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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Gattungsgemäße Scheibenbremsen sind beispielsweise aus der
DE 10 2013 011 673 A1 , der
DE 10 2012 003 109 A1 oder der
DE 10 2007 049 979 A1 bekannt. Derartige Scheibenbremsen weisen üblicherweise eine Bremsscheibe und einen diese übergreifenden Bremssattel mit einer Montageöffnung auf, durch die jeweilige Bremsbeläge ein- und ausbaubar sind, die beidseits der Bremsscheibe in einem Belagschacht des Bremssattels oder eines Bremsträgers eingebaut sind.
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Zur Sicherung gegen ein Herausfallen oder Herausdrehen der Bremsbeläge aus dem Belagschacht ist ein Belaghaltebügel vorgesehen, der die Montageöffnung des Bremssattels in Drehachsrichtung der Bremsscheibe überspannt. Dieser Belaghaltebügel ist gewöhnlich an der zuspannseitigen Seite der Montageöffnung in einer im Bremssattel vorgesehenen Tasche gehalten.
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Auf der Sattelrückenseite ist eine Erhebung angeformt, auf die das mit einer Ausnehmung versehene andere Ende des Belaghaltebügels übergestülpt wird.
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Die Erhebung ist mit einer Durchgangsbohrung versehen, durch die ein Bolzen durchgesteckt ist, der beispielsweise durch jeweilige Bohrungen in den Bolzen durchgesteckte Splinte axial gesichert in der Bohrung der Erhebung gehalten wird. Bei der aus der
DE 10 2013 011 673 A1 bekannten Scheibenbremse erfolgt die axiale Sicherung des Bolzens durch eine exzentrische Ausbildung des Bolzens. Aus der
DE 10 2012 003 109 A1 ist es bekannt, die axiale Sicherung des Bolzens durch sich an der Erhebung abstützende, am Bolzen angeordnete Anschlaghaken zu gewährleisten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Sicherung des Belaghaltebügels am Bremssattel weiter vereinfacht ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Scheibenbremse weist einen eine Bremsscheibe übergreifenden Bremssattel mit einer Montageöffnung auf sowie einen die Montageöffnung des Bremssattels in Drehachsrichtung der Bremsscheibe überspannenden Belaghaltebügel.
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Der Belaghaltebügel stützt sich an beidseitig der Bremsscheibe im Bremssattel radial zur Drehachse der Bremsscheibe angeordneten Bremsbelägen federnd ab.
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Ein erstes Ende des Belaghaltebügels weist eine Ausnehmung auf, die im am Bremssattel montierten Zustand eine am Bremssattel vorgesehene Erhebung umgreift. Die Erhebung weist eine Bohrung zur Aufnahme eines Bolzens auf.
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Die Mantelfläche des Bolzens liegt im Bereich wenigstens eines ersten Endes des in der Bohrung der Erhebung aufgenommenen Bolzens auf einer dem Bremsbelag abgewandten Oberseite des Belaghaltebügels auf.
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Auf der Mantelfläche des Bolzens ist beabstandet von dem ersten Ende ein zumindest teilringförmiger Bund zur axialen Sicherung des Bolzens angeordnet, wobei der Bund in der Funktionsposition des Bolzens zwischen einem Innenrand der Ausnehmung des Belaghaltebügels und der Erhebung eingeklemmt ist.
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Bei einer solchen erfindungsgemäßen Scheibenbremse ist die Sicherung des Belaghaltebügels am Bremssattel durch eine vereinfachte Montage ermöglicht.
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Ein Einsetzen von Sicherungssplinten oder dergleichen zur axialen Sicherung des Bolzens und damit des Haltes des Belaghaltebügels an der Erhebung des Bremssattels ist hier nicht mehr notwendig.
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Des Weiteren ist die Anzahl der für die Sicherung des Belaghaltebügels am Bremssattel notwendigen Bauteile bei der oben beschriebenen Scheibenbremse reduziert, wodurch auch die Lagerhaltung der für die Sicherung der Bremsbeläge notwendigen Bauteile reduziert ist.
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Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist der Bund des Bolzens umlaufend ausgebildet. Der Bund des Bolzens ist nach einer Ausführungsvariante als Kreisring geformt. Dadurch kann der Bolzen orientierungsunabhängig in die Bohrung der Erhebung eingeführt werden.
