DE102015111165A1

DE102015111165A1 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102015111165A1
Application number: DE102015111165.9A
Authority: DE
Inventors: Tobias Fischl
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2017-01-12
Also published as: WO2017009269A1

Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), der durch zwei, jeweils in einer Führungsbohrung (8) des Bremssattels (1) angeordnete und als Gleitlager ausgebildete Befestigungselemente (5, 6), bezogen auf die Bremsscheibe (2), axial verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger (4) gehalten ist, wobei die Gleitlager jeweils eine verschiebegesichert in der Führungsbohrung (8) des Bremssattels (1) gehaltene Führungsbuchse aufweisen, in denen ein mit dem Bremsträger (4) verbundener Führungsholm (7) gelagert ist, ist so ausgebildet, dass mindestens eine der Führungsbuchsen als Exzenterbuchse (9) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Scheibenbremse weist einen als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel auf, der mittels Befestigungselementen an einem fahrzeugseitigen, also insoweit ortsfesten Bremsträger gehalten ist.
Dabei sind Führungsholme der Befestigungselemente am Bremsträger befestigt, vorzugsweise durch Verschrauben, und andererseits in Gleitlagern des Bremssattels so geführt, dass dieser, bezogen auf eine an einer Achse des Fahrzeugs verdrehsicher gehaltenen Bremsscheibe, axial verschiebbar ist.
Als bremssattelseitige Komponente der Befestigungselemente ist jeweils eine Führungsbuchse vorgesehen, die verschiebegesichert in einer Führungsbohrung des Bremssattels gehalten ist und in der der zugeordnete Führungsholm gelagert 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, als sozusagen Zweitlager hingegen weist funktionsbedingt ein größeres Lagerspiel auf, da neben der axialen Führung auch ein Toleranzausgleich sowie thermisch bedingte Ausdehnungen berücksichtigt werden müssen.
Allerdings können aufgrund des größeren Lagerspiels des Loslagers 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, insbesondere aus Stahlblech verschiebegesichert gehalten, die wiederum in die Führungsbohrung des Bremssattels eingepresst, also reibschlüssig darin gehalten ist, wobei die Gleitbuchse und die Lagerhülse Bestandteil der genannten Führungsbuchse sind.
Als weiteres Element der Führungsbuchse des Loslagers kommt ein Anschlagring zum Einsatz, der an einer Schulter der die Führungsbuchse aufnehmenden Bohrung des Bremssattels anliegt und der zum einen die Gleitbuchse vor zu starken Stößen schützt und damit die Lebensdauer der Führungsbuchse insgesamt erhöht. Zum anderen dient der Anschlagring der Einschubbegrenzung beim Eindrücken der Führungsbuchse in die Führungsbohrung.
Insbesondere aufgrund der mehrteiligen Ausbildung der Führungsbuchse des Loslagers gestaltet sich deren Herstellung relativ aufwendig und damit teuer, wobei die Elastomerschicht zwischen der metallischen Lagerhülse und dem Führungsholm nur mit einem entsprechenden Aufwand eingebracht werden kann.
Darüber hinaus ist eine belastungsoptimierte Auslegung der Scheibenbremse insofern eingeschränkt, als im Fall einer Bremsung auftretende, auf den Bremssattel einwirkende Querkräfte lediglich vom Festlager aufgenommen werden können, da hierzu die Gleitbuchse des Loslagers aufgrund der dem Elastomer innewohnenden Elastizität nicht in einem entsprechenden Maße geeignet ist.
Daraus ergibt sich, dass das Festlager entsprechend groß dimensioniert sein muss, was naturgemäß einer Kostenoptimierung entgegensteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und ihre Standzeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die entsprechend der Erfindung ausgebildete Führungsbuchse, die nun als Exzenterbuchse vorliegt, kann als Bestandteil beider Befestigungselemente eingesetzt werden. Bevorzugt findet sie jedoch als Führungsbuchse eines Befestigungselementes Verwendung, insbesondere als Führungsbuchsen des Zweitlagers, das nun nicht mehr im Sinne eines Loslagers fungiert.
Dabei wird die Exzentrität hergestellt durch einen radialen Versatz der beiden Zentrierachsen des Innenumfangs und des Außenumfangs, wobei in beiden Fällen ein kreisrunder Querschnitt vorliegt.
Die Führungsbohrung, in der die Exzenterbuchse gelagert ist, ebenso wie der Führungsholm bleiben in ihrer Konfiguration unverändert, d.h., sowohl in ihrer Querschnittskontur wie auch in ihrer Positionierung.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem das Loslager im Wesentlichen nicht in der Lage ist, Querkräfte aufzunehmen, besteht bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sehr wohl diese Möglichkeit, so dass beide Gleitlager, d.h. das Fest- und das Zweitlager, einschließlich des jeweiligen Führungsholms geringer dimensioniert sein können. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn neue Scheibenbremsen konzipiert werden.
Im anderen Fall, nämlich dann, wenn der Bremssattel und/oder der Führungsholm, zumindest des Zweitlagers, unverändert bleiben sollen, ist die Führungsbuchse entsprechend anzupassen. Dabei ist dies mit einem äußerst geringen Fertigungsaufwand zu realisieren, zu dem auch beiträgt, dass auf die bereits erwähnte Gleitbuchse aus einem elastischen Kunststoff verzichtet wird.
Die Exzentrität der Exzenterbuchse ist vor einer Fertigung festlegbar und wird bestimmt durch die maximal anfallenden Toleranzen aus der Bearbeitung und Montage sowie der bekannten Wärmeausdehnung der beteiligten Bauteile. Entsprechend der Einbausituation ist somit die Exzenterbuchse geeignet, den maßlichen Gegebenheiten zu entsprechen.
Damit ist es möglich, die Auslegung der angrenzenden Bauteile weitgehend spielfrei zu gestalten, zumal die beiden Durchmesser der Exzenterbuchse jeweils sehr präzise gefertigt werden können, ohne besonderen Fertigungsaufwand.
Durch die entsprechende Verstellung der Exzenterbuchse ist der Bremssattel derart geführt, dass die im Fahrbetrieb auftretenden Rüttelbewegungen aufgenommen werden, ohne zu Klappergeräuschen zu führen, was bislang, wie geschildert, durch die elastische Gleitbuchse verhindert wird.
Im Übrigen besteht die Exzenterbuchse bevorzugt aus Metall, insbesondere einem Buntmetall, wie Bronze oder dergleichen, um eine höchstmögliche Gleitfähigkeit im Zusammenspiel mit dem Führungsholm zu erreichen, bei gleichzeitig hoher Stabilität. Denkbar ist aber auch, die Exzenterbuchse aus einem anderen Material herzustellen, beispielsweise einem geeigneten formstabilen Kunststoff, Keramik oder dergleichen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht
2 die Scheibenbremse nach 1 in einer Vorderansicht.
In der 1 ist eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug dargestellt, mit einem als Schiebesattel ausgebildeten Bremssattel 1, der eine fahrzeugseitige Bremsscheibe 2 übergreift und in dem zwei, im Fall einer Bremsung beidseitig an die Bremsscheibe 2 anpressbare Bremsbeläge 3 angeordnet sind.
Hierzu ist der Bremssattel 1, bezogen auf die Bremsscheibe 2 axial verschiebbar an zwei abständig zueinander angeordneten und als Gleitlager ausgebildeten Befestigungselementen 5, 6 gelagert, wobei das rechtsseitig erkennbar Befestigungselement 5 ein Festlager mit geringem Spiel bildet.
Das linksseitig erkennbare Befestigungselement 6 als Zweitlager weist eine Führungsbuchse auf, die erfindungsgemäß als Exzenterbuchse 9 ausgebildet ist und die verschiebegesichert in einer Führungsbohrung 8 des Bremssattels 1 gehalten ist.
In der Exzenterbuchse 9 ist ein Führungsholm 7 geführt, der mittels einer Schraube 10 mit einem ortsfesten Bremsträger 4 verbunden ist. Auch das Befestigungselement 5 weist einen solchen Führungsholm 7 auf, ebenso wie eine Führungsbuchse, die im Beispiel jedoch nur am Befestigungselement 6 als Exzenterbuchse 9 ausgebildet ist.
In der 2 ist eine Situation dargestellt, in der die Exzenterbuchse 9 derart verdreht ist, dass zum einen fertigungsbedingte Toleranzen des Bremssattels 1 ausgeglichen und zum anderen thermisch bedingte Ausdehnungen des Bremssattels 1 berücksichtigt sind.
Dabei ist zu erkennen, dass die Zentrierachse des Führungsholms 7 gegenüber der Zentrierachse der Führungsbohrung 8 entsprechend versetzt ist und zwar um ein Maß X und ein Maß Y.
Die Mittelachsen der Führungsholme 7 beider Befestigungselemente 5, 6 liegen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene, wie gleichfalls durch eine strichpunktierte Linie Z deutlich erkennbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Bremsscheibe
3: Bremsbelag
4: Bremsträger
5: Befestigungselement
6: Befestigungselement
7: Führungsholm
8: Führungsbohrung
9: Exzenterbuchse

