Klappergeräuschen reduziert bzw. vermieden, wie sie im Fahrbetrieb des Fahrzeuges auftreten können.
Die Montage der bekannten Bremsbelaghalterung ist überdies nur zu realisieren, wenn ein entsprechend großer Einbauraum für die Bremse zur Verfügung steht. Jedoch gehen Forderungen dahin, den Einbauraum zu verschlanken. Diese Forderung ist mit der bekannten Scheibenbremse allerdings nicht zu erfüllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbelaghalterung der gattungsgemäßen Art bzw. einen Bremsbelag so weiterzuentwickeln, dass eine radiale Sicherung des Bremsbelages mit konstruktiv einfachen Mitteln und geringem Fertigungs- bzw. Montageaufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsbelaghalterung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Bremsbelag mit den Merkmalen des Anspruches 18 gelöst.
Vorzugsweise ist zumindest einer, vorzugsweise der reaktionsseitige, Bremsbelag durch mindestens ein im Bremssattel gehaltenes, quer zur Einschubrichtung des Bremsbelages bei einer Montage axial verschiebbares und in diesen eingreifendes Sicherungselement, bezogen auf die Mittelachse (Drehachse) der Bremsscheibe, radial gesichert.
Dieses Sicherungselement ist vorzugsweise ein Sicherungsbolzen mit einer vorzugsweise zylindrischen Form. Eine andere Formgebung z.B. mit abgeflachtem Querschnitt oder einem rechteckigen Querschnitt ist theoretisch denkbar.
Eine in diesem Sinne ausgebildete Bremsbelaghalterung zeichnet sich durch eine ganze Reihe von Vorteilen aus. So ist zunächst einmal die einfache Herstellung des Sicherungsbolzens zu nennen, der im wesentlichen zylinderförmig und glattschaftig ausgebildet sein kann.
Diese mögliche Gestaltungsform erlaubt eine äußerst preiswerte Herstellung, die ohne eine aufwendige Bearbeitung eines Halbzeuges möglich ist.
Zur axialen Verschiebbarkeit des Sicherungsbolzens, die vor allem eine einfache Montage des Bremsbelages erlaubt, ist der Sicherungsbolzen federnd in einer Hülse gehalten, die fest im Bremssattel gelagert ist.
Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist die dem Bremsbelag zugewandte Stirnseite des Sicherungsbolzens eine Auflaufschräge auf, an der der Bremsbelag beim Einsetzen in den Belagschacht anliegt und beim weiteren Einschieben den Sicherungsbolzen quer zur Einschubrichtung gegen den Druck einer Feder zurückschiebt, bis der Sicherungsbolzen in Überdeckung mit einer im Bremsbelag vorgesehenen Aufnahme gelangt, in die er dann unter Federdruck einrastet.
Allerdings muss hierbei der Sicherungsbolzen verdrehsicher gehalten sein, da die Auflaufschräge beim Einschieben der Bremsbacke zuverlässig in Richtung der Einschuböffnung gerichtet sein muss.
Alternativ kann statt an dem Sicherungsbolzen am Bremsbelag eine solche Auflaufschräge vorgesehen sein und zwar in dem Bereich, der beim Einschieben des Bremsbelages zunächst den Sicherungsbolzen kontaktiert. In diesem Fall kann auf eine Verdrehsicherung des Sicherungsbolzens verzichtet werden, was naturgemäß die Herstellung und Montage des Sicherungsbolzens vereinfacht.
Um diesen Sicherungsbolzen beim Einschieben des Bremsbelages mit geringem Kraftaufwand zurückdrücken zu können, weist dessen dem Bremsbelag zugewandte Endseite eine Fase auf, deren Neigungswinkel vorzugsweise dem Neigungswinkel der Auflaufschräge des Bremsbelages entspricht.
Die erwähnte Aufnahme, in die der Sicherungsbolzen in Funktionsstellung eingreift, ist in einer Belagträgerplatte des Bremsbelages vorgesehen, die einen die Bremsscheibe im Bremsfall kontaktierenden Reibbelag trägt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahme als Halbbohrung ausgebildet ist, die mit einer zugeordneten Halbbohrung des Bremsträgers eine Vollbohrung ergibt, zur Aufnahme des Sicherungsbolzens.