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In einer alternativen Ausführungsvariante ist der Bund des Bolzens als der Krümmungsgeometrie des Belaghaltebügels angepasster Nocken geformt. Dadurch kann der Bolzen in einer vorbestimmten Lage am Belaghaltebügel montiert und demontiert werden, wodurch die Gefahr eines Herausfallens des Bolzens aufgrund von Vibrationen im Fahrbetrieb und/oder einem Verlust der Vorspannkraft der Belaghaltefedern zusätzlich reduziert wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung weist die Ausnehmung des Belaghaltebügels wenigstens eine Nut auf, in der der Bund in der Funktionsposition des Bolzens einliegt.
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Die Breite dieser Nut entspricht dabei vorzugsweise dem Durchmesser des Bundes. Dies ermöglicht eine Verrastung des Bundes in der Nut des Belaghaltebügels.
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Zur gleichmäßigen Kraftabtragung bei Stößen im Fahrbetrieb entspricht die axiale Länge des Bolzens der Breite des die Ausnehmung umfassenden Teilstücks des Belaghaltebügels, wodurch die Auflagefläche des Bolzens auf den die Ausnehmung bildenden Rahmenteilen des Belaghaltebügels maximiert wird, was mit einer Minimierung der Flächenpressung zwischen Bolzen und Belaghaltebügel einhergeht.
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Dabei kann in einer Variante die Breite des Bolzens größer sein als die Breite des die Ausnehmung umfassenden Teilstücks des Belaghaltebügels. Auch so kann vorteilhaft die Auflagefläche des Bolzens auf den die Ausnehmung bildenden Rahmenteilen des Belaghaltebügels maximiert werden, was mit einer Minimierung der Flächenpressung zwischen Bolzen und Belaghaltebügel einhergeht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung sind der Bolzen und der Belaghaltebügel durch ein Federelement miteinander verbunden.
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Dadurch wird eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Bolzen und dem Belaghaltebügel im Fahrbetrieb geschaffen, wodurch ein Austreten des Bundes des Bolzens aus der Klemmposition zwischen dem Innenrand der Ausnehmung des Belaghaltebügels und der Erhebung infolge von Stößen oder Vibrationen im Fahrbetrieb vermieden wird.
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Das Federelement ist gemäß einer Ausführungsvariante als aus einem Federdrahtstück gebogenes Federelement ausgebildet.
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In einer alternativen Ausführungsvariante ist das Federelement als Federblechstück ausgebildet.
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Beide Ausführungsvarianten ermöglichen eine Minimierung bzw. Verhinderung von Relativbewegungen zwischen dem Bolzen und dem Belaghaltebügel.
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Das Federelement ist dabei bevorzugt derart geformt, dass es ein Rahmenstück des die Ausnehmung bildenden Teils des Belaghaltebügels sowie den Bolzen zumindest teilweise umgreift.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse,
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2 eine perspektivische Detailansicht eines Teilstücks eines Belaghaltebügels der Scheibenbremse und einer Erhebung am Bremssattel, an der der Belaghaltebügel gesichert ist,
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3 eine Draufsicht auf die in 2 gezeigte Detaildarstellung,
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4 eine weitere perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Details,
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5 eine Draufsicht auf das in 2 gezeigte Detail zur Darstellung der Montage des Bolzens,
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6 bis 10 perspektivische Ansichten des in 2 gezeigten Details mit unterschiedlichen Ausführungsvarianten von Federelementen zur Sicherung zwischen Bolzen und Belaghaltebügel und
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11 eine perspektivische Darstellung des Belaghaltebügels sowie einer weiteren Ausführungsvariante eines Bolzens.
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In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position der Scheibenbremse, der Bremsscheibe, des Bremssattels, der Montageöffnung, des Belaghaltebügels, des Bolzens, der Erhebung und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d. h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
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In der 1 ist ein Ausschnitt einer Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gezeigt, mit einer Bremsscheibel, die von einem Bremssattel 2 übergriffen wird. Der Bremssattel 2 weist dabei eine Montageöffnung 21 auf, über die beidseitig der Bremsscheibe 1 zugeordnete Bremsbeläge 3, 4 ein- und ausbaubar sind.
