DE102013011672A1

DE102013011672A1 - Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102013011672A1
Application number: DE102013011672.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Hidringer; Christian Brandl
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2015-01-15
Anticipated expiration: 2033-07-13
Also published as: DE102013011672B4; WO2015004081A1

Abstract

Eine Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Belaghaltebügel (3), der sich an Belaghaltefedern von beidseitig einer Bremsscheibe in einem Bremssattel (1) angeordneten Bremsbelägen abstützt, wobei der Belaghaltebügel (3) eine Montageöffnung des Bremssattels (1) in Achsrichtung der Bremsscheibe überspannt und zumindest einseitig mittels eines bolzenförmigen Sicherungselementes (8) in einem Befestigungsauge (5) des Bremssattels (1) gehalten ist, ist so ausgebildet, dass das Sicherungselement (8) an beiden Enden einen an- oder umgeformten, den Seitenflächen (15) des Belaghaltebügels (3) und/oder des Befestigungsauges (5) zugeordneten Anschlag aufweist oder durch plastische Verformung kraftschlüssig gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE 94 22 342 U1 ist eine Bremsbelaghalterung geoffenbart, die sich insbesondere auch unter den vielfach rauen Betriebsbedingungen, denen Scheibenbremsen in Nutzfahrzeugen ausgesetzt sind, bewährt hat.
Zur Positionssicherung der beiden Bremsbeläge sind diese jeweils mit einer Belaghaltefeder versehen, die im oberen, einer Montageöffnung des Bremssattels zugewandten Randbereich am jeweiligen Bremsbelag befestigt sind.
Von einem sich quer dazu, also in Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden Belaghaltebügel, der sich an den Belaghaltefedern abstützt, werden die Bremsbeläge unter Vorspannung in den Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder des Bremssattels gedrückt. Dabei ist der Belaghaltebügel in zwei sich gegenüberliegenden, die Montageöffnung begrenzenden Bereichen des Bremssattels festgelegt.
Die Lagerung der Bremsbeläge unter Federspannung dient sowohl einem Toleranzausgleich als auch einer Reduzierung bzw. einer Verhinderung der Entstehung von Klappergeräuschen, wie sie ansonsten im Fahrbetrieb des Fahrzeugs auftreten würden.
Um den Belaghaltebügel mit einfachen Mitteln an- und abzubauen, ist er einerseits in eine taschenförmige Aufnahme des Bremssattels eingesteckt und andererseits mittels eines Sicherungsbolzens, einer Scheibe und eines Splintes am Bremssattel befestigt, wobei der sich am Belaghaltebügel abstützende Sicherungsbolzen durch ein am Bremssattel angeformtes Befestigungsauge geführt ist, das eine Fensteröffnung des Belaghaltebügels durchtritt.
Die Vielzahl der notwendigen Einzelteile, mit denen der Belaghaltebügel am Bremssattel befestigt wird, ist nur mit einem relativ großen Fertigungs- und Montageaufwand möglich, was zu entsprechend hohen Kosten führt und der steten Forderung nach einer Kostenoptimierung entgegensteht.
Dies trifft gleichermaßen auf eine andere bekannte Art der Befestigung des Belaghaltebügels zu, bei der dieser mit dem Bremssattel verschraubt ist. Hierzu muss eine Gewindebohrung in den Bremssattel eingebracht werden, was naturgemäß nur relativ aufwändig zu bewerkstelligen ist.
Darüber hinaus besteht prinzipiell die Gefahr, dass sich das Befestigungselement, konkret der Splint löst und insbesondere im Fahrbetrieb verloren geht, ebenso wie der dann nicht mehr gesicherte Sicherungsbolzen, so dass der Belaghaltebügel seiner Funktion nicht mehr nachkommen kann, mit der Folge eines Versagens der Scheibenbremse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsbelaghalterung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher und kostengünstiger herstell- und montierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bremsbelaghalterung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch diese konstruktive Ausbildung des Sicherungselementes kann grundsätzlich auf den Einsatz weiterer Mittel, insbesondere auf einen Splint, verzichtet werden, da die Verschiebesicherung nunmehr von einem an- oder umgeformten Anschlag des Sicherungselementes oder durch dessen plastische Verformung kraftschlüssig übernommen wird.