Durch diese formschlüssige Verbindung wird überdies eine vorhandene Sattellagerung entlastet, da die auftretenden Kräfte, die bislang allein vom Bremssattel aufgenommen werden, nun teilweise in den Bremsträger übertragen werden. Diese Entlastung der Sattellagerung führt zu einer Erhöhung der Standzeit.
Neben diesen funktionalen Vorteilen ergibt sich durch die Erfindung auch eine einfachere Montage bei der Fertigung der Scheibenbremse insgesamt, da der oder die Bremsbeläge problemloser und sicherer im Sinne der Vermeidung von Montagefehlern einbaubar ist.
Hierzu trägt bei, auch bei einem Austausch des Bremsbelages, dass der Sicherungsbolzen und die zugeordnete Aufnahme passgenau ausgebildet sind, d.h., ein Bremsbelag mit einem vom Durchmesser des Sicherungsbolzen abweichenden Durchmesser der Aufnahme ist nicht funktionsfähig einsetzbar.
Durch diese passgenaue Korrespondenz der beiden Bauteile Sicherungsbolzen/Bremsbelag wird darüber hinaus ein Klappern des Bremsbelages während des Fahrbetriebes vermieden. Auf aufwendigere konstruktive Maßnahmen, wie sie bislang durchgeführt wurden, um diesen Effekt zu erreichen, kann im wesentlichen verzichtet werden.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Scheibenbremse mit einer erfindungsgemäßen Bremsbelaghalterung in einer perspektivischen Ansicht
2 einen Querschnitt durch einen Teil der Scheibenbremse
3 eine Einzelheit der Bremsbelaghalterung in einer perspektivischen Ansicht
4 eine Teilansicht der Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Bremsbelaghalterung dargestellt in einer geschnittenen Seitenansicht eines Teils der Scheibenbremse
6 eine Einzelheit der Scheibenbremse nach 5 in einer perspektivischen Ansicht
7 eine Einzelheit der in der Scheibenbremse nach 1 montierten Bremsbelaghalterung in einer perspektivischen Ansicht.
In der 1 ist ein Teil einer Scheibenbremse, insbesondere eines Nutzfahrzeuges dargestellt, mit zwei abständig zueinander angeordneten Bremsbelägen 5, zwischen denen eine nicht gezeigte Bremsscheibe angeordnet ist. Jeder Bremsbelag 5 ist in einen Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers 1 eingelassen, der durch zwei Bremsträgerhörner 2 begrenzt ist, an denen der jeweilige Bremsbelag 5 sich seitlich abstützt.
An dem Bremsträger 1 ist ein Bremssattel 3 befestigt, der einen Aufnahmeraum 4 für eine Zuspanneinrichtung aufweist, über die ein Bremsbelag 5 gegen die Bremsscheibe pressbar ist.
Erfindungsgemäß ist zumindest der dem Aufnahmeraum 4 abgewandt liegende, reaktionsseitige Bremsbelag 5 durch im Bremssattel 3 gehaltene Sicherungsbolzen 6, bezogen auf die Mittelachse M (angedeutet in 4) der hier nichtdargestellten Bremsscheibe radial gesichert. Denkbar sind auch Konstruktionen mit Sicherungsbolzen an beiden Bremsbelägen.
In den 2 und 5 ist zu erkennen, dass der Sicherungsbolzen 6 quer zur Einschubrichtung des Bremsbelages 5 axial verschiebbar gelagert ist und in Funktionsstellung in eine Aufnahme 8 einer Belagträgerplatte 7 des Bremsbelages 5 eingreift.
Diese Aufnahme 8 ist als Halbbohrung ausgebildet und korrespondiert mit einer weiteren Halbbohrung, die im Bremsträger(horn) 2 vorgesehen ist, so dass bei eingefügtem Sicherungsbolzen 6 ein Formschluss entsteht, durch den der Bremsbelag 5 im Belagschacht gehalten wird. Der Bremssattel kann ein Schiebe, Schwenk- oder Festsattel sein. Wird eine Festsattelkonstruktion realisiert, ist es auch denkbar, die weitere Aufnahme nicht in einem Bremsträger sondern in einem korrespondierenden Bremsbelag auszubilden (hier nicht dargestellt).
