DE102007048475A1

DE102007048475A1 - Scheibenbremse mit Bremsbelag dafür

Info

Publication number: DE102007048475A1
Application number: DE102007048475A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Leidecker; Ralf Sundheim; Christoph Sander; Uwe Bach; Frank Gasterstedt
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2008-04-17
Also published as: CN101523075A; CN101523075B; WO2008043772A1; KR20090061645A; EP2082148A1; BRPI0719829A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit mindestens einer um eine Drehachse drehbar gelagerten Bremsscheibe und mit einem Bremssattel. Der Bremssattel umfasst einen fahrzeugfesten Halter, ein Sattelgehäuse und mindestens einen Bremsbelag. Die Halterarme des Halters und das Sattelgehäuse umgreifen axial die Bremsscheibe, das Sattelgehäuse und der Bremsbelag sind in einer Axialrichtung verschiebbar am Halter gelagert, wobei in den Halterarmen eine axial verlaufende Führungsnut mit einem der Bremsscheibe radial abgewandten Außenanschlag und mit einem der Bremsscheibe radial zugewandten Innenanschlag vorgesehen ist, und wobei der Bremsbelag mit einem Führungsvorsprung, und das Sattelgehäuse mit mindestens einem Führungszahn in die Führungsnut eingreifen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Schreibenbremse anzugeben, welche die Nachteile des Stands der Technik vermeidet, wobei insbesondere eine optimierte Verschiebbarkeit des Sattelgehäuses und der Bremsbeläge im Halter darzustellen ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, indem zwischen dem Sattelgehäuse und dem Bremsbelag Vorspannmittel derart wirksam in einer Radialrichtung vorgesehen sind, dass der Führungszahn des Sattelgehäuses am Außenanschlag radial anliegt und sich gegenüber dem Innenanschlag ein radiales Spiel S<SUB>1</SUB> einstellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit mindestens einer um eine Drehachse drehbar gelagerten Bremsscheibe und mit einem Bremssattel. Der Bremssattel umfasst einen fahrzeugfesten Halter, ein Sattelgehäuse und mindestens einen Bremsbelag. Die Halterarme des Halters und das Sattelgehäuse umgreifen axial die Bremsscheibe, das Sattelgehäuse und der Bremsbelag sind in einer Axialrichtung verschiebbar am Halter gelagert, wobei in den Halterarmen eine axial verlaufenden Führungsnut mit einem der Bremsscheibe radial abgewandten Außenanschlag und mit einem der Bremsscheibe radial zugewandten Innenanschlag vorgesehen ist, und wobei der Bremsbelag mit einem Führungsvorsprung, und das Sattelgehäuse mit mindestens einem Führungszahn in die Führungsnut eingreifen.
Eine solche Scheibenbremse ist aus der US 3,625,314 bekannt. Dabei ist zu erkennen, in welcher Weise das Sattelgehäuse und die Bremsbeläge in die Führungsnuten in dem Halter eingreifen. Um die Verschiebbarkeit der Bremsbeläge und des Sattelgehäuses am Halter in Axialrichtung günstig darzustellen, sind in dem Halter Gleitbleche in mannigfaltigen Ausführungen vorgesehen. Nach wie vor besteht dabei das Problem, dass bei Verschmutzung und/oder bei Korrosion im Bremssattel die Verschiebbarkeit im Halter negativ beeinträchtigt wird. Dadurch können sich die Bremsbeläge nach einer Bremsbetätigung sich nicht optimal von der Bremsscheibe wegbewegen, wodurch sich ein bremsendes Restmoment einstellt. Dies führt zu erhöhtem Kraftstoffverbrauch und zu erhöhtem Verschleiß der Bremsbeläge.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Scheibenbremse anzugeben, welche die Nachteile des Stands der Technik vermeidet, wobei insbesondere eine optimierte Verschiebbarkeit des Sattelgehäuses und der Bremsbeläge im Halter darzustellen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, indem zwischen dem Sattelgehäuse und dem Bremsbelag Vorspannmittel derart wirksam in einer Radialrichtung vorgesehen sind, dass der Führungszahn des Sattelgehäuses am Außenanschlag radial anliegt und sich gegenüber dem Innenanschlag ein radiales Spiel S_i einstellt.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung offenbart, dass der Führungsvorsprung des Bremsbelags am Innenanschlag radial anliegt und gegenüber dem Außenanschlag ein radiales Spiel Sa vorhanden ist. Die erfindungsgemäße Gestaltung bewirkt, dass zum einen der Bremsbelag und das Sattelgehäuse hinsichtlich ihrer Führung und Lagerung im Halter eine vorgespannte Funktionseinheit bilden, und so eine definierte Position im Halter einnehmen. Dadurch wird einer Geräuschbildung vorgebeugt, da ein Klappern der Bauteile im Rahmen der Spiele mittels der Vorspannkraft vorgebeugt wird. Bei der erfindungsgemäßen Ausprägung tritt zudem der Doppeleffekt zu Tage, dass sowohl der Bremsbelag als auch das Sattelgehäuse als Einzelbauteil hinsichtlich der Führungsnut im Halter über ein relativ großes Spiel in Radialrichtung verfügen.
