DE102012003103A1

DE102012003103A1 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102012003103A1
Application number: DE201210003103
Authority: DE
Inventors: Igor Nesmjanowitsch
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2012-02-16
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: DE102012003103B4

Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug mit a) einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), b) einer im Bremssattel (1) angeordneten Zuspanneinrichtung (4) zum Andrücken von Bremsbelägen (3) an die Bremsscheibe (2), c) zwei parallel und abständig zueinander angeordneten Stellspindeln (6), mit der Zuspanneinrichtung (4) in Wirkverbindung stehen, d) einer im Bremssattel (1) positionierten Nachstelleinrichtung, mit der über eine axiale Verstellung der Stellspindeln (6) eine verschleißbedingte Änderung eines Lüftspiels zwischen dem Bremsbelag (3) und der Bremsscheibe (2) im Wesentlichen ausgleichbar ist, sowie e) einer Synchroneinrichtung (7) mit einem Zugmitteltrieb (5), mit dem die beiden Stellspindeln (6) synchron verstellbar sind und der ein Zugmittel mit zwei Trumen (12) aufweist, ist so ausgebildet, dass f) an zumindest einem Trum (12) ein Spannexzenter (13) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Scheibenbremse ist beispielsweise in der DE 94 22 342 U1 geoffenbart. Dabei wirkt ein Drehhebel auf eine im Bremssattel positionierte Brücke ein, in der zwei Stellspindeln gelagert sind. Diese weisen jeweils ein Druckstück zur Aufnahme eines Bremsbelages auf, der aus einer Belagträgerplatte und einem darauf befestigten, bei einer Bremsung an eine Bremsscheibe angedrückten Reibbelag besteht. Beide Stellspindeln greifen mit einem Außengewinde jeweils in eine Gewindebohrung der Brücke ein.
Zum Ausgleich eines Lüftspiels zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe derart, dass das Lüftspiel im Wesentlichen immer konstant bleibt, ist eine Nachstelleinrichtung vorgesehen, die einer der Stellspindeln zugeordnet ist und mit der durch Verdrehen der Stellspindeln bei Verschleiß des Reibbelages der Bremsbelag zugestellt wird. Ein konzentrisch in einer der beiden Stellspindeln angeordneter Nachsteller wird üblicherweise über ein Antriebselement vom Bremshebel angetrieben.
Da dieser Nachsteller lediglich in einer Stellspindel angeordnet ist, die Nachstellung des Bremsbelages jedoch gleichmäßig erfolgen soll, muss auch die zweite Stellspindel entsprechend verstellt werden. Hierzu ist als Teil einer Synchroneinrichtung ein vorzugsweise formschlüssiger Zugmitteltrieb vorgesehen, der die Drehbewegung der einen Stellspindel auf die andere synchron überträgt.
Als Zugmittel wird beispielsweise eine Gliederkette eingesetzt, die auf Kettenrädern der Stellspindeln umlaufend geführt ist. Ein als Zahnriemen ausgebildetes Zugmittel ist in der DE 40 32 886 A1 gezeigt und beschrieben, wobei dieser Zahnriemen in entsprechend geformte Zahnräder der Stellspindeln eingreift. Selbstverständlich sind als Zugmittel auch andere bekannte Ausführungsformen einsetzbar, die form- oder reibschlüssig in die Treibräder eingreifen.
Mit zunehmender Betriebsdauer reckt sich jedoch das Zugmittel, so dass sich ein Übertragungsspiel ergibt, durch das die synchrone, d. h. gleichmäßige und gleichzeitige Verstellung beider Stellspindeln nicht mehr gegeben ist.
Ein solches Übertragungsspiel wird auch durch fertigungs- und montagebedingte Toleranzen verursacht.
Dadurch kommt es sowohl zu einem ungleichmäßigen Verschleiß des Reibbelages, insbesondere einem Schrägverschleiß sowie einem höheren Restschleifmoment, die unter Umständen zu einer Einschränkung der Bremswirkung führen, da das genannte Lüftspiel, also der Abstand zwischen der Bremsscheibe und dem Reibbelag, bei unbetätigter Bremse ungleichmäßig ist und der Reibbelag bei einer Bremsung nicht vollflächig an der Bremsscheibe anliegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Funktions- und Betriebssicherheit mit geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch den Einsatz des Spannexzenters, mit dem das Zugmittel gespannt wird, wird zuverlässig erreicht, dass ein betriebsbedingtes Längen des Zugmittels ausgeglichen wird. Dabei greift der Spannexzenter bevorzugt an dem in montierter Stellung der Scheibenbremse unteren Trum des Zugmittels an. Alternativ oder ergänzend kann jedoch auch am oberen Trum ein Spannexzenter anliegen.
