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Die Erfindung betrifft einen Bremssattel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend einen Anker und eine Sattelfaust sowie zumindest eine Linearführung welche zumindest ein Führungselement hat, welches einseitig festgelegt ist und an seinem freien Ende in einer Führungsbuchse beweglich gelagert ist.
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Derartige Bremssättel finden zum Beispiel als Schwimmsattel in Fahrzeugbremsen ihren Einsatz. Beim Schwimmsattel oder auch Faustsattel ist ein Bremskolben hinter nur einem der beidseits einer Bremsscheibe angeordneten Bremsbeläge angeordnet, während der vom Bremskolben entfernte Bremsbelag am Schwimmsattel befestigt ist. Bei Radbremsen befindet sich der Bremskolben aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Bauraums meistens auf der vom Rad abgewandten Seite des Schwimmsattels, und wirkt also meist auf den inneren Bremsbelag. Der Schwimmsattel ist in axialer Richtung der Bremsscheibe verschiebbar, also schwimmend gelagert. Wird der Bremskolben mit Druck beaufschlagt, richtet sich der Schwimmsattel dank seiner Linearführung so aus, dass beide Bremsbeläge mit der gleichen Kraft auf die Bremsscheibe gepresst werden. Die Linearführung wird dadurch ausgebildet, dass ein Führungselement einseitig in einem Anker des Schwimmsattels festgelegt, also zum Beispiel verschraubt ist, wobei ein dazu gegenüberliegendes, freies Ende des Führungselementes ein Auge der Sattelfaust durchgreift und in einem Führungselement axial beweglich gelagert ist. Möglich ist aber auch, dass das Führungselement mit seinem freien Ende in einer Führungsbuchse des Ankers beweglich ist, wobei das Führungselement am Auge der Sattelfaust festgelegt ist.
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Ist der Bremsvorgang beendet, bewirkt der Bremskolben in Zusammenspiel mit einer Kolbendichtung ein Zurückziehen des entsprechenden Bremsbelages, also meist des inneren Bremsbelages, so dass dieser in seiner Ruheposition wieder beabstandet zur Bremsscheibe gehalten ist. Der andere, also meist der äußere Bremsbelag dagegen wird üblicherweise durch Einwirken der Bremsscheibe in seine Ruheposition zurück verlagert. Dies wird durch den vorhandenen Seitenschlag der Bremsscheibe bewirkt, so dass der Spalt zwischen dem Bremsbelag und der Wirkfläche der Bremsscheibe erzeugt wird. Dadurch entsteht aber ein ungewolltes verzögern des Fahrzeugs, da die Bremsbeläge auch außerhalb des gewünschten Bremsvorgangs in Kontakt mit der Bremsscheibe sind. Bei einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern wird dies so bei allen vier Rädern durchgeführt, so dass ein sehr großer Widerstand entgegen der Fahrtrichtung erzeugt wird. Dies bewirkt unmittelbar ein hohes Gegenmoment, welches von dem antreibenden Motor überwunden werden muss, so dass dessen Verbrauch ansteigt. Dieser Effekt wird aber auch bei möglichen Störungen in dem System Bremsscheibe-Bremsbelag beobachtet.
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Nachteilig ist nicht nur der steigende Verbrauch. Beobachtet wird auch, dass durch das Anschlagen und Reiben der Bremsscheibe der Verschleiß z. B. des äußeren Bremsbelages größer ist als an dem inneren Bremsbelag. So müssen die Bremsbeläge sehr frühzeitig ausgetauscht werden, wobei grundsätzlich ein Paar Bremsbeläge, also der innere und äußere Bremsbelag zusammen ausgetauscht werden sollten, wobei der innere Bremsbelag aufgrund seines geringeren Verschleißes möglicherweise noch nicht auszutauschen wäre. Es kann aber auch sein, dass durch das zufällige Anschlagen der Bremsscheibe an den Bremsbelag Geräusche emittiert werden, so dass Insassen des Fahrzeugs auf einen Defekt der Bremsanlage schließen könnten. Auch Quietschgeräusche können entstehen, so dass die Insassen auf ein minderwertiges Fahrzeug schließen könnten.