Daraus ergeben sich eine ganze Reihe von Vorteilen. Insbesondere wird die Montage des Belaghaltebügels und dessen Sicherung wesentlich vereinfacht und damit kostengünstiger, zumal keine spanende Bearbeitung des Sicherungselementes erforderlich ist, wie sie bei Einsatz eines Splintes durch das Einbringen einer Bohrung in den Sicherungsbolzen erforderlich ist.
Als besonderer Vorteil der Erfindung ist herauszustellen, dass die Funktionssicherheit der Scheibenbremse insgesamt verbessert ist, da das Sicherungselement praktisch unlösbar und damit unverlierbar mit dem Bremssattel verbunden ist.
Selbst bei dauerhaft stärkeren, betriebsbedingten Erschütterungen des Nutzfahrzeuges ist ein Lösen des Sicherungselementes und damit ein Lösen des Belaghaltebügels aus seiner Befestigungsposition ausgeschlossen.
Da es sich bei einer Scheibenbremse um ein sicherheitsrelevantes Bauteil handelt, kommt der Verbesserung der Betriebssicherheit eine besondere Bedeutung zu.
Die Ausgestaltung des neuen Sicherungselementes im Sinne der Erfindung kann unterschiedlich sein. So sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, das Sicherungselement als Schlagdübel auszubilden, mit einer Dübelhülse und einem darin geführten, mit einem Außengewinde versehenen Schlagbolzen. Durch einfaches Einschlagen des Schlagbolzens spreizt sich die Dübelhülse unter Anpressung an die Laibung der Querbohrung, so dass ein Kraftschluss entsteht, durch den das Sicherungselement gehalten wird.
Denkbar ist auch, den Schlagdübel so auszubilden, dass eine Aufspreizung der Dübelhülse auf der der Schlagseite gegenüberliegenden Seite erfolgt, so dass beidseitig, gemäß der Erfindung, ein angeformter Anschlag gebildet ist.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung weist der Sicherungsbolzen einseitig einen einen Anschlag bildenden Kopf auf, während am anderen Ende ein angeformter Zapfen nach der Montage des Sicherungsbolzens, also nach dessen Durchstecken durch das Befestigungsauge derart umgebogen ist, dass er direkt oder indirekt an der zugeordneten Seitenfläche des Belaghaltebügels anliegt.
Zur zusätzlichen Sicherung, d. h., um eine größere Anschlagfläche zu erreichen, kann zwischen der Seitenfläche des Belaghaltebügels und dem umgebogenen Zapfen eine Scheibe angeordnet sein, die sich an der Seitenfläche des Belaghaltebügels abstützt, während gegenüberliegend der Kopf ebenfalls an der benachbarten Seitenfläche des Belaghaltebügels anliegt.
Dieser Sicherungsbolzen kann besonders einfach und kostengünstig als Kaltfließ-Pressteil ausgeführt sein oder als Drehteil, wobei der endseitige, anzuformende Zapfen in seinem Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des die Querbohrung des Befestigungsauges durchtretenden Schaftes, in seiner Länge jedoch so bemessen ist, dass entweder eine direkte Anlage an der Seitenfläche des Belaghaltebügels gewährleistet ist oder die Scheibe gesichert ist.
Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung weist der Sicherungsbolzen ebenfalls an einem Ende einen als Anschlag dienenden Kopf auf, während nach einer Montage, also einem Durchstecken des Sicherungsbolzens durch die Bohrung des Befestigungsauges, das andere Ende im Sinne eines Stauchens verformt wird, so dass sich zumindest teilweise ein radial nach außen vorstehender Kragen ergibt, der den anderen Anschlag bildet und der gleichfalls an der Seitenfläche des Belaghaltebügels anliegt.
Dabei kann der Endbereich des Sicherungsbolzens, der im Folgenden angeformt wird, als Hohlzylinder ausgebildet sein, so dass sich nach der Umformung ein umlaufender Kragen ergibt.
