DE102015114438A1

DE102015114438A1 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE102015114438A1
Application number: DE102015114438.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Stöger; Sabrina Ofenbeck
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-03-02

Abstract

Eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (3) übergreifenden Bremssattel (2), der an einem Bremsträger (1) mittels mindestens eines Führungsholms (11), bezogen auf die Bremsscheibe (1) axial verschiebbar gehalten ist, wobei der Führungsholm (11) in einer Gleitlagerbohrung (9) des Bremssattels (2) gelagert ist, die in einem vorstehenden Stutzen (6) angeordnet ist und die außenseitig durch einen Deckel (7) verschlossen ist, ist so ausgebildet, dass der aus einem elastisch verformbaren Material bestehende Deckel (7) über das freie Ende des Stutzens (6) gestülpt und daran formund/oder reibschlüssig gehalten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Der Bremssattel einer solchen Scheibenbremse ist mittels zweier Führungsholme, die parallel und abständig zueinander angeordnet und an einem fahrzeugseitigen Bremsträger befestigt sind, in Richtung einer Bremsscheibe verschiebbar gelagert.
Die Führungsholme sind in Gleitlagerbohrungen des Bremssattels geführt, wobei diese Gleitlagerbohrungen jeweils mit einer verschiebegesichert gehaltenen Gleitbuchse ausgekleidet sind.
In der DE 103 41 095 A1 ist eine gattungsgemäße Scheibenbremse offenbart, bei der eines der Gleitlager als Festlager mit geringem Gleitspiel ausgebildet ist, während das andere Gleitlager als Loslager fungiert, wodurch insbesondere Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden.
Um eine ausreichende Führungslänge zu erhalten, ist die Gleitlagerbohrung in einem über einen Sattelkopf des Bremssattels vorstehenden Stutzen angeordnet. Dabei ist die Gleitlagerbohrung auf der der Bremsscheibe abgewandten Seite durch einen topfartigen, aus Blech geformten Deckel verschlossen, der durch eine Presspassung in der Gleitlagerbohrung des Bremssattels gehalten wird und der eine Abdichtung gegenüber äußeren Einflüssen bildet, so dass verhindert wird, dass Schmutz und/oder Feuchtigkeit in das Gleitlager eindringen kann. Damit wird eine ausreichende Standzeit, die die volle Funktionsfähigkeit der Gleitbuchsen mit einschließt, erreicht.
Allerdings ergeben sich bei der bekannten Konstruktion Probleme hinsichtlich radial wirkender Presskräfte der Deckelwandung auf die Laibung der Gleitlagerbohrung, die, ausgehend von einer im Bereich der die Gleitlagerbohrung begrenzenden Kante, üblicherweise einer angeformten Fase, hin zur Öffnung des Deckels abnehmen.
Die an der Kante wirksame Presskraft weist neben einer radialen auch eine axiale Komponente auf, die insbesondere durch die versteifende Wirkung des Deckelbodens verursacht wird.
Darüber hinaus kann es durch die im Fahrbetrieb auftretenden Erschütterungen zu Verformungen des Deckels kommen, die zu Undichtigkeiten führen, so dass Feuchtigkeit und/oder Schmutz in das Gleitlager gelangen kann, wodurch dies dauerhaft derart in Mitleidenschaft gezogen wird, dass die Funktionsfähigkeit stark eingeschränkt wird.
Selbst ein Totalverlust des Deckels durch Herausfallen ist möglich, wodurch sich die genannten Probleme noch verschärfen. Insbesondere besteht die Gefahr, dass sich nach einer Betätigung der Bremse der Bremssattel nicht wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt und ein Bremsbelag weiterhin an der Bremsscheibe anliegt. Die dadurch sich ergebende thermische Belastung im Fahrbetrieb kann zu einem schleichenden Ausfall der Scheibenbremse führen.
Zwar ist schon versucht worden, den Sitz des Deckels am Bremssattel bzw. in der Gleitlagerbohrung so zu gestalten, dass eine dauerhaft sichere Anlage erreicht wird, jedoch ergibt sich dann das Problem, dass bei einer betriebsbedingten Erwärmung der in dem durch den Deckel und den Führungsholm begrenzten Raum befindlichen Luft sich Druckunterschiede gegenüber der Umgebung ergeben, die ein leichtgängiges Gleiten des Bremssattels auf dem Führungsholm erschweren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit konstruktiv geringem Aufwand ihre Funktionssicherheit verbessert und ihre Standzeit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Erfindung wird zuverlässig verhindert, dass sich der Deckel löst. Selbst bei Verformungen des Bremssattels, wie sie während eines Zuspannvorgangs auftreten, verbleibt der Deckel dauerhaft in seiner Position.
Somit können während der gesamten Betriebsdauer keine Verschmutzungen oder Feuchtigkeit in das Innere des Gleitlagers gelangen, wodurch naturgemäß die Betriebssicherheit gegenüber einer Scheibenbremse nach dem Stand der Technik wesentlich verbessert wird, zumal die sich aus der Verschmutzung bzw. einer Korrosion ergebenden Nachteile nicht mehr auftreten.
Dies trifft gleichermaßen auf die sich aus dem fehlenden Druckausgleich bei einer Scheibenbremse nach dem Stand der Technik ergebenden Probleme zu, die sich bei dem erfindungsgemäß aus einem elastisch verformbaren Material bestehenden Deckel nicht mehr ergeben.
Dabei kommt als elastisch verformbares Material bevorzugt Elastomer zum Einsatz, wie es vergleichbar bei Faltenbälgen Verwendung findet, die den Übergangsbereich vom Bremssattel zum Bremsträger, unter Umschließung des Führungsholms, abdichten.
