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Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 4.
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Um in einem Aufnahmeraum des Bremssattels angeordnete funktionsrelevante Bauteile, wie eine Zuspanneinrichtung oder andere Funktionsteile vor Korrosion durch Witterungseinflüsse zu schützen, ist der Aufnahmeraum auf der bei einer Schiebesattelbremse dem zuspannseitigen Bremsbelag zugeordneten Seite durch einen Verschlussdeckel verschlossen. Dieser dient überdies als Tragteil diverser Anbauteile, wie Faltenbälgen, Dichtungen oder dergleichen.
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Die Befestigung des Verschlussdeckels am Bremssattel erfolgt mittels Schrauben, die im Randbereich umfänglich angeordnet und zum Teil in Gewindebohrungen des Bremssattels eingedreht sind, wobei diese durch Durchgangslöcher des Verschlussdeckels geführt sind.
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Neben diesen, von der Bremsscheibenseite her eindrehbaren Schrauben sind vor allem aus montagetechnischen Gründen entgegengesetzt gerichtete Schrauben vorgesehen, die Durchsteckbohrungen des Bremssattels durchtreten und in verschlussdeckelseitige Gewindebohrungen eingedreht sind.
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Hierzu sind auf der dem Aufnahmeraum abgewandten und der Bremsscheibe zugewandten Seite des Verschlussdeckels Muttern aufgepresst, deren Gewindebohrung deckungsgleich mit Durchgangslöchern des Verschlussdeckels sind.
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Allerdings ergeben sich daraus Fertigungsprobleme und Kostennachteile, die vor allem deshalb beklagenswert sind, weil solche Scheibenbremse als Serienteile in großen Stückzahlen Verwendung finden.
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Abgesehen davon, dass die handelsüblichen Pressmuttern, die zum Einsatz kommen, relativ teuer sind, ist deren Befestigung mit dem Verschlussdeckel nur mit einem entsprechenden Arbeitsaufwand möglich.
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Darüber hinaus ist eine mit dem jeweiligen Durchgangsloch des Verschlussdeckels deckungsgleiche Anbringung nicht mit Sicherheit gewährleistet, so dass es bei der Montage des Verschlussdeckels, d.h. der Befestigung am Bremssattel vielfach zu Problemen kommt.
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In der
DE 198 55 614 C1 ist eine Scheibenbremse offenbart, bei der der Verschlussdeckel zum Verbinden mit den durch den Bremssattel geführten Schrauben jeweils einen mit einem Innengewinde versehenen Hohlzapfen aufweist, der in die die Schraube aufnehmende Durchsteckbohrung des Bremssattels ragt. Dabei entspricht die Wandungsdicke des Hohlzapfens der Dicke des Verschlussdeckels im Übrigen, so dass die Durchsteckbohrung des Bremssattels in ihrem Durchmesser entsprechend groß dimensioniert sein muss, wobei der Hohlzapfen formschlüssig in der Durchsteckbohrung gehalten ist.
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Aufgrund des um die doppelte Wandstärke des Hohlzapfens größeren Durchmessers als der Schaftdurchmesser der Schraube, kann die Durchsteckbohrung nicht als Führung dienen, so dass bei einem Auftreten von Querkräften die Schraube, die reibschlüssig am Bremssattel mit ihrem Kopf anliegt, aufgrund von im Fahrbetrieb auftretenden Erschütterungen radial bewegt werden kann, was letztendlich im Dauerbetrieb zu einem Lösen, zumindest jedoch einem Lockern der Verbindung führt.
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Da eine Scheibenbremse eine sicherheitsrelevante Komponente des Nutzfahrzeuges darstellt, an deren einzelne Bauteile hinsichtlich ihrer Funktionsgarantie besondere Anforderungen gestellt werden, muss die beschriebene Gefahr eines Lösens der Verbindung Bremssattel/Verschlussdeckel als nicht akzeptabler Umstand angesehen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie mit konstruktiv und fertigungstechnisch geringem Aufwand einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 4 gelöst.
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Ein gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 4 hergestellter Verschlussdeckel zeichnet sich zunächst einmal durch eine einfache und damit äußerst kostengünstige Fertigung aus.
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Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, den Verschlussdeckel als Blechformteil durch Stanzen und Umformen herzustellen, so dass, entsprechend Anspruch 1, das Gewinde im Verschlussdeckel bei der Umformung mit eingebracht werden kann.
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Zusätzliche Arbeiten, wie das lagegenaue Einpressen sind nicht mehr erforderlich, woraus sich naturgemäß eine durchaus bemerkenswerte Kostenreduzierung ergibt.