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (2) übergreifenden Bremssattel (1), der durch zwei, jeweils in einer Führungsbohrung (8) des Bremssattels (1) angeordnete und als Gleitlager ausgebildete Befestigungselemente (5, 6), bezogen auf die Bremsscheibe (2), axial verschiebbar an einem ortsfesten Bremsträger (4) gehalten ist, wobei die Gleitlager jeweils eine verschiebegesichert in der Führungsbohrung (8) des Bremssattels (1) gehaltene Führungsbuchse aufweisen, in denen ein mit dem Bremsträger (4) verbundener Führungsholm (7) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Führungsbuchsen als Exzenterbuchse (9) ausgebildet ist.
Scheibenbremse, bei der ein Befestigungselement (5) als Festlager und das andere Befestigungselement (6) als Zweitlager ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterbuchse (9) Bestandteil des Zweitlagers ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterbuchse (9) einen kreisrunden Außen- und einen kreisrunden Innenumfang aufweist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierachsen des Innenumfangs und des Außenumfangs der Exzenterbuchse (9) versetzt zueinander angeordnet sind.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Exzentrität der maximalen Toleranz zwischen der Zentrierachse der Führungsbohrung (8) des Bremssattels (1) und des Führungsholms (7) sowie einer thermischen Ausdehnung des Bremssattels (1) entspricht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterbuchse (9) gegenüber dem Führungsholm (7) verdrehbar ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterbuchse (9) aus einem Metall, vorzugsweise einem Buntmetall besteht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterbuchse (9) aus einem formstabilen Kunststoff oder aus Keramik gebildet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Exzenterbuchse (9) dem lichten Durchmesser der Führungsbohrung (8) entspricht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Durchmesser der Exzenterbuchse (9) dem Außendurchmesser des Führungsholms (7) entspricht.