Somit wird einem Verklemmen bei Verschmutzung und Korrosion vorgebeugt, da sich dieses große Spiel nur schwer zusetzt. Das Spiel S_i, Sa zwischen dem Führungsvorsprung bzw. dem Führungszahn und den Anschlägen in der Führungsnut des Halterns beträgt vorzugweise mindestens 1 Millimeter.
Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung beinhaltet, dass das Sattelgehäuse einen Fahrzeug zugewandten, axial inneren Gehäuseschenkel, einen Fahrzeug abgewandten, axial äußeren Gehäuseschenkel, und eine die Gehäuseschenkel verbindende Gehäusebrücke umfasst, wobei der Führungszahn an dem axial äußeren Gehäuseschenkel angeordnet ist. Je nach Ausführungsform kann es zudem vorteilhaft sein, das an dem axial äußeren Gehäuseschenkel zwei Führungszähne angeordnet sind, die jeweils in eine Führungsnut der Halterarme eingreifen.
Eine günstige Ausführungsform offenbart, dass an dem axial inneren Gehäuseschenkel zwei Führungszähne angeordnet sind, die jeweils in eine Führungsnut der Halterarme eingreifen. Somit ist das Sattelgehäuse ausschließlich über die Führungszähne am axial inneren Gehäuseschenkel und an dem äußeren Gehäuseschenkel in der Führungsnut der Halterarme gelagert. Dabei übernehmen die Führungszähne vornehmlich die Aufgabe, das Sattelgehäuse nur in eine Radialrichtung, nach radial Außen, festzulegen. Die Lagerung des Sattelgehäuses in die andere radiale Richtung, nach Innen hin zur Drehachse der Bremsscheibe, erfolgt über die Vorspannmittel und über die Bremsbeläge.
Eine weitere Ausführungsform offenbart, zwischen dem Halter und dem axial inneren Gehäuseschenkel mindestens eine Bolzenführung wirksam anzuordnen. Somit ist das Sattelgehäuse am Fahrzeug zugewandten, inneren Gehäuseschenkel mittels der Bolzenführung in Radialrichtung und in Umfangsrichtung am Halter fixiert, und am Fahrzeug abgewandten, äußeren Gehäuseschenkel über die Führungszähne am Halter in Radialrichtung gelagert. Dabei umfasst die Bolzenführung einen Führungsbolzen und eine Bolzenaufnahme.
Die Erfindung umfasst weiterhin einen Bremsbelag für eine Scheibenbremse. Diese weist mindestens eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Bremsscheibe und einen Bremssattel auf, welcher einen fahrzeugfesten Halter, ein Sattelgehäuse und mindestens einen Bremsbelag umfasst, und wobei Halterarme des Halters und das Sattelgehäuse die Bremsscheibe axial umgreifen. Das Sattelgehäuse und der Bremsbelag sind am Halter in einer Axialrichtung verschiebbar gelagert, wobei in den Halterarmen eine axial verlaufenden Führungsnut vorgesehen ist, die einen der Bremsscheibe radial abgewandten Außenanschlag und einen der Bremsscheibe radial zugewandten Innenanschlag aufweist, und wobei der Bremsbelag mit einem Führungsvorsprung, und das Sattelgehäuse mit mindestens einem Führungszahn in die Führungsnut eingreifen. Erfindungsgemäß sind an dem Bremsbelag Vorspannmittel angeordnet, welche zwischen dem Bremsbelag und dem Sattelgehäuse eine in einer Radialrichtung wirkende Vorspannkraft verursachen, so dass der Führungszahn des Sattelgehäuses am Außenanschlag radial anliegt und sich gegenüber dem Innenanschlag ein radiales Spiel S_i einstellt, und dass der Führungsvorsprung des Bremsbelags am Innenanschlag radial anliegt und gegenüber dem Außenanschlag ein radiales Spiel Sa vorhanden ist. Ein derartiger Bremsbelag mit Vorspannmitteln ermöglicht erstmals eine vorteilhafte und spielbehaftete Sattelgehäuseführung mit Führungszähnen und eine spielbehaftete Bremsbelagführung mit Führungsvorsprüngen.
Denn dadurch ist das Spiel S_i zwischen den Führungsvorsprüngen des Bremsbelags und der Führungsnut, und das Spiel Sa zwischen dem Führungszahn und der Führungsnut jeweils lokalisierbar, wodurch eine definierte Position des Bremsbelags und des Sattelgehäuses trotz des Spiels darstellbar ist.
