DE102008006482B4

DE102008006482B4 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102008006482B4
Application number: DE200810006482
Authority: DE
Inventors: Alfred Utzt; Karlheinz Heidl
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2028-01-30
Also published as: DE102008006482A1

Abstract

Scheibenbremse, mit einem eine Bremsscheibe (6) übergreifenden, als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel (1), in dem beidseitig der Bremsscheibe (6) jeweils aus einer Belagträgerplatte (3) und einem daran befestigten Reibbelag (4) bestehende Bremsbeläge (2, 5) gelagert sind, von denen ein aktionsseitiger über mindestens eine Druckspindel (7) durch eine Zuspanneinrichtung an die Bremsscheibe (6) andrückbar ist, wobei die Druckspindel (7) mit einer Nachstelleinrichtung in Wirkverbindung steht, mit der ein verschleißbedingtes Luftspiel ausgleichbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstelleinrichtung ein auf der verdrehsicher gehaltenen Druckspindel (7) federbelastet verdrehbar gelagertes, sich an der dem Reibbelag (4) abgewandten Rückseite (3) des aktionsseitigen Bremsbelages (2) abstützendes Druckelement (8) sowie einen in Zuspannrichtung in einem der Bremsbeläge (2, 5) verschiebegehemmt gelagerten Anschlag (9) aufweist, wobei das Druckelement (8) als rotationssymmetrische Trommel (10) ausgebildet ist, in der eine Spiralfeder (12) gelagert ist, die einerseits an der Druckspindel (7) und andererseits am Mantel der Trommel (10) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Scheibenbremse ist aus der DE 94 22 342 U1 bekannt. Hierbei wirkt ein Drehhebel auf eine Brücke ein, in der zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Druckspindeln gelagert sind, die jeweils ein Druckstück aufweisen, über die bei einer Bremsung der Bremsbelag an eine Bremsscheibe gedrückt wird. Dabei sind die beiden Druckspindeln mit einem Außengewinde versehen und jeweils in eine Gewindebohrung der Brücke eingeschraubt.
Mittels einer Nachstelleinrichtung, die einer der Druckspindeln zugeordnet ist, wird durch Verdrehen der Druckspindeln in den Gewindebohrungen bei Verschleiß des Reibbelages der Bremsbelag so weit zugestellt, dass ein Lüftspiel zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe im Wesentlichen immer konstant bleibt. Hierzu wird ein konzentrisch in einer Druckspindel angeordneter Nachsteller z. B. über ein Antriebselement vom Bremshebel angetrieben.
Allerdings ist diese Nachstelleinrichtung in ihrer Bauart relativ kompliziert und nur mit einer Vielzahl von Einzelteilen realisierbar, was naturgemäß zu hohen Fertigungskosten führt.
Hierzu tragen auch notwendige Bearbeitungsschritte bei, beispielsweise das Einbringen von Innengewinden in die Brücke.
Da Scheibenbremsen, insbesondere solche, die in Nutzfahrzeugen eingebaut werden, einer erheblichen Beanspruchung unterliegen, sowohl mechanisch wie auch thermisch, ist die Gefahr des Ausfalls eines der vielen Teile der Nachstelleinrichtung relativ groß, so dass eine gleichfalls mit Kosten verbundene Reparatur erforderlich ist, wenn nicht gar ein Ersatz der Scheibenbremse.
In der US 3 944 027 A ist eine Scheibenbremse geoffenbart, bei der die Zuspannung der Bremsbeläge über Federkraft und die Rückstellung hydraulisch erfolgt. Hierbei wirkt ein Kolben, in dem eine Druckspindel mit ihrem Kopf frei drehbar gelagert ist, unmittelbar auf den reaktionsseitigen Bremsbelag ein. Zur Rückstellung des Kolbens ist eine Feder/Reibring-Anordnung vorgesehen, während die Druckspindel wie erwähnt, hydraulisch zurückgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihr Nachstellsystem einfacher und kostengünstiger realisierbar und unempfindlicher im Betrieb ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung zeichnet sich vor allem durch ihre einfache und äußerst kostengünstige Realisierung aus, da dazu zum einen wenige, noch dazu preiswert herstellbare Bauteile erforderlich sind, zum anderen die Nachstelleinrichtung allein schon aufgrund der wenigen Bauteile geringer störanfällig ist, so dass die Standzeit der Scheibenbremse insgesamt deutlich verbessert wird.
Daneben zeichnet sich die neue Nachstelleinrichtung auch dadurch aus, dass das zu korrigierende Lüftspiel unmittelbar ausgeglichen wird und tatsächlich abhängig vom Verschleiß des Reibbelages ist. Demgegenüber wird beim Stand der Technik das Lüftspiel unabhängig vom Verschleiß des Reibbelages nachgestellt, wobei beispielsweise bei jeder Bremsbetätigung die Stellspindel um einen bestimmten Betrag weitergedreht wird.
Insoweit stellt die Erfindung auch eine funktionale Verbesserung dar.
Nach der Erfindung ist das Druckelement als rotationssymmetrische Trommel ausgebildet, in der eine Feder, vorzugsweise eine Spiralfeder, platziert ist, die mit einem Ende an der Druckspindel und mit dem anderen Ende am Mantel der Trommel befestigt ist.
Zweckmäßigerweise wird die Spiralfeder bei einem Bremsbelagwechsel gespannt.
Die Trommel liegt in sozusagen Ruhestellung, in der keine Lüftspielnachstellung erfolgt, reibend an der Belagträgerplatte an, wozu die Stirnseite der Trommel mit einem Reibbelag versehen ist, der die Rückseite der Belagträgerplatte kontaktiert. Damit wird eine federkraftbedingte Drehung der Trommel verhindert.
