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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für
eine Kraftfahrzeugbremsanlage mit einem rahmenartigen Gehäuse,
wenigstens zwei in dem rahmenartigen Gehäuse aufgenommenen Bremsbelaganordnungen,
zwischen denen eine um eine Drehachse drehbare Bremsscheibe aufnehmbar ist
und wenigstens einer die Bremsbelaganordnungen positionierenden
Belaghaltefeder, wobei die Belaghaltefeder an einem in dem rahmenartigen
Gehäuse angeordneten Gehäusequerträger
angebracht ist und wobei die Belaghaltefeder an den Bremsbelaganordnungen
positionierend angreift.
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Derartige
Scheibenbremsen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt
als nächstkommender Stand der Technik das Dokument
US 6,260,670 B1 eine
Scheibenbremse dieser Art, bei der in einem rahmenartigen zusammengesetzten Gehäuse
einer Schwimmsattelanordnung zwei Bremsbelaganordnungen vorgesehen
sind. Das rahmenartige Gehäuse wird durch einen stiftartigen
Gehäusequerträger überspannt, an dem
eine Belaghaltefeder angreift. Die Belaghaltefeder weist in ihrem zentralen
Abschnitt zwei symmetrisch abgeknickte Arme auf, die sich im Wesentlichen
orthogonal zum Gehäusequerträger erstrecken und
mit Kontaktabschnitten verbunden sind. Diese Kontaktabschnitte liegen
unter Vorspannung an Bremsbelagträgern der Bremsbelaganordnungen
an und positionieren diese in radialer Richtung bezüglich
der Bremsscheibe. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Belaghaltefedern
keinen definierten Sitz in dem Gehäuse haben und trotz
ihrer Vorspannung eine unerwünschte Position in dem rahmenartigen
Gehäuse der Scheibenbremse einnehmen können. Dies
kann im schlimmsten Fall zu einer Fehlfunktion der Scheibenbremse führen.
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Zum
weiteren Stand der Technik wird auf das Dokument
US 4,392,561 verwiesen, bei dem sich
die äußeren Abschnitte einer Belaghaltefeder in
dem Gehäuse abstützen wohingegen die Positionierung des
Bremsbelags über einen symmetrisch abgewinkelten zentralen
Abschnitt der Belaghaltefeder erfolgt. Dies hat zur Folge, dass
der Bremsbelag nur in einem zentralen Bereich federvorgespannt wird,
was zu unerwünschten Fehlpositionierungen, insbesondere
Verkippungen führen kann.
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Schließlich
wird auf den Stand der Technik gemäß
US 3,243,017 verwiesen, wonach ebenfalls die
Bremsbeläge mit einem zentralen Abschnitt einer Belaghaltefeder
posi tioniert und in eine Sollposition vorgespannt werden. Es ergeben
sich dieselben Nachteile, wie beim Stand der Technik gemäß
US 4,392,561 .
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Es
ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Scheibenbremse der eingangs bezeichneten Art sowie eine für
diese vorgesehene Belaghaltefeder bereitzustellen, die bei einfachem
und kostengünstigem Aufbau eine dauerhafte und zuverlässige
Positionierung der Belaghaltefeder gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse der eingangs bezeichneten
Art gelöst, wobei vorgesehen ist, dass die Belaghaltefeder
mit einem Anlagebereich flächig an dem Gehäusequerträger anliegt
und mit gegenüber dem Anlagebereich abgewinkelten Haltelaschen
positionierend an dem Gehäusequerträger angreift.
Durch die Ausbildung der Belaghaltefeder mit einem Anlagebereich,
der flächig an dem Gehäusequerträger
anliegt und zusätzlich mit Haltelaschen versehen ist, die
die Belaghaltefeder noch gegenüber dem Gehäusequerträger
positionieren, kann ein unerwünschtes Verrutschen der Belaghaltefeder
relativ zu dem Gehäusequerträger vermieden werden.
