DE102013112530A1

DE102013112530A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102013112530A1
Application number: DE102013112530.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander Asen; Alexander Werth; Matthias Klingner
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2033-11-15
Also published as: DE102013112530B4

Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, der an einem ortsfesten Bremsträger (1), bezogen auf die Bremsscheibe, mittels Führungsholmen (3) axial verschiebbar gehalten ist, wobei jeder Führungsholm (3) durch Verschrauben mit dem Bremsträger (1) verbunden ist, ist so ausgebildet, dass jeder Führungsholm (3) mit einem angeformten, in den Bremsträger (1) eingeschraubten Gewindezapfen (6) versehen ist und durch mindestens ein Sicherungselement (8) verdrehsicher gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Bremssattel einer solchen Schiebesattel-Scheibenbremse ist, bezogen auf eine Bremsscheibe axial verschieblich an einem fahrzeugseitigen Bremsträger gehalten.
Hierzu sind am Bremsträger Führungsholme befestigt, die in Gleitbuchsen des Bremssattels so geführt sind, dass eine axiale Verschiebung des Bremssattels gegenüber dem ortsfesten Bremsträger möglich ist.
Zur Befestigung des Führungsholms, der im Sinne eines Hohlyzlinders ausgebildet ist, ist jeweils eine Schraube vorgesehen, die durch den Führungsholm gesteckt ist und sich mit ihrem Kopf an der eingesenkten Stirnseite des Führungsholms abstützt. Gegenüberliegend ist sie mit ihrem Gewindeschaft in eine Gewindebohrung des Bremsträgers eingeschraubt.
Dabei liegt der Führungsholm mit einer Stirnseite an der zugeordneten Oberfläche des Bremsträgers mit einem durch die als hochfeste Schraube ausgebildete Schraube aufgebrachten Anpressdruck an.
Zunehmend finden Bremsträger Verwendung, deren den Führungsholmen zugewandte Oberfläche mit einer reibwertreduzierenden Beschichtung versehen ist, beispielsweise aus Zinkphosphat. Durch den verminderten Reibschluss zwischen dem Führungsholm und dem Bremsträger erhöht sich allerdings das Risiko einer Verdrehung des Führungsholms und damit eines Verlustes der Vorspannkraft der Schraube, was letztendlich zu deren Lösen führen kann. Daraus ergibt sich eine Einschränkung der Betriebs-, zumindest jedoch der Funktionssicherheit, da ein Lösen der Verschraubung in letzter Konsequenz zu einem Totalausfall der Bremse führt.
Diese mögliche Gefährdung ist insofern nicht akzeptabel, als eine Scheibenbremse ein sicherheitsrelevantes Bauteil bildet.
Darüber hinaus kommt, wie erwähnt, zur Verschraubung des Führungsholms eine hochfeste Schraube zum Einsatz, insbesondere um den Führungsholm mit einer entsprechenden Vorspannung an den Bremsträger pressen zu können. D.h., für jede Befestigungsstelle des Bremssattels mit dem Bremsträger sind zumindest zwei Bauteile erforderlich, nämlich der Führungsholm und die Schraube, wobei der Einsatz einer hochfesten Schraube aufgrund der relativ hohen Beschaffungskosten die Fertigungskosten der Scheibenbremse insgesamt nachteilig beeinflusst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass deren Funktions- und Betriebssicherheit verbessert und ihre Herstellungskosten gesenkt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Befestigung des Bremssattels am Bremsträger gestaltet sich sowohl hinsichtlich der Fertigung wie auch der Montage einfacher als bisher. Dabei wird auf den Einsatz einer Schraube verzichtet, woraus sich eine Reduzierung der Herstellungskosten ergibt, die, da üblicherweise zwei Führungsholme bei jeder Scheibenbremse zur Verwendung kommen, durchaus eine bemerkenswerte Ersparnis mit sich bringt.
Der Führungsholm kann als einfaches Drehteil hergestellt werden, an dessen einem Ende erfindungsgemäß der Gewindezapfen angeformt ist. Als Serienteil kann der Führungsholm besonders preiswert gefertigt werden.
Bevorzugt weist der Führungsholm auf seiner dem Gewindezapfen gegenüberliegenden Stirnseite eine Werkzeugaufnahme auf, beispielsweise in Form eines Innensechskants, der nach einer weiteren bevorzugten Ausbildung in den Grund einer stirnseitigen Senkung eingebracht ist.