Dabei umfasst der Bremsbelag eine Rückenplatte und einen Reibbelag, und es ist an der Rückenplatte ein axialer Vorsprung vorgesehen, an welchem das Sattelgehäuse in einer Umfangsrichtung abstützbar ist. Somit ist das Sattelgehäuse zum einen über den Führungszahn und über die Bremsbeläge in Radialrichtung in der Führungsnut des Halters gelagert. Die Abstützung des Sattelgehäuses in Umfangsrichtung erfolgt über einen axialen Vorsprung eines axial äußeren Bremsbelags, der mit einem Fahrzeug abgewandten, axial äußeren Gehäuseschenkel einen Formschluss bildend zusammenwirkt. Zudem kann das Sattelgehäuse auch über einen Vorsprung eines Bremsbelags abgestützt werden, der mit einem Bremskolben Formschluss bildend zusammenwirkt. Der Bremskolben ist wiederum in einer Betätigungsvorrichtung in einem Fahrzeug zugewandten, axial inneren Gehäuseschenkel vorgesehen.
Wird die Abstützung des Sattelgehäuses in Umfangsrichtung über die Vorsprünge des inneren und äußeren Bremsbelags realisiert, so kann es vorteilhaft sein, die beiden Bremsbeläge baugleich auszuführen. Dabei bietet sich an, an der Rückenplatte zwei Vorsprünge vorzusehen sind, die in Umfangsrichtung derart voneinander beabstandet sind, dass ein Innenabstand der Vorsprünge einem Außendurchmesser des Bremskolben entspricht, und ein Außenabstand der Vorsprünge einem Aufnahmemaß einer Aufnahme im axial äußeren Gehäuseschenkel entspricht. Die Baugleichheit der Bremsbelage, insbesondere der Rückenplatten mit Vorsprüngen führt zu höheren Stückzahlen und somit zu steigenden Skaleneffekten, also zu niedrigeren Herstellungskosten.
Die Vorspannmittel sind mit dem Bremsbelag verbunden und können als Drahtfeder oder Blechfeder dargestellt sein. Wenn eine Blechausführung vorliegt, so kann vorteilhafter Weise die Blechfeder mit einem balligen Querschnitt ausgebildet sein. Dies führt zu einer günstigen Verschiebbarkeit des Bremsbelags im Halter, da die ballige, abgerundete Kontaktfläche der Blechfeder nicht zum Verhaken an einer Abstützfläche der Gehäusebrücke neigt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Zeichnungen anhand der Beschreibung hervor.
In den Zeichnungen zeigt
1 eine perspektivische Ansicht auf eine erste Ausführungsform eines Bremssattels,
2 eine weitere perspektivische Ansicht auf den Bremssattel gemäß 1,
3 eine Ansicht in Axialrichtung auf den äußeren Gehäuseschenkel des Bremssattels gemäß 1,
4 einen axialen Schnitt durch den Bremssattel gemäß 1 in Höhe des Bremskolbens,
5a) einen axialen Schnitt durch den Bremssattel gemäß 1 in Höhe der Aufnahme für den Bremsbelag im äußeren Gehäuseschenkel, und b) eine axiale Ansicht auf die Aufnahme,
6 einen Schnitt durch das Sattelgehäuse im Bereich der Vorsprünge der Bremsbeläge,
7 eine Detaildarstellung der Bremsbelagführung,
8 eine perspektivische Ansicht auf eine weitere Ausführungsform eines Bremssattels,
9 eine weitere perspektivische Ansicht auf den Bremssattel gemäß 8,
10 eine Ansicht in Axialrichtung auf eine weitere Ausführungsform eines Bremssattels,
11 eine perspektivische Ansicht auf den Bremssattel gemäß 10,
12 eine Ausführungsform eines Bremsbelags in Anlehnung an 4,
13 eine Ausführungsform eines Bremsbelags in Anlehnung an 10,
14a) eine Detailansicht der Feder gemäß 12 und 13, und b) ein Schnitt durch die Feder gemäß 14a.
In den 1 bis 7 ist eine erste Ausführungsform und in den 8 und 9 eine zweite Ausführungsform eines Bremssattels 8, 8' einer Scheibenbremse 1 in verschieden Ansichten und Schnitten dargestellt. Weiterhin wird in den 10 und 11 eine ähnliche Ausführungsform eines Bremssattels 51 einer Scheibenbremse 50 gezeigt, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung unabhängig und eigenständig, offenbart werden soll. Da alle Ausführungen prinzipiell ähnlich aufgebaut sind, soll im Folgenden diese prinzipielle Funktion der Scheibenbremse 1, 1', 50 gemeinsam beschrieben werden.
