DE102007051154B4

DE102007051154B4 - Verbindung einer Bremse mit einer Achse eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102007051154B4
Application number: DE102007051154.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Eichler
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: DE102007051154A1

Abstract

Verbindung einer Bremse, insbesondere einer Scheibenbremse, mit einer Achse eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Nutzfahrzeuges, wobei ein Bremsteil der Bremse in Form eines Bremsträgers (1) oder eines Bremssattels verdreh- und verschiebegesichert an einem starren Achsflansch (2) der Achse durch Schrauben befestigt ist, die durch Durchgangsbohrungen (8) in Gewindebohrungen geführt sind, wobei das Bremsteil und der Achsflansch (2) auf ihren einander zugewandten Anlageflächen mit ineinander greifenden, einen Formschluss bildenden, zahnförmigen Profilierungen (3) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der einzelnen die Profilierungen (3) bildenden Zähne kleiner sind als die Toleranz der Durchgangsbohrungen (8).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung einer Bremse, insbesondere einer Scheibenbremse, mit einer Achse eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Nutzfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Für die Funktion insbesondere einer Scheibenbremse ist die verdrehgesicherte Anbindung eines Bremsteiles an einem gegenüber einem sich drehenden Rad starren Fahrzeugteil erforderlich, während eine Bremsscheibe der Scheibenbremse fest mit dem Rad verbunden ist.
Üblicherweise wird das Bremsteil an einem starren Achsflansch mittels Schrauben befestigt, die durch Bohrungen des Bremsteiles geführt und in Gewindelöcher des Achsflansches eingeschraubt sind.
Je nach Ausführungsvariante der Bremse ist der Bremssattel unmittelbar oder über einen Bremsträger mittelbar an dem Achsflansch festgelegt. Während der unmittelbare Anschluss des Bremssattels bei einer Fest- oder Schwenksattelbremse erfolgt, ist eine Schiebesattelbremse mittelbar, also über einen Bremsträger angeschlossen. Hierzu wird auf die WO 02/14708 A2 verwiesen.
Im Betriebsfall, also bei einer Bremsung, bei der im Bremssattel gehaltene Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe gepresst werden, wird das dabei erzeugte Bremsmoment auf den Bremsträger und über dessen Verschraubung an den Achsflansch und damit an das Fahrzeuggestell geleitet.
Die Verschraubung zwischen dem Achsflansch und dem Bremsträger führt zu einem Reibschluss zwischen den einander zugewandten Anlageflächen des Bremsträgers einerseits und des Achsflansches andererseits.
Insbesondere bei höheren zu übertragenden Bremsmomenten kommt es allerdings zu Mikrobewegungen und Verschiebungen der Anlageflächen zueinander, die zu so hohen Belastungen in Teilbereichen des Bremsträgers führen können, dass diese unter Umständen brechen, mit der Folge eines vollständigen Versagens der Bremse.
Aus der DE 43 03 417 A1 ist eine Verbindung bekannt, bei der das Bremsteil und ein im Sinne eines Achsflansches starr an der Achse befestigtes Bauteil auf ihren einander zugewandten Anlageflächen mit ineinander greifenden, einen Formschluss bildenden zahnförmigen Profilierungen versehen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zu schaffen, durch die mit geringem konstruktivem und fertigungstechnischem Aufwand eine höhere Betriebssicherheit der Bremse erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.
Durch die Erfindungen wird ein Eingriff der den Formschluss bildenden Profilierungen erreicht, bei dem diese beim Verschrauben genau ineinander greifen, so dass die genannten Microbewegungen bzw. die belastungsbedingten Verschiebungen des Bremsteiles zum fest stehenden Achsflansch vollständig unterbunden werden.
Zunächst einmal kann die Anzahl der Verschraubungen reduziert werden, was zu einer Gewichtsverringerung, wie sie stets im Fahrzeugbau gefordert wird, sowie zu verkürzten Montage- und Fertigungszeiten und damit einhergehend zu einer Kostenminimierung führt.
Eine gewichtsreduzierende Materialeinsparung ist ebenfalls möglich, da die Flanschflächen des Bremsträgers und des Achsflansches relativ klein gestaltet sein können. Unter Umständen kann sogar auf eine innere Zugstrebe des Bremsträgers vollständig verzichtet werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Profilierungen im Querschnitt sägezahnförmig ausgebildet sind und sich als Rillenmuster darstellen, wobei die Rillen bzw. Zähne parallel zueinander verlaufen und quer zur Drehrichtung der Bremsscheibe angeordnet sind, d. h. radial zur Mittelachse der Bremsscheibe.
Zweckmäßigerweise sind die Zahnwinkel der Zähne des sägezahnförmigen Profils beidseitig gleich, so dass das im Bremsfall entstehende Bremsmoment von den Zähnen optimal aufgenommen wird.
Schließlich können die Durchgangsbohrungen am Achsflansch entsprechend der Profilierung in Belastungsrichtung vergrößert sein, so dass in jedem Fall die Profilierungen formschlüssig aneinander liegen.
Bevorzugt sind die ineinander greifenden sägezahnförmigen Profilierungen in ihrem Querschnitt identisch, wobei die aneinander liegenden Zahnflanken geradflächig sind und die Zahnköpfe etwas abgeflacht, so dass die Zähne nicht bis zum Grund ineinander greifen. Durch den gebildeten Freischnitt wird die Gefahr reduziert, dass bei der Montage in die Profilierungen eindringender Schmutz die Anpressung der Zahnflanken aneinander behindert.
Die Profilierungen können mit sehr einfachen Fertigungsverfahren hergestellt werden. Beispielhaft seien hier Fräsen, Rollen, Pressen, Prägen oder Rändeln genannt.
Im übrigen sind die Profilierungen in ihrer Ausgestaltung natürlich nicht auf die genannte Sägezahn-Form beschränkt, sondern in allen zweckdienlichen Konfigurationen denkbar, sofern sie miteinander einen Formschluss bilden.
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 Teilausschnitt einer mittels einer erfindungsgemäßen Verbindung befestigten Bremse in einer schematischen Draufsicht
2 einen Teil der Bremse in einer Seitenansicht.
In den Figuren ist als Teil einer Scheibenbremse ein Bremsträger 1 erkennbar, der als Einzelheit in der 2 dargestellt ist.
Dieser Bremsträger 1 weist zwei sich gegenüberliegende Bremsträgerhörner 4 auf, die einen Belagschacht begrenzen, in den ein nicht dargestellter Bremsbelag einsetzbar ist.
Jeder Scheibenbremse, die vorzugsweise als pneumatisch betätigbare Scheibenbremse ausgebildet sein kann, sind zwei Bremsbeläge zugeordnet, die bei einer Bremsung beidseitig gegen eine im Teilausschnitt strichpunktiert dargestellte Bremsscheibe 6 pressbar sind, die mit einem Fahrzeugrad fest verbunden ist. Die Drehrichtung der Bremsscheibe 6 ist in 2 mit einem Drehpfeil gekennzeichnet.
Der Bremsträger 1 ist an einem fahrzeugseitig ortsfest angebrachten Achsflansch 2 befestigt, wozu Durchgangsbohrungen 8 vorgesehen sind, durch die in den Achsflansch 2 einschraubbare Schrauben führbar sind.
Erfindungsgemäß sind die einander zugewandten und aneinander liegenden Flächen des Bremsträgers 1 und des Achsflansches 2 mit Profilierungen 3 versehen, die einen Formschluss zumindest in Drehrichtung der Bremsscheibe 6 bilden.
Die Anlageflächen sind im Ausführungsbeispiel Bestandteil der Anschlussflächen 7, die im übrigen durch eine Zugstrebe 9 miteinander verbunden sind.
Wie insbesondere die 1 sehr deutlich zeigt, sind die Profilierungen 3 im Querschnitt sägezahnförmig ausgebildet und der Einfachheit halber lediglich links- und rechtsseitig konkret dargestellt.
Dabei sind die dreieckförmigen Zähne der Profilierung 3, die jeweils als gleichschenkliges, vorzugsweise gleichwinkliges Dreieck gestaltet sind, in ihrer Längserstreckung parallel zueinander angeordnet und zwar so, dass sie quer zur Drehrichtung der Bremsscheibe und damit quer zur Belastungsrichtung verlaufen und dabei Rillen und Stege bilden. Dieser Verlauf kann radial oder tangential sein.