Vielmehr wird durch diese Ausgestaltung der Belaghaltefeder gewährleistet,
dass letztere definiert in dem Gehäuse positioniert ist
und sich an diesem entsprechend ihrer Vorspannung hinreichend abstützen
kann.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Haltelaschen im
Wesentlichen orthogonal zu einer Anlagefläche des Anlagebereichs
verlaufen und die Belaghaltefeder orthogonal zur Achsrichtung relativ
zu dem Gehäusequerträger positionieren. Durch
diese Maßnahme ist gewährleistet, dass sich die
Belaghaltefeder an mehreren Flächen des Gehäusequerträgers
abstützt, so dass im Betrieb auf die Belaghaltefeder einwirkende
Kräfte, insbesondere Querkräfte bezüglich
der Achsrichtung sicher vom Gehäusequerträger
aufgenommen werden können. Eine Möglichkeit hinsichtlich
der Ausbildung der Haltelaschen sieht vor, dass wenigstens eine,
vorzugsweise wenigstens zwei Haltelaschen auf jeder Seite des Gehäusequerträgers
vorgesehen sind. Je nach Ausführungsart kann jedoch die
Anzahl der gewählten Haltelaschen beliebig gewählt
werden.
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Vorstehend
wurde hinsichtlich der Haltelaschen auf eine Übertragung
von Querkräften auf den Gehäusequerträger
hingewiesen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der
Anlagebereich in einem zentralen Abschnitt der Belaghaltefeder vorgesehen
ist, wobei an den axialen Enden des Anlagebereichs Aussparungen
vorgesehen sind, die zumindest abschnittsweise an dem Gehäusequerträger
angreifen. Dadurch kann auch eine Positionierung der Belaghaltefeder
in Längsrichtung des Gehäuse querträgers,
das heißt in axialer Richtung erzielt werden. In diesem
Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Gehäusequerträger
schräg verlaufende oder abgerundete Abschnitte aufweist,
an denen die endseitigen Aussparungen der Belaghaltefeder zur Anlage
kommen und so für eine definierte Positionierung der Belaghaltefeder
relativ zum Gehäusequerträger sorgen, selbst unter
Berücksichtigung von bestimmten Fertigungstoleranzen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sich ausgehend vom Anlagebereich
Federarme im Wesentlichen orthogonal zur Achsrichtung erstrecken,
die mit Kontaktabschnitten an den Bremsbelaganordnungen anliegen.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Federarme T-förmig
ausgebildet sind, wobei in Achsrichtung verlaufende T-Querschenkel zumindest
abschnittsweise an den Bremsbelaganordnungen unter Federvorspannung
anliegen. So ist es möglich, dass die Federarme jeweils
mit den Enden einzelner T-Querschenkel an den Bremsbelaganordnungen
anliegen und so sicherstellen, dass definierte Kräfte auf
die Bremsbelaganordnungen, insbesondere auf deren Bremsbelagträger,
ausgeübt werden.
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Zur
Reduzierung vorspannungsbedingter Deformationen im Bereich der T-Querschenkel
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die in Achsrichtung
verlaufenden T-Querschenkel mit einem in Achsrichtung verlaufenden
Versteifungsfalz ausgebildet sind. Dieser Effekt kann auch durch
zusätzliche Versteifungselemente oder durch mit vergrößerter
Materialstärke ausgebildete T-Querschenkel erreicht werden.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die freien Enden der
T-Querschenkel in Richtung auf die Bremsbelaganordnungen zu abgekröpft sind.
Dadurch ist gewährleistet, dass definierte Anlagepunkte
zwischen Belaghaltefeder und Bremsbelaganordnungen erhalten werden.
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Ferner
kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die
Belaghaltefeder, insbesondere im Bereich der T-Längsschenkel,
in Achsrichtung betrachtet gekrümmten Verlauf aufweist.