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Die Bremsbeläge 3, 4 bestehen jeweils aus einer Belagträgerplatte 31, 41 und einem darauf befestigten Reibbelag 32, 42. Auf einer einer Drehachse D der Bremsscheibe 1 abgewandten oberen Kante der Belagträgerplatten 31, 41 sind jeweilige Belaghaltefedern 33, 43 befestigt, die sich quer zur Achsrichtung der Bremsscheibe 1 erstrecken und radial zur Drehachse der Bremsscheibe 1 auslenkbar sind, um Stöße im Fahrbetrieb abzufedern.
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Zur Sicherung der Bremsbeläge 3, 4 in einem Belagschacht des Bremssattels 2 oder, wie in der Ausführungsvariante in 1 gezeigt, eines Belagschachts eines Bremsträgers 6, der ortsfest an einer Karosserie des Nutzfahrzeugs montiert ist und vom Bremssattel 2 überspannt wird, ist ein die Montageöffnung 21 des Bremssattels 2 in Drehachsrichtung der Bremsscheibe 1 überspannender Belaghaltebügel 5 vorgesehen.
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Der Belaghaltebügel 5 stützt sich an beidseitig der Bremsscheibe 1 im Bremssattel 2 radial zur Drehachse D der Bremsscheibe 1 angeordneten Bremsbelägen 3, 4 ab. Die Bremsbeläge 3, 4 werden durch das Zusammenwirken des Belaghaltebügels 5 und der Belaghaltefedern 33, 43 gegen den Grund des Belagschachtes gedrückt.
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Wie in 1 des Weiteren erkennbar ist, ist der Belaghaltebügel 5 an einem ersten Ende 51 mit einer Ausnehmung 52 versehen, die im am Bremssattel 2 montierten Zustand eine am Bremssattel 2 vorgesehene Erhebung 23 umgreift.
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Diese Erhebung 23 ist in der hier dargestellten Ausführungsvariante im Bereich eines Sattelrückens 22 des Bremssattels 2 am Bremssattel 2 angeformt. Die Erhebung 23 ist dabei etwa mittig am Rand der Montageöffnung 21, betrachtet in Längserstreckung der Montageöffnung 21 bzw. der Bremsbeläge 3, 4, angeordnet.
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Ein zweites Ende 53 des Belaghaltebügels 5 wird bei der Montage des Belaghaltebügels 5 am Bremssattel 2 in eine aktionsseitig am Bremssattel 2 vorgesehene Tasche 25 eingesteckt.
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Zur Festlegung des Belaghaltebügels 5 an der Erhebung 23 des Bremssattels 2 weist die Erhebung 23 eine Bohrung 24 zur Aufnahme eines Bolzens 7 auf. Die Bohrung 24 erstreckt sich dabei vorzugsweise parallel zur Längserstreckung der Bremsbeläge 3, 4.
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Die axiale Länge l des Bolzens 7 entspricht bevorzugt der Breite b des die Ausnehmung 52 umfassenden Teilstücks des Belaghaltebügels 5, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist.
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Die Ausnehmung 52 am ersten Ende 51 des Belaghaltebügels 5 ist vorzugsweise als im Wesentlichen rechteckige Öffnung ausgebildet, wobei das erste Ende 51 des Belaghaltebügels 5 einen Rahmen bildet, der bei der Montage des Belaghaltebügels 5 über die Erhebung 23 übergestülpt wird.
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Um eine flächige Auflage des Bolzens 7 auf einer den Bremsbelägen 3, 4 abgewandten Oberseite 55 des Belaghaltebügels 5 zu ermöglichen, ist der Belaghaltebügel 5 im Bereich seines ersten Endes 51 mit einer Wölbung 57 versehen, deren Biegeradius zumindest abschnittsweise an die Mantelfläche des Bolzens 7 angepasst ist.
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Die Mantelfläche des Bolzens 7 liegt im Bereich wenigstens eines ersten Endes 71 des in der Bohrung 24 der Erhebung 23 aufgenommenen Bolzens 7 auf der dem Bremsbelag 3, 4 abgewandten Oberseite 55 des Belaghaltebügels 5 auf.
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Zur axialen Sicherung des Bolzens 7 ist auf der Mantelfläche des Bolzens 7 beabstandet von dem ersten Ende 71 ein zumindest teilringförmiger Bund 73 angeordnet, der in der Funktionsposition des Bolzens 7 zwischen einem Innenrand 56 der Ausnehmung 52 des Belaghaltebügels 5 und der Erhebung 23 eingeklemmt ist.
