DE102009038493A1 - Vorrichtung zum Befestigen eines elektrischen Bauteils einer Fahrzeugbremse - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zum Befestigen eines elektrischen Bauteils (10) einer Fahrzeugbremse gegenüber einer Fahrzeugachse, vorzugsweise des Signalkabels eines ABS-Sensors, mit einem das elektrische Bauteil (10) positionierenden Halter (22), der mit mindestens einer Befestigungsfläche (29) zur Abstützung an der Fahrzeugachse oder einem achsfesten Element versehen ist. Damit sich die Vorrichtung für den Einsatz im Nahbereich moderner, mit hohen Betriebstemperaturen und damit Strahlungsanteilen arbeitender Fahrzeugbremsen eignet, wird eine an dem Halter (22) einstückig ausgebildete Hitzeabschirmung (23) vorgeschlagen, die sich längs des elektrischen Bauteils (10) zumindest auf dessen achsabgewandter Seite erstreckt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines elektrischen Bauteils einer Fahrzeugbremse gegenüber einer Fahrzeugachse, vorzugsweise des Signalkabels eines ABS-Sensors, mit einem das elektrische Bauteil positionierenden Halter, der mit mindestens einer Befestigungsfläche zur Abstützung an der Fahrzeugachse oder einem achsfesten Element versehen ist.
- Elektrische Bauteile im Bereich von Fahrzeugbremsen und insbesondere ABS-Signalaufnehmer einschließlich ihrer Verkabelung sind während des Fahrbetriebs den Erschütterungen und Schwingungen der Fahrzeugachse ausgesetzt, weshalb hohe Anforderungen an einen festen, sicheren Sitz derartiger Bauteile gestellt werden. Eine feste und sichere Positionierung ist dann besonders wichtig, wenn sich die elektrischen Bauteile in direkter Nähe zu solchen Bremsenteilen des Fahrzeugs befinden, die im Fahrbetrieb hohe Temperaturen annehmen. Wenn in solchen Situationen und ausgelöst durch Erschütterungen oder Schwingungen elektrische Bauteile ihre Position verändern und zu nah an heiße Bremsenteile gelangen, kann es zu Schädigungen an den Bauteilen bis hin zum kompletten Ausfall kommen. Diese Gefahr besteht nicht nur bei unmittelbarem Wärmekontakt, sondern bereits bei zu großer Annäherung, da moderne Fahrzeugbremsen und dort vor allem die Bremsscheiben wegen der hohen Betriebstemperaturen einen großen Anteil Strahlungshitze entwickeln.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befestigen eines elektrischen Bauteils einer Fahrzeugbremse gegenüber einer Fahrzeugachse zu schaffen, die sich für den Einsatz im Nahbereich moderner, mit hohen Betriebstemperaturen und damit Strahlungsanteilen arbeitender Fahrzeugbremsen eignet.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art eine an dem Halter einstückig ausgebildete Hitzeabschirmung vorgeschlagen, die sich längs des elektrischen Bauteils zumindest auf dessen achsabgewandter Seite erstreckt.
- Der Vorteil dieser Lösung besteht in einer sicheren Befestigung des elektrischen Bauteils in Verbindung mit einer Reduzierung des im Bereich der Fahrzeugbremse auf das elektrische Bauteil auftreffenden Strahlungswärmeanteils. Bei Scheibenbremsen ist die um die Fahrzeugachse rotierende Bremsscheibe die größte Strahlungsquelle, weshalb bei der Positionierung des elektrischen Bauteils in Bezug auf die Fahrzeugachse die Anordnung der Hitzeabschirmung vor allem zu der Bremsscheibe hin vorteilhaft ist.
- In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.