Der Bremssattel 8, 8', 51 umgreift eine schematisch dargestellte Bremsscheibe 2, welche um eine Drehachse 3 drehbar gelagert ist. An der Drehachse 3 orientieren sich eine Axialrichtung 5, eine Radialrichtung 6, und eine Umfangsrichtung 7. Das Sattelgehäuse 9, 9', 54 umfasst einen axial inneren Gehäuseschenkel 10, 10', 55, der unter anderem eine Betätigungsvorrichtung 13 beinhaltet und im verbauten Zustand dem Fahrzeug zugewandt ist. Außerdem umfasst das Sattelgehäuse 9, 9', 54 eine Gehäusebrücke 12, 12', 57, die einen axial äußeren Gehäuseschenkel 11, 11', 56 mit dem inneren Gehäuseschenkel 10, 10', 55 verbindet. Zwischen dem Sattelgehäuse 9, 9', 54 und dem Halter 16, 16', 59 sind die Bremsbeläge 19, 20, 52, 53 angeordnet, wobei Vorspannmittel 23, 22 die Bremsbeläge 19, 20, 52, 53 gegenüber dem Sattelgehäuse 9, 9', 54 auf den Halter 16, 16', 59 pressen, um eine definierte Position zu ermöglichen und einer Geräuschbildung entgegenzuwirken. Das Sattelgehäuse 9, 9', 54 ist in Axialrichtung 5 verschiebbar auf dem Halter 16, 16', 59 gelagert.
Wird die Scheibenbremse betätigt, so baut sich in der Betätigungsvorrichtung 13 ein hydraulischer Druck auf, wodurch ein Bremskolben 14 aus einem Zylinder 15 heraus geschoben wird. Dadurch bewegt sich der axial innere Bremsbelag 19, 52 an die Bremsscheibe 2 bis er daran anliegt. Aufgrund dessen schiebt sich nun die Betätigungsvorrichtung 13 bzw. der innere, kolbenseitige Gehäuseschenkel 10, 10', 55 von der Bremsscheibe 2 weg und zieht über die Gehäusebrücke 12, 12', 57 den gegenüberliegenden, äußeren Gehäuseschenkel 11, 11', 56 in Richtung der dortigen Bremsscheibenseite. Dadurch wird auch der äußere Bremsbelag 20, 53 an die Bremsscheibe 2 gepresst und beide Bremsbeläge 19, 20, 52, 53 üben eine Normalkraft auf Teile der Reibflächen der Bremsscheibe 2 aus.
Im Folgenden werden nun die Unterschiede der verschieden Ausführungen angeführt, wobei diese vornehmlich im Bereich der Bremsbelag- und Sattelgehäuseführung liegen. Die Lagerung in Radialrichtung 6 des Sattelgehäuses 9 der ersten Ausführungsform erfolgt über vier Führungszähne 24, 25, die in Führungsnuten 18 in den Halterarmen 17 des Halters 16 eingreifen. Die Führungsnuten 18 weisen dazu einen im Wesentlichen in Umfangsrichtung 7 verlaufenden Außenanschlag 26 auf, an welchem die Führungszähne 24, 25 des Sattelgehäuses 9 in Radialrichtung 6 anliegen, und wodurch die Bewegungsmöglichkeit des Sattelgehäuses 9 radial in einer Richtung begrenzt ist. Weiterhin umfassen die Führungsnuten 18 einen im Wesentlichen in Umfangsrichtung 7 verlaufenden Innenanschlag 27, an welchem Führungsvorsprünge 21 der Bremsbeläge 19, 20 in Radialrichtung 6 anliegen. Die definierte Lagerung in Radialrichtung 6 der Bremsbeläge 19, 20 und des Sattelgehäuses 9 wird mittels der als Drahtfeder 23 ausgebildeten Vorspannmittel realisiert, indem die Drahtfeder 23 eine radial wirksame Vorspannkraft F zwischen einem Bremsbelag 19, 20 und einer Abstützfläche 28 in der Gehäusebrücke 12 des Sattelgehäuses 9 erzeugt. Aufgrund dieser Vorspannkraft F werden die Bremsbeläge 19, 20 von dem Sattelgehäuse 9 weggedrückt, wodurch sich die Führungsvorsprünge 21 der Bremsbeläge 19, 20 an den Innenanschlag 27 und die Führungszähne 24, 25 an den Außenanschlag 26 in den Führungsnuten 18 unter Vorspannung anlegen. Da die Führungsnuten 18 in Radialrichtung 6 ein größeres Ausmaß aufweisen als die Führungsvorsprünge 21 und Führungszähne 24, 25, ergibt sich zwischen den Führungsvorsprüngen 21 der Bremsbeläge 19, 20 und dem Außenanschlag 26 ein Spiel Sa, und zwischen den Führungszähnen 24, 25 und dem Innenanschlag 27 ein Spiel S_i (3, 4). Dieses Spiel S_i, S_a beträgt günstiger Weise etwa mindestens 1 Millimeter. Weiterhin ist die Drahtfeder 23 mit dem Bremsbelag 19, 20 verbunden. Durch diese definierte und unter Vorspannung F stehende Lagerung der Bremsbeläge 19, 20 und des Sattelgehäuses 9 wird einer Geräuschbildung effektiv vorgebeugt, da die Bewegungsmöglichkeit der Einzelteile in Radialrichtung 6 erheblich eingeschränkt ist.