Die Aufnahme wird vorzugsweise an einer oder beiden sich bei Bremsungen in Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt am Bremsträger oder – sattel sich abstützenden Abstützflächen 17, 18 der Bremsbeläge und an den korrespondierenden Flächen im Sattel oder im Bremsträger realisiert. Die Aufnahmen sind ausnehmungsartig im Rand des Bremsbelages ausgebildet und können einen gleichen oder auch leicht unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
Der im übrigen vorzugsweise glattschaffige Sicherungsbolzen 6 ist federbelastet im Bremssattel 3 gehalten, wozu eine Druckfeder 10 auf dem Sicherungsbolzen 6 geführt ist, die sich einerseits an diesem und andererseits am Grund einer Hülse 11 abstützt, die fest mit dem Bremssattel 3 verbunden ist.
Bei dem in den 2-4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Sicherungsbolzen 6 auf seiner dem Bremsbelag 5 zugewandten Stirnseite eine Auflaufschräge 9 auf, und zwar in dem einer Einschuböffnung für den Bremsbelag 5 zugewandten oberen Bereich.
Beim Einschieben des Bremsbelages 5 in den Belagschacht wird durch den aufzubringenden Einschubdruck im Zusammenspiel mit der Auflaufschräge 9 der Sicherungsbolzen 6 gegen den Druck der Feder 10 in Richtung der Hülse 10 geschoben, bis der Sicherungsbolzen 6 in Überdeckung mit der Aufnahme 8 kommt. Danach rastet der Sicherungsbolzen 6 in die Aufnahme 8 ein.
In der 3 ist der Sicherungsbolzen als Einzelheit dargestellt. Dort ist auch zu erkennen, dass die Hülse 11 seitlich eine Arretiernase 14 aufweist, die mit einer angepassten Ausnehmung des Bremssattels 3 (nicht dargestellt) korrespondiert, so dass die Hülse 11 verdrehsicher im Bremssattel 3 gehalten ist.
Ebenfalls verdrehsicher ist der Sicherungsbolzen 6 in der Hülse 11 geführt, wozu er eine Führungszunge 12 aufweist, die in einen axial sich erstreckenden Führungsschlitz 13 der Hülse 11 eingreift.
Bei dem in den 5–7 gezeigten Beispiel ist eine solche Verdrehsicherung nicht erforderlich.
Hier erfolgt das axiale Zurückdrücken des Sicherungsbolzens 6 beim Einschieben des Bremsbelages 5 durch eine an der Unterkante der Belagträgerplatte 7 angeordnete, im Überfahrbereich der Stirnseite des Sicherungsbolzens 6 vorgesehene Auflaufschräge 15, durch die beim Einschieben des Bremsbelages 5 der Sicherungsbolzen 6 gegen den Druck der Feder 10 axial verschoben wird, bis auch hier der Sicherungsbolzen 6 in Überdeckung mit der Aufnahme 8 gelangt.
Die Anordnung der Auflaufschrägen 15 ist in der 6 sehr deutlich zu erkennen, in der die Rückseite einer Belagträgerplatte gezeigt ist.
Um ein Einschieben des Bremsbelages 5 mit geringstem Kraftaufwand zu ermöglichen, ist an der der Belagträgerplatte 7 zugewandten Stirnseite des Sicherungsbolzens 6 eine Fase 16 vorgesehen, deren Neigungswinkel etwa dem Neigungswinkel der Auflaufschräge 15 entspricht. Im übrigen entspricht der Aufbau des Sicherungsbolzens 6, d.h., die Anordnung der Druckfeder 10 und der Hülse 11 dem des Beispiels nach 3.