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Die
EP 2 314 895 B1 befasst sich mit einem Bremssattel mit Steuerung zur Bremsbelageinstellung und -rückstellung. Das Bremssattelgehäuse weist zwei feststehende Seiten auf, die an gegenüberliegenden Seiten einer Bremsscheibe angeordnet werden. Jeder Bremsscheibenseite ist ein Bremsbelag zugeordnet. Jedem Bremsbelag sind Bremskolben zugeordnet. Jedem Bremskolben ist jeweils eine Bremsbelagtiming und -rückzugseinrichtung zugeordnet, welche jeweils eine Belleville-Feder aufweist, die mit jeweils einem Bremszangenrückzugsring zusammenwirkt. Die Steuerung bewirkt so, dass die Bremsbeläge um einen gleichmäßigen Abstand während der Lebensdauer der Bremsbeläge und der Bremsscheibe positiv von der Bremsscheibe zurückgezogen werden.
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Aus der
WO2016/009375 A1 ist eine Rückzugseinrichtung für Bremsbeläge bekannt, welche von dem Bremskolben getrennt ist. Dabei geht auch die
WO2016/09375 A1 von einem feststehenden Bremssattel aus, der an jeder Seite der Bremsscheibe auf Bremsbeläge einwirkende Bremskolben hat. Die Rückzugseinrichtung des jeweiligen Bremsbelages ist so ausgeführt, dass der betreffende Bremsbelag unabhängig von den jeweils anderen zurückziehbar ist.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bieten Bremssättel, insbesondere Schwimmsättel noch Raum für Verbesserungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einfachen Mitteln verbesserten Bremssattel zur Verfügung zu stellen, mit dem ein ungewolltes Verzögern des Fahrzeugs entgegen der Fahrtrichtung vermeidbar ist, so dass der Verbrauch des antreibenden Motors reduzierbar ist, wobei gleichzeitig Bremsbeläge beidseitig der Bremsscheibe im Wesentlichen einen identischen Verschleiß aufweisen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Bremssattel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Der Bremssattel gemäß der Erfindung weist einen Anker und eine Sattelfaust sowie eine Linearführung mit zumindest einem Führungselement auf, welches einseitig festgelegt ist und mit seinem dazu gegenüberliegenden freien Ende in einer Führungsbuchse beweglich gelagert ist. Erfindungsgemäß weist die Führungsbuchse eine Rückstelleinrichtung auf, so dass das Führungselement nach einem Bremsvorgang aus einer Gebrauchsposition in eine Ruheposition überführbar ist.
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Der Bremssattel ist in bevorzugter Ausführung ein Schwimmsattel. Bei einem Bremsvorgang richtet sich der Schwimmsattel dank seiner Linearführung so aus, dass beide Bremsbeläge mit der gleichen Kraft auf die Bremsscheibe gepresst werden. Nach dem Bremsvorgang werden erfindungsgemäß beide Bremsbeläge von der Bremsscheibe zurückbewegt. Dies geschieht zum einen mit dem Bremskolben welcher direkt auf den betreffenden Bremsbelag einwirkt. Zum anderen bewirkt die erfindungsgemäße Rückstelleinrichtung das Zurückbewegen des anderen Bremsbelages von der Bremsscheibe. Günstiger Weise wirkt der Bremskolben auf den inneren Bremsbelag, so dass die Rückstelleinrichtung nur auf den anderen, also äußeren Bremsbelag wirkt.
