DE102008021646B4

DE102008021646B4 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102008021646B4
Application number: DE102008021646.1A
Authority: DE
Inventors: Hans Pricha
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2015-04-09
Anticipated expiration: 2028-05-01
Also published as: DE102008021646A1

Abstract

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), in dem zwei gegen die Bremsscheibe (2) pressbare Bremsbeläge (3, 4) angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger (3) über mindestens eine Stellspindel (10) mittels einer in einem Aufnahmeraum (5) des Bremssattels (1) gelagerten Zuspanneinrichtung (6) betätigbar ist, an der ein in einem angeschlossenen, nach außen hin luftdurchlässigen Membranzylinder (7) eines Bremszylinders angeordneter und von einem zum Aufnahmeraum (5) hin offenen Stößel-Faltenbalg (9) umhüllter Stößel (8) angreift, wobei die Stellspindel (10) durch eine den Aufnahmeraum (5) zur Bremsscheibe (2) hin verschließende Verschlussplatte (11) geführt ist, an der zur Abdichtung ein andererseits an der Stellspindel (10) befestigter Stellspindel-Faltenbalg (12) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der den Stößel (8) umhüllende Stößel-Faltenbalg (9) luftdurchlässig ist, wobei der Stößel-Faltenbalg (9) zum Luftdurchlass eine Bohrung (14) oder einen Schlitz aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Scheibenbremse ist aus der DE 42 12 384 A1 bekannt.
Um die im Aufnahmeraum des Bremssattels angeordneten funktionsrelevanten Bauteile, wie eine Zuspanneinrichtung, vor Korrosion durch Witterungseinflüsse zu schützen, ist dieser Aufnahmeraum weitgehend druckdicht verschlossen, wobei die dem zugeordneten Bremsbelag abgewandte Seite des Aufnahmeraums durch einen angeflanschten Membranzylinder verschlossen ist.
Dieser Membranzylinder beherbergt einen Stößel, der bei Beaufschlagung der Membrane mit Druckluft die Zuspanneinrichtung derart betätigt, dass der zugeordnete Bremsbelag gegen die Bremsscheibe gepresst wird.
Die Stellspindeln, die mittels der Zuspanneinrichtung gegen den Bremsbelag drückbar sind, sind durch die Verschlussplatte geführt und hier jeweils mittels eines Stellspindel-Faltenbalges abgedichtet, der luftdicht einerseits an der Stellspindel und andererseits an der Verschlussplatte befestigt ist.
Durch eine betriebsbedingte Erwärmung der im Aufnahmeraum befindlichen Luft ergeben sich ebenso wie bei Verstellvorgängen bei einer Wartung der Bremse im Aufnahmeraum Druckunterschiede gegenüber der Umgebung. Dies führt dazu, dass die Stellspindel-Faltenbälge durch einen Überdruck aufgebläht und bei Unterdruck angesaugt, d. h., in den Aufnahmeraum eingezogen werden.
Bei einem Aufblähen in Richtung des Bremsbelages besteht die Gefahr, dass die Stellspindel-Faltenbälge mit heißen Bauteilen der unmittelbaren Umgebung in Kontakt kommen und dadurch beschädigt werden. Diese Gefahr wird noch dadurch erhöht, dass die Stellspindel-Faltenbälge durch das Aufblähen einer entsprechenden mechanischen Belastung unterliegen.
Letztendlich kann es durch die genannten Beanspruchungen zu einem vorzeitigen Ausfall der Stellspindel-Faltenbälge kommen, die ihrer eigentlichen Funktion dann nicht mehr nachkommen können, so dass es im weiteren Verlauf zu Beschädigungen der Bauteile im Aufnahmeraum kommt.
Neben der Innendruckerhöhung des Aufnahmeraums durch Erwärmung kommt es bislang auch zu einer Innendruckerhöhung bei einem Bremsbelagwechsel. Hierbei werden die als Gewinderohre ausgebildeten Stellspindeln zurückgeschraubt, wobei sich das Volumen des Aufnahmeraumes verringert, was zu einem Innendruckanstieg führt. Durch ein Einstecken neuer Bremsbeläge können die in einen Belagschacht zur Aufnahme des zugeordneten Bremsbelages ragenden Stellspindel-Faltenbälge beschädigt werden.