- Weitere Vorteile sowie Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen:
-
1 in perspektivischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer mittels eines Bremsträgers auf einer Fahrzeugachse angeordneten Scheibenbremse; -
2 eine zweite Ausführungsform der Scheibenbremse, bei der ein die Bremsscheibe nach innen hin schützendes Abdeckblech fehlt; -
3 in perspektivischer Einzeldarstellung den Endbereich einer Fahrzeugachse einschließlich Achsschenkel, an der Fahrzeugachse befestigtem Bremsträger sowie an der Fahrzeugachse befestigtem Flansch, an dem eine erfindungsgemäße Vorrichtung montiert ist; -
4 die Gegenstände nach3 aus einer anderen Perspektive; -
5 in perspektivischer Darstellung den achsfesten Flansch einschließlich der daran angeklemmten Vorrichtung; -
6 die Gegenstände nach5 in getrenntem Zustand und -
7 die Vorrichtung in anderer perspektivischer Darstellung. - An einer Fahrzeugachse
1 , von der hier der äußere, radnahe Achsabschnitt dargestellt ist, ist eine Scheibenbremse2 angeordnet, hier eine Scheibenbremse vom Schwimmsattel-Bautyp. Zur Lagerung der Scheibenbremse ist auf der hier als quadratisches Rohr gestalteten Fahrzeugachse1 ein Bremsträger3 durch Verschweißen mit der Fahrzeugachse1 befestigt. An dem Bremsträger3 befinden sich Gleitlagerungen für die schwimmende Lagerung des Bremssattels4 der Scheibenbremse. - Am fahrzeugaußen gelegenen Ende ist die Fahrzeugachse
1 mit einem Achsschenkel1a (3 ) versehen, auf dem über Wälzlager eine Radnabe7 drehbar gelagert ist. Außen an einem Flansch der Radnabe7 befinden sich Bolzen8 zur Befestigung des hier nicht dargestellten Fahrzeugrades. Die Bolzen8 übernehmen ferner die Befestigung der Bremsscheibe5 der Scheibenbremse. Hierzu ist die Bremsscheibe5 mit einem Flansch versehen, der von innen her gegen einen korrespondierenden Flansch der Radnabe7 befestigt ist, so dass sich die Bremsscheibe5 gemeinsam mit der Radnabe7 dreht. - Zwischen der Fahrzeugachse
1 und der diese umgebenden Bremsscheibe5 , die hier als innenbelüftete Bremsscheibe gestaltet ist, befindet sich ein radialer Freiraum6 . Dieser bietet ausreichend Platz für die Anordnung oder Hindurchführung eines ABS-Sensors, also eines z. B. induktiv arbeitenden Aufnehmers für den Drehwinkel bzw. die Drehgeschwindigkeit der sich drehenden Fahrzeugteile, also der Bremsscheibe5 oder alternativ der Radnabe7 . Die Signale des ABS-Sensors gelangen über ein elektrisches Kabel zu einem ABS-Steuergerät oder einem anderen Steuergerät der Fahrzeug-Fahrwerks- oder Bremsenregelung. Der ABS-Sensor ist an der Achse oder an einem achsfesten Element befestigt, wobei er sich innerhalb der Bremsscheibe5 oder auch innerhalb der Radnabe7 befindet. Vom ABS-Sensor führt ein biegsames elektrisches Kabel10 , welches an seinem anderen Ende mit einem Stecker11 versehen ist, zu dem jeweiligen Steuergerät. - Wegen der im Fahrbetrieb von der Bremsscheibe
5 ausgehenden Hitze muss die Hindurchführung des Sensorkabels10 durch den Freiraum6 zwischen Fahrzeugachse1 und Innenrand der Bremsscheibe5 mit großer Sorgfalt erfolgen. Insbesondere ist das Kabel10 so gegenüber der Fahrzeugachse1 zu positionieren, dass selbst im Fall von Erschütterungen oder Schwingungen der Fahrzeugachse eine zu große Annäherung an die heiße Bremsscheibe5 vermieden wird. Eine solche sichere Positionierung in Verbindung mit einem thermischen Schutz wird durch die im Folgenden näher erläuterte Vorrichtung20 erzielt. - Gemäß den
3 und4 ist an der dem Bremsträger3 abgewandten Seite der Fahrzeugachse1 ein aus einem flachen Blech bestehender Flansch15 befestigt. Der Flansch15 ist, ebenso wie der Bremsträger3 , durch Verschweißen an der Fahrzeugachse befestigt, wobei er sich quer zur Längsrichtung der Fahrzeugachse1 erstreckt und er im Wesentlichen rechtwinklig von der Fahrzeugachse absteht. - Der Flansch
15 ist an seinem der Fahrzeugachse zugewandten Rand mit Ausnehmungen18a ,18b versehen. Die eine Ausnehmung18b bietet ausreichend Platz für den Durchtritt der Schweißnaht des aus zwei Profilhälften längsverschweißten Achsrohrs. Die andere Ausnehmung18a wird hier nicht benötigt, sondern nur bei Verwendung des gleichen Flanschs15 an einem Achsaggregat mit anderen Anschlussmaßen. - Der Flansch