Die Festlegung des Sattelgehäuses 9 in Umfangsrichtung 7 erfolgt indirekt über die Bremsbeläge 19, 20, wie in den 5 bis 7 dargestellt ist. Um einen Formschluss zwischen dem Sattelgehäuse 9 und den Bremsbelägen 19, 20 herstellen zu können, sind auf der dem Reibbelag 29 abgewandten Seite der Rückenplatte 30 der Bremsbeläge 19, 20 jeweils zwei axiale Vorsprünge 31 angeordnet. Diese Vorsprünge 31 weisen in Umfangsrichtung je zwei innere Anlageflächen 32 mit einem Innenabstand A_i, und zwei äußere Anlageflächen 33 mit einem Außenabstand A_a auf.
Der Formschluss im Umfangsrichtung 7 zwischen dem axial äußeren Bremsbelag 20 und dem äußeren Gehäuseschenkel 11 wird dadurch ermöglicht, dass an einer der Bremsscheibe 2 zugewandten Innenseite 34 des äußeren Gehäuseschenkels 11 eine Aufnahme 35 für die Vorsprünge 31 vorgesehen ist. Dabei entspricht ein Aufnahmemaß Da der Aufnahme 35 in Umfangsrichtung 7 dem Außenabstand A_a der zwei äußeren Anlageflächen 33 der Vorsprünge 31. Die Aufnahme 35 ist in 5a, b und 6 explizit gezeigt, wobei diese als Ausfräsung auf der Innenseite 34 des Gehäuseschenkels 11 gebildet sein kann.
Anhand der 4 und 6 kann die Verschränkung des inneren Gehäuseschenkels 10 des Sattelgehäuses 9 mit dem axial inneren Bremsbelag 19 in Umfangsrichtung 7 nachvollzogen werden. Dabei ist der Innenabstand A_i der Vorsprünge 31 so gewählt, dass dieser dem Außendurchmesser D_K des Bremskolbens 14 entspricht. Auf diese Weise wird das Sattelgehäuse 9 über den inneren Gehäuseschenkel 10 indirekt über den Bremskolben 14 in Umfangsrichtung 7 mit dem inneren Bremsbelag 19 verbunden. Um bei einer möglichen radialen Bewegung des Sattelgehäuses 9 – bedingt durch das Spiel S_i – die Verbindung in Umfangsrichtung 7 zwischen dem Bremskolben 14 und den Vorsprüngen 31 aufrechtzuerhalten, sind die Vorsprünge 31 in Radialrichtung 6 länglich ausgebildet. Somit liegen die Vorsprünge 31 auch bei einer Radialbewegung des Sattelgehäuses 9 am maximalen Außendurchmesser D_K des Bremskolbens 14 an.
Nachdem die geometrische Verschränkung von Sattelgehäuse 9 mit den Bremsbelägen 19, 20 nun dargelegt ist, soll mit der Detaildarstellung der Bremsbelagführung in 7 die Abstützung der Bremsbeläge 19, 20 in Umfangsrichtung 7 verdeutlicht werden. Dazu ist an den Halterarmen 17 ein radial verlaufender Halteranschlag 36 vorgesehen, der in eine Halterschräge 37 übergeht, welche wiederum in den Innenanschlag 27 der Führungsnut 18 mündet. Die Halterschräge 37 ist in Radialrichtung 6 gegenüber dem Halteranschlag 36 mit einem Winkel α geneigt. Im vorliegenden Fall beträgt der Winkel α 45° Grad. Es ist jedoch auch im Rahmen der Erfindung denkbar, den Winkel α größer oder kleiner als 45° Grad vorzusehen.