Bei einer Anordnung der Synchronisiereinrichtung außerhalb des Bremssattels ist der Spannexzenter schwenkbar an einem die Synchronisiereinrichtung überdeckenden Verschlussdeckel angeordnet.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, den Spannexzenter in Zugrichtung des Zugmittels verschwenkbar zu halten, wozu am Verschlussdeckel ein Lagerzapfen angeordnet ist, um den der Spannexzenter drehbar ist.
Die Schwenkung des Spannexzenters in eine Spannstellung erfolgt durch das Zugmittel selbst, das beim Durchhängen reib- oder formschlüssig an den Spannexzenter angreift und diesen quasi mitschleppt bis in eine aufgerichtete Endstellung, in der der Spannexzenter an einem Anschlag anliegt.
Alternativ kann der Spannexzenter auch federbelastet in eine aufgerichtete Endstellung verschwenkt werden, wozu eine geeignete Feder, beispielsweise eine Torsions- oder Schenkelfeder, vorgesehen ist. Denkbar ist auch, den Spannexzenter manuell in eine Spannstellung zu verdrehen.
In einer anderen Ausführungsvariante ist der Spannexzenter quer zur Durchlaufrichtung des Zugmittels verschwenkbar gelagert, d. h., der Lagerzapfen erstreckt sich achsgleich zur Bewegungsrichtung des Zugmittels.
Hierbei ragt der Spannexzenter vor einer Montage des Verschlussdeckels am Bremssattel über die Anlagefläche des Verschlussdeckels hinaus, wobei er eine abgeschwenkte Nichtfunktionsstellung einnimmt. Mit Aufsetzen des Verschlussdeckels auf den Bremssattel wird der Spannexzenter durch den Gegendruck des Bremssattels aufgeschwenkt in eine Spannstellung, in der er an dem zugeordneten Trum anliegt, unter Spannung des Zugmittels.
In jedem Fall wird durch die Erfindung erreicht, dass dauerhaft eine absolut synchrone Verstellung der Stellspindeln für einen Lüftspielausgleich gewährleistet ist.
Die Nachteile, die sich aus dem erwähnten Stand der Technik ergeben, treten bei der neuen Scheibenbremse nicht mehr auf, so dass nicht nur die Funktionssicherheit der Scheibenbremse verbessert wird, sondern auch deren Betriebssicherheit. Vor allem bei einer sicherheitsrelevanten Einrichtung, wie sie eine Scheibenbremse darstellt, kommt diesem Umstand eine besondere Bedeutung zu.
Als weiterer Vorteil der Erfindung ist zu erwähnen, dass diese ohne wesentliche bauliche Veränderung der Scheibenbremse zu realisieren ist. Zumindest stehen die insoweit geringen Kosten in keinem nennenswerten Verhältnis zu dem funktionalen Nutzen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer teilweise geschnittenen Draufsicht
2 einen Schnitt durch die Scheibenbremse entsprechend der Linie II-II in 1
3 einen vergrößerten Teilausschnitt der Einzelheit nach 2 in unterschiedlichen Funktionsstellungen, jeweils in perspektivischer Ansicht
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, ebenfalls als Teilausschnitt in unterschiedlichen Funktionsstellungen, perspektivisch dargestellt.
In der 1 ist eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gezeigt, mit einem eine Bremsscheibe 2 übergreifenden Bremssattel 1, beidseitig der Bremsscheibe 2 angeordneten und diese bei einer Bremsung kontaktierenden Bremsbelägen 3 und einer Zuspanneinrichtung 4, mit der der zuspannseitige Bremsbelag 3 gegen die Bremsscheibe 2 pressbar ist. Dabei wird der Anpressdruck von zwei Stellspindeln 6 von der Zuspanneinrichtung 4 auf den Bremsbelag 3 übertragen.
Weiter weist die Scheibenbremse eine Nachstelleinrichtung auf, mit der eine verschleißbedingte Änderung eines Lüftspiels zwischen dem Bremsbelag 3 und der Bremsscheibe 2 im Wesentlichen ausgleichbar ist.
Für eine synchrone Verstellung der Stellspindeln 6 ist eine Synchroneinrichtung 7 vorgesehen, mit einem Zugmitteltrieb 5 in Form eines Kettentriebes, bestehend aus zwei, jeweils an den Stellspindeln 3 verdrehsicher angeordneten Kettenrädern 11 sowie einer darauf geführten Kette 8 mit zwei Trumen 12.
Die außerhalb des Bremssattels 1 positionierte Synchroneinrichtung 7, zu der auch eine Aufnahme 10 für eine Verschleißerkennung, beispielsweise für einen Potentiometer gehört, ist gegenüber der Umgebung durch einen Verschlussdeckel 9 abgedeckt, der in der 2 als Einzelheit ebenso deutlich erkennbar ist wie der Zugmitteltrieb 5, der von dem Verschlussdeckel 9 überdeckt ist.