Die Halterung des Deckels am Stutzen, in dem die Gleitlagerbohrung für den Führungsholm des Festlagers vorgesehen ist, erfolgt gemäß der Erfindung form- und/oder reibschlüssig. Der Formschluss kann durch einen endseitig am Stutzen vorgesehenen umlaufenden Wulst hergestellt sein, über den der Deckel gestülpt ist, so dass der Deckel den Wulst in axialer Richtung formschlüssig umgreift. D.h., der Deckel, der den Endbereich des Stutzens haubenartig umschließt, liegt aufgrund der dem Material innewohnenden Rückstellkräfte unter Spannung am umlaufenden Wulst an, wodurch der Deckel in umfänglicher Richtung reibschlüssig gehalten ist.
Alternativ ist ein Formschluss durch eine im Stutzen vorhandene umlaufende Rille herstellbar, in der der vorzugsweise verdickte Rand des Deckels einliegt.
Die Erfindung zeichnet sich auch durch ihre betont einfache Realisierung aus, da der Deckel aus einem Elastomer mit geringem Aufwand, d.h. kostenminimiert, herstellbar ist, insbesondere durch Spritzgießen.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Bremssättel bekannt, bei denen der Stutzen des Festlagers den umlaufenden Wulst aufweist, so dass eine entsprechende Neu-Konfiguration des Bremssattels nicht erforderlich ist.
Naturgemäß bedeutet dies auch, dass vorhandene Scheibenbremsen ohne zusätzliche Arbeiten mit einem erfindungsgemäßen Deckel ausgestattet werden können, wobei die Montage denkbar einfach ist, da der Deckel lediglich im Bereich seiner offenen Seite aufzuweiten und auf den Stutzen aufzuschieben ist, was ohne Werkzeug, also manuell, möglich ist.
Bei einer Neukonfiguration des Bremssattels, der eine optimierte Anpassung des Stutzens an den Deckel vorsieht, ist der Wulst oder die umlaufende Rille frei von Kanten ausgebildet und stattdessen zumindest im Anlagebereich des Deckels abgerundet, so dass keine Gefahr der Beschädigung des Deckels durch scharfe Kanten besteht, weder bei der Montage, noch während des Betriebs.
Die Dicke des Deckelmaterials ist bevorzugt so bemessen, dass einerseits eine ausreichende Stabilität, insbesondere ein sicherer Halt am Stutzen gewährleistet ist, andererseits der Deckel zum Zwecke des Druckausgleichs dehnbar ist, so dass der Deckel quasi im Sinne eines Ballons verformbar ist.
Um die reibschlüssige Anlage des Deckels an dem außenseitigen Wulst des Stutzens zu erreichen, d.h., um die Rückstellkräfte des Materials sozusagen zu aktivieren, ist der lichte Durchmesser des Deckels im Überdeckungsbereich mit dem Wulst vor einer Montage kleiner als das zugeordnete Durchmesserabmaß des Wulstes bzw. des Stutzens, wenn der Deckel den Wulst in Richtung des Stutzens überragt.
Im Übrigen ist auch die Demontage des Deckels, vergleichbar der Montage, äußerst einfach zu bewerkstelligen, wobei dann der Deckel sogar wiederverwendet werden kann.
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 der Erfindung in einer schematischen Draufsicht
2 einen Teilausschnitt der Scheibenbremse in einer geschnittenen Seitenansicht, gemäß der Linie II-II in 1.
In der 1 ist eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug dargestellt, die in ihrem Grundaufbau einen Bremssattel 2 aufweist, der eine Bremsscheibe 3 übergreift, die an einer nicht dargestellten Achse des Nutzfahrzeuges befestigt ist. Der als Schiebesattel ausgeführte Bremssattel 2 ist an einem fahrzeugseitigen, d.h. ortsfesten Bremsträger 1 des Nutzfahrzeuges, bezogen auf die Bremsscheibe 3, axial verschiebbar gelagert.
Hierzu sind zwei Gleitlager vorgesehen, von denen das linke als Festlager 4 und das rechte als Loslager 5 ausgebildet sind, letzteres zum Ausgleich fertigungsbedingter Toleranzen, während das Festlager 7 der Führung des Bremssattels 2 dient.
Für eine längere Führungsstrecke weist das Festlager 4 einen an den Bremssattel 2 angeformten Stutzen 6 auf, der gegenüber dem Bremssattel 2 im Übrigen vorsteht.
In der 2 ist das Festlager 4 im Längsschnitt abgebildet, wobei zu erkennen ist, dass der Stutzen 6 eine Gleitlagerbohrung 9 aufweist, die von einer darin verschiebegesichert gehaltenen Gleithülse 10 ausgekleidet ist, in der ein mit dem Bremsträger 1 verbundener Führungsholm 11 geführt ist. Dieser ist mittels einer durchgehenden Schraube 12 am Bremsträger 1 angeschlossen.
Auf der der Bremsscheibe 3 abgewandten Seite des Bremssattels 2 ist ein die Gleitlagerbohrung 9 verschließender Deckel 7 mit dem Stutzen 6 verbunden.
Erfindungsgemäß ist dieser haubenförmige Deckel 7 aus einem elastisch verformbaren Material gebildet, vorzugsweise aus einem Elastomer und umgreift im Beispiel einen umfänglichen Wulst 8 des Stutzens 6 in axialer Richtung formschlüssig, wobei der Wulst 8 radial nach außen vorsteht und den Endbereich des Stutzens 6 bildet.
In der 2 ist deutlich zu erkennen, dass der Wulst 8 im Querschnitt konvex ausgebildet ist, mit einem zum zylindrischen Teil des Stutzens 6 gerundeten Übergang, in dem eine umfängliche Randverdickung 13 des Deckels 7 einliegt. Durch die quasi kantenfreie Ausbildung des Wulstes 8 ist eine insoweit beschädigungsfreie Anlage des Deckels 7 gewährleistet, der im Übrigen mit einem aus den materialeigenen Rückstellkräften resultierenden Anpressdruck am Wulst 8 anliegt, unter Bildung eines Reibschlusses insbesondere in umfänglicher Richtung.
Bezugszeichenliste

