DE102009049062A1

DE102009049062A1 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102009049062A1
Application number: DE102009049062A
Authority: DE
Inventors: Robert Gruber; Aleksandar Pericevic; Johann Baumgartner
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2029-10-13
Also published as: DE102009049062B4

Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, und mit Bremsbelägen, die die Bremsscheibe in Funktionsstellung kontaktieren, wobei mindestens ein Bremsbelag mittels einer Zuspanneinrichtung über zumindest einen Druckstempel (3) an die Bremsscheibe andrückbar ist, wobei zur Abdichtung des Austrittsbereichs des Druckstempels (3) aus dem Bremssattel ein daran direkt oder indirekt befestigtes Dichtelement vorgesehen ist, ist so ausgebildet, dass das Dichtelement als Rollbalg (7) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Scheibenbremse ist aus der DE 195 15 063 C1 bekannt.
Zum Schutz im Bremssattel positionierter funktionsrelevanter Bauteile, wie einer Zuspanneinrichtung, vor Korrosion durch Witterungseinflüsse, ist der Bremssattel im Durchtrittsbereich der Stellspindeln gegenüber der Umgebung abgedichtet, wozu, entsprechend der genannten Literatur, als Dichtelement jeder Stellspindel ein Faltenbalg zugeordnet ist, der einerseits an der Stellspindel und andererseits an einer Verschlussplatte befestigt ist, die den Innenraum des Bremssattels verschließt.
Dabei wird der Faltenbalg in dem durch den größten Außendurchmesser definierten Endbereich in die Verschlussplatte eingepresst. Im Fall einer einstückigen Ausbildung des Bremssattels, also bei Verzicht auf die Verschlussplatte, ist der Faltenbalg direkt am Bremssattel befestigt, vorzugsweise ebenfalls eingepresst.
Dem Verschleiß der Bremsbeläge sowie der Bremsscheibe folgend wird die Stellspindel mittels einer Nachstelleinrichtung zur Bremsscheibe hin bewegt, wobei der Faltenbalg seine Dichtfunktion über den gesamten Nachstellweg der Stellspindel gewährleistet.
Hierzu wird, wie in der DE 195 15 063 C1 geoffenbart, ein Faltenbalg eingesetzt, dessen Falten radial, d. h. konzentrisch angeordnet sind, woraus sich ein großer Außendurchmesser ergibt, an den die Durchtrittsöffnung der Stellspindel in der Verschlussplatte oder im Bremssattel angepasst sein muss.
Vor allem bei Scheibenbremsen, insbesondere selbstverstärkenden mit drei Stempeln, ergeben sich hinsichtlich des vorhandenen Bauraums Probleme zur Befestigung der Faltenbälge an der Verschlussplatte.
In der DE 10 2005 035 583 A1 ist die Befestigung des Faltenbalgs an dem der Bremsscheibe abgewandten Endbereich des Druckstempels gezeigt und beschrieben, während das andere, im lichten Durchmesser größere Ende des Faltenbalges an der Verschlussplatte befestigt ist, so dass der Faltenbalg in gestreckter Stellung in den Innenraum des Bremssattels ragt.
Um die dabei gebildete trichterförmige Öffnung des Faltenbalges zur Bremsscheibe hin zu verschließen und so ein Verschmutzen des gebildeten Hohlraums zu vermeiden, ist ein Führungsring als Schutzscheibe vorgesehen, der jedoch ausdrücklich Öffnungen nach außen aufweist, so dass sehr wohl Schmutz eindringen kann, ebenso wie Feuchtigkeit, die zu einer Korrosion des Druckstempels führt.
Dadurch besteht die Gefahr, dass der Faltenbalg beschädigt wird und der Innenraum des Bremssattels gegenüber der Umgebung nicht mehr abgedichtet ist, so dass die innenliegenden Funktionsteile gefährdet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass der für eine Abdichtung zwischen dem Druckstempel und dem Bremssattel notwendige Bauraum minimiert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bauartbedingt bietet ein Rollbalg, wie er erfindungsgemäß vorgesehen ist, gegenüber einem Faltenbalg, insbesondere einem dessen Falten konzentrisch verlaufen, den entscheidenden Vorteil, dass er im Durchmesser sehr wenig Bauraum beansprucht.
