DE102012004605B4

DE102012004605B4 - Verfahren und Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Lagerstellen in einem Bremssattel

Info

Publication number: DE102012004605B4
Application number: DE102012004605.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Orthuber
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2023-03-30
Anticipated expiration: 2032-03-03
Also published as: DE102012004605A1

Abstract

Verfahren zur spanenden Bearbeitung von rückseitigen Lagerstellen (2) in einem Bremssattel (1) einer Scheibenbremse, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (4) mit einem Kragarm (6), der mit mindestens einem Schneidkopf (7) bestückt ist, der um eine quer zur Längsachse des Kragarms (6) sich erstreckende Antriebswelle (9) rotierend angetrieben wird, durch eine Einführöffnung (3) für eine Bremsscheibe in den Bremssattel (1) eingeführt, dann mit dem Schneidkopf (7) in Richtung der Lagerstelle (2) verfahren und der rotierende Schneidkopf (7) spangebend mit der Lagerstelle (2) in Eingriff gebracht wird, wobei der Kragarm (6) zur Bearbeitung der Lagerstelle (2) in einen höhlenartigen Bereich des Bremssattels (1) eintaucht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur spanenden Bearbeitung von rückseitigen Lagerstellen in einem Bremssattel einer Scheibenbremse sowie ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.
In Funktion der Scheibenbremse, also bei einer Bremsung, werden im Bremssattel positionierte Bremsbeläge mittels eines Bremshebels gegen eine Bremsscheibe gepresst. Die Betätigung des Bremshebels erfolgt dabei pneumatisch oder elektromechanisch, wobei der Bremshebel endseitig als Exzenter ausgebildet ist und sich einerseits an der Rückwand des Bremssattels und andererseits an einer Brücke abstützt, die Bremsstempel trägt, mittels derer ein zugeordneter Bremsbelag gegen die Bremsscheibe pressbar ist.
Für eine leichtgängige Verschwenkung des Bremshebels sind zwischen dem Bremssattelrücken und dem Bremshebel Wälzlager angeordnet, mit Lagerschalen, die in Lagerstellen des rückseitigen Bremssattels einliegen.
Dazu müssen die Lagerstellen des aus Gusseisen bestehenden Bremssattels entsprechend vorbereitet, d.h., spanend bearbeitet werden. Dies erfolgt mittels eines Fräsers, der in eine ausschließlich für diesen Zweck vorgesehene seitliche Öffnung im Bremssattel eingeführt wird.
Allerdings führt dies zu einer ganzen Reihe von Nachteilen, sowohl bezüglich Herstellungskosten wie auch bezüglich der Funktionssicherheit des Bremssattels.
Die seitliche Öffnung, die zur Einführung des Fräsers relativ groß dimensioniert sein muss, führt zu einer Verringerung der Biegesteifigkeit des Bremssattels, die durch zusätzliche Fertigungsmaßnahmen kompensiert werden muss. Hierzu zählt insbesondere ein entsprechender Verschluss der Öffnung, was jedoch nur mit einem erheblichen Fertigungsaufwand zu realisieren ist.
Zu den sich daraus ergebenden Kosten addieren sich noch die Kosten, die durch die Vorbereitung der Öffnung entstehen, ebenso wie durch einen notwendigen Verschlussdeckel.
Alles in allem steht die bekannte Art der Bearbeitung der Lagerstellen des Bremssattels einer optimierten Fertigung entgegen.
In der DE 33 13 007 A1 ist ein tragbares Gerät zum Entgraten von schwer zugänglichen, innen liegenden Kanten von Querbohrungen geoffenbart, bei dem an einem Ende eines Werkzeugträgers ein Antriebsmotor und am anderen Ende ein Winkeltrieb angeordnet sind, der einen Konus-Fräser zur Kantenbearbeitung der Bohrung trägt.
