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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsbelaganordnung für eine Scheibenbremse einer Fahrzeugbremsanlage. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Scheibenbremse mit einer solchen Bremsbelaganordnung.
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Bremsbelaganordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
WO 2016/141135 A1 . Bremsbelaganordnungen umfassen üblicherweise eine Bremsbelagträgerplatte und einen daran angebrachten Reibbelag.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bremsbelaganordnung bereitzustellen, mit der unerwünschte Geräusche im Betrieb eines Fahrzeugs besser unterbunden werden können.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Bremsbelaganordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Bremsbelaganordnung für eine Scheibenbremse einer Fahrzeugbremsanlage umfasst wenigstens eine Bremsbelagträgerplatte und einen Reibbelag, der an der Bremsbelagträgerplatte angebracht ist. Die Bremsbelagträgerplatte weist wenigstens einen Befestigungsabschnitt auf, der zum Befestigen einer Bremsbelagrückstellvorrichtung ausgebildet ist. Der Befestigungsabschnitt hat wenigstens eine Anlagefläche für die Bremsbelagrückstellvorrichtung. Die wenigstens Anlagefläche erstreckt sich schräg zu einer Längsachse der Bremsbelagträgerplatte. Die Längsachse verläuft in der Ebene der Bremsträgerplatte in einer Richtung, die sich in Projektion auf die Ebene einer Drehachse der Bremsscheibe gesehen rechtwinklig zur Drehachse der Bremsscheibe erstreckt.
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Mit dem wenigstens einen Befestigungsabschnitt und dessen wenigstens einer sich schräg zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstreckenden Anlagefläche kann die Bremsbelaganordnung im Bremssattel in einer vorbestimmten Position bzw. einer vorbestimmten Stellung positioniert werden. In dieser vorbestimmten Position und/oder vorbestimmten Stellung kann verhindert werden, dass die Bremsbelaganordnung in bestimmten Betriebssituationen des Fahrzeugs an dem Bremssattel anschlägt. Darüber hinaus können auch die bei unebener Fahrbahn oder bei Schlaglöchern auftretenden Klappergeräusche mit einer solchen Bremsbelaganordnung verhindert werden.
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Die wenigstens eine Anlagefläche kann sich im Wesentlichen rechtwinklig zu der Fläche der Bremsbelagträgerplatte erstrecken, an der der Reibbelag angebracht ist. Die wenigstens eine Anlagefläche kann sich zwischen der Fläche für den Reibbelag und der Rückenfläche bzw. Rückseite der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Die wenigstens eine Anlagefläche kann sich auch rechtwinklig zur Rückenfläche der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Die wenigstens eine Anlagefläche kann eine Konturkante der Bremsbelagträgerplatte bilden. Die wenigstens eine Anlagefläche kann sich an eine Konturkante der Bremsbelagträgerplatte anschließen oder auch nur einen Abschnitt einer Konturkante der Bremsbelagträgerplatte bilden.
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Die wenigstens eine Anlagefläche kann sich unter einem vorbestimmten Winkel schräg zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Der vorbestimmte Winkel kann ein spitzer Winkel sein. Der vorbestimmte Winkel kann zwischen 10° und 80° betragen. Vorzugsweise kann der vorbestimmte Winkel zwischen 15° und 45° betragen. Insbesondere kann der vorbestimmte Winkel 30° sein. Die angegebenen Winkelwerte können sich auf den kleinsten Winkel beziehen, den die wenigstens eine Anlagefläche mit der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte einschließt.
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Die Bremsbelagträgerplatte kann einen ersten Befestigungsabschnitt und einen zweiten Befestigungsabschnitt aufweisen. Der erste Befestigungsabschnitt und der zweite Befestigungsabschnitt können jeweils eine schräg zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte verlaufende Anlagefläche haben. Die beiden Befestigungsabschnitte können entlang der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte zueinander versetzt an der Bremsbelagträgerplatte ausgebildet sein. Jede der Anlageflächen kann sich unter einem vorbestimmten Winkel schräg zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Der Betrag der beiden Winkel kann gleich groß oder unterschiedlich sein.