1: Bremsträger
2: Bremsträgerhorn
3: Bremssattel
4: Aufnahmeraum
5: Bremsbelag
6: Sicherungsbolzen
7: Belagträgerplatte
8: Aufnahme
9: Auflaufschräge
10: Druckfeder
11: Hülse
12: Führungszunge
13: Führungsschlitz
14: Arretiernase
15: Auflaufschräge
16: Fase
17: Abstützfläche
18: Abstützfläche

Claims

Bremsbelaghalterung in einer Scheibenbremse, insbesondere eines Nutzfahrzeuges, mit zwei, beidseitig einer Bremsscheibe angeordneten Bremsbelägen (5), die jeweils in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers (1) und/oder eines Bremssattels (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer, vorzugsweise der reaktionsseitige, Bremsbelag (5) durch mindestens ein im Bremssattel (3) gehaltenes, quer zur Einschubrichtung des Bremsbelages (5) bei einer Montage axial verschiebbares und in diesen eingreifenden Sicherungselement (6), vorzugsweise bezogen auf die Mittelachse der Bremsscheibe, radial gesichert ist.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement ein Sicherungsbolzen (6) ist.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen eine zylindrische Form aufweist.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement, insbesondere der Sicherungsbolzen (6) federbelastet verschiebbar ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (6) in Funktionsstellung in einer Aufnahme (8) des Bremsbelages (5) und des Bremsträgers (1) einliegt.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils Aufnahmen an einer der oder beiden der in Umfangsrichtung liegen Abstützflächen (17, 18) des Bremsbelages und an korrespondierenden Abstützflächen des Bremsträgers oder Bremssattels ausgebildet sind.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8) in einer Belagträgerplatte (7) des Bremsbelages (5) vorgesehen ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8) der Belagträgerplatte (7) und des Bremsträgers (1) jeweils als Halbbohrung ausgebildet sind, die gemeinsam eine Vollbohrung bilden.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (6) verschiebbar in einer Hülse (11) gehalten ist, die fest mit dem Bremssattel (3) verbunden ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülse (11) eine Druckfeder (10) angeordnet ist, die sich einerseits am Grund der Hülse (11) und andererseits am Sicherungsbolzen (6) abstützt.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (6) verdrehsicher in der Hülse (11) gehalten ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) verdrehsicher im Bremssattel (3) gehalten ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (6) auf seiner dem Bremsbelag (5) zugewandten Stirnseite eine Auflaufschräge (9) aufweist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflaufschräge (9) auf der der Einschuböffnung des Bremsschachtes zugewandten Seite des Sicherungsbolzens (6) vorgesehen ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagträgerplatte (7) an ihrer in Einschubrichtung unteren Kante auf der dem Sicherungsbolzen (6) zugewandten Bereich mit einer Auflaufschräge (15) versehen ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsbolzen (6) auf seiner der Belagträgerplatte (7) zugewandten Seite eine Fase (16) aufweist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Fase (16) etwa der Neigung der Auflaufschräge (15) der Belagträgerplatte (7) entspricht.
Bremsbelag für eine Scheibenbremse, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens eine oder mehrere Aufnahme(n) (8) zur Aufnahme eines Sicherungselementes, insbesondere eines Sicherungsbolzens (6) aufweist.
Bremsbelag für eine Scheibenbremse, dadurch gekennzeichnet, dass in die Aufnahme (8) der Sicherungsbolzen (6) eingesetzt ist.
Bremsbelag nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8) als Halbbohrung ausgebildet ist, die in montierter Stellung mit einer Halbbohrung des Bremsträgers oder Bremssattels eine Vollbohrung bildet.
Bremsbelag nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Aufnahme (8) etwa dem Durchmesser des Sicherungsbolzens entspricht.
Bremsbelag nach einem der Ansprüche 18–21, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (8) in einer einen Reibbelag tragenden Belagträgerplatte vorgesehen ist.
Bremsbelag nach einem der Ansprüche 18–22, dadurch gekennzeichnet, dass die Belagträgerplatte an ihrer in Einschubrichtung gesehenen unteren Kante eine Auflaufschräge (15) aufweist, die beim Einschub des Bremsbelages in den Belagschacht mit dem zugeordneten Sicherungsbolzen (6) korrespondiert.