15 ist an seinem der Fahrzeugachse abgewandten Rand mit einer den Durchtritt eines elektrischen Bauteils10 , hier des Sensorkabels, ermöglichenden Ausnehmung14 versehen. Unmittelbar neben der Ausnehmung14 befindet sich eine erste Bohrung16 , die sich parallel zur Fahrzeugachse erstreckt. Ferner ist der Flansch15 auf der anderen Seite der Ausnehmung14 mit einer weiteren Bohrung17 versehen. Auch diese verläuft parallel zur Fahrzeugachse1 , weist jedoch einen größeren Abstand zur Ausnehmung14 auf, als die erste Bohrung16 und dient unter anderem der Befestigung eines nur bei der Ausführungsform nach1 vorhandenen Abdeckblechs40 . Zugleich oder auch allein kann dort ein Halter für den Stecker11 befestigt werden. - Die Befestigung des elektrischen Bauteils
10 sowie einer Hitzeabschirmung für das elektrische Bauteil10 an dem Flansch15 erfolgt durch die gemäß den3 ,4 und5 auf den Flansch15 aufgeklemmte Vorrichtung20 . Diese besteht aus einem Halter22 , sowie einer in Verlängerung zu dem Halter angeordneten Hitzeabschirmung23 . Die Vorrichtung20 , also einschließlich der daran realisierten Funktionen des Halters22 und der Hitzeabschirmung23 , ist einstückig und ist aus einem durch vielfaches Umformen und Abkanten geformten Streifen aus Stahlblech hergestellt. Zur Veranschaulichung der Lage des elektrischen Bauteils10 , hier also des ABS-Sensorkabels, ist in den3 bis6 jeweils nur die Mittellinie10a des Sensorkabels eingezeichnet. - Zur Befestigung des elektrischen Bauteils an dem Halter
22 weist dieser einen Halteabschnitt27 mit einer Öffnung25 auf, die in Gestalt einer Schlüssellochausnehmung das elektrische Bauteil um mehr als 180°, aber deutlich weniger als 360° umschließt. Das elektrische Bauteil lässt sich durch geringfügiges Zusammendrücken in die Öffnung25 hineinklemmen. - Der Halteabschnitt
27 ist ausschließlich über einen schmalen Steg26 mit den übrigen Teilen des Halters22 und mit der in Verlängerung zu dem Steg26 angeordneten Hitzeabschirmung23 verbunden. Durch den geringen Querschnitt des Stegs26 kann kein zu großer Wärmestrom von der Hitzeabschirmung23 zu dem Halteabschnitt27 und dem dort eingeklemmten elektrischen Bauteil10 gelangen. Ein nur geringer Wärmefluss zu dem Halteabschnitt27 wird auch dadurch erreicht, dass sich der Halteabschnitt27 auf der einen, hingegen die Hitzeabschirmung23 auf der anderen Seite der durch die Befestigungsfläche29 definierten Ebene befindet. - Bestandteile des Halters
22 der Vorrichtung sind außerdem zwei rechtwinklig nach außen abstehende Laschen28a ,28b . Die Basis der Laschen28a ,28b befindet sich in Verlängerung zu der Hitzeabschirmung23 . Von dieser Basis aus knicken die Laschen rechtwinklig nach außen ab. Die eine, nämlich die der Hitzeabschirmung23 zugewandte Flachseite der Laschen28a ,28b dient als Befestigungsfläche29 , mit der sich der Halter22 gegen den achsfesten Flansch15 abstützt, wenn der Halter22 auf den Flansch15 der Achse aufgesteckt ist. Jede der beiden Laschen28a ,28b ist mit einer Öffnung versehen. Eine dieser beiden Öffnungen befindet sich, wenn der Halter22 auf den Flansch15 aufgeklemmt ist, in Fluchtung zu der ersten Bohrung16 des Flanschs15 , so dass eine Schraube32 , vorzugsweise eine selbstfurchende Schraube, hindurchsteckbar ist und der Halter22 dann nicht mehr von dem Flansch15 lösbar ist. - Das Klemmen der Vorrichtung
20 auf dem flachen Flansch15 ist nur möglich, wenn den Befestigungsflächen29 der beiden Laschen Gegenklemmflächen gegenüberliegen, die sich von der anderen Seite, also der Seite der Hitzeabschirmung23 her, gegen den Flansch15 abstützen. Als Gegenklemmflächen dienen Befestigungsränder34 , die zugleich die Ränder der Hitzeabschirmung23 sind. Die Ränder34 laufen in Schrägen35 aus, um das Aufsetzen des Halters22 auf den Flansch15 zu vereinfachen. - Die Hitzeabschirmung
23 hat die Gestalt einer U-förmigen, zur Bremsscheibe5 hin geschlossenen und zur Fahrzeugachse1 hin offenen Rinne. Diese erstreckt sich längs der Mittellinie10a und ist von solcher Weite, dass eine Berührung mit dem innerhalb angeordneten elektrischen Bauteil10 möglichst vermieden wird. Die Hitzeabschirmung23 ist ausreichend lang, um die durch die Strahlungshitze der Bremse besonders belasteten Längsabschnitte des elektrischen Bauteils und insbesondere des ABS-Sensors einschließlich seines Kabels zu schützen. - Bei der ersten Ausführungsform nach