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Das Führungselement kann auch als Führungsbolzen bezeichnet werden, welcher an seinem Befestigungsende einen Gewindeabschnitt aufweist, welcher mit einem korrespondierenden Gewinde innerhalb einer Aufnahme bevorzugt des Ankers verschraubt wird, so dass das Führungselement bevorzugt an dem Anker festgelegt ist. An dem Gewindeabschnitt schließt sich ein Grundkörper an, der sich im Durchmesser unverändert bis zu dem freien Ende erstreckt. Insofern kann der Grundkörper als zylindrischer Grundkörper bezeichnet werden. Der Grundkörper kann auch sich in Richtung zum freien Ende verjüngend oder verdickend ausgeführt sein. Die Durchmesseränderung kann stetig oder stufenartig erfolgen. Das Führungselement besteht bevorzugt aus einem Metall. Der Übergang des Gewindeabschnitts zum Grundkörper ist stufenartig ausgeführt, so dass die zum Gewindeabschnitt weisende Stirnfläche des Grundkörpers als Konterfläche ausgeführt ist. So ist z. B. ein zu tiefes Einschrauben in die Aufnahme vermieden.
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Das Führungselement ragt mit seinem freien Ende aus der Aufnahme heraus und durchgreift mit seinem Grundkörper ein Auge der Sattelfaust. In dem Auge ist die Führungsbuchse aufgenommen. Die Führungsbuchse ist einseitig geöffnet. Die Öffnung ist in Richtung zum Anker orientiert. Die Führungsbuchse weist einen Aufnahmeabschnitt und einen sich daran anschließenden Lagerabschnitt auf. Mit dem Aufnahmeabschnitt ist die Führungsbuchse in dem Auge lagesicher aufgenommen. Der Lagerabschnitt erstreckt sich von dem Auge und dem Anker weg.
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In günstiger Weise ist die Rückstelleinrichtung als federelastisches Element ausgeführt. Bei einem Überführen des Führungselementes aus seiner Ruheposition in Richtung zu seiner Gebrauchsposition wird das federelastische Element so quasi gespannt, und speichert die aufgenommene Kraft. Dabei ist günstig, dass das federelastische Element keine Relativbewegung zum Führungselement ausführt, sondern mit dem Führungselement mitgenommen wird. Wir der Bremsdruck abgebaut, also nach dem Bremsvorgang bewirkt die Rückstelleinrichtung durch die Rückstellkraft quasi federkraftbedingt ein Zurückführen des Führungselementes in die Ruheposition und somit eine Überführung des von dem Bremskolben unbelasteten Bremsbelages in dessen Ruheposition. Dies wird durch das sich entspannende federelastische Element erreicht, welches das Führungselement in seine Ausgangslage zurückzieht.
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Um ein Spannen der Rückstelleinrichtung, also des federelastischen Elementes bewirken zu können ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Rückstelleinrichtung einen Bolzenanlagefläche aufweist, welche einen Innendurchmesser hat, der kleiner ist als ein Außendurchmesser des Führungselementes, also des Grundkörpers. So weist die Rückstelleinrichtung mit ihrer Bolzenanlagefläche einen Reibschluss zur Oberfläche des Führungselementes auf, wobei die Bolzenanlagefläche mitgenommen wird wenn dieses in Richtung der Gebrauchsposition ausgelenkt wird. Die Rückstelleinrichtung kann dabei als Vollkörper ausgeführt sein, und den Ringraum zwischen dem Innenumfang der Führungsbuchse und dem Außenumfang des Führungselementes ausfüllen. Natürlich kann die Rückstelleinrichtung entlang ihre Längsachse auch unterbrochen sein. Zielführend ist, wenn die Bolzenanlagefläche im Umfangsrichtung gesehen durchgehend in Kontakt mit der korrespondierenden Oberfläche des Führungselementes ist.
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Zielführend ist, wenn die Rückstelleinrichtung eine sägezahnartige Ausgestaltung hat, wobei die Zahnspitzen die jeweilige Bolzenanlagefläche bilden. Die zu den Zahnspitzen gegenüberliegenden Zahnbasen stehen in direkter Verbindung mit dem Innenumfang der Führungsbuchse. So kann jeder einzelne Zahn entsprechend der Bewegung des Führungselementes ausgelenkt werden, und die notwendige Rückstellkraft speichern. Die sägezahnartige Ausgestaltung bietet den Vorteil einer sehr einfachen Einstellung der gewünschten Eigenschaften der Rückstelleinrichtung. So haben die Zahnhöhe und Zahnbreite, aber auch die Steifigkeit des Materials unmittelbar Einfluss auf die effektive Rückstellkraft des federelastischen Elementes, und somit auch auf den einzustellenden Abstand des Bremsbelages zur Bremsscheibe. Dies wiederum kann dazu benutzt werden unterschiedliche Zugkräfte zu Erzeugen und kann auch zum Einstellen des Bremspedalgefühls genutzt werden.