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Dies betrifft gleichermaßen den Ausschluss einer Fehlstellung der Gewindebohrung gegenüber einem Durchgangsloch, wie sie zum Stand der Technik beschrieben ist und die nun nicht mehr möglich ist.
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Daraus ergeben sich vor allem Montagevorteile, die eine Befestigung des Verschlussdeckels am Bremssattel in jedem Fall problemlos darstellen.
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Sollte der aus Blech bestehende Verschlussdeckel keine ausreichende Dicke aufweisen, um eine notwendige Anzahl von Gewindegängen einbringen zu können, können, entsprechend einem weiteren Gedanken der Erfindung, Hohlzapfen angeformt werden durch Herstellung jeweils eines vorstehenden, vorzugsweise zylindrischen Kragens, wobei dieser bei der Umformung des Verschlussdeckels mit hergestellt wird.
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Üblicherweise ist der Verschlussdeckel gegenüber dem Bremssattel abgedichtet, insbesondere durch eine umfängliche Dichtschnur. Um in diesem Fall ein ungehindertes Anpressen des Verschlussdeckels, unter Quetschen der Dichtschnur zu ermöglichen, sind die Hohlzapfen auf der dem Anlagebereich zum Aufnahmeraum abgewandten Seite vorgesehen.
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Damit ist sichergestellt, dass die durch die Durchsteckbohrung geführte Schraube eng an der Wandung der Durchsteckbohrung anliegt, d.h. weitgehend spielfrei, so dass die zum Stand der Technik beschriebene radiale Verschiebung der Schraube innerhalb der Durchsteckbohrung ausgeschlossen ist. Damit einher geht eine Verbesserung der Funktionssicherheit, da nunmehr ausgeschlossen ist, dass durch Querbewegungen der Schraube die bestehende Verbindung mit dem Verschlussdeckel gelockert wird.
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Im Bedarfsfall und falls sich dadurch eine günstigere Herstellung ergibt, kann das Gewinde statt beim Umformen als separater Arbeitsgang eingebracht werden, insbesondere durch Schneiden, wobei auch dies in einem andererseits zum Umformen fähigen Werkzeug erfolgen kann.
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Als Alternativlösung wird gemäß Anspruch 4 vorgeschlagen, die durch den Bremssattel und den Verschlussdeckel geführten Befestigungselemente als Nieten auszubilden, wobei bevorzugt Hohlniete Verwendung finden, insbesondere da ihr Kopf einfacher anzuformen ist und sie überdies ein geringeres Gewicht gegenüber Vollnieten aufweisen, was zur stets angestrebten Gewichtsoptimierung der Scheibenbremse beiträgt.
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Die zur Erfindung nach Anspruch 1 vorstehend beschriebenen Vorteile ergeben sich gleichermaßen bei einer Befestigung des Verschlussdeckels entsprechend dem Anspruch 4.
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Dabei ist besonders hervorzuheben, dass die Positioniergenauigkeit der Durchsteckbohrungen, durch die die Nieten geführt werden, in diesem Fall relativ großzügig ausgelegt sein kann, da nach einem Formen des Nietkopfes der Verschlussdeckel derart fest an den Bremssattel gepresst ist, dass ein seitliches Verschieben praktisch ausgeschlossen ist.
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Zur Montage der Niete wird dieser mit seinem zunächst durchgehend zylindrischen Schaft voran durch die Durchsteckbohrung des Verschlussdeckels und des Bremssattels geschoben, also von der einer Bremsscheibe oder einem Bremsbelag zugewandten Seite her, bis er mit seinem vorgeformten Kopf am Verschlussdeckel anliegt. In dieser Endstellung wird im Folgenden mit einem geeigneten Werkzeug der Endbereich des zylindrischen Schaftes durch Aufspreizen so verformt, dass sich eine satte Anlage eines bei einem Hohlniet ausgebildeten umlaufenden Kragens am Bremssattel ergibt.
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Eine wesentliche Kostenersparnis stellt sich dadurch ein, dass auf den Einsatz von Durchgangsschrauben gänzlich verzichtet werden kann, wobei die Kosten für einen Hohlniet gegenüber einer geeigneten und bisher eingesetzten Schraube halbiert sind.
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Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Es zeigen:
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1 einen mit einem Verschlussdeckel versehenen Bremssattel einer Scheibenbremse nach Anspruch 1 in einer perspektivischen Ansicht
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2 den Verschlussdeckel ebenfalls in einer perspektivischen Ansicht
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3 einen Schnitt durch einen Teil der Scheibenbremse mit montiertem Verschlussdeckel, gemäß der Linie III-III in 2
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4 einen Teilausschnitt der Scheibenbremse nach Anspruch 4 in einer geschnittenen Seitenansicht.
