DE102012003104B4

DE102012003104B4 - Im Bremssattel einer Scheibenbremse angeordnete Zuspanneinrichtung

Info

Publication number: DE102012003104B4
Application number: DE201210003104
Authority: DE
Inventors: Alfred Löw
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: 2013-09-05
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: DE102012003104A1

Abstract

Eine im Bremssattel (1) einer Scheibenbremse für ein Fahrzeug angeordnete Zuspanneinrichtung (4), mit einem am Bremssattel (1) mittels jeweils in einem Käfig gehaltenen Wälzlagern (10) abgestützten, schwenkbaren Hebel (5), der in den Abstützbereichen als Exzenter (6) ausgebildet ist und in dem gegenüberliegend eine Wälzrolle (7) mit endseitigen Lagerzapfen (15) in ortsfesten Lagerstellen (14) axial und radial gesichert gehalten ist, ist so ausgebildet, dass die Lagerstellen (14) einstückig am Hebel (5) angeformt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine im Bremssattel einer Scheibenbremse für ein Fahrzeug angeordnete Zuspanneinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche, vorzugsweise druckluft- oder elektromechanisch betätigbare Zuspanneinrichtung, die Bestandteil einer vorzugsweise in ein Nutzfahrzeug eingebauten Scheibenbremse ist, ist in der DE 103 07 734 B3 offenbart.
Diese Zuspanneinrichtung weist einen schwenkbaren Hebel auf, mit einer Rinne, die mit einer aus Blech gefertigten Lagerschale ausgekleidet ist, in der eine Wälzrolle als Schwenklager für den Hebel radial und axial gesichert einliegt.
Zur Sicherung der Wälzrolle, an deren beiden Stirnseiten jeweils ein Lagerzapfen angeformt ist, ist ein gleichfalls aus Blech geformter Halter mit dem Hebel durch Nieten verbunden.
Auf der der Lagerschale gegenüberliegenden Seite stützt sich der Hebel an Wälzlagern ab, die in Käfigen gehalten sind.
Zur Käfigrückführung, wenn der Hebel aus einer Funktions- in eine Nichtfunktionsstellung zurückgeführt wird, sind am Halter Laschen angeformt, die an den Käfigen anliegen.
Die Lagerschale ist als sogenannte DU-Lagerung ausgebildet, d. h., im Überdeckungsbereich mit der Wälzrolle mit einem geeigneten Kunststoff beschichtet.
Vor allem aufgrund der hohen mechanischen Belastung ist der Halter aus eifern hochfesten Stahl gefertigt, der bei der Verarbeitung, also der Formgebung, entsprechend schwierig zu handhaben ist, woraus sich insbesondere eine relativ kurze Standzeit der Formwerkzeuge ergibt.
Die Befestigung des Halters am Hebel durch Warmnieten steht einer kostengünstigen Fertigung der Scheibenbremse insgesamt entgegen, was insbesondere deshalb als besonderer Nachteil angesehen wird, als Scheibenbremsen als Serienteile in großen Stückzahlen hergestellt und eingesetzt werden.
Aus der DE 10 2008 029 315 A1 ist eine Zuspanneinrichtung bekannt, bei der, entgegen der Gattung, die Wälzrolle an einer Brücke axial und radial gesichert gehalten ist. Wie diese Sicherung erfolgt, lässt sich dieser Literatur nicht entnehmen.
Als Anschläge für Wälzlager sowie für eine eine Rinne des Hebels auskleidende Lagerschale zur Aufnahme der Wälzrolle, sind Zusätze bzw. Zapfen angeformt, die in Funktionsstellung umgebogen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuspanneinrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher aufgebaut und kostengünstiger herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Zuspanneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Eine in diesem Sinne ausgebildete Zuspanneinrichtung bietet gegenüber den bisher bekannten und eingesetzten wesentliche Vorteile.
So ist vor allem hervorzuheben, dass auf die Herstellung des zum Stand der Technik beschriebenen Halters verzichtet werden kann. Damit entfallen die darauf bezogenen Herstellungskosten sowohl hinsichtlich des Materialeinsatzes wie auch hinsichtlich der Fertigung.
Die zum Einsatz kommende Lagerschale, die als DU-Lager ausgebildet ist, d. h., mit einem Blech als Trägermaterial und einer Kunststoffbeschichtung als sozusagen Gleitlager, in der die Wälzrolle schwenkbar einliegt, ist ausschließlich an die dazu notwendigen Funktionsansprüche angepasst.
Durch den Verzicht auf den Halter insgesamt als separatem Teil kann die Lagerschale ausschließlich für den gedachten Funktionszweck dimensioniert sein. Diese Materialeinsparung führt zu einer Gewichtsreduzierung, was der steten Forderung nach einer Gewichtsoptimierung entgegenkommt.
Zur Reduzierung der Fertigungskosten trägt überdies bei, dass durch den Verzicht auf den Halter die dazu notwendigen Formwerkzeuge nicht mehr bereit gestellt werden müssen, so dass nicht nur deren Herstellungskosten, sondern auch deren Betriebskosten komplett eingespart werden.
Die einstückig an den Hebel angeformten Lagerstellen, die im Sinne von Augen ausgebildet sind, ermöglichen auch die Halterung der Lagerschale, entweder durch formschlüssigen Eingriff oder in Verbindung mit der Halterung der Wälzrolle.