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Die Anlagefläche des ersten Befestigungsabschnitts und die Anlagefläche des zweiten Befestigungsabschnitts können im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die Anlageflächen der beiden Befestigungsabschnitte können sich somit parallel zueinander und jeweils schräg zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken.
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Die Anlagefläche des ersten Befestigungsabschnitts und die Anlagefläche des zweiten Befestigungsabschnitts können gegensinnig geneigt sein. Anders ausgedrückt können die Öffnungen der beiden Winkel einander zugewandt sein. Der Winkel, den die Anlagefläche des ersten Befestigungsabschnitts mit der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte einschließt, und der Winkel, den die Anlagefläche des zweiten Befestigungsabschnitts mit der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte einschließt, können betragsmäßig gleich sein.
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Die Bremsbelagträgerplatte kann wenigstens eine langlochförmige Öffnung haben, die zur Aufnahme wenigstens eines Halteelements für die Bremsbelaganordnung ausgebildet ist. Das wenigstens eine Halteelement kann beispielsweise ein Haltebolzen oder ein Haltestift sein. Das wenigstens eine Halteelement kann sich durch die wenigstens eine langlochförmige Öffnung erstrecken. Die langlochförmige Öffnung kann im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein. Die Rechteckform der langlochförmigen Öffnung kann abgerundete Ecken haben. Die wenigstens eine langlochförmige Öffnung kann dem wenigstens einen Befestigungsabschnitt zugeordnet sein. Die wenigstens eine langlochförmige Öffnung kann sich in einer Richtung quer zur Längsachse zwischen der Anlagefläche des der langlochförmigen Öffnung zugeordneten Befestigungsabschnitts und dem wenigstens einen Reibbelag erstrecken. Die wenigstens eine langlochförmige Öffnung kann wenigstens eine Kante haben, die mit ihrer Länge die größte Erstreckung der langlochförmigen Öffnung vorgibt. Vorzugsweise weist die wenigstens eine langlochförmige Öffnung wenigstens zwei zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Kanten auf, die mit ihrer Länge die größte Erstreckung der langlochförmigen Öffnung vorgeben. Vorzugsweise sind die beiden zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kanten gleich groß.
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Die wenigstens eine langlochförmige Öffnung kann sich zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. In diesem Fall kann sich zumindest die mit ihrer Länge die größte Erstreckung der langlochförmigen Öffnung definierende wenigstens eine Kante parallel zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken.
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Alternativ kann sich die wenigstens eine langlochförmige Öffnung schräg zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Zumindest die die größte Erstreckung der langlochförmigen Öffnung vorgebende wenigstens eine Kante kann sich unter einem vorbestimmten Winkel zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Vorzugsweise hat die langlochförmige Öffnung zwei Kanten, die mit ihrer Länge die größte Erstreckung der langlochförmige Öffnung vorgeben und sich unter dem gleichen vorbestimmten Winkel zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Die wenigstens eine langlochförmige Öffnung kann sich beispielsweise unter einem Winkel von 30° zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Insbesondere die mit ihrer Länge die größte Erstreckung der langlochförmigen Öffnung vorgebenden Kanten können sich unter einem Winkel von 30° zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken.
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Die wenigstens eine langlochförmige Öffnung kann parallel zu der wenigstens einen Anlagefläche des wenigstens einen Befestigungsabschnitts verlaufen. In diesem Fall kann sich die langlochförmige Öffnung schräg zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Die beiden zumindest im Wesentlichen parallelen Kanten der langlochförmigen Öffnung können sich parallel zu der Anlagefläche des wenigstens einen Befestigungsabschnitts und schräg zu der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken.