Entsprechend der Erfindung greift an zumindest einem Trum 12, im Beispiel an dem der Achse der Bremsscheibe 2 zugewandten Trum 12, ein Spannexzenter 13 an, das verschwenkbar am Verschlussdeckel 9 gelagert ist. Hierzu ist der Spannexzenter 13 an einem ortsfesten Lagerzapfen 14 gehalten.
Bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lagerzapfen 14 quer zur Zugrichtung des Trums 12 angeordnet.
In der 3a) ist eine Position des Spannexzenters 13 wiedergegeben, in der dieser noch nicht in Funktion ist, also noch nicht spannend auf den Trum 12 einwirkt. In dieser Position liegt der Spannexzenter 13 in einer Ausnehmung 15 des Verschlussdeckels 9. Bei entsprechendem Durchhängen des Trums 12 wird bei dessen Zugbewegung der Spannexzenter 13 automatisch mitgenommen und aufgeschwenkt in eine Spannstellung, wie sie in der 2 und der 3b) dargestellt ist.
Die Ausnehmung 15 ist so gestaltet, dass sie in der in der 3b) gezeigten Endstellung einen Anschlag für die Schwenkbewegung des Spannexzenters 13b bildet.
In der 4 ist eine weitere Variante der Anordnung des Spannexzenters 13 erkennbar. Hierbei ist der Lagerzapfen 14 in Zugrichtung des Trums 12 ausgerichtet, d. h., der Spannexzenter 13 verschwenkt quer zur Zugrichtung des Trums 12 in eine Spannstellung, wie sie in der 4b) wiedergegeben ist.
Die 4a) hingegen zeigt die Ausgangsstellung, in der der Spannexzenter 13 noch nicht in Eingriff ist. Hierbei ragt der Spannexzenter 13 über eine Anlagefläche des Verschlussdeckels 9 hinaus, die in montierter Stellung am Bremssattel 1 anliegt. Bei der Montage des Verschlussdeckels 9 wird der Spannexzenter 13 durch den Gegendruck des Bremssattels in die Spannposition, entsprechend der 4b), verschwenkt.
Der am Trum 12 anliegende Kopf des Spannexzenters 13 ist so gestaltet, dass er mit geringstmöglicher Reibung anliegt.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Bremsscheibe
3: Bremsbelag
4: Zuspanneinrichtung
5: Zugmitteltrieb
6: Stellspindel
7: Synchroneinrichtung
8: Kette
9: Verschlussdeckel
10: Aufnahme
11: Kettenrad
12: Trum
13: Spannexzenter
14: Lagerzapfen
15: Ausnehmung

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 9422342 U1 [0002]
DE 4032886 A1 [0005]

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug mit a) einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), b) einer im Bremssattel (1) angeordneten Zuspanneinrichtung (4) zum Andrücken von Bremsbelägen (3) an die Bremsscheibe (2), c) zwei parallel und abständig zueinander angeordneten Stellspindeln (6), mit der Zuspanneinrichtung (4) in Wirkverbindung stehen, d) einer im Bremssattel (1) positionierten Nachstelleinrichtung, mit der über eine axiale Verstellung der Stellspindeln (6) eine verschleißbedingte Änderung eines Lüftspiels zwischen dem Bremsbelag (3) und der Bremsscheibe (2) im Wesentlichen ausgleichbar ist, sowie e) einer Synchroneinrichtung (7) mit einem Zugmitteltrieb (5), mit dem die beiden Stellspindeln (6) synchron verstellbar sind und der ein Zugmittel mit zwei Trumen (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass f) an zumindest einem Trum (12) ein Spannexzenter (13) anliegt.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannexzenter (13) schwenkbar an einem am Bremssattel (1) befestigten, die Synchroneinrichtung (7) überdeckenden Verschlussdeckel (9) gelagert ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Verschlussdeckel (9) ein ortsfester Lagerzapfen (14) vorgesehen ist zur Aufnahme des Spannexzenters (13).
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (14) sich quer zur Zugrichtung des Trums (12) erstreckt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannexzenter (13) in einer Ausnehmung (15) des Verschlussdeckels (9) einliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (15) in Zugrichtung des Trums (12) einen Anschlag für den Spannexzenter (13) in Spannstellung aufweist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (14) sich in Zugrichtung des Trums (12) erstreckt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannexzenter (13) vor einer Montage des Verschlussdeckels (9) über eine Anlagefläche zum Bremssattel (1) hin vorsteht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannexzenter (13) federbelastet in einer verschwenkten Spannstellung gehalten ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Torsions-, Schenkelfeder oder dergleichen am Spannexzenter (13) angreift.