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Die Führungsbuchse aber auch die Rückstelleinrichtung kann aus einem Kunststoff, also zum Beispiel aus einem Gummiwerkstoff, beispielsweise aus einem terpolymerem Elastomer (EPDM) bestehen.
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Vorteilhaft kann die Führungsbuchse zusammen mit der Rückstelleinrichtung einstückig ausgeführt sein. Dabei kann die Bolzenanlagefläche in ihren elastischen Eigenschaften unterschiedlich zu einem äußeren Mantel der Führungsbuchse sein. Die Rückstelleinrichtung kann sich über die gesamte Länge der Führungsbuchse erstrecken, und umfasst mit ihrer Bolzenanlagefläche die Oberfläche des Führungselementes bevorzugt vollumfänglich. Möglich ist auch, wenn die Rückstelleinrichtung lediglich in dem Aufnahmeabschnitt oder in dem Lagerabschnitt oder in Bereichen der Führungsbuchse angeordnet ist. Bevorzugt ist, wenn die Rückstelleinrichtung in dem Lagerabschnitt der Führungsbuchse angeordnet ist.
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Die Rückstelleinrichtung kann auch als separates Inlet in die Führungsbuchse eingesetzt werden, wobei ein Außenumfang des Inlets lagesicher mit dem Innenumfang der Führungsbuchse verbindbar ist, wobei Klebverbindungen bevorzugt aber auch andere Verbindungsgarten, wie z. B. kunststoffschweißtechnische oder reibschlüssige Verbindungen denkbar sind. Ist ein separates Inlet vorgesehen, können die Materialeigenschaften der Führungsbuchse und des Inlets ebenfalls unabhängig voneinander eingestellt werden, wobei unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich Steifigkeit und Elastizität auch bei einer mit der Führungsbuchse einstückigen Rückstelleinrichtung möglich ist. Natürlich ist es möglich, dass ein Außenumfang der Rückstelleinrichtung bei deren separater Ausführung zur Führungsbuchse zu deren inneren Oberfläche beabstandet ist. Gleichwohl wäre trotz der kontaktfreien Ausführung zum Innenumfang der Führungsbuchse ein Zurückführen des Führungselementes bei Beendigung des Bremsvorgangs aber auch Verschleißausgleich möglich, worauf aber später noch eingegangen wird.
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Mit der Erfindung wird so ein gleichmäßiger Verschleiß der Bremsbeläge erreicht, da auch der nicht mit einem Bremskolben beaufschlagte Bremsbelag durch die Rückstelleinrichtung sehr zügig von der Bremsscheibe entfernt und beabstandet dazu gehalten wird. Das im Stand der Technik bekannte zurückdrücken des betrefflichen Bremsbelages durch die Bremsscheibe, was den ungleichmäßigen Verschleiß bewirkt hat, kann so vermieden werden. Auch das sonst übliche, zufällige Anschlagen der Bremsscheibe an dem betrefflichen Bremsbelag ist vermieden, da der betreffliche Bremsbelag in der gewünschten Position, also in dem gewünschten Abstand zur Bremsscheibe gehalten wird.