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Bei der Montage des Belaghaltebügels 5 wird dementsprechend zunächst der Belaghaltebügel 5 gegen die Federkraft der an den Bremsbelägen 3, 4 angebrachten Belaghaltefedern 33, 43 so weit in Richtung der Drehachse D der Bremsscheibe 1 auf die Oberkante des Bremssattels 2 gedrückt, dass der mit dem Bund 73 versehene Bolzen 7 bis zum Anschlag des Bundes 73 an der Erhebung 23 durch die Bohrung 24 in der Erhebung 23 einführbar ist, wie es in 5 gezeigt ist.
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Durch anschließende Wegnahme des Druckes von dem bzw. der Kraftausübung auf den Belaghaltebügel 5 in Richtung der Bremsbeläge 3, 4 drücken die Belaghaltefedern 33, 43 den Belaghaltebügel 5 radial zur Drehachse D der Bremsscheibe 1 von den Bremsbelägen 3, 4 weg nach oben, bis das erste Ende 71 oder bevorzugt das erste Ende 71 und eines zweites Ende 72 des Bolzens 7 an dem Rahmen des die Ausnehmung 52 bildenden Teils des Belaghaltebügels 5 anliegt, wobei der Bolzen 7 ein weiteres Anheben des Belaghaltebügels 5 weg von der Drehachse D der Bremsscheibe 1 verhindert.
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Der Bund 73 des Bolzens 7 ist bevorzugt umlaufend ausgebildet.
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Zur Aufnahme des Bundes 73 ist, wie in den 2 und 3 erkennbar, an einer Innenseite des die Ausnehmung 52 des Belaghaltebügels 5 bildenden Rahmenstückes eine Nut 54 vorgesehen. Eine solche Nut 54 ist bevorzugt beidseitig in der Ausnehmung 52 vorgesehen, was den Einbau des Bolzens 7 von beiden Seiten der Bohrung 24 her ermöglicht.
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Die Nut 54 der Ausnehmung 52 ist bevorzugt so dimensioniert, dass der Bund 73 gegen einen geringen, durch die Kraft der an den Belagträgerplatten 31, 41 der Bremsbeläge 3, 4 montierten Belaghaltefedern 33, 43 überwindbaren Widerstand in die Nut 54 eindrückbar ist.
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Der Bund 73 ist in der in den 2 bis 6 gezeigten Ausführungsvariante als Kreisring geformt.
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Denkbar sind auch andere Formgestaltungen des Bundes 73, beispielsweise als Nocken, wie es in 11 gezeigt ist.
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Der Bund 73 ist dabei bevorzugt an die Krümmungsgeometrie des ersten Endes 51 des Belaghaltebügels 5 angepasst.
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Ein erstes Teilstück 731 des Bundes 73 ist dabei kreisringförmig ausgebildet, während ein sich an dieses anschließendes zweites Teilstück 732 sich konisch aufweitend geformt ist und damit der Kontur des Belaghaltebügels 5 in einem Bereich oberhalb der die Mantelfläche des Bolzens 5 umfassenden Wölbung 57 folgt.
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Dadurch ist ermöglicht, dass auch dieses zweite Teilstück 732 in der Funktionsstellung des Bolzens 5 sich axial zur Längsachse des Bolzens 5 am Innenrand des die Ausnehmung 52 bildenden Rahmens des Belaghaltebügels 5 abstützend anliegt.
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Zur weiteren Sicherung der Montageposition des Belaghaltebügels 5 im Bereich der Erhebung 23 durch den Bolzen 7 ist nach einer bevorzugten Ausführungsvariante, wie sie in den 6–10 gezeigt ist, der Bolzen 7 und der Belaghaltebügel 5 durch ein Federelement 8, 9, 10, 11,12 miteinander verbunden.
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Das Federelement 8, 9, 10, 11, 12 ist dabei bevorzugt als aus einem Federdrahtstück gebogenes Federelement ausgebildet.
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In einer alternativen Ausführungsvariante ist das Federelement 11 als Federblechstück ausgebildet.