Damit kann auf die Befestigung der Lagerschale, die bislang ebenfalls durch Nieten erfolgt ist, verzichtet werden, mit den sich daraus ergebenden Einsparungen hinsichtlich der Fertigungskosten.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, die Laschen für die Käfigrückführung gleichfalls einstückig am Hebel anzuformen. Eine solche angeformte Lasche kann im Übrigen auch für die Arretierung der Lagerschale vorgesehen sein, zumindest in Drehrichtung der Wälzrolle.
Bevorzugt wird der Hebel als Schmiedeteil ausgebildet, wobei die Lagerstellen jeweils gegenüber ihrer Endstellung zunächst abgewinkelt sind, so dass die Wälzrolle in die Lagerschale eingesetzt und anschließend die Lagerstellen derart umgebogen werden, dass sie die Lagerzapfen der Wälzrolle umgreifen. Die Umformung der Lagerstellen ebenso wie der Laschen kann ohne weiteres in kaltem Zustand erfolgen, wobei geeignete Werkzeuge zum Einsatz kommen, die ein einfaches und rationelles Umbiegen ermöglichen.
Denkbar ist jedoch auch, die Lagerstellen in der Vorfertigung bereits in ihre Endposition zu bringen, so dass sie lediglich zur Montage der Wälzrolle geringfügig aufgebogen werden müssen und anschließend zurückgeformt werden. Dabei erfolgt die Aufbiegung innerhalb des elastischen Bereiches des Hebematerials, in dem eine Rückfederung nach Einsetzen der Wälzrolle gewährleistet ist.
Die Umformung der Laschen, insbesondere der Lasche, mit der die Lagerschale gehalten wird, erfolgt zweckmäßigerweise nach der Bearbeitung der die Lagerschale aufnehmenden Rinne, wobei zur Umformung dieser Lasche, ebenso wie der anderen zur Rückführung, aber auch der Lagerstellen der Hebel in den entsprechenden Bereichen induktiv erwärmt werden kann, so dass das Material mit geringem Kraftaufwand in die Endstellung zu biegen ist. Durch die Erwärmung wird überdies eine mögliche Rissbildung wirksam verhindert.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 den schematischen Aufbau einer Scheibenbremse mit einer erfindungsgemäßen Zuspanneinrichtung in Querschnittsansicht
2–4 jeweils einen Teil der Zuspanneinrichtung in unterschiedlichen Bearbeitungszuständen in verschiedenen Ansichten.
Die 1 zeiget in schematischer Darstellung eine Scheibenbremse für ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, die eine Bremsscheibe 2 aufweist, die an einer nicht gezeigten Achse des Nutzfahrzeuges befestigt ist und von einem Bremssattel 1 umfasst ist, der in Richtung der Bremsscheibe 2 verschiebbar sein kann.
Im Bremssattel 1 ist eine Zuspanneinrichtung 4 angeordnet, mit der bei einer über einen vorzugsweise pneumatisch betätigten Bremszylinder 12 Bremsbeläge 3 an die Bremsscheibe 2 druckbar sind. Hierzu greift die Zuspanneinrichtung 4 an zwei nicht dargestellte, parallel und mit Abstand zueinander in einer Brücke 13 angeordnete Stellspindeln an.
Im Bremssattel 1 sind Wälzlager 10 vorgesehen, mit jeweils in einem Käfig gehaltenen Wälzkörpern, die sich an dem in diesem Bereich als Exzenter 6 ausgebildeten Hebel 5 abstützen.
Die Zuspanneinrichtung 4 weist einen in den 2 bis 4 als Einzelheit gezeigten Hebel 5 auf, der mit dem Bremszylinder 12 in Wirkverbindung steht und bei dessen Betätigung in Richtung der Bremsscheibe 2 mittels einer Wälzrolle 7 schwenkbar ist, die parallel zur Ebene der Bremsscheibe 2 verläuft. Dabei stützt sich die Wälzrolle 7 an einer Lagerschale 9 ab, die in einer im Exzenter 6, dem Wälzlager 10 gegenüberliegend, im Querschnitt konkaven Rinne 8 einliegt.
Wie insbesondere die 4 sehr deutlich wiedergibt, sind an den beiden sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Wälzrolle 7 Lagerzapfen 15 angeformt, die sich an Lagerstellen 14 anliegen, durch die die Wälzrolle 7 axial und radial gesichert in der Lagerschale 9 gehalten ist. Erfindungsgemäß sind die Lagerstellen 14 einstückig am Hebel 5 angeformt.
In den 2 und 3 ist eine Ausführungsvariante des Hebels 5 vor einer Komplettierung, d. h. vor einem Einsetzen der Wälzrolle 7 gezeigt. In diesem Fall erstrecken sich die Lagerstellen 14 im weitesten Sinne als Halbringe ausgebildet gleichgerichtet zur Längserstreckung der Rinne 8, wobei die Lagerstellen 14 angeschmiedet sind, wenn der Hebel 5 als Schmiedeteil ausgebildet ist.
Nach einem Einbringen der Lagerschale 9 und der Wälzrolle 7, d. h. deren Einlagerung in die Lagerschale 9, werden die Lagerstellen 14 um 90° umgebogen, bis sie die Lagerzapfen 15 übergreifen. Selbstverständlich ragen die Lagerzapfen 15 dabei über den zugeordneten Randbereich des Hebels 5 hinaus.
Im dargestellten Beispiel sind zur Rückführung der Käfige für die Wälzlager 10 an den Hebel 5 gleichfalls einstückig Laschen 11 angeformt, entsprechend der Darstellung in 3. Nach einem Einbringen der Lagerschale 9 werden die Laschen 11 in entgegengesetzter Richtung abgewinkelt umgebogen, wie in der 4 erkennbar. Damit bilden die Laschen 11 einen Anschlag für die Käfige, die bei einem Verschwenken des Hebels 5 in eine Ausgangsstellung entsprechend zurückgedrückt werden.