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Der wenigstens eine Befestigungsabschnitt kann in Form eines Vorsprungs an einer Konturkante der Bremsbelagträgerplatte ausgebildet sein. Die Konturkante kann sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte erstrecken. Der wenigstens eine Befestigungsabschnitt kann in einer Richtung quer zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte von einer Konturkante der Bremsbelagträgerplatte vorstehen. Er kann entlang der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte zumindest abschnittsweise mit der Erstreckung des Reibbelags überlappen. In einer Richtung quer zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte kann der wenigstens eine Befestigungsabschnitt somit oberhalb des Reibbelags ausgebildet sein.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Scheibenbremse mit einer ersten Bremsbelaganordnung und einer zweiten Bremsbelaganordnung der vorstehend beschriebenen Art und einem Bremssattel. Die Scheibenbremse umfasst ferner wenigstens ein Halteelement, an dem die erste Bremsbelaganordnung und die zweite Bremsbelaganordnung aufgehängt sind, und wenigstens eine Bremsbelagrückstellvorrichtung, wobei die wenigstens eine Bremsbelagrückstellvorrichtung an dem wenigstens einen Halteelement sowie jeweils einem Befestigungsabschnitt der ersten Bremsbelaganordnung und der zweiten Bremsbelaganordnung angebracht ist und die Bremsbelaganordnungen in ihre Ausgangsstellung vorgespannt.
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Durch den schrägen Verlauf der Anlagefläche an dem wenigstens einen Befestigungsabschnitt für die Bremsbelagrückstellvorrichtung kann die Bremsbelaganordnung mittels der von der Bremsbelagrückstellvorrichtung bereitgestellten Vorspannkraft in eine vorbestimmte Position und/oder eine vorbestimmte Stellung vorgespannt werden. Der schräge Verlauf der Anlagefläche führt zu einer Aufteilung der von der Bremsbelagrückstellvorrichtung bereitgestellten Vorspannkraft in eine im Wesentlichen in Richtung der Längsachse der Bremsbelagträgerplatte wirkende Kraftkomponente und eine quer zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte wirkende Kraftkomponente. Im am Fahrzeug montierten Zustand der Bremsbelaganordnung wirkt die in Längsrichtung der Bremsbelagträgerplatte weisende Kraftkomponente bezogen auf die Radachse in tangentialer Richtung. Die in einer Richtung quer zur Längsachse der Bremsbelagträgerplatte weisende Kraftkomponente wirkt im am Fahrzeug montierten Zustand der Bremsbelaganordnung bezogen auf die Radachse in radialer Richtung. Durch die aus dem schrägen Verlauf der Anlagefläche des wenigstens einen Befestigungsabschnitts resultierenden Kraftkomponenten kann die Bremsbelaganordnung in eine vorbestimmte Position und/oder eine vorbestimmte Stellung im Bremssattel vorgespannt werden. In Abhängigkeit der Neigung bzw. der Schräge der Anlageflächen können insbesondere tangentiale Kraftkomponenten erzeugt werden, die in gleicher oder in entgegengesetzter Richtung wirken. In Abhängigkeit der Neigung bzw. Schräge der Anlageflächen können die Bremsbelaganordnungen unterschiedliche Positionen bzw. Stellungen an dem Bremssattel einnehmen.
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Die Bremsbelaganordnung kann in eine Position vorgespannt werden, in der sich die Bremsbelaganordnung mit einem Abschnitt der Bremsbelagträgerplatte an dem Bremssattel abstützt. Alternativ kann die Bremsbelaganordnung in eine Position vorgespannt werden, in der sie sich zentriert in einer Aufnahmeöffnung des Bremssattels befindet. In diesem Fall kann sich ein vorbestimmter Abstand zwischen den Bremsbelaganordnungen und den die Aufnahmeöffnung umgebenden Abschnitten des Bremssattels einstellen. Sowohl durch die Anlage der Bremsbelaganordnungen an dem Bremssattel als auch durch die zentrierte Position der Bremsbelaganordnungen in der Aufnahmeöffnung des Bremssattels können unerwünschte Geräuschentwicklungen wie z.B. ein Klappern während der Fahrt verhindert werden. Mit beiden Lösungen können auch die Anschlaggeräusche verhindert werden, die durch das Anschlagen der Bremsbelaganordnung an dem Bremssattel beim Fahrtrichtungswechsel, d.h. beim Wechsel von Vorwärtsfahrt zu Rückwärtsfahrt oder umgekehrt, entstehen können. Diese Anschlaggeräusche können insbesondere durch die in tangentialer Richtung wirkende Kraftkomponente unterdrückt bzw. gedämpft werden.
