DE102012006096A1

DE102012006096A1 - In einen Bremssattel einer Scheibenbremse positionierte Zuspanneinrichtung

Info

Publication number: DE102012006096A1
Application number: DE201210006096
Authority: DE
Inventors: Thomas Eichler; Paul Haberl-Günthner; Ralf Weber; Igor Nesmjanowitsch
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: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: DE102012006096B4

Abstract

Eine in einem Bremssattel (1) einer Scheibenbremse positionierte Zuspanneinrichtung (4), mit einem mindestens einen Exzenterabschnitt (6) aufweisenden Bremshebel (5), der sich einerseits an einer Traverse (20) und andererseits mit seinem Exzenterabschnitt (6) über Wälzlager an einem bremssattelseitigen Widerlager abstützt, ist so ausgebildet, dass das Widerlager als separater, mit dem Bremssattel (1) verbundener Lagerbock (7) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine in einem Bremssattel einer Scheibenbremse positionierte Zuspanneinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige, pneumatisch oder elektromechanisch betätigte Scheibenbremsen weisen üblicherweise einen als Schiebesattel, Schwenksattel oder Festsattel ausgebildeten Bremssattel auf, in dem eine Zuspanneinrichtung angeordnet ist, mit der bei einer Bremsung beidseitig Bremsbeläge an eine Bremsscheibe pressbar sind.
In der 43 08 704 A1 ist eine Zuspanneinrichtung geoffenbart, mit einem Bremshebel, der an einem Ende zwei abständig zueinander angeordnete Exzenterabschnitte aufweist, die sich über Wälzlager in Form von Nadellagern an der Innenwand des Bremssattelkopfes abstützen. Auf der anderen Seite stützt sich der Bremshebel an der Traverse ab, wozu daran eine Wälzrolle angeordnet ist.
Die Lagerstellen für die Wälzlager müssen entsprechend bearbeitet werden, um ein störungsfreies Funktionsverhalten der Wälzlager zu gewährleisten.
Allerdings ist diese Bearbeitung mit einem erheblichen fertigungstechnischen Aufwand verbunden, insbesondere da die Bearbeitung nur von einer Seite des Bremssattels her möglich ist.
Um ein geeignetes Bearbeitungswerkzeug, vornehmlich einen Fräser, einführen zu können, ist in einer Seitenwandung des Bremssattels eine quer zur Zuspannrichtung verlaufende Bearbeitungsöffnung vorgesehen.
Abgesehen davon, dass die Bearbeitung der Lagerstellen selbst nur mit einem erheblichen Zeitaufwand möglich ist, sind auch besondere Vorkehrungen zu treffen, um die Bearbeitungsöffnung zu verschließen und so den die Zuspanneinrichtung aufnehmenden Aufnahmeraum des Bremssattels zu schützen.
Hier kommt ein Deckel zum Einsatz, der in die Bearbeitungsöffnung eingepresst wird. Dabei muss dieser Presssitz so ausgeführt sein, dass eine dauerhafte Abdichtung gewährleistet ist. Naturgemäß ist dies nur mit einem entsprechend hohen Aufwand realisierbar, der einer rationellen und damit kostengünstigen Herstellung der Scheibenbremse entgegensteht.
Darüber hinaus wird durch die Bearbeitungsöffnung die Biegesteifigkeit des Bremssattels beeinträchtigt, da die Bearbeitungsöffnung in einen Bereich eingebracht werden muss, der einen wesentlichen Teil der Biegebeanspruchung aufnimmt. Entsprechend ist daher der Bremssattel zu dimensionieren, um eine ausreichende Steifigkeit zu gewährleisten, was ebenfalls einer optimierten Herstellung entgegensteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuspanneinrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie mit geringem Fertigungsaufwand montierbar ist und die Herstellungskosten der Scheibenbremse insgesamt gesenkt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Zuspanneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einer in diesem Sinne ausgebildeten Zuspanneinrichtung gestaltet sich die Fertigstellung insbesondere des Bremssattels, wesentlich einfacher und damit kostengünstiger. Dies vor allem deshalb, weil auf die aufwändige Bearbeitung des Bremssattels zur Herstellung von Lagerstellen verzichtet werden kann, wozu auch das Einbringen einer Bearbeitungsöffnung im Bremssattel und deren Verschließen zählt.