In jedem Fall wird durch den Über- bzw. Unterdruck im Aufnahmeraum eine vorschriftsmäßige Faltung der Stellspindel-Faltenbälge verhindert, so dass deren Standzeit, unabhängig von einer akuten Beschädigung, beeinträchtigt ist.
Bei den bekannten, im Einsatz befindlichen Scheibenbremsen werden die erwähnten Druckunterschiede, wenn überhaupt, nur über einen längeren Zeitraum ausgeglichen über eine Diffusion durch Elastomerteile, wie sie Bestandteil der Abdichtung des Aufnahmeraumes sind.
Hierzu wird in der US 5 528 975 A vorgeschlagen, die Porengröße von aus elastomerem Material bestehenden Faltenbälgen derart zu bemessen, dass Luft frei fließen kann.
In der US 5 015 002 A schließlich ist ein Faltenbalg thematisiert, in den ein Loch eingestanzt ist, um ein Aufblasen des Faltenbalges durch eine ausreichende Belüftung zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit konstruktiv geringem Aufwand ihre Standzeit, insbesondere die der Faltenbälge, erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung besteht nun zwischen dem Aufnahmeraum und der Umgebung ein Druckausgleich, da der Membranzylinder außerhalb des Stößel-Faltenbalges bauartbedingt luftdurchlässig nach außen hin ist.
Der Innenraum des Membranzylinders ist schmutz- und staubgeschützt, so dass die Gefahr einer dadurch bedingten Beeinträchtigung der Funktionsteile ausgeschlossen werden kann.
Dies betrifft neben dem Schutz vor Staub und Schmutz auch den Schutz vor Spritzwasser, so dass eine Rostbildung wirksam verhindert wird.
Als wesentlicher Vorteil der Erfindung ist weiterhin zu nennen, dass diese mit geringem Aufwand, quasi kostenneutral, zu realisieren ist. Diesem Umstand kommt insofern eine besondere Bedeutung zu, als solche Scheibenbremsen in großen Stückzahlen hergestellt werden und das ständige Bestreben zu einer kostengünstigen Herstellung besteht.
Da die Entlüftung des Aufnahmeraumes an einer Stelle der Scheibenbremse erfolgt, die keiner betriebsbedingten kritischen Temperaturbeaufschlagung unterliegt, ist die erfindungsgemäße Lösung als dauerhaft anzusehen.
Die Luftdurchlässigkeit des Stößel-Faltenbalgs kann auf unterschiedliche Art und Weise erreicht werden. Die einfachste Möglichkeit ist, in den Stößel-Faltenbalg eine Bohrung einzubringen, die äußerst klein gehalten werden kann. Denkbar ist auch, den Stößel-Faltenbalg so zu modifizieren, dass eine Rückschlagfunktion möglich ist. Statt einer Bohrung kann auch ein Schlitz vorgesehen sein, ein Labyrinth oder eine Öffnung in Form eines Fischmauls.
Besonders wirkungsvoll, weil im Grunde nur luft- jedoch nicht feuchtigkeitsdurchlässig, ist die Bestückung des Stößel-Faltenbalgs mit einer Druckausgleichsmembrane.
In jedem Fall erfolgt dauerhaft ein Druckausgleich zwischen dem Aufnahmeraum und der Umgebung, also der Atmosphäre, so dass die Stellspindel-Faltenbälge weder durch eine betriebsbedingte Erwärmung des Aufnahmeraums, noch durch ein Ansaugen der Stellspindel-Faltenbälge beim Abkühlen der Bremse, z. B. durch einen Außentemperaturwechsel, beeinflusst werden. Eine Behinderung des Faltvorgangs, wie zum Stand der Technik beschrieben, ist ausgeschlossen.
Dies gilt gleichermaßen für die Gefahr einer Beschädigung der Stellspindel-Faltenbälge durch Kontakt mit benachbarten Einbauteilen bzw. aus einer durch das Aufblähen gegebenen mechanischen Belastung. Im Umkehrschluss wird durch die Erfindung eine größere Wärmebelastbarkeit der Stellspindel-Faltenbälge möglich. Insgesamt ergibt sich eine durchaus bemerkenswerte Erhöhung der Standzeit der Stellspindel-Faltenbälge.