Die Werkzeugaufnahme kann beispielsweise durch Fließpressen, insbesondere Kalt-Fließpressen hergestellt sein, was zu einer kostenoptimierten Herstellung des Führungsholms beiträgt.
Der, entsprechend einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgesehene Einsatz eines Sicherungselementes, durch das der Führungsholm verdrehsicher am Bremsträger gehalten ist, erlaubt die Befestigung des Führungsholms ohne Vorspannung, so dass der Führungsholm selbst aus einem Material bestehen kann, das die für eine Vorspannung erforderlichen Eigenschaften nicht aufweisen muss.
Die Sicherung des Führungsholms gegen Verdrehen mittels des Sicherungselementes ist nunmehr unabhängig von der Beschaffenheit der aneinander liegenden Oberflächen des Führungsholms einerseits und des Bremsträgers andererseits, insbesondere der Oberfläche des Bremsträgers, die bei einem bekannten Bremsträger mit einer reibwertreduzierenden Beschichtung versehen ist.
Damit wird wirksam verhindert, dass sich der Führungsholm aus seiner Lage löst, so dass die zum Stand der Technik sich daraus ergebenden Probleme nicht mehr auftreten.
Bevorzugt ist das Sicherungselement im Kontaktbereich des Führungsholms mit dem Bremsträger angeordnet, und zwar zwischen der dem Bremsträger zugewandten Stirnseite des Führungsholms und dem Bremsträger.
Wie sich überraschend gezeigt hat, bewirken auch die im Fahrbetrieb eines Nutzfahrzeuges, bei dem eine solche Scheibenbremse Verwendung findet, auftretenden Erschütterungen kein Lösen der Schraubverbindung.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht das Sicherungselement aus einer Keilscheibensicherung, die zwei flächig aneinander liegende Keilscheiben aufweist, die ein Keilscheibenpaar bilden.
Dabei ist dieses Keilscheibenpaar auf einem Bündchen des Führungsholms geführt, das in eine Aufnahme des Bremsträgers ragt.
Grundsätzlich sind auch andere Arten von Sicherungselementen einsetzbar, ergänzend oder alternativ. Wesentlich ist, dass eine Verdrehung des Führungsholms gegenüber dem Bremsträger wirksam und dauerhaft verhindert wird.
Auch die im Sinne der Erfindung vorgesehene Verdrehsicherung lässt sich außerordentlich kostengünstig realisieren, zumal vor allem die genannten Keilscheiben als Normteile, also als Serienteile im Handel verfügbar sind.
Überdies sind konstruktive und fertigungstechnische Anpassungsmaßnahmen des Bremsträgers sowie des Bremssattels nicht erforderlich, so dass die Führungsholme gemäß der Erfindung sowie die Sicherungselemente bei bereits im Einsatz befindlichen Scheibenbremsen ohne besonderen Aufwand eingesetzt werden können. Dies geschieht bevorzugt bei Instandhaltungs- bzw. Reparaturmaßnahmen.
Auf ihren einander zugewandten und aneinander liegenden Flächen weisen die Keilscheiben im Querschnitt keilförmige Zähne auf, die radial ausgerichtet sind und ineinander greifen. Eine Flanke des jeweiligen Zahnes verläuft axial, während die dazu abgewinkelte, sich anschließende Flanke ansteigt.
Die damit vorliegenden vielen Keilflächen korrespondieren jeweils mit den gegenüberliegenden Keilflächen und verhindern so eine relative Verdrehung zueinander.
Denkbar ist auch der Einsatz von Keilsicherungsscheiben, die im Sinne von Tellerfedern axial geneigt ausgebildet sind, wobei die Keilflächen im Bereich der konkaven Wölbung vorgesehen sind. Nach einer Montage, d.h. nach einem Festziehen des Führungsholms liegen die Keilflächen dann unter Vorspannung aneinander.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen an einem Bremsträger befestigten, geschnittenen Führungsholm in einer perspektivischen Ansicht
2 einen Teilausschnitt gemäß der Angabe II in 1.
