DE102013114899B4 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel (2), der durch zwei Befestigungselemente, von denen eines als Fest- (4) und das andere als Loslager (5) ausgebildet ist, bezogen auf die Bremsscheibe (3), axial verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger (1) befestigt ist, wobei das Loslager (5) eine in einer Bohrung des Bremssattels (2) fest gehaltene Führungsbuchse (6) aufweist, die aus einer in die Bohrung eingepressten Lagerhülse (7), einem daran an einem in Einpressrichtung vorderen Ende angeordneten Anschlagring (8) sowie einer in der Lagerhülse (7) verschiebegesichert gehaltenen Gleitbuchse (10) aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer besteht, in der ein mit dem Bremsträger (1) verbundener Führungsholm (11) längs verschiebbar geführt ist, wobei der Anschlagring (8) an einer Schulter der Bohrung und einer zugeordneten Stirnseite der Gleitbuchse (10) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (7) und der Anschlagring (8) einstückig ausgebildet und mit der Gleitbuchse (10) formschlüssig verbunden sind, wobei die Lagerhülse (7) eine Mehrzahl von Löchern (15) aufweist, in die Zapfen (14) der Gleitbuchse (10) formschlüssig eingreifen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Ein auch als Schiebesattel bezeichneter Bremssattel einer aus der
DE 10 2006 050 647 A1 bekannten gattungsgemäßen Scheibenbremse ist mittels Befestigungselementen an einem fahrzeugseitigen, d. h. ortsfesten Bremsträger gehalten. - Dabei sind Führungsholme der Befestigungselemente am Bremsträger insbesondere durch Verschrauben befestigt, die andererseits in Gleitlagern des Bremssattels so geführt sind, dass dieser, bezogen auf eine an einer Achse des Fahrzeugs verdrehsicher gehaltenen Bremsscheibe bei einer Bremsung axial verschiebbar ist.
- Eines der Gleitlager ist als Festlager mit geringem Gleitspiel ausgebildet und dient in der Hauptsache der axialen Führung des Bremssattels, wobei das Lagerspiel so gering wie möglich gehalten ist.
- Das andere Gleitlager hingegen weist als Loslager funktionsbedingt ein größeres Lagerspiel auf, da neben der axialen Führung auch ein Toleranzausgleich sowie thermisch bedingte Ausdehnungen zu berücksichtigen sind.
- Aufgrund des größeren Lagerspiels können im Fahrbetrieb Klappergeräusche entstehen, zu deren Verhinderung bzw. Dämpfung bei der bekannten Scheibenbremse eine aus Kunststoff, insbesondere einem Elastomer bestehende Gleitbuchse Verwendung findet, in der der Führungsholm axial verschieblich gelagert ist.
- Diese Gleitbuchse ist in einer Lagerhülse aus Metall, üblicherweise aus Stahlblech verschiebegesichert gehalten, die in eine Bohrung des Bremssattels eingepresst und damit reibschlüssig darin gehalten ist, wobei die Gleitbuchse und die Lagerhülse Bestandteil einer Führungsbuchse sind.
- Zur Begrenzung des Einschubs beim Eindrücken der Führungsbuchse in die Bohrung des Bremssattels findet als weiteres Element der Führungsbuchse ein Anschlagring Verwendung, der an einer Schulter der Bohrung des Bremssattels anliegt. Darüber hinaus schützt der Anschlagring die Gleitbuchse vor Beschädigungen durch Begrenzung des Dämpfungsweges, wobei auch eine Beschädigung der Sattelbohrung durch Anschlagen der Führungsbuchse vermieden wird.
- Prinzipiell können die Lagerhülse, die Gleitbuchse und der Anschlagring als vormontierte Baueinheit vorliegen, bei der der Anschlagring insbesondere formschlüssig mit der Gleitbuchse verbunden ist.
- Bei einer anderen Konstruktion ist zunächst der Anschlagring in die Bohrung eingeführt, während danach die als Baueinheit vorliegenden Lagerhülse/Gleitbuchse in die Bohrung eingepresst werden.
- In jedem Fall sind drei separate Bauteile herzustellen und zu montieren, was naturgemäß nur mit einem entsprechend hohen Fertigungs- und Montageaufwand verbunden ist.
- In der Folge ergeben sich erhebliche Kostennachteile, die insoweit besonders beklagenswert sind, als es sich bei gattungsgemäßen Scheibenbremsen um Serienprodukte handelt, die in großen Stückzahlen hergestellt werden und Verwendung finden.