Gerade bei einem Serienprodukt wie einer Scheibenbremse, kommt diesem Vorteil eine besondere Bedeutung zu.
Der nun mögliche Verzicht auf eine Bearbeitungsöffnung führt überdies zu einer belastungsoptimierten Auslegung des Bremssattels, da dieser nun materialsparend geringer dimensioniert sein kann und trotzdem die beim Bremsen auftretenden Belastungen in ausreichendem Maße aufnimmt.
Der gemäß der Erfindung vorgesehene und mit dem Bremssattel verbundene Lagerbock ist als einfaches Teil herzustellen, beispielsweise als Gussteil, auch als Druckgussteil aus einem Leichtmetall, wie Aluminium. Denkbar ist jedoch auch, die Herstellung durch Schmieden oder durch eine spanende Bearbeitung, wobei letztere jedoch relativ aufwändig ist.
Die Verbindung des Lagerbocks mit dem Bremssattel erfolgt bevorzugt über Schrauben, wobei in den Bremssattel Gewindebohrungen eingebracht werden, in die die Schrauben mit einem Gewindeansatz eingedreht sind.
Zweckmäßigerweise finden hier Kopfschrauben Verwendung, die eine Anlagefläche für Dichtungen wie O-Ringe, Flachdichtungen oder dergleichen aufweisen, so dass der Aufnahmeraum des Bremssattels nach außen hin hermetisch abgedichtet ist.
Der Kopf des Gewindebolzens ist so konzipiert, dass bei einem bestimmten Anzugsmoment des Gewindebolzens eine Zerstörung einer Aufnahme bewirkt wird, die eine Demontage deutlich erschwert.
Zur Lagerung von zwei Exzenterabschnitten wie sie der aus dem zitierten Stand der Technik bekannte Bremshebel aufweist, sind zwei Lagerböcke vorgesehen, die rechts- und linksseitig des Arms des Bremshebels angeordnet sind.
Dabei ist jeder Lagerbock durch mindestens einen Gewindebolzen mit dem Bremssattel verbunden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die beiden Lagerböcke einstückig ausgebildet, wobei die Gewindebolzen von der Sattelkopfseite her, also in Zuspannrichtung der Bremse eingeführt sind.
Hierbei sind die Lagerböcke jeweils mit einer Aufnahmerinne für den gewindelosen Schaft des Gewindebolzens versehen. Dem Kopf des Gewindebolzens gegenüberliegend ist jeder Gewindebolzen in ein Sackloch des Bremssattels eingesteckt, so dass der zugeordnete Lagerbock positioniert ist.
Nach einer anderen Variante der Erfindung sind die beiden Lagerböcke getrennt ausgebildet und jeweils durch zwei seitlich in den Bremssattel eingeführte Gewindebolzen befestigt.
Hierzu weist jeder Lagerbock dem Gewindebolzen zugeordnet eine Aufnahmerinne auf, ebenso wie die zugeordnete Wandung des Bremssattels.
Der Gewindebolzen ist im Übrigen mit einem Gewindebereich in eine im Bremssattel vorgesehene Gewindebohrung eingeschraubt.
Um eine einwandfreie Positionierung der Lagerböcke zu gewährleisten, ist eines der beiden Auflager, gebildet aus der Kombination Aufnahmerinne/Bolzen, als Loslager und das andere als Festlager konzipiert, d. h., die Aufnahmerinne des Loslagers ist im Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser des Bolzens. Dies ist bei beiden Ausführungsvarianten vorzusehen.
Unabhängig von der Art der Befestigung der Lagerböcke werden die Zuspannkräfte durch den Bremshebel über die Lagerböcke und die Gewindebolzen in den Bremssattel geleitet.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Teilausschnitt einer Scheibenbremse, perspektivisch dargestellt
2 ein Einzelheit der Zuspanneinrichtung, gleichfalls perspektivisch gezeigt
3 eine weitere Einzelheit in schaubildlicher Darstellung
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer der 1 vergleichbaren Ansicht
5 eine Einzelheit der Scheibenbremse nach 4
6 eine weitere Einzelheit einer perspektivischen Darstellung.
In den 1 und 4 ist jeweils ein Sattelkopf eines Bremssattels 1 einer Radialbremse dargestellt, mit einem Hebeldom 2 und einem Flansch 3, zum Anschluss eines Bremszylinders, mit dem ein Bremshebel 5 einer Zuspanneinrichtung 4 betätigbar ist. Dabei wird der Bremshebel 5 überdeckt von dem Hebeldom 2.