In den Figuren ist ein Bremsträger 1 dargestellt, der ortsfest an einem Fahrzeug, insbesondere einem Nutzfahrzeug befestigbar ist und der den Bremssattel einer nicht gezeigten Scheibenbremse trägt.
Dieser Bremssattel ist über Führungsholme 3, von denen in den Figuren einer dargestellt ist, in Bezug auf eine vom Bremssattel übergriffene Bremsscheibe axial verschiebbar gehalten.
Der Bremsträger 1 weist zwei sich gegenüberliegende, jeweils einen Belagschacht zur Aufnahme von Bremsbelägen begrenzende Bremsträgerhörner 2 auf, an denen die Führungsholme 3 durch Verschrauben angeschlossen sind.
Erfindungsgemäß weist dazu jeder Führungsholm 3 stirnseitig einen angeformten Gewindezapfen 6 auf, der in eine Gewindebohrung 7 des Bremsträgerhorns 2 eingedreht ist.
Die dem Gewindezapfen 6 gegenüberliegende Stirnseite des Führungsholms 3 ist mit einer Senkung 4 versehen, in deren Grund eine Werkzeugaufnahme 5 in Form eines Innensechskants eingebracht ist, so dass mit einem geeigneten Werkzeug der Führungsholm 3 in die Gewindebohrung 7 einschraubbar ist.
Der Gewindezapfen 6 geht aus von einem abgestuften Bündchen 10 des Führungsholms 3, das in eine Ausnehmung 11 des Bremsträgerhorns 2 ragt, die zusammen mit der Gewindebohrung 7 als Stufenbohrung ausgebildet ist.
Auf diesem Bündchen 10 ist zur Verdrehsicherung des Führungsholms 3 gegenüber dem Bremsträger 1 ein Sicherungselement 8 gelagert, das im Beispiel aus einem Paar von Keilsicherungsscheiben 9 besteht.
Diese weisen auf ihren einander zugewandten und aneinander liegenden Flächen über den Umfang verteilte Keilflächen auf, die im Sinne einer Verzahnung ineinander greifen.
Während eine der Keilsicherungsscheiben 9 rückenseitig an einer Stirnseite des Führungsholms 3 anliegt, stützt sich die andere Keilsicherungsscheibe 9 an der die Aufnahme 11 begrenzenden Oberfläche des Bremsträgers 1 ab und liegt dort form- oder reibschlüssig an.

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel, der an einem ortsfesten Bremsträger (1), bezogen auf die Bremsscheibe, mittels Führungsholmen (3) axial verschiebbar gehalten ist, wobei jeder Führungsholm (3) durch Verschrauben mit dem Bremsträger (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Führungsholm (3) mit einem angeformten, in den Bremsträger (1) eingeschraubten Gewindezapfen (6) versehen ist und durch mindestens ein Sicherungselement (8) verdrehsicher gehalten ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindezapfen (6) an eine Stirnseite des Führungsholms (3) angeformt ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsholm (3) auf seiner dem Gewindezapfen (6) gegenüberliegenden Stirnseite mit einer Werkzeugaufnahme (5) versehen ist, vorzugsweise in Form eines Innensechskants.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (5) im Grund einer stirnseitig am Führungsholm (3) vorgesehenen Senkung (4) angeordnet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsholm (3) an dem dem Gewindezapfen (6) zugeordneten Ende ein Bündchen (10) aufweist, an das sich der Gewindezapfen (6) anschließt und das in eine Aufnahme (11) des Bremsträgers (1) ragt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (11) und eine Gewindebohrung (7) des Bremsträgers (1) als Stufenbohrung ausgebildet sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) zwischen dem Führungsholm (3) und einer zugewandten Seite des Bremsträgers (1) angeordnet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) aus zwei Keilsicherungsscheiben (9) besteht, deren umfängliche Keilflächen im Sinne einer Verzahnung ineinander greifen.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilsicherungsscheiben (9) auf dem Bündchen (10) des Führungsholms (3) gelagert sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilsicherungsscheiben (9) vor einer Verspannung des Führungsholms (3) im Sinne von Tellerfedern geformt sind und auf ihren konkaven, einander zugewandten Seiten mit der Keilverzahnung versehen sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (8) form- oder reibschlüssig am Führungsholm (3) und/oder der zugeordneten Oberfläche des Bremsträgers (1) anliegt.