1 dient die Schraube32 zugleich einer weiteren Befestigung, d. h. zusätzlich zu einer Befestigung an anderen Befestigungsorten, eines Abdeckblechs40 an dem Halter15 . Das Abdeckblech40 ist in etwa halbkreis- oder sichelförmig und erstreckt sich parallel zu der Bremsscheibe5 . Es dient bei dieser Ausführungsform dazu, die Bremsenteile nach fahrzeuginnen abzudecken, und so vor Steinschlag zu schützen. An seinem Innenrand ist das Abdeckblech40 mit einer Ausnehmung versehen, die sich mit der im Flansch15 vorhandenen Ausnehmung14 überdeckt und so einen achsparallelen Durchtritt des elektrischen Bauteils10 ermöglicht. Bei der Montage des Abdeckblechs40 wirkt sich die oben beschriebene Klemmung der Vorrichtung20 positiv aus, da nicht zwei Bauteile gleichzeitig in die richtige Lage zu bringen und dort zu halten sind. - Dass insgesamt zwei Laschen
28a ,28b mit jeweils einer Öffnung vorhanden sind, ermöglicht das Aufsetzen ein- und desselben Halters22 wahlweise auf den Flansch15 der einen oder der anderen Fahrzeugseite. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeuachse
- 1a
- Achsschenkel
- 2
- Scheibenbremse
- 3
- Bremsträger
- 4
- Bremssattel
- 5
- Bremsscheibe
- 6
- Freiraum
- 7
- Radnabe
- 8
- Bolzen
- 10
- elektrisches Bauteil
- 10a
- Mittellinie des elektrischen Bauteils
- 11
- Stecker
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Flansch
- 16
- Bohrung
- 17
- Bohrung
- 18a
- Ausnehmung
- 18b
- Ausnehmung
- 20
- Vorrichtung
- 22
- Halter
- 23
- Hitzeabschirmung
- 25
- Öffnung
- 26
- Steg
- 27
- Halteabschnitt
- 28a
- Lasche
- 28b
- Lasche
- 29
- Befestigungsfläche
- 32
- Schraube
- 34
- Befestigungsrand
- 35
- Schräge
- 40
- Abdeckblech
Claims (13)
- Vorrichtung zum Befestigen eines elektrischen Bauteils (
10 ) einer Fahrzeugbremse gegenüber einer Fahrzeugachse, vorzugsweise des Signalkabels eines ABS-Sensors, mit einem das elektrische Bauteil (10 ) positionierenden Halter (22 ), der mit mindestens einer Befestigungsfläche (29 ) zur Abstützung an der Fahrzeugachse oder einem achsfesten Element versehen ist, gekennzeichnet durch eine an dem Halter (22 ) einstückig ausgebildete Hitzeabschirmung (23 ), die sich längs des elektrischen Bauteils (10 ) zumindest auf dessen achsabgewandter Seite erstreckt. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzeabschirmung (
23 ) als eine zu der Fahrzeugachse hin offene Rinne gestaltet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzeabschirmung (
23 ) einen U-förmigen Querschnitt aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (
22 ) in Verlängerung der Hitzeabschirmung (23 ) mit mindestens einer nach außen abgewinkelten Lasche (28a ,28b ) versehen ist, deren eine Flachseite die Befestigungsfläche (29 ) bildet. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Befestigungsfläche (
29 ) an der der Hitzeabschirmung (23 ) zugewandten Flachseite der Lasche (28a ,28b ) befindet. - Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (
28a ,28b ) mit einer Öffnung für eine Befestigungsschraube (32 ) versehen ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (
22 ) auf jeder Seite des elektrischen Bauteils (10 ) mit einer Lasche (28a ,28b ) versehen ist. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (
22 ) zur zusätzlichen Abstützung an der Achse bzw. dem achsfesten Element mit einem der Befestigungsfläche (29 ) gegenüberliegend angeordneten Befestigungsrand (34 ) versehen ist. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsrand (
34 ) der Rand der Hitzeabschirmung (23 ) ist. - Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen das elektrische Bauteil (
10 ) auf zumindest einem Teilumfang umgebenden und dadurch an dem Halter (22 ) festlegenden Halteabschnitt (27 ). - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauteil (
10 ) in dem Halteabschnitt (27 ) geklemmt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (
27 ) auf der einen, und die Hitzeabschirmung (23 ) auf der anderen Seite der durch die Befestigungsfläche (29 ) definierten Ebene angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige Materialverbindung zwischen dem Halteabschnitt (
27 ) und der Hitzeabschirmung (23 ) ein Steg (26 ) ist, dessen Breite geringer als die Breite der Hitzeabschirmung (23 ) ist.
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