DE102014106087A1

DE102014106087A1 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102014106087A1
Application number: DE102014106087.3A
Authority: DE
Inventors: Alexander Asen
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-05
Anticipated expiration: 2034-05-01
Also published as: DE102014106087B4

Abstract

Eine Scheibenbremse, mit einem Bremssattel, in dem zwei in Funktion gegen eine Bremsscheibe pressbare Bremsbeläge angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger über mindestens eine in einer Brücke (1) axial verstellbar gehaltene Stellspindel mittels einer Zuspanneinrichtung betätigbar ist und die Stellspindel durch eine Öffnung eines Verschlussdeckels geführt ist, der einen Aufnahmeraum des Bremssattels verschließt, wobei zur Abdichtung des Aufnahmeraums im Bereich der Öffnung eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, mit einem Faltenbalg, der einerseits an der Stellspindel oder einem daran angeschlossenen Druckstück anliegt und andererseits im Bereich der Öffnung gehalten ist, sowie mit einer konzentrisch zum Faltenbalg angeordneten, an der Brücke befestigten Sekundärdichtung (3), ist so ausgebildet, dass die Sekundärdichtung (3) einen formstabilen Ring (5) aufweist, der reibschlüssig an der Brücke (1) gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Schutz vor Witterungseinflüssen und damit vor Korrosion funktionsrelevanter Bauteile, die im Aufnahmeraum eines Bremssattels einer Scheibenbremse angeordnet sind und zu denen insbesondere eine Zuspanneinrichtung zählt, ist der Aufnahmeraum auf der Seite, die bei einer Schiebesattelbremse dem zuspannseitigen Bremsbelag zugeordnet ist, durch einen Verschlussdeckel weitgehend verschlossen.
Zur Betätigung der Bremse sind Stellspindeln vorgesehen, die verdrehbar in einer Brücke gelagert sind, an der ein pneumatisch oder elektromechanisch betätigbarer Bremshebel derart angreift, dass an den Stellspindeln angeordnete Druckstücke gegen den zugeordneten Bremsbelag gedrückt werden. Dabei sind die die Druckstücke tragenden Stellspindeln durch Öffnungen des Verschlussdeckels geführt.
Der Durchtrittsbereich der jeweiligen Stellspindel ist durch einen Faltenbalg abgedichtet, der einerseits an der Stellspindel oder dem Druckstück anliegt und andererseits im Bereich der Öffnung gehalten ist.
Eine Sekundärdichtung, die in Richtung des Aufnahmeraumes dem Faltenbalg nachgeordnet ist, bildet ein redundantes Dichtungselement, durch das bei einem möglichen Versagen des Faltenbalgs der Aufnahmeraum vor grobem Schmutz geschützt ist.
Diese konzentrisch zum Faltenbalg angeordnete Sekundärdichtung liegt dicht einerseits an der Brücke und andererseits im Verschlussdeckel oder am Faltenbalg an.
Die Befestigung der Sekundärdichtung an der Brücke erfolgt beispielsweise an einem umfänglichen Bündchen eines Hohlzylinderabschnitts, in den das Innengewinde eingebracht ist, zur Aufnahme der mit einem Außengewinde versehenen Stellspindel.
Dabei wird die Sekundärdichtung bei der Montage auf das Bündchen aufgepresst, wobei hierzu die Sekundärdichtung im Anlagebereich mit dem Hohlzylinderabschnitt eine Gummierung aufweist. Diese kann sich beim Aufpressen verhaken und derart verschoben werden, dass sie schief sitzt oder nicht vollständig aufgepresst wird, so dass die Gefahr eines Lösens besteht, vor allem auch unter den herrschenden Betriebsbedingungen, insbesondere hohen Rüttelbeanspruchungen, denen eine solche Scheibenbremse bei Einsatz in einem Nutzfahrzeug vielfach ausgesetzt ist.
Unter Umständen kann dadurch die Funktionssicherheit der Scheibenbremse eingeschränkt sein, zumindest besteht hierzu ein hohes Gefährdungspotential.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass ihre Funktions- und Betriebssicherheit mit geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung weist die Sekundärdichtung einen formstabilen Ring auf, der im Sinne eines Presssitzes am Hohlzylinderabschnitt der Brücke gehalten ist und der in einen Dichtkörper der Sekundärdichtung eingebettet ist, vorzugsweise durch Umspritzen, wobei der Dichtkörper aus einem Kunststoff besteht.
Der formstabile Ring kann ebenfalls aus einem, wenngleich härteren Kunststoff bestehen, bevorzugt jedoch aus Metall, insbesondere aus Stahl. Denkbar ist aber auch der Einsatz anderer geeigneter Eisen- oder Nicht-Eisen-Metalle.
Als Alternative kann vorgesehen sein, dass der formstabile Ring aus einem temperaturstabilen Kunststoff hergestellt ist, wie der angeschlossene Dichtkörper, so dass eine einstückige Ausbildung möglich ist.
Bei einer zweistückigen Herstellung, d.h., dass der formstabile Ring und der Dichtkörper aus zwei in ihrem Verhalten unterschiedlichen Materialen bestehen, beispielsweise zwei unterschiedlichen Kunststoffen, können der formstabile Ring und der Dichtkörper in einem unter dem Begriff 2-K-Verfahren bekannten Spritzgussverfahren hergestellt werden.
Letzteres ist vor allem fertigungstechnisch sehr einfach und damit kostengünstig zu realisieren. Dies stellt sich insoweit als besonders vorteilhaft dar, als Scheibenbremsen, und mithin auch Sekundärdichtungen, in großen Stückzahlen hergestellt werden, wobei die Erfindung in beachtenswerter Weise zur Kostenoptimierung der Fertigung beiträgt.
Da die räumliche Konfiguration der neuen Sekundärdichtung im Wesentlichen unverändert bleibt, kann deren Einsatz erfolgen, ohne Veränderung der Brücke, d.h., ohne besondere Anpassungsmaßnahmen an den Aufsteckbereich der Sekundärdichtung, also beispielsweise des erwähnten Bündchens.