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Die Bremsbelagrückstellvorrichtung kann eine erste Rückstelleinrichtung für die erste Bremsbelaganordnung, die zur Aufnahme des Befestigungsabschnitts der Bremsbelagträgerplatte der ersten Bremsbelaganordnung und zum Ausüben einer Rückstellkraft auf die erste Bremsbelaganordnung ausgebildet ist, und eine zweite Rückstelleinrichtung für eine zweite Bremsbelaganordnung umfassen, die zur Aufnahme des Befestigungsabschnitts der Bremsbelagträgerplatte der zweiten Bremsbelaganordnung und zum Ausüben einer Rückstellkraft auf die zweite Bremsbelaganordnung ausgebildet ist. Die Bremsbelagrückstellvorrichtung kann ferner eine Befestigungseinrichtung zum Anbringen der Bremsbelagrückstellvorrichtung an einem Halteelement der Scheibenbremse haben. Die Befestigungseinrichtung kann über einen ersten Arm mit der ersten Rückstelleinrichtung und über einen zweiten Arm mit der zweiten Rückstelleinrichtung verbunden sein.
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Durch die Bremsbelagrückstellvorrichtung können die Bremsbelaganordnungen einer Scheibenbremse in eine Ausgangsstellung vorgespannt werden, die sie bei unbetätigter Bremse einnehmen. Hierzu können die erste Rückstelleinrichtung und die zweite Rückstelleinrichtung an den Befestigungsabschnitten der Bremsbelagträgerplatten der ersten Bremsbelaganordnung und der zweiten Bremsbelaganordnung angreifen und eine Rückstellkraft auf die Bremsbelaganordnungen ausüben.
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Der erste Arm und der zweite Arm können sich solchermaßen zwischen der Befestigungseinrichtung und der ersten und der zweiten Rückstelleinrichtung erstrecken, dass die erste und die zweite Rückstelleinrichtung mittels der Befestigungseinrichtung in eine Ausgangsstellung vorspannbar sind. Die Bremsbelagrückstellvorrichtung kann durch eine Verlagerung der Befestigungseinrichtung vorgespannt werden, wobei die Verlagerung der Befestigungseinrichtung über den ersten Arm und den zweiten Arm auf die erste und die zweite Rückstelleinrichtung übertragen wird. Beispielsweise kann die Befestigungseinrichtung der Bremsbelagrückstellvorrichtung bei der Montage verlagert werden, um die Bremsbelagrückstellvorrichtung an der Scheibenbremse befestigen und die Rückstelleinrichtungen vorspannen zu können. Die Arme übertragen diese Bewegung der Befestigungseinrichtung auf die Rückstelleinrichtungen, um letztere in ihre Ausgangsstellung zu bewegen und vorzuspannen. Dadurch werden auch die mit den Rückstelleinrichtungen gekoppelten Bremsbelaganordnungen in ihre Ausgangsstellung vorgespannt.
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Der erste Arm und der zweite Arm können unter einem vorbestimmten Winkel zueinander verlaufen. Insbesondere im entspannten und nicht montierten Zustand der Bremsbelagrückstellvorrichtung können sich der erste Arm und der zweite Arm unter dem vorbestimmten Winkel zueinander erstrecken. Der vorbestimmte Winkel ist vorzugsweise ungleich null.
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Durch die Verlagerung der Befestigungseinrichtung kann die Bremsbelagrückstellvorrichtung aus dem entspannten Zustand in den vorgespannten Zustand überführt werden. Die Verlagerung der Befestigungseinrichtung führt zu einer Veränderung des Winkels zwischen dem ersten Arm und dem zweiten Arm. Da die Bewegung der Befestigungseinrichtung über die Arme auf die Rückstelleinrichtungen übertragen wird, werden die Rückstelleinrichtungen in ihre Ausgangsstellung bewegt und gleichzeitig vorgespannt. Die Richtung, in der die Befestigungseinrichtung verlagert wird, kann beispielsweise rechtwinklig zu der Richtung der Bewegung der Rückstelleinrichtungen verlaufen, die aus der Verlagerung der Befestigungseinrichtung resultiert.