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Die hier dargestellten Ausführungsvarianten von Federelementen 8, 9, 10, 11, 12 sind dabei derart geformt, dass diese ein Rahmenstück des die Ausnehmung 52 bildenden Teils des Belaghaltebügels 5 sowie den Bolzen 7 zumindest teilweise umgreifen.
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Dabei wird etwa die obere Hälfte des Umfangs des Bolzens 7 durch einen bogenförmigen Abschnitt 81, 91, 101, 121 des als Federdrahtstück ausgebildeten Federelements 8, 9, 10, 12 umgriffen.
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An diesen bogenförmigen Abschnitt 81, 91, 101, 121 schließt sich jeweils wenigstens ein Schenkel 82, 92, 102, 122 an, der ein jeweiliges Rahmenstück des die Ausnehmung 52 bildenden Teils des Belaghaltebügels 5 zumindest so weit umgreift, dass das Federelement 8, 9, 10, 11, 12 lagegesichert in seiner Funktionsposition gehalten ist.
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Das in 9 dargestellte als Federblechstück ausgebildete Federelement 11 weist eine hier ebene Oberfläche 111 auf, von der sich mehrere, insbesondere vier, Arme 112 senkrecht zur Ebene 111 erstrecken. Jeweils zwei der Arme 112 sind durch ein Bogenstück miteinander verbunden. Dieses Bogenstück übergreift außerhalb der Ausnehmung 52 des ersten Endes des Belaghaltebügels 5 die obere Hälfte des Umfangs des Bolzens 7 und innerhalb der Ausnehmung 52 den Bund 73.
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Bevorzugt sind an den Armen 82, 92, 102, 112 Endstücke 83, 93, 103, 113 vorgesehen, die eine der Oberseite 55 des Belaghaltebügels 5 abgewandte Unterseite 58 des Belaghaltebügels 5 hintergreifen und so eine Relativbewegung zwischen Belaghaltebügel 5 und Bolzen 7 weitgehend minimieren bzw. verhindern.
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Während bei der in 9 gezeigten Ausführungsvariante mit dem als Federblechstück ausgebildeten Federelement 11 das Federelement 11 bevorzugt auf der mit dem Bund 73 versehenen Seite des Rahmenstücks 750 des die Ausnehmung 52 bildenden Teils des Belaghaltebügels 5 angebracht ist, werden die Federelemente 8, 9, 10 und 12 bevorzugt auf der dem Bund 73 gegenüberliegenden Seite der Erhebung 23 am Rahmen des die Ausnehmung 52 bildenden Teils des Belaghaltebügels 5 montiert.
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Denkbar sind auch andere Formgestaltungen des Federelementes. Wichtig ist die Festlegung des Bolzens 7 mit dem Belaghaltebügel 5, um ein Herausgleiten des Bundes 73 des Bolzens 7 aufgrund von Vibrationen im Fahrbetrieb zu vermeiden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsscheibe
- 2
- Bremssattel
- 21
- Montageöffnung
- 22
- Sattelrücken
- 23
- Erhebung
- 24
- Bohrung
- 3
- Bremsbelag
- 31
- Belagträgerplatte
- 32
- Reibbelag
- 33
- Belaghaltefeder
- 4
- Bremsbelag
- 41
- Belagträgerplatte
- 42
- Reibbelag
- 43
- Belaghaltefeder
- 5
- Belaghaltebügel
- 51
- erstes Ende
- 52
- Ausnehmung
- 53
- zweites Ende
- 54
- Nut
- 55
- Oberseite
- 56
- Innenrand
- 57
- Wölbung
- 58
- Unterseite
- 6
- Bremsträger
- 7
- Bolzen
- 71
- erstes Ende
- 72
- zweites Ende
- 73
- Bund
- 8
- Federelement
- 81
- Bogen
- 82
- Arm
- 83
- Endstück
- 9
- Federelement
- 91
- Bogen
- 92
- Arm
- 93
- Endstück
- 10
- Federelement
- 101
- Bogen
- 102
- Arm
- 103
- Endstück
- 11
- Federelement
- 111
- Ebene
- 112
- Arm
- 113
- Endstück
- 12
- Federelement
- 121
- Bogen
- 122
- Arm
- 123
- Endstück
- D
- Drehachse der Bremsscheibe
- b
- Breite des ersten Endes des Belaghaltebügels
- l
- axiale Länge des Bolzens