Zur Verdrehung der Trommel auf der Druckspindel ist die Trommel mit einem konzentrischen Innengewinde versehen, das ein Außengewinde der Druckspindel kämmt.
Der in Zuspannrichtung verschiebegehemmt im vorzugsweise aktionsseitigen Bremsbelag gelagerte Anschlag besteht zweckmäßigerweise aus einem Anschlagstift, der in der Belagträgerplatte außerhalb des Reibbelages und die Bremsscheibe überspannend geführt ist, wobei die verschiebegehemmte Lagerung auch als schwergängige bezeichnet werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und deren Funktionsweise werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse in einer schematisch dargestellten geschnittenen Seitenansicht
2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einer Rückansicht
3 bis 6 die Scheibenbremse in verschiedenen Funktionsstellungen, jeweils in einer Darstellung gemäß der 1.
In den Figuren ist eine Scheibenbremse dargestellt, mit einem eine Bremsscheibe 6 übergreifenden, als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel 1, in dem zwei Bremsbeläge 2, 5 gelagert sind.
Diese Bremsbeläge 2, 5, die jeweils aus einer Belagträgerplatte 3 und einem darauf befestigten Reibbelag 4 bestehen, sind beidseitig der Bremsscheibe 6 angeordnet und werden bei einer Bremsung mittels einer nicht dargestellten Zuspanneinrichtung gegen die Bremsscheibe 6 gepresst, wobei der Bremsbelag 2 aktionsseitig und der Bremsbelag 5 reaktionsseitig angeordnet sind.
Die Anpressung des aktionsseitigen Bremsbelages 2 erfolgt mittels mindestens einer, mit der Zuspanneinrichtung in Wirkverbindung stehenden Druckspindel 7, die verdrehsicher gehalten ist, und einem darauf verdrehbar gelagerten Druckelement 8, das aus einer rotationssymmetrischen Trommel 10 und einer stirnseitig daran befestigten Reibfläche 11 besteht.
Diese Reibfläche 11 kontaktiert bei einer Zuspannung der Bremsbacken 2, 5 die zugeordnete Rückseite der Belagträgerplatte 3 des aktionsseitigen Bremsbelages 2.
Wie insbesondere die 2 sehr deutlich wiedergibt, ist in der Trommel 10 eine Spiralfeder 12 angeordnet, die mit ihrem inneren Ende an der Druckspindel 7 und mit ihrem äußeren Ende an der Wandung der Trommel 10 befestigt ist. Durch die Spiralfeder 12, die bei unverschlissenen Reibbelägen 4 voll gespannt ist, ist das Druckelement 8 in Drehrichtung federbelastet.
In der aktionsseitigen Belagträgerplatte 3 ist ein stiftförmiger Anschlag 9 in Zuspannrichtung verschiebegehemmt gelagert. Diese Verschiebehemmung kann auf unterschiedliche Art hergestellt sein, beispielsweise durch eine entsprechend stramme Passung oder durch einen entsprechend hohen Reibungskoeffizienten.
In der 1 ist eine Nichtfunktionsstellung der Scheibenbremse dargestellt, in der die insoweit unverschlissenen Reibbeläge 4 die Bremsscheibe 6 nicht kontaktieren.
In diesem Fall liegt der Anschlag 9, der im Übrigen außerhalb der Reibbeläge 4, die Bremsscheibe 6 überspannend, mit einer Stirnseite an einer aktionsseitigen Anschlagfläche 13 des Bremssattels 1 an. Dabei entspricht der Abstand des Anschlages 9 zur Belagträgerplatte 3 des reaktionsseitigen Bremsbelages, die eine Anschlagfläche bildet, dem zulässigen Luftspiel beider Bremsbeläge 2, 5 zur Bremsscheibe 6.
In der 3 ist eine Bremsstellung gezeigt, in der die Bremsbeläge 2, 5 an der Bremsscheibe 6 anliegen.
Entsprechend dem überbrückten Luftspiel beider Bremsbeläge 2, 5 liegt nun der Anschlag 9 an der reaktionsseitigen Belagträgerplatte 3 an.
In der 4 ist eine Bremsstellung mit teilverschlissenen Reibbelägen 4 erkennbar, wobei der Anschlag 9, entsprechend dem Verschleißmaß, durch Anschlag an der reaktionsseitigen Belagträgerplatte in Richtung des dargestellten Pfeiles zur Anschlagfläche 13 hin in der aktionsseitigen Belagträgerplatte 3 verschoben ist, wozu die Reibkraft zwischen dem Anschlag 9 und der Belagträgerplatte 3 kleiner ist als die Zuspannkraft. Dieser Verschiebeweg wird verdeutlicht durch die Maßangaben a und b in den 3 bzw. 4, durch die erkennbar ist, dass der Anschlag 9 gegenüber der aktionsseitigen Belagträgerplatte 3 in Richtung der Anschlagfläche 13 weiter vorsteht als bei unverschlissenen Reibbelägen 4, gemäß 3.
Beim Lösen der Bremse, wenn also die Druckspindel 7 zusammen mit dem Druckelement 8 zurückverfahren wird, was durch die Pfeilangabe in der 4 erkennbar ist, läuft die Trommel 10 gegenüber der aktionsseitigen Belagträgerplatte 3 frei, da der aktionsseitige Bremsbelag 2 aufgrund der Anlage des Anschlages 9 an der Anschlagfläche 13 nicht gleichfalls zurückgeführt wird.
Durch den Freilauf der Trommel 10 wird diese aufgrund der Federkraft der Spiralfeder 12, die in diesem Fall entgegen dem Uhrzeigersinn wirksam ist, auf dem Gewinde der Druckspindel 7 verdreht, bis die Reibfläche 11 an der Belagträgerplatte 3 zur Anlage kommt (6). Damit ist der Verschleiß der Reibbeläge 4 ausgeglichen und ein bestimmtes Lüftspielmaß wieder eingestellt.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Bremsbelag
3: Belagträgerplatte
4: Reibbelag
5: Bremsbelag
6: Bremsscheibe
7: Druckspindel
8: Druckelement
9: Anschlag
10: Trommel
11: Reibbelag
12: Spiralfeder
13: Anschlagfläche