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Selbstverständlich unterliegen die Bremsbeläge dem betrieblichen Verschleiß, so dass die Reibflächen der Bremsbeläge aber auch der Bremsscheibe abgetragen werden. Dies würde bedeuten dass der Spalt zwischen den Bremsbelägen, also zwischen dem äußeren Bremsbelag und der Bremsscheibe zu groß werden würde, so dass sich ein schwammiges Bremsgefühl einstellt, was aus Sicherheitsgründen vermieden werden soll. Diesem Umstand trägt die Erfindung ebenfalls Rechnung, indem die Rückstelleinrichtung gleichzeitig als Einstell- oder Nachführeinrichtung funktioniert. Wird das Führungselement bei einem Bremsen in seine Gebrauchsposition überführt, und ist dieser Überführungsweg so groß, dass der eingestellte Reibkoeffizient der Bolzenanlagefläche zur Oberfläche des Führungselementes überschritten ist, wird eine Relativbewegung des Führungselementes zur Führungsbuchse erzeugt. Dabei gleitet das Führungselement entlang der Rückstelleinrichtung wobei dieses gleichzeitig in seine Ausgangslage zurückgleitet, so dass das Gesamtsystem quasi auf den Ausgangszustand zurückgesetzt wird. So ist aber die erfindungsgemäße Funktionalität wieder hergestellt, wobei gleichzeitig der Verschleiß ausgeglichen wurde.
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Weist die Rückstelleinrichtung die sägezahnartige Ausgestaltung auf, würden die Zähne zunächst ausgelenkt, und in ihre unausgelenkte Position zurückgleiten, wobei das Führungselement relativ zur Führungsbuchse bewegt wird, so dass das Gesamtsystem quasi auf den Ausgangszustand zurückgesetzt wird. So ist aber die erfindungsgemäße Funktionalität wieder hergestellt, wobei gleichzeitig der Verschleiß ausgeglichen wurde.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung weist die Rückstelleinrichtung einen Ring auf, an dem ein Anlagesteg angeordnet ist. An dem inneren Umfang der Führungsbuchse sind Erhebungen angeordnet. Der Anlagesteg erstreckt sich in Richtung zu einer direkt benachbarten Erhebung. Der Anlagesteg erstreckt sich geradlinig von dem Ring zur Erhebung. Der Anlagesteg kann sowohl an der Erhebung als auch an dem Ring angeformt sein. Möglich ist auch, wenn der Anlagesteg entweder separat zum Ring ist und an der Erhebung angeformt ist, oder wenn der Anlagesteg separat zur Erhebung ist und an dem Ring angeformt ist. Die Rückstelleinrichtung ist nahe des freien Endes des Führungselementes in Inneren der Führungsbuchse angeordnet. Bei einem Bremsvorgang wird der Anlagesteg zusammengedrückt, so dass die erforderliche Rückstellkraft generiert wird. Ist der Bremsvorgang beendet, wird das Führungselement durch die Rückstellkraft in seine Ausgangslage bewegt. Auch die Nachstellfunktion ist bei dieser Ausgestaltung gegeben. Ist der Verschließ des Bremsbelages und/oder der Bremsscheibe zu groß, rutscht der Ring mit seiner Bolzenanlagefläche auf der Oberfläche des Führungselementes ab, so dass der Verschleiß ausgeglichen wird.
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Obwohl die Erfindung bisher so beschrieben wurde, dass das Führungselement, welches auch als Führungsbolzen bezeichnet werden kann, in dem Anker verschraubt ist und relativ zur Sattelfaust beweglich ist, kann es natürlich vorgesehen sein, das Führungselement lagesicher mit der Sattelfaust zu verbinden und das freie Ende in einer Führungsbuchse des Ankers beweglich zu lagern. Die Rückstelleinrichtung könnte so gleichzeitig zu der Rückstellung des Führungselementes und somit des betrefflichen Bremsbelages in seine Ruheposition zusätzlich der Einstell- oder Nachführfunktion noch Zentrierfunktionen innerhalb der Führungsbuchse übernehmen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
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1 einen Bremssattel gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
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2 ein Führungselement als Einzelheit,
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3 eine Schnittansicht durch eine Führungsbuchse mit der erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtung in einer Ruheposition,
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4 die Schnittansicht aus 3 mit der Rückstelleinrichtung in einer Gebrauchsposition,
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5 die Schnittansicht aus 3 mit der Rückstelleinrichtung in dem Betriebsfall des Bremsmittelverschleißes,
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6 eine Schnittansicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Ruheposition, und
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7 die Schnittabsicht aus 6 in einer Gebrauchsposition.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt einen Bremssattel in der Ausgestaltung als Schwimmsattel 1. Der Schwimmsattel 1 weist einen Anker 2, eine Sattelfaust 3 und eine Linearführung 4 auf. An dem Schwimmsattel sind nicht erkennbare Bremsbeläge gehalten. Ein innerer Bremsbelag ist auf der in der Zeichnungsebene rechten Seite des Schwimmsattels angeordnet. Auf den inneren Bremsbelag wirkt unmittelbar ein nicht erkennbarer Bremskolben. Der andere, also äußere Bremsbelag ist beweglich geführt an dem Anker 2 angeordnet.
