DE102012108541A1

DE102012108541A1 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102012108541A1
Application number: DE201210108541
Authority: DE
Inventors: Alexander Asen
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-03-13

Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug mit einem mittels Führungsbuchsen (3) verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger (1) gehaltenen Bremssattel, wobei jede Führungsbuchse (3) durch eine einen Kopf (7) aufweisende Schraube (4), insbesondere eine Zylinderkopfschraube, am Bremsträger (1) befestigt ist, deren Kopf (7) am Grund (11) einer Stufenbohrung anliegt, ist so ausgebildet, dass das Verhältnis Durchmesser des Kopfes (7) zum Nenndurchmesser der Schraube (4) größer ist als das einer Schraube (4) nach Norm.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der auch als Schiebesattel bezeichnete Bremssattel einer solchen Scheibenbremse ist durch Schrauben mit einem fahrzeugseitigen Bremsträger verbunden, die jeweils in einer Führungsbuchse positioniert sind, auf denen der Bremssattel verschiebbar gelagert ist.
Die Führungsbuchse weist eine Stufenbohrung auf, an deren Grund sich der Kopf einer Kopfschraube abstützt, wobei die Schraube bevorzugt als Zylinderkopfschraube mit Innensechskant ausgebildet ist.
Bei bekannten Scheibenbremsen für Nutzfahrzeuge kommen hochfeste Schrauben zum Einsatz, mit der Gewindebezeichnung M16 × 1,5 und in der Festigkeitsklasse 10.9.
Das Verhältnis des Kopfdurchmessers zum Schaftdurchmesser, der dem Nenndurchmesser entspricht, ist bei der bisher eingesetzten Schraube etwa 1,5. D.h., die Auflagefläche des Schraubenkopfs am Grund der Stufenbohrung ist relativ klein, woraus sich eine Reihe von Nachteilen ergeben.
Die von der jeweiligen Schraube aufzunehmenden, auf den Bremsträger einwirkenden Kräfte bei einer Bremsung, vornehmlich Zugkräfte, führen zu einer relativ hohen Flächenpressung am Grund der Stufenbohrung. Hieraus ergibt sich ein entsprechendes Setzverhalten wie eine Eingrabung des Schraubenkopfes, die u.U. zu einer Lockerung der Schraubverbindung führen kann, mit den entsprechenden Auswirkungen auf das Betriebsverhalten bzw. -sicherheit der Scheibenbremse.
Darüber hinaus sind die bisher eingesetzten Schrauben, insbesondere aufgrund ihrer Dimensionierung, also ihres Nenndurchmessers relativ teuer, so dass deren Verwendung den ständigen Forderungen nach einer Kostenoptimierung entgegensteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie kostengünstiger herstellbar ist und ihre Betriebssicherheit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Als Norm wird die ISO 4762 genannt.
Während das Verhältnis Kopfdurchmesser zu Nenndurchmesser der Schraube bei einer bisher eingesetzten Schraube, wie erwähnt, ca. 1,5 ist, ist das Verhältnis nun größer, so dass sich eine größere Auflagefläche am Grund der Stufenbohrung ergibt.
Damit wird die Flächenpressung nennenswert reduziert, wodurch sich ein geringeres Setzverhalten und geringere Eingrabungen und damit eine höhere Sicherheit gegen ein Lösen der Schraube ergibt.
Bei entsprechendem Reibwert kann annähernd die gleiche Vorspannkraft bei der Montage der Schraube erreicht werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine Schraube mit der Festigkeitsklasse 12.9 eingesetzt, so dass die im Betrieb auftretenden Zugund Scherbelastungen auch von Schrauben mit einem kleineren Nenndurchmesser als bisher aufgenommen werden.
Wie sich gezeigt hat, ist hierfür insbesondere eine Schraube mit dem Durchmesser M14 × 1,5 geeignet, während der Kopf der Schraube dem Abmaß einer Schraube M16 × 1,5 entsprechen kann. Damit ergibt sich ein Verhältnis Durchmesser des Kopfes zum Nenn- bzw. Schaftdurchmesser von etwa 1,7.
Die Stufenbohrung der Führungsbuchse kann in dem vom Schaft der Schraube durchtretenden Bereich im Durchmesser kleiner ausgebildet sein als bisher, ebenso wie das Innengewinde des Bremsträgers in das die Schraube eingedreht ist.