Claims

Scheibenbremse, mit einem eine Bremsscheibe (6) übergreifenden, als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel (1), in dem beidseitig der Bremsscheibe (6) jeweils aus einer Belagträgerplatte (3) und einem daran befestigten Reibbelag (4) bestehende Bremsbeläge (2, 5) gelagert sind, von denen ein aktionsseitiger über mindestens eine Druckspindel (7) durch eine Zuspanneinrichtung an die Bremsscheibe (6) andrückbar ist, wobei die Druckspindel (7) mit einer Nachstelleinrichtung in Wirkverbindung steht, mit der ein verschleißbedingtes Luftspiel ausgleichbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachstelleinrichtung ein auf der verdrehsicher gehaltenen Druckspindel (7) federbelastet verdrehbar gelagertes, sich an der dem Reibbelag (4) abgewandten Rückseite (3) des aktionsseitigen Bremsbelages (2) abstützendes Druckelement (8) sowie einen in Zuspannrichtung in einem der Bremsbeläge (2, 5) verschiebegehemmt gelagerten Anschlag (9) aufweist, wobei das Druckelement (8) als rotationssymmetrische Trommel (10) ausgebildet ist, in der eine Spiralfeder (12) gelagert ist, die einerseits an der Druckspindel (7) und andererseits am Mantel der Trommel (10) befestigt ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (8) ein konzentrisches Innengewinde besitzt, das ein Außengewinde der Druckspindel (7) kämmt.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (10) einen Reibbelag (11) trägt, der an der aktionsseitigen Belagträgerplatte (3) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkräfte des Reibbelages (11) bei Anlage an der Belagträgerplatte (3) größer sind als die Federkraft der Spiralfeder (12).
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (9) stiftförmig ausgebildet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (9) in der aktionsseitigen Belagträgerplatte (3), außerhalb der Reibbeläge (4) und die Bremsscheibe (6) überspannend, gelagert ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (9) in ungebremster Stellung der Scheibenbremse an einer Anschlagfläche (13) des Bremssattels (1) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Anschlag (9) und der reaktionsseitigen Belagträgerplatte (3) in ungebremster Stellung der Scheibenbremse dem vorgegebenen Gesamtlüftspiel entspricht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (9) im Sinne einer Presspassung in der Belagträgerplatte (3) gehalten ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkraft zwischen dem Anschlag (9) und der Belagträgerplatte (3) kleiner ist als die Zuspannkraft der Bremsbeläge (2, 5).
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (9) in Bremsstellung an der Belagträgerplatte (3) des reaktionsseitigen Bremsbelages (5) anliegt.