Auch dieser Sicherungsbolzen kann als Kaltfließ-Pressteil ausgeführt sein. Denkbar ist aber auch, ihn aus einem Blech, beispielsweise durch Rollen herzustellen.
Ebenso wie bei der Ausgestaltung des Sicherungselementes als Schlagdübel ist auch bei der Ausbildung im Sinne eines Blindniets eine Reduzierung der notwendigen Bauteile gegeben.
Bei dieser Ausführungsvariante weist ein in die Querbohrung eingesteckter, an einem Ende zunächst mit einem Kopf versehener Nietkörper an dem dem Kopf abgewandten Ende einen zylindrischen Zapfen auf, der durch Verformung mittels einer Nietzange an der Seitenfläche des Belaghaltebügels anliegt. Zur Vergrößerung der Anlagefläche kann vor der Verformung des Zapfens eine Scheibe aufgesetzt werden, die dann nach einer Formung des Nietkopfes zwischen diesem und der Stirnseite des Körpers positioniert ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1a) und 1b) jeweils eine erfindungsgemäße Bremsbelaghalterung in einer perspektivischen Ansicht
1c) und 1d) Einzelheiten der Bremsbelaghalterung, gleichfalls perspektivisch dargestellt
2a) und 2b) ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung während bzw. nach der Montage der Bremsbelaghalterung, in einem Teilausschnitt einer Scheibenbremse, jeweils schaubildlich dargestellt
2c) und 2d) eine Einzelheit der Erfindung nach den 2a) und 2b)
3a und 3b) jeweils eine weitere Variante der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht der Bremsbelaghalterung
3c) eine Einzelheit des Sicherungselementes nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung vor einer Montage
3d) eine Einzelheit nach einer Montage
4a) eine Einzelheit eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer Seitenansicht
4b) die Einzelheit nach einer Montage.
In den 1a) und 1b) ist ein Teil einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gezeigt, mit einem Bremssattel 1, in dem zwei, beidseitig einer Bremsscheibe zugeordnete Bremsbeläge positionierbar sind, die allerdings, ebenso wie die Bremsscheibe, nicht dargestellt sind.
Beide Bremsbeläge sind jeweils mittels einer Belaghaltefeder federbelastet in einem Belagschacht eines ortsfesten Bremsträgers oder im Bremssattel 1 gehalten.
Dabei erstreckt sich die jeweilige Belaghaltefeder quer zur Achsrichtung der Bremsscheibe und ist radial auslenkbar an dem Bremsbelag befestigt.
Mittels eines sich in Achsrichtung der Bremsscheibe erstreckenden, eine Montageöffnung 2 des Bremssattels 1 überspannenden Belaghaltebügels 3, der sich an den Belaghaltefedern abstützt, sind diese unter Vorspannung gesetzt, so dass die Bremsbeläge gegen den Grund des Belagschachtes gedrückt werden.
Der Belaghaltebügel 3 ist mit einem Ende in eine eingeformte Tasche 4 des Bremssattels 1 eingesteckt, während das andere Ende an einem angeformten Befestigungsauge 5 des Bremssattels 1 mittels eines Sicherungselementes 8 in Form eines Sicherungsbolzens gehalten ist, wobei das Befestigungsauge 5 einen Fensterausschnitt 6 des Belaghaltebügels 3 durchtritt.
Der Sicherungsbolzen 8 ist in einer Querbohrung 7 des Befestigungsauges 5 eingesteckt und liegt an der dem Bremssattel 1 abgewandten Oberseite in einer Sicke 16 des Belaghaltebügels 3 an.
Der Sicherungsbolzen 8, der als Einzelheit in den 1c) und 1d) dargestellt ist, besteht im Ausführungsbeispiel nach der 1 aus einem Zylinder mit einem Schaft 9, an dessen einem Ende ein Kopf 10 angeformt ist, während das andere Ende als Hohlzylinder 12 ausgebildet ist.
Die 1c) stellt den Sicherungsbolzen 8 vor einer Montage dar, während die 1d) den Sicherungsbolzen 8 nach der Montage wiedergibt, wie sie auch die 1b) zeigt.