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Die Befestigungseinrichtung kann einen mittleren bzw. zentralen Abschnitt der Bremsbelagrückstellvorrichtung bilden. Die erste Rückstelleinrichtung kann an einem Ende des ersten Arms angeordnet sein. Die zweite Rückstelleinrichtung kann an einem Ende des zweiten Arms vorgesehen sein. Die Arme können mit ihrem jeweils anderen Ende mit der Befestigungseinrichtung verbunden sein.
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Die Befestigungseinrichtung kann wenigstens einen Befestigungsvorsprung aufweisen, der mit wenigstens einer Rastnase versehen ist. Vorzugsweise hat die Befestigungsvorrichtung zwei Befestigungsvorsprünge, die jeweils wenigstens eine Rastnase aufweisen. Die Rastnasen sind an den Enden der Befestigungsvorsprünge vorhanden und in Richtung des jeweils anderen Befestigungsvorsprungs gebogen. Die zwei Befestigungsvorsprünge schließen zwischen sich einen Aufnahmeraum ein, in dem ein Abschnitt oder ein Element der Scheibenbremse aufgenommen werden kann, um die Bremsbelagrückstellvorrichtung an der Scheibenbremse zu halten.
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Die erste und die zweite Rückstelleinrichtung können jeweils einen Federabschnitt und einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Abschnitts einer Bremsbelagträgerplatte der ersten oder zweiten Bremsbelaganordnung aufweisen. Die Federabschnitte der ersten Rückstelleinrichtung und der zweiten Rückstelleinrichtung können jeweils mit dem ersten Arm oder dem zweiten Arm verbunden sein. Die Federabschnitte können schleifenförmig zwischen dem ihnen zugeordneten Arm und dem Aufnahmeabschnitt der Rückstelleinrichtung verlaufen. Die Federabschnitte können sich dabei schleifenförmig solchermaßen erstrecken, dass die Aufnahmeabschnitte zwischen dem Federabschnitt und der Befestigungseinrichtung angeordnet sind. Anders ausgedrückt können die Aufnahmeabschnitte der ersten Rückstelleinrichtung und der zweiten Rückstelleinrichtung zwischen den beiden Federabschnitten und/oder unterhalb der beiden Arme angeordnet sein.
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Die Aufnahmeabschnitte der ersten und der zweiten Rückstelleinrichtung können im Wesentlichen U-förmig ausgebildet sein. Mit anderen Worten können die Aufnahmeabschnitte der ersten und der zweiten Rückstelleinrichtung wenigstens zwei im Wesentlichen parallel verlaufenden Abschnitte aufweisen, die über einen sich quer zu diesen Abschnitten erstreckenden Abschnitt miteinander verbunden sind. Das wenigstens eine Halteelement kann an einem der parallel verlaufenden Abschnitte ausgebildet sein und es kann sich schräg von einem der parallel verlaufenden Abschnitte weg erstrecken. Vorzugsweise verläuft das Halteelement schräg von dem parallel verlaufenden Abschnitt in Richtung des quer verlaufenden Abschnitts. Ausgehend von dem quer verlaufenden Abschnitt kann sich der Führungsabschnitt von dem Aufnahmeabschnitt weg erstrecken. Im entspannten Zustand der Bremsbelagrückstellvorrichtung kann der Führungsabschnitt schräg zu dem quer verlaufenden Abschnitt und parallel zu einem der beiden Arme verlaufen.
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Der Federabschnitt kann wenigstens eine Öffnung aufweisen, wobei die wenigstens eine Öffnung zur Einstellung der Steifigkeit des Federabschnitts dient. Der Federabschnitt kann auch zwei oder mehr Öffnungen aufweisen. Durch die wenigstens eine Öffnung kann eine Verformungsgrenze eingestellt werden, an der die elastische Verformung des Federabschnitts in eine plastische Verformung übergeht. Mittels der plastischen Verformung des Federabschnitts kann die von den Rückstelleinrichtungen eingestellte Ausgangsstellung der Bremsbelaganordnungen nachgestellt werden, um den Verschleiß des Reibbelags zu kompensieren. Je größer der Verschleiß des Reibbelags ist, umso mehr wird der Federabschnitt deformiert, wenn ein Reibbelag der Bremsbelaganordnung mit der Bremsscheibe zum Ausführen eines Bremsvorgangs in Kontakt gerät. Durch die mittels der plastischen Deformation des Federabschnitts erfolgende Nachstellung der Ausgangsposition, in die die Bremsbelaganordnungen nach einem Bremsvorgang zurückgestellt werden, kann die von dem Federabschnitt zu erzeugende Rückstellkraft im Wesentlichen konstant gehalten werden.