Durch den formstabilen Ring ist nun gewährleistet, dass die Montage der Sekundärdichtung insoweit korrekt erfolgt, als ein Verkanten beim Aufpressen auf den Hohlzylinderabschnitt verhindert, zumindest minimiert wird. Damit erhöht sich die Betriebs- und Funktionssicherheit der Scheibenbremse insgesamt, da nun auch unter erschwerten Bedingungen, d.h. bei starken Rüttelbeanspruchungen ein fester Sitz der Sekundärdichtung gewährleistet ist, die damit dauerhaft ihre vorbestimmte Funktion erfüllen kann.
Selbst bei Ausfall des Faltenbalges, der eine Primärdichtung darstellt, ist eine Gewähr dafür gegeben, dass der durch den Verschlussdeckel versperrte Aufnahmeraum des Bremssattels so weit geschützt bleibt, dass die darin positionierten Funktionsteile nicht durch Korrosion oder Schmutz in Mitleidenschaft gezogen werden.
Zur Herstellung des Presssitzes zwischen dem formstabilen Ring, also der Sekundärdichtung insgesamt, und dem Hohlzylinder ist der lichte Durchmesser des formstabilen Rings geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Hohlzylinderabschnitts, z.B. des Bündchens, wobei prinzipiell das Bündchen lediglich als Anlagefläche vorhanden sein muss, d.h., ohne gegenüber der benachbarten Mantelfläche abgesetzt zu sein.
Ein axialer Anschlag für die Sekundärdichtung beim Aufpressen auf den Hohlzylinder wird durch einen radial nach innen vorstehenden, angeformten Kragen erreicht, in den der im Querschnitt L-förmig ausgebildete formstabile Ring, der dann aus beispielsweise Metall besteht, eingebettet ist. Insoweit ist der formstabile Ring mit dem Dichtkörper bzw. dem beschriebenen Kragen formschlüssig verbunden.
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 Einzelheit der Scheibenbremse gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht
2 einen Teilausschnitt der Scheibenbremse in einer geschnittenen Seitenansicht
3 eine Einzelheit des Teilausschnitts, gleichfalls in einer geschnittenen Seitenansicht.
In der 1 ist eine in einem Bremssattel einer Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge positionierbare Brücke 1 dargestellt, die Bestandteil einer in einem Aufnahmeraum des Bremssattels gelagerten Zuspanneinrichtung ist.
Dabei weist die Brücke 1 zwei parallel und abständig zueinander an den beiden seitlichen Flanken der Brücke 1 angeordnete Hohlzylinderabschnitte 2 auf, die mit einem Innengewinde versehen sind, wobei jedes Innengewinde mit einem Außengewinde einer eingedrehten Stellspindel korrespondiert, die mittels einer Nachstelleinrichtung zum Ausgleich eines verschleißbedingten Lüftspiels verdrehbar und damit axial bewegbar ist.
Jeder Hohlzylinderabschnitt 2 weist auf seiner einem nicht dargestellten Bremsbelag zugewandten Seite ein mantelseitig umlaufendes Bündchen 6 auf, an dem eine topfartig ausgebildete Sekundärdichtung 3 reibschlüssig gehalten ist. Diese Sekundärdichtung 3 ist als Einzelheit in der 3 und in montierter Stellung in der 2 erkennbar.
Die Sekundärdichtung 3 bildet eine redundante Dichtung zu einem nicht dargestellten Faltenbalg, der eine Durchtrittsöffnung einer den Aufnahmeraum des Bremssattels verschließenden Verschlussplatte abdichtet, durch die die besagte Stellspindel, die endseitig, also auf der dem Bremsbelag zugewandten Seitem, ein damit in Wirkverbindung bringbares Druckstück aufweist.
Die Sekundärdichtung 3 kann entweder an der Verschlussplatte oder am Faltenbalg befestigt sein, wohingegen das andere Ende mit kleinerem Durchmesser, wie erwähnt, am Hohlzylinderabschnitt 2 angeschlossen ist.
Gemäß der Erfindung ist hierzu, d.h. zur Anlage am Hohlzylinderabschnitt 2, an der Außenfläche des Bündchens 6 die Sekundärdichtung 3 mit einem formstabilen Ring 5 versehen, dessen lichter Durchmesser gerade so viel kleiner ist als der Durchmesser des Bündchens 6, dass sich nach einem Aufschieben der Sekundärdichtung 3 ein Reibschluss ergibt.
Im Beispiel ist der formstabile Ring 5 im Querschnitt L-förmig ausgebildet und aus Metall hergestellt.
Ein radial nach innen ausgerichteter Schenkel des L-förmigen formstabilen Ringes 5 ist in einen umlaufenden, gleichfalls radial nach innen vorstehenden Kragen 7 eingebettet, der Bestandteil eines Dichtkörpers 4 der Sekundärdichtung 3 ist.
Dieser Dichtkörper 4 ist als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, wobei der besagte eingebettete Schenkel des formstabilen Ringes 5 bei der Herstellung der Sekundärdichtung 3 mit umspritzt wird. Denkbar sind jedoch auch andere Verbindungsarten des Ringes 5 mit dem Dichtkörper 4, beispielsweise Verkleben.
Dieser Kragen 7 bildet einen Anschlag beim Aufpressen der Sekundärdichtung 3 auf den Hohlzylinderabschnitt 2, wobei er in einer Endstellung an der Stirnseite des Hohlzylinderabschnitts 2 bzw. des Bündchens 6 anliegt.
Während der andere, axial ausgerichtete Schenkel des formstabiles Ringes 5 direkt an der Außenseite des Hohlzylinderabschnitts 2 bzw. des Bündchens 6 anliegt, erstreckt sich der Kragen 7 radial nach innen so weit, dass er die eingedrehte Stellspindel kontaktiert, wodurch eine entsprechende Dichtung erreicht wird.
Im Übrigen kann der Abstand zwischen der den Boden bildenden Unterseite des Dichtkörpers 4 und der Anschlagfläche des Kragens 7 der axialen Breite des Bündchens 6 in etwa entsprechen.