Auch die zu schützenden Bauteile im Innern des Aufnahmeraumes unterliegen nun nicht mehr der Gefahr einer Beschädigung, wie sie durch defekte Stellspindel-Faltenbälge gegeben wäre, so dass die Nutzungsdauer der Scheibenbremse insgesamt erhöht wird.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse in einer geschnittenen Seitenansicht
2 einen Teilausschnitt der Scheibenbremse in einer geschnittenen Draufsicht
3 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einem Längsschnitt.
In den 1 und 2 ist eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug dargestellt, mit einem eine Bremsscheibe 2 übergreifenden Bremssattel 1, in dem zwei gegen die Bremsscheibe 2 pressbare Bremsbeläge 3, 4 angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger 3 über zwei Stellspindeln 10, von denen eine in der 2 erkennbar ist, mittels einer in einem Aufnahmeraum 5 des Bremssattels 1 gelagerten Zuspanneinrichtung 6 betätigbar ist.
An den Bremssattel 1, den Aufnahmeraum 5 verschließend, ist ein Membranzylinder 7 angeschlossen, der als ein Bestandteil eines Bremszylinders in der 3 als Einzelheit gezeigt ist.
Auf der der Bremsscheibe 2 zugewandten Seite ist der Aufnahmeraum 5 durch einen Verschlussdeckel 11 verschlossen (2), wobei die Stellspindel 10 durch den Verschlussdeckel 11 geführt ist.
Zur Abdichtung jedes Aufnahmeraums 5 und damit zum Schutz der innen liegenden Funktionsteile, ist ein Stellspindel-Faltenbalg 12 einerseits an der Verschlussplatte 11 und andererseits an der Stellspindel 10 luftdicht anliegend befestigt.
Wie insbesondere die 3 sehr deutlich wiedergibt, ist in dem Membranzylinder 7 ein Stößel 8 gelagert, der bei Betätigung der Bremse an die Zuspanneinrichtung 6 angreift.
Dieser Stößel 8 ist von einem zum Aufnahmeraum 5 hin offenen Stößel-Faltenbalg 9 umhüllt, der, nach der Erfindung, luftdurchlässig ist.
Hierzu ist im Stößel-Faltenbalg 9 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Bohrung 14 vorgesehen, während der Membranzylinder 7 in seiner Außenwandung eine Öffnung 13 aufweist, so dass eine luftoffene Verbindung zwischen dem Aufnahmeraum 5 und der Umgebung besteht.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Bremsscheibe
3: Bremsbelag
4: Bremsbelag
5: Aufnahmeraum
6: Zuspanneinrichtung
7: Membranzylinder
8: Stößel
9: Stößel-Faltenbalg
10: Stellspindel
11: Verschlussdeckel
12: Stellspindel-Faltenbalg
13: Öffnung
14: Bohrung

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), in dem zwei gegen die Bremsscheibe (2) pressbare Bremsbeläge (3, 4) angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger (3) über mindestens eine Stellspindel (10) mittels einer in einem Aufnahmeraum (5) des Bremssattels (1) gelagerten Zuspanneinrichtung (6) betätigbar ist, an der ein in einem angeschlossenen, nach außen hin luftdurchlässigen Membranzylinder (7) eines Bremszylinders angeordneter und von einem zum Aufnahmeraum (5) hin offenen Stößel-Faltenbalg (9) umhüllter Stößel (8) angreift, wobei die Stellspindel (10) durch eine den Aufnahmeraum (5) zur Bremsscheibe (2) hin verschließende Verschlussplatte (11) geführt ist, an der zur Abdichtung ein andererseits an der Stellspindel (10) befestigter Stellspindel-Faltenbalg (12) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der den Stößel (8) umhüllende Stößel-Faltenbalg (9) luftdurchlässig ist, wobei der Stößel-Faltenbalg (9) zum Luftdurchlass eine Bohrung (14) oder einen Schlitz aufweist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel-Faltenbalg (9) mit einer Rückschlageinrichtung versehen ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Stößel-Faltenbalg (9) eine Druckausgleichsmembrane angeordnet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stößel-Faltenbalg (9) mit einer Labyrinthöffnung versehen ist.