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Der erste Arm und/oder der zweite Arm können jeweils wenigstens eine Sicke aufweisen. Die wenigstens eine Sicke dient zur Erhöhung der Steifigkeit der beiden Arme. Durch eine hohe Steifigkeit der Arme kann die Funktion der Bremsbelagrückstellvorrichtung sichergestellt werden. Dies gilt insbesondere für die Überführung der Bremsbelagrückstellvorrichtung vom entspannten Zustand in den vorgespannten Zustand.
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Mehrere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Bremsbelaganordnung werden im Folgenden anhand der beigefügten, schematischen Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 und 2 Ansichten einer Scheibenbremse mit Bremsbelaganordnungen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 3 eine Ansicht zweier Bremsbelaganordnungen gemäß der ersten Ausführungsform im an einem Halteelement angebrachten und über eine Bremsbelagrückstellvorrichtung vorgespannten Zustand;
- 4 eine Vorderansicht der Bremsbelaganordnung gemäß der ersten Ausfü h ru ngsform;
- 5 und 6 Ansichten einer Scheibenbremse mit Bremsbelaganordnungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 7 eine Ansicht zweier Bremsbelaganordnungen gemäß der zweiten Ausführungsform im an einem Halteelement angebrachten und über eine Bremsbelagrückstellvorrichtung vorgespannten Zustand;
- 8 eine Vorderansicht der Bremsbelaganordnung gemäß der zweiten Ausführungsform;
- 9 und 10 Ansichten einer Scheibenbremse mit Bremsbelaganordnungen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
- 11 eine Ansicht zweier Bremsbelaganordnungen gemäß der dritten Ausführungsform im an einem Halteelement angebrachten und über eine Bremsbelagrückstellvorrichtung vorgespannten Zustand; und
- 12 eine Vorderansicht der Bremsbelaganordnung gemäß der dritten Ausführungsform.
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1 zeigt eine Draufsicht einer allgemein mit 1000 bezeichneten Scheibenbremse. Die Scheibenbremse 1000 weist einen Bremssattel 100, Bremsbelaganordnungen 200, 202 und Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 auf. Die Bremsbelaganordnungen 200, 202 sind über Bremsbelaghaltestifte 102 und 104 an dem Bremssattel 100 angebracht. Die Bremsbelaganordnungen 200, 202 sind in einer Aufnahmeöffnung 106 des Bremssattels 100 zumindest teilweise aufgenommen. Die Bremsbelaganordnungen 200, 202 werden über die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 in ihre Ausgangsposition vorgespannt, in der sich die Bremsbelaganordnungen 200, 202 in 1 befinden.
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Die Bremsbelaganordnung 200 umfasst eine Bremsbelagträgerplatte 204 und einen daran angebrachten Reibbelag 206. In gleicher Weise setzt sich die Bremsbelaganordnung 202 aus einer Bremsbelagträgerplatte 208 und einem an dieser angebrachten Reibbelag 210 zusammen. An jeder der Bremsbelagträgerplatten 204, 208 sind jeweils zwei Befestigungsabschnitte 212, 214 und 216, 218 ausgebildet. An diesen Befestigungsabschnitten 212, 214, 216, 218 sind die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 angebracht. Die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 sind nicht nur an den Befestigungsabschnitten 212, 214, 216 und 218, sondern auch an den Bremsbelaghaltestiften 102 und 104 befestigt. Die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 erstrecken sich somit zwischen zwei gegenüberliegenden Befestigungsabschnitten 212, 214, 216 und 218 der Bremsbelagträgerplatten 204 und 208 und überspannen somit die Aufnahmeöffnung 106 in dem Bremssattel 100.