Claims

Scheibenbremse, mit einem Bremssattel, in dem zwei in Funktion gegen eine Bremsscheibe pressbare Bremsbeläge angeordnet sind, von denen ein aktionsseitiger über mindestens eine in einer Brücke (1) axial verstellbar gehaltene Stellspindel mittels einer Zuspanneinrichtung betätigbar ist und die Stellspindel durch eine Öffnung eines Verschlussdeckels geführt ist, der einen Aufnahmeraum des Bremssattels verschließt, wobei zur Abdichtung des Aufnahmeraums im Bereich der Öffnung eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, mit einem Faltenbalg, der einerseits an der Stellspindel oder einem daran angeschlossenen Druckstück anliegt und andererseits im Bereich der Öffnung gehalten ist, sowie mit einer konzentrisch zum Faltenbalg angeordneten, an der Brücke befestigten Sekundärdichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärdichtung (3) einen formstabilen Ring (5) aufweist, der reibschlüssig an der Brücke (1) gehalten ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der formstabile Ring (5) aus Metall oder einem, vorzugsweise temperaturbeständigen Kunststoff besteht.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische formstabile Ring (5) in einen Dichtkörper (4) der Sekundärdichtung (3) eingebettet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische formstabile Ring (5) im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist, mit einem sich radial nach innen erstreckenden Schenkel, der in einen Kragen (7) des Dichtkörpers (4) eingebettet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (7) sich radial nach innen erstreckt und in seinem lichten Durchmesser etwa dem Außendurchmesser der Stellspindel entspricht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (4) aus einem Kunststoff besteht, der elastischer ist als der, aus dem der formstabile Ring (5) besteht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (4) und der formstabile Ring (5) im 2-K-Verfahren durch Spritzgießen hergestellt ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der formstabile Ring (5) an einem Bündchen (6) eines Hohlzylinderabschnitts (2) der Brücke (1) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (7) durch Anlage an der zugeordneten Stirnseite des Hohlzylinderabschnitts (2) einen Anschlag bildet.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der den Boden des Dichtkörpers (4) bildenden Unterseite zum Kragen (7) etwa der axialen Breite des Bündchens (6) entspricht.