Durch diese konstruktive Maßnahme kann die Belaghaltefeder
an die Krümmung der Bremsscheibe und die entsprechende
Geometrie der Bremsbelaganordnungen angepasst werden.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Belaghaltefeder als Blechteil, insbesondere
aus Federstahl, ausgebildet ist. Grundsätzlich ist aber
jede Materialwahl denkbar, die bei hinreichender Lebensdauer zuverlässige
Federwirkung gewährleistet.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Belaghaltefeder für eine
Scheibenbremse der vorstehend beschriebenen Art, die einen Anlagebereich
aufweist, der flächig an dem Gehäusequerträger
der Scheibenbremse anliegt und die ferner gegenüber dem Anlagebereich
abgewinkelte Haltelaschen aufweist, die positionierend an dem Gehäusequerträger
angreifen. Diese Belaghaltefeder kann gemäß vorstehender
Beschreibung verschiedenartig ausgebildet sein, beispielsweise derart,
dass sich ausgehend vom Anlagebereich Federarme im Wesentlichen
orthogonal zur Achsrichtung erstrecken, die mit Kontaktabschnitten
an den Bremsbelaganordnungen anliegen. Ferner kann, wie vorstehend
bereits angedeutet, vorgesehen sein, dass die Federarme T-förmig
ausgebildet sind, wobei in Achsrichtung verlaufende T-Querschenkel
zumindest abschnittsweise an den Bremsbelaganordnungen unter Federvorspannung
anliegen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden
Figuren erläutert. Es stellen dar:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Belagfeder;
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2 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Scheibenbremse (ohne Bremsscheibe), und
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3 eine
perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Belagfeder sowie eines Gehäusequerträgers der
Scheibenbremse.
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Belaghaltefeder in perspektivischer
Darstellung gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Diese
besteht aus einem Blechteil 12, das einen zentralen Abschnitt 14 aufweist.
Der zentrale Abschnitt 14 ist im Wesentlichen eben und
flächig ausgebildet. Er erstreckt sich in seitliche Zungenbereiche 16, 18.
Aus diesen Zungenbereichen 16, 18 sind nach oben
Laschen 20, 22, 24, 26 ausgeklinkt.
Diese Laschen erstrecken sich im Wesentlichen orthogonal zu dem
flächigen Bereich des zentralen Abschnitts 14.
Endseitig sind an den Zungen 16 und 18 Ausnehmungen 28 und 30 ausgestanzt.
Von dem zentralen Abschnitt 14 erstrecken sich ferner T-förmige
Federarme 32 und 34, deren T-Längsschenkel
an dem zentralen Abschnitt 14 angeformt sind. An ihren
vom zentralen Abschnitt 14 abgewandten Seiten besitzen
diese Federarme 32 und 34 T-Querschenkel 36 und 38.
Die freien Enden dieser Querschenkel 36 und 38 sind
jeweils in 1 nach unten abgekröpft,
so dass sich nach unten vorstehende Anlagebereiche 40, 42, 44, 46 ergeben.
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Ferner
erkennt man in 1, insbesondere an dem Querschenkel 38,
dass dieser mit einem entlang des Querschenkels 38 verlaufenden
Falz 48 versehen ist. Dieser Falz 48 dient zur
Stabilisierung des Querschenkels 38 gegen Biegedeformation.
Entsprechend ist auch der Querschenkel 36 gefalzt.
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Die
beiden T-förmigen Federarme 32 und 34 sind
im Bereich ihrer Längsschenkel gekrümmt bzw. geknickt
ausgebildet. Dadurch ergibt sich in der Seitenansicht eine insgesamt
gekrümmte Form der Belaghaltefeder 10.
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In 2 erkennt
man eine Einbausituation der erfindungsgemäßen
Belaghaltefeder 10 in eine erfindungsgemäße
Scheibenbremse 50. Die Scheibenbremse 50 besitzt
ein rahmenartiges Gehäuse 52, das aus einem kolbenführenden
Grundkörper 54, einem gegenüberliegenden
Gegenstück 56, sowie zwei Querelementen 58 und 60 zusammengesetzt ist.
Man erkennt, dass an dem Querelement 58 ein Führungsauge 62 für
die Schwimmsattelfunktion vorgesehen ist. Ferner weist das Gehäuse 52 einen
Gehäusequerträger 64 auf, der zwischen
dem Grundkörper 54 und das Gegenstück 56 eingesetzt
und mit diesem verschraubt ist, so dass er den von den Elementen 54, 56, 58, 60 gebildeten
Rahmen überspannt. Der Gehäusequerträger 64 besitzt
einen im Wesentlichen linear verlaufenden zentralen Abschnitt sowie
zwei schräg zu dem Grundkörper 54 bzw.
zu dem Gegenstück 56 nach unten verlaufende Verbindungsabschnitte.