Komplementär zur Geometrie des Halterarms 17 ist an der Rückenplatte 30 des Bremsbelags 19, 20 ein Belaganschlag 38 und eine daran anknüpfende Belagschräge 39 vorgesehen. Das Anschlagsmaß B_a des Bremsbelags 19, 20 und der Anschlagabstand H_a der Halterarme 17 sind in Umfangsrichtung 7 derart gewählt, dass sich zwischen der Rückenplatte 30 und den Halterarmen 17 in Umfangsrichtung 7 ein Tangentialspiel S_t ergibt. Im Falle einer Bremsung – und bei einer sich in Drehrichtung 4 drehenden Bremscheibe 2 – bewirkt die Umfangskraft eine Verschiebung des Bremsbelags 19, 20, so dass sich zuerst die Belagschräge 39 an die Halterschräge 37 des Halterarms 17 anlegt, und erst dann der Belaganschlag 38 mit dem Halteranschlag 36 des Halterarms 17 in Kontakt tritt. Um die gedrückte Kraftübertragung der Umfangskraft in den Halter 16 zu ermöglichen, muss der Bremsbelag 19, 20 bedingt durch die Halterschräge 37 und Belagschräge 39 um das Aushebemaß S_v in Radialrichtung 6 angehoben werden, wodurch der Führungsvorsprung 21 der Rückenplatte 30 nicht mehr auf dem Innenanschlag 27 anliegt. Diese Position des Bremsbelags 19, 20 bei einer Bremsung ist durch die gestrichelte Konturlinie L verdeutlicht. Indem bei jeder Bremsung die Bremsbeläge 19, 20 um das Aushebemaß S_v und um das Tangentialspiel S_t verschoben werden, kann einem Festsetzen der Bremsbeläge 19, 20 in den Halterarmen 17 effektiv vorgebeugt werden, da Schmutz und Korrosionsrückstände dadurch ab- und aufgebrochen werden und aus den Führungsnuten 18 fallen.
In den 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform eines Bremssattels 8' gezeigt, die hinsichtlich der Belagführung und der Verschränkung von Sattelgehäuse 9' mit den Bremsbelägen 19, 20 identisch mit der vorherigen Ausführung ist. Der wesentliche Unterschied besteht in der Führung des Sattelgehäuses 9' an dem Halter 16'. Es kommt eine Bolzenführung 40 zum Einsatz, die zwischen dem inneren Gehäuseschenkel 10' und dem Halter 16' angeordnet ist. Dabei sind axial verlaufende Führungsbolzen 43 fest mit dem Halter 16' verbunden und werden dabei von Bolzenaufnahmen 41 mit Ausgleichsmittel 42, wie Bushings, am Gehäuseschenkel 10' umfasst. Auf diese Weise ist das Sattelgehäuse 9' in Axialrichtung 5 an dem Halter 16' verschiebbar gelagert und in Umfangsrichtung 7 und Radialrichtung 6 im Rahmen der Ausgleichsmittel 42 festgelegt. Um die Bewegungsmöglichkeit des Sattelgehäuses 9' auch an dem axial äußeren Gehäuseschenkel 11' in Radialrichtung 6 zu beschränken, ist daran zumindest ein Führungszahn 25' vorgesehen. Dieser greift analog zu vorherigen Ausführung in die Führungsnut 18 eines Halterarms 17 ein und liegt unter der Vorspannung F an dem Außenanschlag 26 an.
Die in den 10 und 11 dargestellte Ausführungsform eines Bremssattels 51 einer Scheibenbremse 50 umfasst ein ähnliches Lagerungsprinzip wie in den beiden voran gestellten Ausführungen, wobei hier die Anschläge der Bremsbeläge 52, 53 und des Sattelgehäuses 54 in Radialrichtung 6 an den Halterarmen 60 des Halters 59 in alternativer Weise ausgebildet sind. Dies soll im Folgenden eigenständig und unabhängig von der bisher vorliegenden Erfindung offenbart werden. Anstatt den Außen- und Innenanschlag in einer Führungsnut 61 im Halterarm 60 anzuordnen, ist ein radialer Belaganschlag 62 und ein radialer Gehäuseanschlag 63 an einer Führungsleiste 64 ausgebildet. Diese Führungsleiste 64 wird von einem Führungszahn 65 des äußeren Gehäuseschenkels 56 untergriffen. Somit ist das Sattelgehäuse 54 mittels Bolzenführungen 64 an dem inneren Gehäuseschenkel 55, und durch den Führungszahn 58 an dem äußeren Gehäuseschenkel 56 in Radialrichtung 6 festgelegt. Die Abstützung des Sattelgehäuses 54 in Umfangsrichtung 7 kann über Anlageflächen 58 an der Gehäusebrücke 57 realisiert werden. Analog zur Belagführung aus 7 sind an den Bremsbelägen 52, 53 und an der Führungsleiste 61 des Halters 59 eine Belagschräge 65 und eine Halterschräge 66 vorgesehen, die im Zusammenwirken mit einem Spiel in Umfangsrichtung 7 und der Umfangskraft ein Festsetzen der Bremsbeläge 52, 53 verhindern.