Bei gleichbleibender Wanddicke der Führungsbuchse im Bereich des Schraubenschaftes wird dann der Durchmesser der Führungsbuchse in diesem Bereich kleiner, mit der Folge einer Gewichtsersparnis, die der ständig gestellten Forderung nach einer Gewichtsoptimierung im Sinne einer Gewichtsminimierung entgegenkommt, bei gleichzeitig unveränderter Belastbarkeit.
Im Übrigen ergeben sich aus der kleineren Dimensionierung des Schraubenschaftes Kostenvorteile bei der Beschaffung, ebenso wie daraus, dass eine höhere Sicherheit gegen ein Lösen der Verschraubung gegeben ist. Auf den Einsatz einer Mikroverkapselung der Schrauben, die der Schraubensicherung dient, kann verzichtet werden.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht
2 einen Schnitt durch die Einzelheit gemäß der Linie II-II in 1.
In den Figuren ist ein Bremsträger 1 erkennbar, an dem ein nicht dargestellter, als Schiebesattel ausgebildeter Bremssattel verschiebbar befestigt werden kann.
Zur Verschiebung sind zwei parallel und abständig zueinander angeordnete Führungsbuchsen 3 vorgesehen, von denen eine dargestellt ist und die am Bremsträger 1 angeschlossen sind.
Hierzu ist jeweils eine Schraube 4 in eine Gewindebohrung 5 des Bremsträgers 1 eingedreht, wobei die Gewindebohrung 5 in einem einen Belagschacht begrenzenden Bremsträgerhorn 2 vorgesehen ist.
Im Beispiel ist die Schraube 4 als Zylinderkopfschraube ausgebildet, mit einem Kopf 7 mit einem Innensechskant 8 und einem Schaft 9, an den sich ein Gewindeabschnitt 12 anschließt, der in die Gewindebohrung 5 des Bremsträgers 1 eingedreht ist.
Der Schaft 9 entspricht in seinem Durchmesser dem Innendurchmesser des Gewindeschaftes 12 und ist in einer Bohrung 10 geführt, die als Stufenbohrung in der Führungsbuchse 3 vorgesehen ist und sich zentrisch und axial erstreckt.
An die Führungsbohrung 10 schließt sich eine dazu abgestufte, im Durchmesser größere Bohrung 6 an unter Bildung eines Grundes 11, an dem der Kopf 7 mit seiner gegenüber dem Schaft 9 vorstehenden Fläche anliegt.
Gemäß der Erfindung ist das Verhältnis des Durchmessers des Kopfes 7 zum Nenndurchmesser der Schraube 4, also des Durchmessers des Schaftes 9 bzw. des Gewindeschaftes 12 größer als bei einer Schraube 4 nach Norm, beispielsweise 1,6–1,8.
Bevorzugt ist der Schaftdurchmesser der Schraube 4 14 mm, entsprechend M14 × 1,5 nach ISO 4762, und der Durchmesser des Kopfes 7 ca. 24 mm, entsprechend einer Schraube M16 × 1,5, ebenfalls nach ISO 4762. Daraus ergibt sich ein Verhältnis von etwa 1,7.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 4762 [0010]
ISO 4762 [0031]
ISO 4762 [0031]

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug mit einem mittels Führungsbuchsen (3) verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger (1) gehaltenen Bremssattel, wobei jede Führungsbuchse (3) durch eine einen Kopf (7) aufweisende Schraube (4), insbesondere eine Zylinderkopfschraube, am Bremsträger (1) befestigt ist, deren Kopf (7) am Grund (11) einer Stufenbohrung anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Durchmesser des Kopfes (7) zum Nenndurchmesser der Schraube (4) größer ist als das einer Schraube (4) nach Norm.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis etwa 1,6 bis 1,8 ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (4) eine Festigkeitsklasse von 12,9 aufweist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenbohrung (10) der Führungsbuchse (3) in ihrem jeweiligen lichten Durchmesser dem zugeordneten Durchmesser der Schraube (4) entspricht, mit geringem Spiel.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nenndurchmesser der Schraube (4) M14 × 1,5 ist und der Durchmesser des Kopfes (7) dem Durchmesser einer Schraube M16 × 1,5 entspricht, nach ISO 4762.