Die Problematik, die sich bislang aus der relativ großen Durchmesserdimensionierung aufgrund der funktionsbedingten Abmessung des Faltenbalges für die Durchgangsöffnung in der Verschlussplatte oder im Bremssattel ergibt, ist durch die Erfindung insoweit gelöst, als diese Durchgangsöffnung zur Durchführung des Druckstempels sehr klein gehalten sein kann und sich im Grunde nur an dem zugeordneten Durchmesser des Druckstempels orientiert.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Rollbalg formschlüssig am Druckstempel gehalten, wozu der Rollbalg an dem der Verschlussplatte abgewandten Ende als Dichtring ausgebildet ist, der in einer Ringnut des Druckstempels einliegt.
Dabei schmiegt sich der Rollbalg an die Mantelfläche des Druckstempels an, so dass ein Eindringen von Schmutz praktisch ausgeschlossen ist.
Denkbar ist jedoch auch, den Rollbalg im Sinne einer Haube über den Druckstempel zu stülpen, so dass dieser insoweit umschlossen ist, wobei der Druckstempel in einer Gewindespindel gehalten ist, die mit einem Gewinderohr einer Nachstelleinrichtung korrespondiert.
Zweckmäßigerweise ist der Rollbalg zur Kraftübertragung von der Gewindespindel zum Druckstempel im Dichtring mit einem Metalleinsatz versehen, der als Klemmhülse ausgeführt und der Drehmomentenabstützung der Gewindespindel gegenüber dem Druckstempel dient.
Darüber hinaus bietet diese konstruktive Ausbildung den Vorteil, dass bei einer notwendigen Reparatur die Einheit Druckstempel/Rollbalg erneuert werden kann, ohne Austausch der Gewindespindel, wodurch, da die Gewindespindel in ihrer Position im Gewinderohr verbleibt, eine neue Synchronisation der Bremse nicht erforderlich ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer geschnittenen Draufsicht
2 und 3 jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung als eine ebenfalls in einer geschnittenen Draufsicht dargestellte Einzelheit.
In der 1 ist ein Teilausschnitt einer selbstverstärkenden Scheibenbremse dargestellt, mit einem Bremssattel und einem Bremsbelag, der über einen Bremsstempel 2 gegen eine Bremsscheibe pressbar ist.
Zum Zuspannen ist eine Zuspanneinrichtung mit einem Drehhebel 1 vorgesehen, der an den Bremsstempel 2 angreift und diesen axial in Richtung der Bremsscheibe bewegt.
Weiter ist eine Selbstverstärkungseinrichtung vorgesehen, mit zwei parallel und abständig beidseitig des Bremsstempels 2 angeordneten Druckelementen 6, die mit einer Nachstelleinrichtung zur verschleißbedingten Nachstellung des Bremsbelages in Eingriff stehen.
Die Druckelemente 6 sind mit ihrem dem Bremsbelag zugewandten Endbereich in einer Führungsplatte 15 gehalten, die in dem Bremsträger in Zuspannrichtung verschiebbar ist.
Das jeweilige Druckelement 6, ebenso wie der Bremsstempel 2 bestehen aus einem mit der Nachstelleinrichtung in Verbindung stehenden Gewinderohr 5, in dessen Innengewinde das Außengewinde einer Gewindespindel 4 eingreift, in deren axialer Verlängerung sich ein Druckstempel 3 anschließt.
Die Druckstempel 3 der Druckelemente 6 sind stirnseitig als Kalotte 16 ausgebildet zur Aufnahme einer nicht dargestellten Kugel, die mit Rampen 17 einer Belagdruckplatte 8 im Sinne der genannten Selbstverstärkung korrespondieren.
Zur Belagdruckplatte 8 hin ist der die beschriebenen Funktionsteile aufnehmende Innenraum des Bremssattels durch eine Verschlussplatte 12 verschlossen, die zur Durchführung der Druckstempel 3 jeweils eine Durchgangsöffnung 11 aufweist.