In der 1a) ist der Sicherungsbolzen 8 nach einem Einstecken in die Querbohrung 7 erkennbar, wobei der Kopf 10 an einer zugeordneten Seitenfläche 15 des Belaghaltebügels 3 anliegt.
Durch Anformen des Hohlzylinderabschnitts 12 wird ein radial nach außen gerichteter, umlaufender Kragen 11 gebildet, der als Anschlag an der zugeordneten Seitenfläche 15 des Belaghaltebügels 3 anliegt, so dass der Sicherungsbolzen 8 gegen ein Herausfallen gesichert ist.
Bei dem in der 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Sicherungsbolzen 8 ebenfalls einen Schaft 9 auf, vorzugsweise in zylindrischer Form, an dessen einem Ende ein Kopf 10 angeordnet ist, während das andere Ende einen konzentrischen Zapfen 13 mit kleinerem Durchmesser als der Schaft 9 aufweist.
Nach einem Einstecken des Sicherungsbolzens 8 in das Befestigungsauge 5 liegt der Kopf 10 an der Seitenfläche 15 des Belaghaltebügels 3 an. Durch Umbiegen des Zapfens 13 wird ein Anschlag gegenüber der zugeordneten Seitenfläche 15 geschaffen, wobei quasi zur Vergrößerung der Anlagefläche zwischen dem Schaft 9 und dem umgebogenen Zapfen 13 eine Scheibe 14 positioniert ist, wie dies in den 2a) und 2b) deutlich erkennbar ist.
Die 2c) zeigt den Sicherungsbolzen 8 vor einer Montage, also mit koaxial zum Schaft 9 angeformten Zapfen 13, während die 2d) den Sicherungsbolzen 8 mit umgebogenem Zapfen 13 wiedergibt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Sicherungselementes 8 ist in der 3 dargestellt, wobei die 3a) und 3b) jeweils den Bremssattel 1 abbilden, entsprechend den Darstellungen in den 1a) und 1b). Da die Befestigung des Belaghaltebügels 3 prinzipiell identisch ist, wird auf die nochmalige ausführliche Beschreibung des Bremssattels und der Anordnung des Belaghaltebügels 3 verzichtet.
Das Sicherungselement 7 ist in diesem Fall im Sinne eines Blindniets ausgebildet, wie er besonders deutlich in der 3c) erkennbar ist.
Dabei besteht das Sicherungselement 8 wie die zuvor beschriebenen Sicherungsbolzen aus seinem Schaft 9, an den sich endseitig ein Kopf 10 anschließt.
Gegenüberliegend ist dem Schaft 9 gegenüber abgesetzt ein Zapfen 17 angeformt, der nach einer Montage (3b und 3d) zu einem Nietkopf 19 verformt ist. Hierzu wird der Schaft 9 in die Querbohrung 7 eingeführt und eine Scheibe 14 auf den Zapfen 17 gesteckt. Mittels einer Nietzange wird der Zapfen verformt, wobei hierzu die Nietzange in einen am Kopf 10 angeordneten Stift 18 eingesetzt wird, der nach dem Anformen des Nietkopfes 19 abreißt oder entfernt wird. Der Nietkopf 17 stützt sich an der an der zugeordneten Seitenfläche 15 des Belaghaltebügels 3 anliegenden Scheibe 14 an, während der Kopf 10, wie in den zuvor beschriebenen Beispielen an der gegenüberliegenden Seitenfläche 15 des Belaghaltebügels 3 anliegt.
Eine weitere Variante eines Sicherungselementes 8 gemäß der Erfindung ist in den 4a) und 4b) gezeigt, wobei die 4a) das Sicherungselement 8 vor einer Montage und die 4b) das Sicherungselement 8 nach einer Montage als Einzelheit wiedergibt.
Dabei besteht dieses Sicherungselement 8 aus einem Schlagdübel, bei dem der Schaft 9 als Spreizhülse 20 gebildet ist, in der ein Spreizbolzen 22 geführt ist.