Claims

Verbindung einer Bremse, insbesondere einer Scheibenbremse, mit einer Achse eines Fahrzeuges, vorzugsweise eines Nutzfahrzeuges, wobei ein Bremsteil der Bremse in Form eines Bremsträgers (1) oder eines Bremssattels verdreh- und verschiebegesichert an einem starren Achsflansch (2) der Achse durch Schrauben befestigt ist, die durch Durchgangsbohrungen (8) in Gewindebohrungen geführt sind, wobei das Bremsteil und der Achsflansch (2) auf ihren einander zugewandten Anlageflächen mit ineinander greifenden, einen Formschluss bildenden, zahnförmigen Profilierungen (3) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände der einzelnen die Profilierungen (3) bildenden Zähne kleiner sind als die Toleranz der Durchgangsbohrungen (8).
Verbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangs- (8) und Gewindebohrungen des Bremsteiles bzw. des Achsflansches (2) nach einem Anlegen der beiden Bauteile unter Eingriff der Profilierungen (3) eingebracht sind.
Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen (3) im Querschnitt sägezahnförmig sind.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ineinander greifenden Profilierungen (3) im Querschnitt gleich sind.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen (3) radial zur Mittelachse der Bremsscheibe (6) verlaufen.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sägezahnförmigen Profilierungen (3) jeweils im Sinne von gleichschenkligen oder gleichwinkligen Dreiecken ausgebildet sind.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen (3) spangebend oder spanlos eingebracht sind.
Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierungen (3) gefräst, gerollt, gepresst, geprägt oder gerändelt sind.