Aus der DE 77 21 174 U ist eine Senk- und Entgratvorrichtung bekannt, bei der ein Konus-Fräser von einer in eine Bohrung einführbare Antriebsspindel antreibbar ist, wobei der Konusfräser an einem Werkzeugträger gehalten ist, der in eine Werkstücköffnung eingeführt ist.
In der DE 10 2008 035 753 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren thematisiert, ebenso wie ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Bearbeitung der rückseitigen Lagerstellen eines Bremssattels ist dabei ein rotierend angetriebener Schaft mit einem am freien Ende angeordneten Schneidkopf in Form eines Stirn- oder Kugelfräsers angeordnet, der durch Verschwenken des gesamten Werkzeuges in einen höhlenartigen Bereich des Bremssattels einführbar ist.
Die AT 509 778 A1 zeigt und beschreibt ein Verfahren und ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens, mit dem eine Bearbeitung entlang einer Kreisbahn durchgeführt wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Werkzeug der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass eine kostengünstigere Herstellung des Bremssattels möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.
Voraussetzung für die Durchführung des neuen Verfahrens ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Werkzeugs. Damit kann die Bearbeitung der Lagerstellen von der Seite des Bremssattels her erfolgen, die eine Einführöffnung für eine Bremsscheibe bildet, die der Bremssattel nach erfolgter Montage übergreift.
Diese Einführöffnung ist ausreichend groß, um den Kragarm in den Bremssattel einzutauchen und in Richtung der Lagerstellen zu verfahren, wobei der Bremssattel in diesem Bereich höhlenartig ausgebildet ist.
Um die Lagerstellen in ihrer gesamten Breite bearbeiten zu können, ist das Werkzeug in einem entsprechenden Maß relativ zum Bremssattel bewegbar.
Als Schneidkopf kommt vorzugsweise ein Drehmeißel zum Einsatz, der rotierend antreibbar im Kragarm gehalten ist. Denkbar ist auch, anstelle eines Drehmeißels einen Umfangsfräser einzusetzen.
Bevorzugt sind der Anzahl der Lagerstellen entsprechend viele Schneidköpfe im Kragarm angeordnet, üblicherweise zwei, da der Bremshebel zweifach gelagert ist.
Das Werkzeug kann an ein vorhandenes Bearbeitungszentrum angeschlossen werden, wobei die Anschlussmittel einander angepasst sind.
Zum Antrieb der Schneidköpfe ist vorteilhafterweise ein im Werkzeug angeordnetes Getriebe, beispielsweise in Form eines Winkeltriebs, der in Wirkverbindung mit einer im Kragarm positionierten Antriebswelle steht, an der verdrehfest die Schneidköpfe gehalten sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auf eine Einführöffnung an der Seitenwand des Bremssattels, wie zum Stand der Technik beschrieben, verzichtet werden. Damit erhöht sich die Festigkeit des Bremssattels, insbesondere die Biegefestigkeit, so dass keine weiteren Maßnahmen zu deren Erhöhung ergriffen werden müssen.
Auch ist ein Verschluss einer solchen Einführöffnung nicht mehr erforderlich, was nicht nur eine entsprechende Materialeinsparung durch Verzicht auf einen Deckel führt, sondern auch auf die zum Einsatz eines solchen Deckels notwendigen Arbeiten, so dass der Bremssattel insgesamt wesentlich kostengünstiger hergestellt werden kann.
Hierzu trägt auch bei, dass die Bearbeitungszeiten der Lagerstellen kürzer sind als bisher, zumal in einem Arbeitsgang gleichzeitig alle, üblicherweise die genannten zwei Lagerstellen bearbeitet werden können.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs zur Durchführung des Verfahrens wird anhand der beigefügten Zeichnungen in schematischer Darstellung nochmals näher erläutert.
Es zeigen:

1 und 2 ein erfindungsgemäßes Werkzeug in verschiedenen Stellungen zur Bearbeitung der Lagerstellen eines Bremssattels, jeweils in einer geschnittenen Seitenansicht
3 das funktionsbereite Werkzeug in den Bremssattel eingesetzt, in einer perspektivischen Ansicht
4 eine geschnittene Unteransicht auf den Bremssattel mit eingesetztem Werkzeug
5 das Werkzeug als Einzelheit in einer perspektivischen Darstellung.

In den Figuren ist ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von rückseitigen Lagerstellen 2 in einem Bremssattel 1 einer Scheibenbremse dargestellt.
Wie insbesondere in der 4 sehr deutlich zu erkennen ist, sind im Beispiel zwei Lagerstellen 2 des Bremssattels 1 zu bearbeiten, wozu das Werkzeug zwei Schneidköpfe 7 in Form von Drehmeißeln 8 aufweist, die an einer Antriebswelle 9 befestigt und mittels dieser rotierend bewegbar sind.
Zur Bearbeitung der Lagerstellen 2, die der Aufnahme von Lagerschalen von nicht dargestellten Wälzlagern dienen, mittels derer sich ein Bremshebel am Rücken des Bremssattels 1 abstützt, wird das Werkzeug 4 durch eine Einführöffnung 3 in den Bremssattel 1 eingeführt, wobei durch die Einführöffnung 3 eine Bremsscheibe eintaucht, wenn die Scheibenbremse an einem Fahrzeug montiert ist.
Das Werkzeug 4 weist einen Getriebeblock 5 auf, mit einem dazu abgewinkelten Kragarm 6, der die antreibbare Antriebswelle 9 trägt, die wiederum über geeignete Antriebsstränge mit einem Getriebe bzw. mit einem Bearbeitungszentrum verbunden ist, an das das Werkzeug 4 angeschlossen ist.
Nach dem Einführen des Werkzeugs 4, d.h. des Kragarms 6 durch die Einführöffnung 3 in den Innenraum des Bremssattels 1 wird das Werkzeug 4 mit dem Kragarm 6 in Richtung der Lagerstellen 2 verfahren.
Unter Zustellung des Kragarms 6 werden die Lagerstellen 2 durch die sich drehenden Drehmeißel 8 spanend bearbeitet, wobei zur freien Drehung der Drehmeißel 8 Aufnahmeschlitze 10 am Kragarm 6 vorgesehen sind (4).
Wie insbesondere die 1 sehr deutlich wiedergibt, sind die beiden Drehmeißel 8 um 180° versetzt zueinander auf der Antriebswelle 9 angeordnet.
Die 1 zeigt im Übrigen die Ein- bzw. Ausfahrposition des Werkzeugs 4, in der die Drehmeißel 8 in einer aufgerichteten Stellung, also in Ein- oder Ausfahrrichtung dargestellt ist.
In dieser Position entspricht die Länge des Kragarms 6 etwa der zugeordneten Breite der Einführöffnung 3, so dass ein problemloses Ein- und Ausfahren des Werkzeugs 4 möglich ist.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Lagerstellen
3: Einführöffnung
4: Werkzeug
5: Getriebeblock
6: Kragarm
7: Schneidkopf
8: Drehmeißel
9: Antriebswelle
10: Aufnahmeschlitz

Claims

Verfahren zur spanenden Bearbeitung von rückseitigen Lagerstellen (2) in einem Bremssattel (1) einer Scheibenbremse, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug (4) mit einem Kragarm (6), der mit mindestens einem Schneidkopf (7) bestückt ist, der um eine quer zur Längsachse des Kragarms (6) sich erstreckende Antriebswelle (9) rotierend angetrieben wird, durch eine Einführöffnung (3) für eine Bremsscheibe in den Bremssattel (1) eingeführt, dann mit dem Schneidkopf (7) in Richtung der Lagerstelle (2) verfahren und der rotierende Schneidkopf (7) spangebend mit der Lagerstelle (2) in Eingriff gebracht wird, wobei der Kragarm (6) zur Bearbeitung der Lagerstelle (2) in einen höhlenartigen Bereich des Bremssattels (1) eintaucht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ein- und Ausfahren des Werkzeugs (4) ein Drehmeißel (8) des Schneidkopfs (7) in eine Ein- bzw. Ausfahrrichtung bzw. aus der Einschuböffnung (3) ausgerichtete Stellung geschwenkt und das Werkzeug (4) in dieser Stellung ein- bzw. ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (4) entsprechend der Breite der Lagerstelle (2) zur spanenden Bearbeitung verfahren wird.
Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, das an ein Bearbeitungszentrum anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schneidkopf (7) vorgesehen ist, der in einem an einen Getriebeblock (5) angeschlossenen Kragarm (6) um eine quer zu dessen Längsachse sich erstreckende Antriebswelle (9) rotierend antreibbar gehalten ist.
Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der Anzahl der Lagerstellen (2) ein oder mehrere Schneidköpfe (7) vorgesehen sind.
Werkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkopf (7) aus einem Drehmeißel (8) besteht.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schneidkopf (7) aus einem Umfangsfräser gebildet ist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung von zwei Drehmeißeln (8) diese um 180° versetzt zueinander auf der Antriebswelle (9) angeordnet sind.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragarm (6) Schlitze (10) zum Freilauf der rotierenden Drehmei-ßel (8) aufweist.
Werkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Kragarms (6) etwa der Breite der Einführöffnung (3) des Bremssattels (1) entspricht.