Die Belaghaltefeder 10 ist an dem Gehäusequerträger 64 angebracht
und positioniert sich gegenüber diesem innerhalb des rahmenartigen
Gehäuses 52, wie im Folgenden mit Bezug auf 3 noch
im Einzelnen erläutert wird.
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Man
erkennt in 2 ferner, dass in dem rahmenartigen
Gehäuse 52 zwei Bremsbelaganordnungen 66 und 68 angeordnet
sind. Diese umfassen einen plattenförmigen metallischen
Belagträger, sowie einen darauf angebrachten Bremsbelag,
der mit einer nicht gezeigten Bremsscheibe in an sich bekannter
Weise in Wechselwirkung gebracht werden kann. Die beiden Bremsbelaganordnungen 66 und 68 sind
in dem Gehäuse 52 aufgenommen. Über die Belaghaltefeder 10 werden
diese in dem Gehäuse 52 in 2 nach unten
gespannt uns positioniert, so dass sie eine vorbestimmte Sollposition
einnehmen, sich während einer Bremsbetätigung
definiert und frei von Vibrationsbewegungen und nach einer Betätigung
wieder in diese Sollposition zurückkehren. Dies wird dadurch
erreicht, dass die Belaghaltefeder 10 über die
Anlagebereiche 40, 42, 44, 46 von
oben auf die Bremsbelaganordnungen 66 und 68 drücken, wie
in 2 gezeigt ist.
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In 3 erkennt
man, wie die Belaghaltefeder 10 mit dem Gehäusequerträger 64 positionierend in
Wechselwirkung steht und an diesem angreift. Man erkannt in 3,
dass der zentrale Bereich 14 mit seiner Oberseite flächig
an der Unterseite des Gehäusequerträgers 64 anliegt.
Dabei erstreckt sich der Gehäusequerträger 64 mit
seinem schrägen bzw. abgerundeten Abschnitt 70 durch
die endseitigen Ausnehmungen 28 bzw. 30 hindurch,
so dass die die Ausnehmung umgebenden freien Enden seitlich and dem
Gehäusequerträger 64 angreifen. Die nach oben
ausgeklinkten Laschen 20 und 24 liegen an der Seitenwand
des Gehäusequerträgers 64 an. Die in 3 nicht
gezeigten gegenüberliegenden Laschen 22 und 26 liegen
an der entgegengesetzten Seitenwand des Gehäusequerträgers 64 an.
Dadurch ist gewährleistet, dass die Belaghaltefeder 10 sowohl
in Längsrichtung des Gehäusequerträgers 64 als
auch in dessen Querrichtung sicher positioniert und an diesem gehalten
ist.
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Trotz
einer möglicherweise asymmetrischen Kraftverteilung kommt
es zu keinem unterwünschten Verkippen oder zu keiner unerwünschten
Verschiebung der Belaghaltefeder 10 relativ zu dem Gehäusequerträger 64 und
damit auch nicht relativ zu dem Gehäuse 52. Auch
ein Verdrehen der Belaghaltefeder 10 relativ zum Gehäuse 52 kann
wirkungsvoll vermieden werden. Darüber hinaus lassen sich
durch die Herstellung der Belaghaltefeder 10 als Umformteil
bedingte Toleranzen im Rahmen der Positionierung der Belaghaltefeder 10 relativ
zum Gehäuse über die Laschen sowie die Ausnehmungen
ausgleichen. Auch können Toleranzen der Belaganordnungen 66, 68 ausgeglichen
werden.
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Insgesamt
ergibt sich eine einfach gestaltete Anordnung, die unter geringem
Aufwand hergestellt und montiert werden kann, und die eine hohe
Zuverlässigkeit im Betrieb über die gesamte Lebensdauer bietet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6260670
B1 [0002]
- - US 4392561 [0003, 0004]
- - US 3243017 [0004]