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Die Linearführung 4 weist ein Führungselement 6 auf, das einerseits in einer Aufnahme 7 des Ankers 2 festgelegt ist. Anderseits ist das Führungselement 6 mit seinem freien Ende 8 (2) in einer Führungsbuchse 9 der Sattelfaust 3 linear beweglich aufgenommen. Wie in 1 erkennbar, weist der Schwimmsattel 1 zwei Führungselemente 6 auf, die jeweils seitlich des Ankers 2 angeordnet und in der jeweiligen Aufnahme 7 des Ankers 2 und der jeweiligen Führungsbuchse 9 aufgenommen sind.
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Das Führungselement 6 (2) kann auch als Führungsbolzen bezeichnet werden, welcher an seinem Befestigungsende 11 einen Gewindeabschnitt 12 aufweist, welcher mit einem korrespondierenden Gewinde innerhalb der Aufnahme 7 des Ankers 2 verschraubt wird, so dass das Führungselement 6 an dem Anker 2 festgelegt ist.
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An dem Gewindeabschnitt 12 schließt sich ein Grundkörper 13 an, der sich im Durchmesser unverändert bis zu dem freien Ende 8 erstreckt. Insofern kann der Grundkörper 13 als zylindrischer Grundkörper bezeichnet werden. Das Führungselement 6 besteht bevorzugt aus einem Metall. Ein Übergang 14 des Gewindeabschnitts 12 zum Grundkörper 13 ist stufenartig ausgeführt, so dass die zum Gewindeabschnitt 12 weisende Stirnfläche des Grundkörpers 13 als Konterfläche ausgeführt ist.
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Das Führungselement 6 überragt die Aufnahme 7 des Ankers 2 und durchgreift mit seinem Grundkörper 13 ein Auge 16 der Sattelfaust 3. In dem Auge 16 ist die Führungsbuchse 9 aufgenommen.
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Die Führungsbuchse 9 ist einseitig geöffnet und auf der anderen Seite bevorzugt mit einem Stopfen verschlossen. Die Öffnung ist in Richtung zum Anker 2 orientiert. Die Führungsbuchse 9 weist einen Aufnahmeabschnitt 17 und einen sich daran anschließenden Lagerabschnitt 18 auf. Mit dem Aufnahmeabschnitt 17 ist die Führungsbuchse 9 in dem Auge 16 lagesicher aufgenommen. Der Lagerabschnitt 18 erstreckt sich vom Aufnahmeabschnitt 17 und dem Anker 2 weg.
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Die Führungsbuchse 9 weist eine Rückstelleinrichtung 19 auf (3 bis 7). In 3 ist jeweils ledig ein Abschnitt des Grundkörpers 13 erkennbar. Eine Bolzenanlagefläche 22 der Rückstelleinrichtung 19 weist einen Innendurchmesser auf, der kleiner ist als ein Außendurchmesser des Führungselementes 6, also des Grundkörpers 13. So weist die Rückstelleinrichtung 19 mit ihrer Bolzenanlagefläche 22 einen Reibschluss zur Oberfläche des Führungselementes 6 auf, wobei die Bolzenanlagefläche 22 mitgenommen wird wenn dieses in Richtung der Gebrauchsposition ausgelenkt wird, wie dies in 4 erkennbar ist.
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Die Rückstelleinrichtung 19 hat eine sägezahnartige Ausgestaltung, wobei deren Zähne 20, also deren Zahnspitzen 21 die Bolzenanlagefläche 22 bilden.