Der Bremssattel 1 ist als einstückiges Gussteil ausgebildet, wobei in den genannten Figuren der abgeschnittene Sattelkopf dargestellt ist.
Der Bremshebel 5 stützt sich über eine Wälzrolle 17 an einer in der 2 schematisch dargestellten Traverse 19 ab, mit der über Bremsstempel ein Bremsbelag gegen eine Bremsscheibe pressbar ist.
In diesem Bereich weist der Bremshebel 5 beidseitig jeweils einen Exzenterabschnitt 6 auf, der an einem Widerlager des Bremssattels 1 anliegt, wobei zwischen dem Widerlager und dem Exzenterabschnitt 6 ein Wälzlager, üblicherweise in Form eines Nadellagers, anliegt.
Das Widerlager wird erfindungsgemäß durch einen Lagerbock 7 gebildet, der als separates Teil in den Bremssattel 1 eingebracht ist und mit diesem verbunden ist.
Dabei liegt das Wälzlager an einer in dessen Kontur angepassten Stützfläche 8 des Lagerbocks 7 an. In den Figuren ist lediglich der zwischen dem Exzenterabschnitt 6 und dem Lagerbock 7 gebildete Zwischenraum erkennbar, in dem in montierter Stellung das Wälzlager positioniert ist.
Bei dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden, jeweils einem Exzenterabschnitt 6 zugeordneten Lagerböcke 7 einstückig ausgebildet und durch einen Steg 20 miteinander verbunden.
Zur Halterung der Lagerböcke 7 sind Anschlussbolzen 9 vorgesehen, die bei einer Ausführungsvariante in Schwenkrichtung des Bremshebels 5 ausgerichtet sind und in Aufnahmerinnen 16 der Lagerböcke 7 einliegen.
Ein solcher Anschlussbolzen 9 weist einen Bolzenschaft 15 auf, der eine glatte Mantelfläche besitzt und damit in der Aufnahmerinne 16 einliegt. Zur Halterung des Anschlussbolzens 9 schließt sich an den Bolzenschaft 15 ein Gewindeschaft 12 an, der in eine Gewindebohrung des Bremssattels 1 eingeschraubt ist, wobei der Anschlussbolzen 9, dem Gewindeschaft 12 benachbart mit einem Kopf 13 versehen ist, der in einer Senkung 11 des Bremssattels 1 einliegt.
Das dem Kopf 13 gegenüberliegende Ende des Anschlussbolzens 9, also das über die Aufnahmerinne 16 vorstehende Ende ist in eine einfache Sackbohrung des Bremssattels 1 eingesteckt.
Der dem Gewindeschaft 12 bzw. dem Kopf 13 zugeordnete Endbereich der Aufnahmerinne 16 ist als Anschlagfläche 18 geformt, an der sich ein gebildeter Absatz zwischen dem Gewindeschaft 12 und dem Bolzenschaft 15 abstützt. Zwischen den beiden Anschlagflächen oder an der Unterseite des Kopfes 13 kann ein Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring, eine Flachdichtung oder dergleichen vorgesehen sein.
Die einstückige Ausbildung der beiden Lagerböcke 7 ist in der 3 als Einzelheit erkennbar.
Bei dem in 4–6 gezeigten Beispiel sind die Lagerböcke 7 als separate Teile ausgebildet, wie in der 6 zu erkennen.
Hierbei sind zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Aufnahmerinnen 16 auf der der konkaven Stützfläche 8 abgewandten Seite eingebracht.
Die Anschlussbolzen 9 sind hierbei quer zur Schwenkrichtung des Bremshebels 5 geführt und sind mit ihrem Gewindeschaft 12 in die Gewindebohrungen 10 des Bremssattels 1 eingeschraubt und im weiteren in einfachen Bohrungen des Bremssattels 1 geführt.
Auch hier liegt der Bolzenschaft 15 in der Aufnahmerinne 16 ein, wobei eine axiale Begrenzung durch ein angeformtes Bündchen 14 des Anschlussbolzens 9 gebildet ist, das an der Anschlagfläche 18 des Lagerbocks 7 anliegt.
Insbesondere die 5 gibt sehr deutlich wieder, dass diese Ausführungsvariante der Erfindung eine 4-Punkt-Lagerung darstellt, während das in den 1–3 gezeigte Beispiel eine 2-Punkt-Lagerung wiedergibt. Die Positionierung des Kopfes 13 sowie die Anordnung der Dichtung ist bei dem in der 4 gezeigten Beispiel identlisch mit dem in der 1 gezeigten.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Hebeldom
3: Flansch
4: Zuspanneinrichtung
5: Bremshebel
6: Exzenterabschnitt
7: Lagerbock
8: Stützfläche
9: Anschlussbolzen
10: Gewindebohrung
11: Senkung
12: Gewindeschaft
13: Kopf
14: Bündchen
15: Bolzenschaft
16: Aufnahmerinne
17: Wälzrolle
18: Anschlagfläche
19: Traverse
20: Steg