Zum Schutz des Innenraumes des Bremssattels sind diese Durchgangsöffnungen 11 durch ein Dichtelement verschlossen, das erfindungsgemäß aus einem Rollbalg 7 besteht, der einerseits in die Durchgangsöffnung 11 eingepresst ist und andererseits am Druckstempel 3 axial gesichert gehalten ist.
Bei den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen liegt der Rollbalg 7 an der Außenfläche des Druckstempels 3 an, wobei er bei der in der 2 gezeigten Variante quasi als Haube über den Druckstempel 3 gestülpt ist, so dass der gesamte Schaft des Druckstempels 3 mit Ausnahme des Durchtrittsbereichs durch die Durchgangsöffnung 11 überdeckt ist.
Demgegenüber ist der jeweilige Rollbalg 7 gemäß der Ausführung nach 1 mittels eines Dichtringes 9, der in einer Ringnut 10 des Druckstempels 3 einliegt, gesichert. Dieser Dichtring 9 kann mit einem Metalleinsatz versehen sein, um auftretende Kräfte von der Gewindespindel 4 auf den Druckstempel 3 zu leiten, wobei der Metalleinsatz als Klemmhülse ausgeführt ist und gleichzeitig als Drehmomentabstützung der Gewindespindel 4 gegenüber dem Druckstempel 3 dient.
Zur reibschlüssigen Befestigung des Rollbalges 7 in der Durchgangsöffnung 11 weist der Rollbalg 7 im Überdeckungsbereich mit der Durchgangsöffnung 11 eine vorzugsweise ebenfalls aus Metall bestehende Einlage 13 auf.
In der 3 ist ein Beispiel der Erfindung gezeigt, bei dem der Rollbalg 7 nicht vollständig dicht am Druckstempel 3 anliegt, sondern abständig dazu an der Innenseite des in diesem Bereich gewindefreien Gewinderohres 5. Bei einer relativen axialen Verstellung des Druckstempels 3 gegenüber dem Gewinderohr 5 wird der Rollbalg 7 im Sinne einer Umstülpung verformt, wie sie in der 3 sehr deutlich erkennbar ist.
Um den gebildeten Hohlraum zwischen dem Rollbalg 7 und dem Druckstempel 3 abzudichten, ist der Rollbalg 7 im Übergangsbereich zur Durchgangsöffnung 11 mit einer umlaufenden Dichtlippe 14 versehen, die am Druckstempel 3 anliegt.
Bezugszeichenliste

1: Drehhebel
2: Bremsstempel
3: Druckstempel
4: Gewindespindel
5: Gewinderohr
6: Druckelement
7: Rollbalg
8: Belagdruckplatte
9: Dichtring
10: Ringnut
11: Durchgangsöffnung
12: Verschlussplatte
13: Einlage
14: Dichtlippe
15: Führungsplatte
16: Kalotte
17: Rampe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19515063 C1 [0002, 0006]
DE 102005035583 A1 [0008]

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, und mit Bremsbelägen, die die Bremsscheibe in Funktionsstellung kontaktieren, wobei mindestens ein Bremsbelag mittels einer Zuspanneinrichtung über zumindest einen Druckstempel (3) an die Bremsscheibe andrückbar ist, wobei zur Abdichtung des Austrittsbereichs des Druckstempels (3) aus dem Bremssattel ein daran direkt oder indirekt befestigtes Dichtelement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement als Rollbalg (7) ausgebildet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (7) axial gesichert am Druckstempel (3) gehalten ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (7) formschlüssig am Druckstempel (3) befestigt ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (7) an seinem dem Druckstempel (3) zugeordneten Endbereich als Dichtring (9) ausgebildet ist, der in einer Ringnut (10) des Druckstempels (3) einliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (7) zumindest bereichsweise direkt am Druckstempel (3) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (7) konzentrisch mit Abstand zum Druckstempel (3) angeordnet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (7) im Austrittsbereich des Druckstempels (3) aus dem Bremssattel eine Dichtlippe (14) aufweist, die am Druckstempel (3) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollbalg (7) im Sinne einer Haube über den Druckstempel (3) gestülpt ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (9) eine Metallverstärkung aufweist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallverstärkung als Klemmhülse ausgebildet ist.