1: Bremsträger
2: Bremssattel
3: Bremsscheibe
4: Festlager
5: Loslager
6: Stutzen
7: Deckel
8: Wulst
9: Gleitlagerbohrung
10: Gleithülse
11: Führungsholm
12: Schraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10341095 A1 [0004]

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine Bremsscheibe (3) übergreifenden Bremssattel (2), der an einem Bremsträger (1) mittels mindestens eines Führungsholms (11), bezogen auf die Bremsscheibe (1) axial verschiebbar gehalten ist, wobei der Führungsholm (11) in einer Gleitlagerbohrung (9) des Bremssattels (2) gelagert ist, die in einem vorstehenden Stutzen (6) angeordnet ist und die außenseitig durch einen Deckel (7) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem elastisch verformbaren Material bestehende Deckel (7) über das freie Ende des Stutzens (6) gestülpt und daran form- und/oder reibschlüssig gehalten ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) einen umfänglichen Wulst (8) des Stutzens (6) in axialer Richtung formschlüssig umgreift.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) mit seinem Rand formschlüssig axialgesichert in einer umlaufenden Rille des Stutzens (6) einliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) aus einem Elastomer besteht.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) umfänglich reibschlüssig am Wulst (8) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst (8) im Überdeckungsbereich des Deckels (7) konvex geformt ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst (8) im Übergangsbereich zu einem zylindrischen Teil des Stutzens (6) abgerundet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) einen verdickten Rand (13) aufweist, der die offene Seite des Deckels (7) begrenzt.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Durchmesser des Deckels (7) vor einer Montage kleiner ist als der zugeordnete Außendurchmesser des Wulstes (8) und des zylindrischen Teiles des Stutzens (6) ist.
Scheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (7) zu einem thermisch bedingten Druckausgleich dehnbar ist.