Claims

Im Bremssattel (1) einer Scheibenbremse für ein Fahrzeug angeordnete Zuspanneinrichtung (4), mit einem am Bremssattel (1) mittels jeweils in einem Käfig gehaltenen Wälzlagern (10) abgestützten, schwenkbaren Hebel (5), der in den Abstützbereichen als Exzenter (6) ausgebildet ist und in dem gegenüberliegend eine Wälzrolle (7) mit endseitigen Lagerzapfen (15) in, den beiden Endbereichen einer Rinne (8) des Hebels (5) zugeordneten, ortsfesten Lagerstellen (14) axial und radial gesichert gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (14) einstückig am Hebel (5) angeformt sind.
Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich am Hebel (5) einstückig angeformte Laschen (11) zur Rückholung der Käfige der Wälzlager (10) angeformt sind.
Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (5) mit den angeformten Lagerstellen (14) und den Laschen (11) als Schmiedeteil ausgebildet ist.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (14) im Sinne von Halbringen ausgebildet sind, an denen sich die Lagerzapfen (15) abstützen.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (11) nach einem Einbringen einer Lagerschale (9), an der sich die Wälzrolle (7) abstützt, in eine Rinne (8) des Hebels (5), abgewinkelt umgebogen sind.
Verfahren mit dem eine Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1 hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (14) nach einem Einsetzen der Wälzrolle (7) in den Hebel (5) kalt umgebogen werden.
Verfahren mit dem eine Zuspanneinrichtung nach Anspruch 1 hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen (14) vor dem Einsetzen der Wälzrolle (7) in den Hebel (5) ihre Endstellung einnehmen und beim Einsetzen innerhalb des Elastizitätsbereichs des Materials des Hebels (5) durch Überfahren der Lagerzapfen (15) geringfügig aufgebogen werden.