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So kann jeder einzelne Zahn 20 entsprechend der Bewegung des Führungselementes 6 ausgelenkt werden, und die Rückstelleinrichtung 19 so die notwendige Rückstellkraft speichern. Die sägezahnartige Ausgestaltung bietet den Vorteil einer sehr einfachen Einstellung der gewünschten Eigenschaften der Rückstelleinrichtung 19. So haben die Zahnhöhe und Zahnbreite, aber auch die Steifigkeit des Materials unmittelbar Einfluss auf die effektive Rückstellkraft, und somit auch auf den einzustellenden Abstand des Bremsbelages zur Bremsscheibe. Dies wiederum kann dazu benutzt werden unterschiedliche Zugkräfte zu Erzeugen und kann auch zum Einstellen des Bremspedalgefühls genutzt werden.
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Selbstverständlich unterliegen die Bremsbeläge dem betrieblichen Verschleiß, so dass die Reibflächen der Bremsbeläge aber auch der Bremsscheibe abgetragen werden. Dies würde bedeuten dass der Spalt zwischen den Bremsbelägen, also zwischen dem äußeren Bremsbelag und der Bremsscheibe zu groß werden würde, so dass sich ein schwammiges Bremsgefühl einstellt, was aus Sicherheitsgründen vermieden werden soll. Diesem Umstand trägt die Erfindung ebenfalls Rechnung, indem die Rückstelleinrichtung 19 gleichzeitig als Einstell- oder Nachführeinrichtung funktioniert. Wird das Führungselement 6 bei einem Bremsen in seine Gebrauchsposition überführt, und ist dieser Überführungsweg so groß, dass der eingestellte Reibkoeffizient der Bolzenanlagefläche 22 zur Oberfläche des Führungselementes 6 überschritten ist, wird eine Relativbewegung des Führungselementes 6 zur Rückstelleinrichtung 19 erzeugt. Dabei gleitet das Führungselement 6 entlang der Rückstelleinrichtung 19 wobei die Zähne zunächst ausgelenkt, und dann in ihre unausgelenkte Position zurückgleiten. Dies ist in Figur mittels des Doppelpfeils 23 angedeutet. Das Führungselement 6 wird relativ zur Führungsbuchse 9 bewegt, so dass das Gesamtsystem quasi auf den Ausgangszustand zurückgesetzt wird. So ist aber die erfindungsgemäße Funktionalität wieder hergestellt, wobei gleichzeitig der Verschleiß ausgeglichen wurde. Bei einem weiteren Bremsvorgang wäre wieder der Zustand gemäß den 3 und 4 erreicht.
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In den 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Rückstelleinrichtung 19 gezeigt. Die Rückstelleinrichtung 19 ist in der Führungsbuchse 9 aufgenommen, welche an ihrem Innenumfang rippenartige Erhebungen 26 aufweist. Die Erhebungen 26 sind mit ihrem freien Ende in Kontakt mit der Oberfläche des Führungselementes 6, so dass quasi ein Gleitlager gebildet ist. Die rippenartige Ausgestaltung bewirkt unter anderem Stabilitätsvorteile des Führungselementes 6, und bewirkt eine Zentrierung des Führungselementes 6 in der Führungsbuchse 9.
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Die Rückstelleinrichtung 19 weist ferner einen Ring 27 auf, welcher einen Innendurchmesser aufweist, der geringer ist als der Außendurchmesser des Führungselementes 6. So ist eine reibschlüssige Anlage der Ringinnenfläche an der Außenfläche des Führungselementes 6 sichergestellt. Beispielhaft ist die dazu gegenüberliegenden Oberfläche des Rings 27 zur inneren Oberfläche der Führungsbuchse 9 beabstandet. Der Ring 27 ist mit seiner Bolzenanlagefläche 22 so ausgeführt, dass auf eine Anlage an dem Inneren der Führungsbuchse 9 verzichtet werden kann. An einer in Richtung zum Gewindeabschnitt 12 des Führungselementes 6 angeordneten Seite weist der Ring 27 einen Anlagesteg 28 auf, der sich an der nächsten Erhebung 26 abstützt. Der Anlagesteg 28 ist elastisch ausgeführt.