- In der
DE 34 43 550 A1 ist eine Scheibenbremse offenbart, bei der ein Befestigungselement zur Befestigung des Bremssattels am Bremsträger eine Führungsbuchse aufweist, mit einer Lagerhülse, die eine aus einem Gummi gebildete Gleitbuchse umhüllt und die im Bremssattel fest gehalten ist. - Der
DE 102 45 027 A1 ist eine Scheibenbremse zu entnehmen, bei der die Lagerhülse als Anschlagring einen umlaufenden, radial nach außen gerichteten Kragen aufweist, der zur Einschubbegrenzung der Führungsbuchse außenseitig am Bremssattel anliegt. - Weiter ist aus der
US 4 144 952 A ein Befestigungselement bekannt, mit einer eine Gleitbuchse umschließenden Lagerhülse, die an beiden Enden einen am Bremssattel anliegenden Kragen aufweist, wobei einer der Kragen nach Einschieben der Lagerhülse in die Bohrung des Bremssattels umgebogen wird, so dass die Lagerhülse und damit die Gleitbuchse verschiebegesichert im Bremssattel gehalten sind. - Der nachveröffentlichten
DE 10 2013 006 852 A1 ist eine Scheibenbremse zu entnehmen, bei der die Lagerhülse und der Anschlagring einstückig ausgebildet sind. - Zum allerdings nicht gattungsbildenden Stand der Technik sind außerdem die
DE 37 07 156 A1 , dieFR 2 899 296 A1 DE 103 41 095 A1 , dieJP S62-141 311A JP 2004-011 748 A US 1 494 099 A sowie dieJP S62-215 123A - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie konzeptionell vereinfacht und ihre Herstellung und Montage einfacher und damit kostengünstiger wird.
- Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Durch die erfindungsgemäß vorgesehene einstückige Ausbildung der Lagerhülse und des Anschlagringes ergeben sich eine ganze Reihe von Vorteilen, die zu einer Kostenminimierung der Scheibenbremse sowohl bei der Herstellung wie auch bei der Montage führen.
- Während der Anschlagring bisher als Drehteil hergestellt wird, die Lagerhülse als Rohrabschnitt oder Tiefziehteil, kann diese neue einstückige Komponente beispielsweise durch Kalt- oder Warmfließpressen gefertigt werden, wobei hierzu ein auch höherwertiges Material, d. h. ein entsprechender Stahl Verwendung finden kann. durch den eine verbesserte Sitzfestigkeit, also ein höherer Reibschluss der Lagerhülse mit der Wandung der Bohrung erreicht wird.
- Die einstückige Ausbildung führt demnach zu einer entsprechenden Kostenreduzierung durch den geringeren Fertigungsaufwand, bei gleichzeitig verbesserter Funktion.
- Hierzu trägt auch bei, dass die erfindungsgemäße Lagerhülse mit angeformten Anschlagring als gerolltes Blechteil ausgebildet ist, das vor einem Rollen an den nach Fertigstellung aneinander liegenden Kanten mit Ausklinkungen versehen ist, die anschließend formschlüssig ineinander greifen.
- Dabei erfolgt die Fertigung der Lagerhülse mit Anschlagring in der Reihenfolge Stanzen/Biegen, Einsatzhärten und schließlich mit Kunststoff beschichten und zwar innenseitig, wobei hierzu ein Elastomer, vorzugsweise ein sogenanntes TPV Verwendung findet, ein Kunststoff, der ähnliche Eigenschaften wie Gummi zeigt, jedoch keine Vernetzung mit dem Blech der Lagerhülse eingeht. Diese besteht beispielsweise aus 16 MnCr 5 in einer Wandstärke von 2 mm.
- Um eine feste Verbindung der Gleitbuchse mit der Lagerhülse herzustellen, wird diese formschlüssig mit der Gleitbuchse verbunden.
- Hierzu sind eine Vielzahl von Löchern in die Lagerhülse eingebracht, die sich beispielsweise von außen, also der Mantelseite her, nach innen konisch verjüngen.
- Beim Anspritzen des Kunststoffs gelangt dieser in die Löcher der Lagerhülse und bildet so eine fest Verankerung damit.
- Die genannten Löcher sind insofern besonders vorteilhaft sind, als sie beim erwähnten Stanzen gleich mit eingebracht werden können.
- Auch die Montage der neuen Führungsbuchse gestaltet sich einfacher, da der Anschlagring nicht mehr separat montiert werden muss, sei es bei einer Vormontage durch Verbinden mit der Gleitbuchse oder bei der Endmontage, bei der der Anschlagring vor Einführen der Baueinheit Lagerhülse/Gleitbuchse in die Bohrung eingebracht werden muss.
- Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik in einer schematischen Draufsicht -
2 einen Ausschnitt der Scheibenbremse gemäß der Angabe ”A” in1 , in einem Teil-Längsschnitt -
3 eine Gleitbuchse der Scheibenbremse nach der Erfindung als Einzelheit in einer perspektivischen Ansicht -
4 eine Einzelheit der Gleitbuchse nach3 , gleichfalls perspektivisch dargestellt. - In den
1 und2 ist eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Stand der Technik gezeigt, die in ihrem Grundaufbau einen Bremssattel2 aufweist, der eine Bremsscheibe3 umfasst, die an einer nicht dargestellten Achse des Nutzfahrzeuges verdrehsicher befestigt ist. - Der Bremssattel
2 ist an einem Bremsträger1 des Nutzfahrzeuges, bezogen auf die Bremsscheibe3 , axial verschiebbar angeordnet. - Hierzu sind zwei Befestigungselemente vorgesehen, die jeweils einen mit dem Bremsträger
1 verbundenen Führungsholm11 aufweisen, der mittels einer Schraube13 (2 ) am Bremsträger1 befestigt ist. Dabei ist ein Befestigungselement als Festlager4 und das andere als Loslager5 ausgebildet. - Zur Lagerung des Führungsholms
11 , d. h. zur axialen Führung des Bremssattels, weist das Loslager5 eine Führungsbuchse6 auf, die als Einzelheit in der3 dargestellt ist. - Diese Führungsbuchse
6 besteht aus einer metallischen, vorzugsweise aus Stahl hergestellten Lagerhülse7 , an die an einem Ende ein Anschlagring8 angeformt ist. - Die innere Mantelfläche der Lagerhülse
7 ist mit einem Kunststoff, vorzugsweise einem Elastomer, insbesondere einem TPV beschichtet und bildet so eine Gleitbuchse10 , in der der Führungsholm11 geführt ist. - Da der genannte Kunststoff keine stoffschlüssige Verbindung mit der aus Blech bestehenden Lagerhülse
7 eingeht, ist die Gleitbuchse10 formschlüssig mit der Lagerhülse7 verbunden. - Dabei sind, wie die
4 sehr deutlich wiedergibt, umfänglich und axial verteilt eine Mehrzahl von durchgehenden Löchern15 in die Lagerhülse7 eingebracht, die beim Anspritzen des die Gleitbuchse10 bildenden Kunststoffs von diesem durchtreten werden und so quasi Zapfen14 bilden, die einen festen Verbund mit der Lagerhülse7 herstellen. - Hierzu sind die Löcher
15 , wie insbesondere die4 sehr deutlich wiedergibt, zumindest teilweise konisch ausgebildet und zwar ausgehend von der äußeren Mantelfläche sich zur inneren Mantelfläche hin verjüngend. - Bevorzugt besteht die Lagerhülse
7 mit angeformtem Anschlagring8 aus einem gerollten Blechstreifen, in den an beiden Enden trapezförmige Ausklinkungen13 eingestanzt sind, die so versetzt zueinander sind, dass sich eine Verzahnung ergibt, die die beiden Enden des Blechstreifens nach einem Rollen miteinander verbinden. - Bei der Formgebung der Lagerhülse
7 können praktisch in einem Arbeitsgang der Anschlagring8 angeformt und die Löcher15 eingestanzt werden, wodurch sich eine besonders kostengünstige Herstellung ergibt.
Claims (9)
- Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel (
2 ), der durch zwei Befestigungselemente, von denen eines als Fest- (4 ) und das andere als Loslager (5 ) ausgebildet ist, bezogen auf die Bremsscheibe (3 ), axial verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger (1 ) befestigt ist, wobei das Loslager (5 ) eine in einer Bohrung des Bremssattels (2 ) fest gehaltene Führungsbuchse (6 ) aufweist, die aus einer in die Bohrung eingepressten Lagerhülse (7 ), einem daran an einem in Einpressrichtung vorderen Ende angeordneten Anschlagring (8 ) sowie einer in der Lagerhülse (7 ) verschiebegesichert gehaltenen Gleitbuchse (10 ) aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer besteht, in der ein mit dem Bremsträger (1 ) verbundener Führungsholm (11 ) längs verschiebbar geführt ist, wobei der Anschlagring (8 ) an einer Schulter der Bohrung und einer zugeordneten Stirnseite der Gleitbuchse (10 ) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (7 ) und der Anschlagring (8 ) einstückig ausgebildet und mit der Gleitbuchse (10 ) formschlüssig verbunden sind, wobei die Lagerhülse (7 ) eine Mehrzahl von Löchern (15 ) aufweist, in die Zapfen (14 ) der Gleitbuchse (10 ) formschlüssig eingreifen. - Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (
7 ) und der Anschlagring (8 ) aus Metall, vorzugsweise Stahl bestehen. - Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (
7 ) und der angeformte Anschlagring (8 ) aus einem zu einem Zylinder geformten Blechstreifen bestehen. - Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den miteinander verbundenen Kanten des gerollten Blechstreifens trapezförmige Ausklinkungen (
13 ) vorgesehen sind, die formschlüssig ineinander greifen. - Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (
15 ) zumindest in einem axialen Teilbereich konisch ausgebildet sind sich ausgehend von der äußeren Mantelfläche der Lagerhülse (7 ) zur inneren Mantelfläche hin verjüngen. - Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitbuchse (
10 ) durch Anspritzen des Kunststoffs an die innere Mantelfläche der Lagerhülse (7 ) hergestellt ist. - Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (
7 ) und der angeformte Anschlagring (8 ) als Kalt- oder Warmfließpressteil ausgebildet sind. - Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülse (
7 ) und der Anschlagring (8 ) aus Stahlblech 16 MnCr5 bestehen. - Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlblech 2 mm dick ist.
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