Der Mittenbereich der Spreizhülse 20 ist mit über den Umfang verteilten Längsschlitzen 21 versehen, während der Spreizbolzen 22 eine gewindeähnliche Oberfläche aufweist. Nach einem Einstecken der Spreizhülse 20 in die Querbohrung 7 wird der Spreizbolzen 22 eingeschlagen, so dass sich der durch die Längsschlitze 21 definierte Bereich der Spreizhülse 20 nach außen verformt bis zur Anlage an der Laibung der Querbohrung 7 und mit dieser damit einen Kraftschluss bildet.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Montageöffnung
3: Belaghaltebügel
4: Tasche
5: Befestigungsauge
6: Fensterausschnitt
7: Querbohrung
8: Sicherungsbolzen
9: Schaft
10: Kopf
11: Kragen
12: Hohlzylinderabschnitt
13: Zapfen
14: Scheibe
15: Seitenfläche
16: Sicke
17: Zapfen
18: Stift
19: Nietkopf
20: Spreizhülse
21: Längsschlitz
22: Spreizbolzen

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]

Claims

Bremsbelaghalterung einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Belaghaltebügel (3), der sich an Belaghaltefedern von beidseitig einer Bremsscheibe in einem Bremssattel (1) angeordneten Bremsbelägen abstützt, wobei der Belaghaltebügel (3) eine Montageöffnung des Bremssattels (1) in Achsrichtung der Bremsscheibe überspannt und zumindest einseitig mittels eines bolzenförmigen Sicherungselementes (8) in einem Befestigungsauge (5) des Bremssattels (1) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) an beiden Enden einen an- oder umgeformten, den Seitenflächen (15) des Belaghaltebügels (3) und/oder des Befestigungsauges (5) zugeordneten Anschlag aufweist oder durch plastische Verformung kraftschlüssig gehalten ist.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) einen vorzugsweise zylindrischen, eine Querbohrung (7) des Befestigungsauges (5) durchtretenden Schaft (9) aufweist, an dessen einem Ende ein Kopf (10) angeformt ist und dessen anderes Ende mit einem nach dem Einstecken in die Querbohrung (7) angeformten, sich radial nach außen erstreckenden Kragen (11) versehen ist.
Bremsbelaghalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (11) umlaufend ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (11) aus dem Endbereich eines Hohlyzlinderabschnitts (12) gebildet ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) aus einem gerollten Blech besteht oder als Kaltfließpressteil hergestellt ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Kopf (10) gegenüberliegende Anschlag aus einem umgebogenen gegenüber dem Schaft (9) im Durchmesser kleineren Zapfen (13) gebildet ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schaft (9) und dem umgebogenen Zapfen (13) eine Scheibe (14) angeordnet ist, die an der zugeordneten Seitenfläche (15) des Belaghaltebügels (3) anliegt.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) im Sinne eines Blindniets ausgebildet ist, mit einem Schaft (9) und einem zu einem Nietkopf (19) verformten, stirnseitig angeschlossen Zapfen (17), wobei der Nietkopf (19) auf der dem Kopf (10) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kopf (10) vor der Montage und Verformung des Zapfens (17) ein Stift (18) vorgesehen ist, an den zur Verformung des Zapfens (17) eine Nietzange anlegbar ist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Nietkopf (19) und der zugewandten Stirnseite des Schaftes (9) eine Scheibe (14) angeordnet ist, die sich an einer Seitenfläche (15) des Belaghaltebügels (3) abstützt.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) als Schlagdübel ausgebildet ist, mit einer Spreizhülse (20) und einem darin geführten, außenseitig mit einer gewindeartigen Profilierung versehenen Spreizbolzen (22), wobei die Spreizhülse (20) über den Umfang verteilt Längsschlitze (21) aufweist.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Längsschlitze (21) definierte Bereich der Spreizhülse (20) zumindest bereichsweise kraftschlüssig an der Laibung der Querbohrung (7) anliegt.
Bremsbelaghalterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Längsschlitze (21) definierte Bereich an der Seitenfläche des Belaghaltebügels (3) anliegt.