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Der Ring 27 kann zusammen mit dem Anlagesteg 28 separat zur Führungsbuchse 9 sein, wobei die Erhebungen 26 ebenfalls separat zur Führungsbuchse 9 sein können. In einem solchen Fall sind die Erhebungen 26 lagesicher mit der inneren Oberfläche der Führungsbuchse 9 verbunden, z. B. verklebt oder kunststofftechnisch verschweißt und liegen mit ihren freien Enden bevorzugt vollumfänglich oder auch im Umfangsrichtung unterbrochen an der Oberfläche des Führungselementes 6 an, um so das Gleitlager zu bilden.
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Möglich ist natürlich auch, dass der Ring 27 als separates Inlet zur Führungsbuchse 9 ausgeführt ist und über seinen Außendurchmesser lagesicher in der Führungsbuchse 9 aufgenommen ist. Auch ist eine einstückige Ausgestaltung des Rings 27 zusammen mit den Anlagesteg 28 und den Erhebungen 26 mit der Führungsbuchse 9 möglich.
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Wird nun das Führungselement 6 aufgrund eines Bremsvorgangs aus der Führungsbuchse 9 herausgeführt, wird der Anlagesteg 28 komprimiert (7). Ist der Bremsvorgang beendet, wird die in dem Anlagesteg 28 so gespeicherte Rückstellkraft zum Zurückführen des Führungselementes 6 in dessen Ausgangslage, also in dessen Ruheposition bewirkt.
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Zum Nachführen des Bremsbelags bei Verschleiß rutscht der Ring 27 entlang des Führungselementes 6, so dass wie zuvor eine Nachstellfunktion implementiert ist.
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Dabei ist der Ring 27 mit seiner Bolzenanlagefläche 22 trotz seiner bevorzugt kontaktfreien Ausgestaltung zur inneren Oberfläche der Führungsbuchse 9 derart reibschlüssig zur Oberfläche des Grundkörpers 13 ausgelegt, dass ein Gleiten entlang besagter Bolzenoberfläche bei definierter Krafteinleitung bewirkt wird.
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Das Ausführungsbeispiel zu den 6 und 7 zeigt eine lediglich schematisch dargestellte Führungsbuchse 9 bei der auf eine gesonderte Darstellung des Aufnahmeabschnitts und des Lagerabschnitts verzichtet wurde.
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Bei den in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Rückstelleinrichtung 19, also der Ring 27 mit dem Anlagesteg 28 sowie den Erhebungen 26 auf einer inneren Seite der Führungsbuchse 9 angeordnet. Der Abstand des Rings 27 zum freien Ende 8 des Führungselementes 6 ist so ausreichend, dass die Nachstell- also Ausgleichsfunktion jederzeit gegeben ist. Möglich ist auch, die Rückstelleinrichtung 24 mit Ring 27 und Anlagesteg 28 dazu gegenüberliegend an einer äußeren Seite, oder dazwischen anzuordnen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schwimmsattel
- 2
- Anker
- 3
- Sattelfaust
- 4
- Linearführung
- 5
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- 6
- Führungselement
- 7
- Aufnahme an 2
- 8
- Freies Ende von 6
- 9
- Führungsbuchse
- 10
-
- 11
- Befestigungsende von 6
- 12
- Gewindeabschnitt
- 13
- Grundkörper
- 14
- Übergang
- 15
-
- 16
- Auge an 3
- 17
- Aufnahmeabschnitt von 9
- 18
- Lagerabschnitt von 9
- 19
- Rückstelleinrichtung
- 20
-
- 21
- Zahnspitzen
- 22
- Bolzenanlagefläche
- 23
- Doppelpfeil
- 24
-
- 25
-
- 26
- Erhebung
- 27
- Ring
- 28
- Anlagesteg
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2314895 B1 [0005]
- WO 2016/009375 A1 [0006]
- WO 2016/09375 A1 [0006]