Die 12 bis 14 zeigen zwei Ausführungen eines Bremsbelags 19', 52' mit vorteilhaften Vorspannmitteln, die als Blechfeder 22 ausgeführt sind. In 12 ist ein Bremsbelag 19' dargestellt, der in den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 9 verwendet werden kann, und deshalb hier nicht mehr näher beschrieben werden soll. Der Bremsbelag 52' aus 13 kann in dem Bremssattel 51 gemäß 9 und 10 verbaut werden. Die besondere Ausprägung der als Blechfeder 22 ausgeprägten Vorspannmittel steht hier im Fordergrund: Diese mit der Rückenplatte 30, 67 der Bremsbeläge 19', 52' fest verbindbare Blechfeder 22 weist einen Befestigungsabschnitt 44 und Federarme 45 auf, wobei die Federarme 45 mit einem balligen Querschnitt Q ausgebildet sind. Dadurch werden vorteilhaft unterschiedliche Steifigkeiten in Radial- und Axialrichtung erreicht, wobei sich als Doppeleffekt ergibt, dass die Bremsbeläge 19', 52' eine günstige Verschiebbarkeit im Halter 16, 16', 59 aufweisen. Die ballige, abgerundete Kontaktfläche der Blechfeder 22 neigt nicht zum Verhaken an einer Abstützfläche 28 in der Gehäusebrücke 12, 12', 57.
Die in den Figuren dargestellten Merkmale sind auch untereinander kombinierbar und nicht auf die einzelnen Ausführungsbeispiele begrenzt.

1: Scheibenbremse
2: Bremsscheibe
3: Drehachse
4: Drehrichtung
5: Axialrichtung
6: Radialrichtung
7: Umfangsrichtung
8: Bremssattel
9: Sattelgehäuse
10: Gehäuseschenkel
11: Gehäuseschenkel
12: Gehäusebrücke
13: Betätigungsvorrichtung
14: Bremskolben
15: Zylinder
16: Halter
17: Halterarm
18: Führungsnut
19: Bremsbelag
20: Bremsbelag
21: Führungsvorsprung
22: Blechfeder
23: Drahtfeder
24: Führungszahn
25: Führungszahn
26: Außenanschlag
27: Innenanschlag
28: Abstützfläche
29: Reibbelag
30: Rückenplatte
31: Vorsprung
32: Anlagefläche
33: Anlagefläche
34: Innenseite
35: Aufnahme
36: Halteranschlag
37: Halterschräge
38: Belaganschlag
39: Belagschräge
40: Bolzenführung
41: Bolzenaufnahmen
42: Ausgleichsmittel
43: Führungsbolzen
44: Befestigungsabschnitt
45: Federarm
50: Scheibenbremse
51: Bremssattel
52: Bremsbelag
53: Bremsbelag
54: Sattelgehäuse
55: Gehäuseschenkel
56: Gehäuseschenkel
57: Gehäusebrücke
58: Führungszahn
59: Halter
60: Halterarme
61: Führungsleiste
62: radialer Belaganschlag
63: radialer Gehäuseanschlag
64: Bolzenführung
65: Belagschräge
66: Halterschräge
67: Rückenplatte
α: Winkel
A_i: Innenabstand
A_a: Außenabstand
B_a: Anschlagsmaß
D_a: Aufnahmemaß
D_K: Außendurchmesser
F: Vorspannkraft
H_a: Anschlagabstand
L: Konturlinie
Q: Querschnitt
S_a: Spiel
S_i: Spiel
S_t: Tangentialspiel
S_v: Aushebemaß

Claims

Scheibenbremse mit mindestens einer um eine Drehachse drehbar gelagerten Bremsscheibe und mit einem Bremssattel, – der einen fahrzeugfesten Halter, ein Sattelgehäuse und mindestens einen Bremsbelag umfasst, – wobei Halterarme des Halters und das Sattelgehäuse die Bremsscheibe axial umgreifen, – das Sattelgehäuse und der Bremsbelag am Halter in einer Axialrichtung verschiebbar gelagert sind, – und in den Halterarmen eine axial verlaufenden Führungsnut – mit einem der Bremsscheibe radial abgewandten Außenanschlag – und mit einem der Bremsscheibe radial zugewandten Innenanschlag vorgesehen ist, – wobei der Bremsbelag mit einem Führungsvorsprung, und das Sattelgehäuse mit mindestens einem Führungszahn in die Führungsnut eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sattelgehäuse (9, 9') und dem Bremsbelag (19, 19', 20) Vorspannmittel (22, 23) derart in einer Radialrichtung (6) wirksam vorgesehen sind, dass der Führungszahn (24, 25, 25') des Sattelgehäuses (9, 9') am Außenanschlag (26) radial anliegt und sich gegenüber dem Innenanschlag (27) ein radiales Spiel (S_i) einstellt.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsvorsprung (21) des Bremsbelags (19, 19', 20) am Innenanschlag (27) radial anliegt und gegenüber dem Außenanschlag (26) ein radiales Spiel (S_a) vorhanden ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sattelgehäuse (9, 9') einen Fahrzeug zugewandten, axial inneren Gehäuseschenkel (10, 10'), einen Fahrzeug abgewandten, axial äußeren Gehäuseschenkel (11, 11'), und eine verbindende Gehäusebrücke (12, 12') umfasst, wobei der Führungszahn (25, 25') an dem axial äußeren Gehäuseschenkel (11, 11') angeordnet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem axial äußeren Gehäuseschenkel (11, 11') zwei Führungszähne (25) angeordnet sind, die jeweils in eine Führungsnut (18) der Halterarme (17) eingreifen.
Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem axial inneren Gehäuseschenkel (10) zwei Führungszähne (24) angeordnet sind, die jeweils in eine Führungsnut (18) der Halterarme (17) eingreifen.
Scheibenbremse nach einem oder mehreren der voran gestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Halter (16') und dem axial inneren Gehäuseschenkel (10') mindestens eine Bolzenführung (40) wirksam angeordnet ist.
Scheibenbremse nach einem oder mehreren der voran gestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzenführung (40) einen Führungsbolzen (43) und eine Bolzenaufnahme (41) umfasst, und dass das Sattelgehäuse (9') mittels der Bolzenführung (40) und dem Führungszahn (25') in Radialrichtung (6) und in Umfangsrichtung (7) am Halter (16') fixiert ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bolzenführung (40) vorgesehen sind.
Scheibenbremse nach einem oder mehreren der voran gestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel (S_i, S_a) mindestens 1 Millimeter beträgt.
Bremsbelag für eine Scheibenbremse, welche mindestens eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Bremsscheibe und einen Bremssattel aufweist, wobei der Bremssattel einen fahrzeugfesten Halter, ein Sattelgehäuse und mindestens einen Bremsbelag umfasst, und wobei Halterarme des Halters und das Sattelgehäuse die Bremsscheibe axial umgreifen, das Sattelgehäuse und der Bremsbelag am Halter in einer Axialrichtung verschiebbar gelagert sind, und wobei in den Halterarmen eine axial verlaufenden Führungsnut vorgesehen ist, die einen der Bremsscheibe radial abgewandten Außenanschlag und einen der Bremsscheibe radial zugewandten Innenanschlag aufweist, und wobei der Bremsbelag mit einem Führungsvorsprung, und das Sattelgehäuse mit mindestens einem Führungszahn in die Führungsnut eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bremsbelag (19, 19', 20) Vorspannmittel (22, 23) angeordnet sind, welche zwischen dem Bremsbelag (19, 19', 20) und dem Sattelgehäuse (9, 9') eine in einer Radialrichtung (6) wirkende Vorspannkraft (F) verursachen, so dass der Führungszahn (24, 25, 25') des Sattelgehäuses (9, 9') am Außenanschlag (26) radial anliegt und sich gegenüber dem Innenanschlag (27) ein radiales Spiel (S_i) einstellt, und dass der Führungsvorsprung (21) des Bremsbelags (19, 19', 20) am Innenanschlag (27) radial anliegt und gegenüber dem Außenanschlag (26) ein radiales Spiel (S_a) vorhanden ist.
Bremsbelag nach einem oder mehreren der voran gestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (19, 19', 20) eine Rückenplatte (30) und einen Reibbelag (29) umfasst und an der Rückenplatte (30) ein axialer Vorsprung (31) vorgesehen ist, an welchem das Sattelgehäuse (9, 9') in einer Umfangsrichtung (7) abstützbar ist.
Bremsbelag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (31) des Bremsbelags (19, 19', 20) mit einem Fahrzeug abgewandten, axial äußeren Gehäuseschenkel (11, 11') Formschluss bildend zusammenwirkt.
Bremsbelag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (31) des Bremsbelags (19, 19', 20) mit einem Bremskolben (14) zusammenwirkt, der mit einem Fahrzeug zugewandten, axial inneren Gehäuseschenkel (10, 10') Formschluss bildend zusammenwirkt.
Bremsbelag nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbeläge () baugleich ausgeführt sind.
Bremsbelag nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückenplatte (30) zwei Vorsprünge (31) vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung (7) derart voneinander beabstandet sind, dass ein Innenabstand (AD der Vorsprünge (31) einem Außendurchmesser (D_K) des Bremskolben (14) entspricht, und ein Außenabstand (A_a) der Vorsprünge (31) einem Aufnahmemaß (Da) einer Aufnahme (35) im axial äußeren Gehäuseschenkel (11, 11') entspricht.
Bremsbelag nach einem oder mehreren der voran gestellten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel (22) des Bremsbelags (19, 19', 20) als Blechfeder (22) ausgeführt sind, welche einen balligen Querschnitt (Q) aufweist.