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In der 1 ist ein Teil einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug dargestellt, mit einem Bremssattel 2, der einen Aufnahmeraum 10 für Funktionsteile, wie einer Zuspanneinrichtung, aufweist. Der Aufnahmeraum 10 ist auf seiner einer nicht dargestellten Bremsscheibe zugewandten, eine Montageöffnung bildenden offenen Seite durch einen Verschlussdeckel 1 verschlossen.
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Zur Befestigung des Verschlussdeckels 1, der an einer Anlagefläche des Bremssattels 2 dicht anliegt, sind Schrauben 9, 9´ vorgesehen, wobei die Schrauben 9´ durch Durchgangslöcher 3 des Verschlussdeckels 1, an dessen sich gegenüberliegenden Längsseiten angeordnet, geführt und in Gewindebohrungen des Bremssattels 2 eingedreht sind.
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An den sich gegenüberliegenden Schmalseiten des länglichen Verschlussdeckels 1 sind, gemäß dem Anspruch 1, Gewindebohrungen 4 angeordnet, in die durch Durchsteckbohrungen 8 des Bremssattels 2 geführte Schrauben 9 eingedreht sind, entsprechend den Darstellungen in den 1–3.
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Insgesamt ist der Verschlussdeckel 1 mit acht Schrauben befestigt, von denen zwei in den Verschlussdeckel 1 gedreht sind, während sechs mit dem Bremssattel 2 verschraubt sind.
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Im Übrigen weist der Verschlussdeckel 1 zwei Öffnungen 7 auf, die bei funktionsfähiger Scheibenbremse von zwei Bremsstempeln der im Aufnahmeraum 10 befindlichen Zuspanneinrichtung durchtreten werden, wobei nicht dargestellte Faltenbälge den Durchtrittsbereich zwischen den Bremsstempeln und dem Verschlussdeckel 1 abdichten.
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Zur Versteifung des aus Blech bestehenden Verschlussdeckels 1 ist zumindest an einer Längsseite am Außenrandbereich ein in die vom Bremssattel 2 abgewandte Richtung abgewinkelter Steg 6 angeformt.
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Das Gewinde der jeweiligen Gewindebohrung 4 ist unmittelbar in den Verschlussdeckel 1 eingebracht. Im Beispiel ist die Materialdicke des Verschlussdeckels 1, d.h. die Blechdicke, zu gering, um eine ausreichende Anzahl von Gewindegängen einbringen zu können.
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Deshalb ist ein mit Innengewinde versehener Hohlzapfen 5 angeformt, der, wie die 3 sehr deutlich wiedergibt, auf der dem Anlagebereich des Verschlussdeckels 1 am Bremssattel 2 gegenüberliegenden Seite vorsteht.
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Der Verschlussdeckel 1 ist hier als Blechformteil ausgebildet und durch Stanzen und Umformen hergestellt, wobei der Hohlzapfen 5 und das Innengewinde während des Umformens mit hergestellt werden.
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Prinzipiell ist der Verschlussdeckel 1 auch als Gussteil herstellbar, wobei auch in diesem Fall das Gewinde unmittelbar in den Verschlussdeckel 1 eingebracht wird.
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In einem Teilausschnitt der Scheibenbremse ist in 4 ein Ausführungsbeispiel der Befestigung des Verschlussdeckels 1 am Bremssattel 2 gemäß Anspruch 4 dargestellt.
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Hierin besteht das Befestigungselement aus einem Niet 11, der als Hohlniet ausgebildet ist, mit einem am Halbzeug bereits angeformten Kopf 13 und einem gegenüberliegend radial nach außen zu einem umlaufenden Kragen 14 verformten Endbereich, der am Grund einer Senkung 15 des Bremssattels 2 anliegt. Demgegenüber stützt sich der Kopf 13 am Verschlussdeckel 1 ab.
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Zur Montage der Nieten 11, die anstelle der Schrauben 9 durch den Bremssattel 2 geführt sind, wird der Niet 11 als Halbzeug, d.h. mit einem durchgehend zylindrischen Schaft 12 durch die Durchsteckbohrung 8 geführt und zwar ausgehend von der dem Bremssattel 2 abgewandten Außenseite des Verschlussdeckels 1, bis der Kopf 13 daran zur Anlage kommt.
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Anschließend erfolgt eine Umformung des aus der Durchsteckbohrung 8 ragenden Endbereichs des Schaftes 12 zum Kragen 14, wobei der Kopf 13 und der Kragen 14 derart fest anliegen, dass eine spielfreie Fixierung des Verschlussdeckels 1 in diesem Bereich gewährleistet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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