Claims

In einem Bremssattel (1) einer Scheibenbremse positionierte Zuspanneinrichtung (4), mit einem mindestens einen Exzenterabschnitt (6) aufweisenden Bremshebel (5), der sich einerseits an einer Traverse (20) und andererseits mit seinem Exzenterabschnitt (6) über Wälz- oder Gleitlager an einem bremssattelseitigen Widerlager abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager als separater, mit dem Bremssattel (1) verbundener Lagerbock (7) ausgebildet ist.
Zuspanneinrichtung (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (7) mindestens eine Aufnahmerinne (16) aufweist, in der ein Bolzenschaft (15) eines Anschlussbolzens (9) einliegt, der andererseits mit dem Bremssattel (1) verbunden ist.
Zuspanneinrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei beidseitig des Bremshebels (5) angeordnete Lagerböcke (7) einstückig ausgebildet sind und durch einen Steg (20) miteinander verbunden sind.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmerinnen (16) der einstückig ausgebildeten Lagerböcke (7) tangential zu den Lagerschalen (8) in Schwenkrichtung des Bremshebels (5) verlaufen.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung zweier separater Lagerböcke (7) diese jeweils zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Aufnahmerinnen (16) aufweisen, die parallel zu der Mittelachse der Lagerschalen verlaufen.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Anschlussbolzen (9) einen Gewindeschaft (12) aufweist, der in eine Gewindebohrung des Bremssattels (1) eingeschraubt ist.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbolzen (9) in eine dem Gewindeschaft (12) gegenüberliegenden Seite in eine Bohrung des Bremssattels (1) eingesteckt ist.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbolzen (9), dem Gewindeschaft (12) benachbart, einen Kopf (13) aufweist, der in einer Senkung (11) des Bremssattels (1) einliegt.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kopf (13) eine Dichtung gehalten ist in Form eines O-Rings, einer Flächendichtung oder dergleichen zur Abdichtung gegenüber dem Bremssattel (1).
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kopf (13) und dem Gewindeschaft (12) eine Sollbruchstelle vorgesehen ist zur Drehmomentenbegrenzung.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (7) als Guss- oder Schmiedeteil ausgebildet ist.
Zuspanneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (7) auf seiner der Aufnahmerinne (16) gegenüberliegenden Seite eine Auflagefläche (8) aufweist, die in ihrer Kontur der Kontur des aufliegenden Wälz oder Gleitlager entspricht.