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Jeder der Befestigungsabschnitte 212, 214, 216 und 218 hat eine Anlagefläche 220, 222, 224 und 226, an der sich die jeweilige Bremsbelagrückstellvorrichtung 300, 302 abstützen kann. Die Anlageflächen 220, 222, 224 und 226, an denen die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 angebracht sind, erstrecken sich schräg bzw. geneigt, wie sich an der Neigung der Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 in 1 gut erkennen lässt.
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2 zeigt eine Seitenansicht der Scheibenbremse 1000 mit dem Bremssattel 100. In dem Bremssattel 100 ist die Bremsbelaganordnung 202 aufgenommen. Die Bremsbelaganordnung 202 umfasst die Befestigungsabschnitte 216, 218. Jeder der Befestigungsabschnitte 216, 218 hat eine schräg verlaufende Anlagefläche 224, 226. An den schräg verlaufenden Anlageflächen 224, 226 ist jeweils eine Bremsbelagrückstellvorrichtung 300, 302 angebracht.
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3 zeigt eine Ansicht, in der die Bremsbelaganordnungen 200, 202, ein Bremsbelaghaltestift 102, eine Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 und Betätigungskolben 108 und 110 gezeigt sind. An dem Bremsbelaghaltestift 102 ist eine Verdickung 112 erkennbar, die als Anschlag beim Einführen des Bremsbelaghaltestifts 102 in den Bremssattel (siehe 1) dient. Die Betätigungskolben 108 und 110 können die Bremsbelaganordnungen 200, 202 aufeinander zu verlagern, um die Reibbeläge 206, 210 mit einer im Bereich A vorhandenen Bremsscheibe (nicht gezeigt) zum Erzeugen einer Bremswirkung in Eingriff zu bringen.
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Die Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 ist an den Befestigungsabschnitten 212, 216 der Bremsbelagträgerplatten 204, 208 und an dem Bremsbelaghaltestift 102 angebracht. Die Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 weist eine erste Rückstelleinrichtung 304 und eine zweite Rückstelleinrichtung 306 sowie eine Befestigungseinrichtung 308 auf. Die Befestigungseinrichtung 308 hat einen Befestigungsvorsprung 310, über den die Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 an dem Bremsbelaghaltestift 102 befestigt ist. Der Befestigungsvorsprung 310 kann eine Rastnase (nicht gezeigt) aufweisen, die den Bremsbelaghaltestift 102 zur Befestigung der Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 hintergreifen kann. Die Rückstelleinrichtungen 304 und 306 sind über Arme 312 und 314 mit der Befestigungseinrichtung 308 verbunden. Die Rückstelleinrichtung 304 weist einen Federabschnitt 316 und einen Aufnahmeabschnitt 318 auf, der über den Federabschnitt 316 mit dem Arm 312 verbunden ist. Die Rückstelleinrichtung 306 hat ebenfalls einen Federabschnitt 320 und einen Aufnahmeabschnitt 322. Die Aufnahmeabschnitte 318 und 322 sind U-förmig ausgebildet. Mit ihren Aufnahmeabschnitten 318 und 322 ist die Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 an den Befestigungsabschnitten 212 und 216 der Bremsbelagträgerplatten 200, 202 befestigt.
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Die Aufnahmeabschnitte 318 und 320 der Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 stützen sich an den Anlageflächen 220 und 224 der Befestigungsabschnitte 212, 216 ab. Die Anlageflächen 220, 224 sind schräg bzw. geneigt ausgebildet, wie sich unter anderem an der geneigten Erstreckung der Bremsbelagrückstellvorrichtung 300 erkennen lässt. Die Anlagefläche 220 erstreckt sich zwischen der Fläche 204a, an der der Reibbelag 208 angebracht ist, und der Rückenfläche 204b der Bremsbelagträgerplatte 204. Die Anlagefläche 224 erstreckt sich zwischen der Fläche 208b, an der der Reibbelag 210 angebracht ist, und der Rückenfläche 208a der Bremsbelagträgerplatte 208. Die Anlageflächen 220 und 224 erstrecken sich somit über die gesamte Dicke der Bremsbelagträgerplatten 204 und 208 und im Wesentlichen senkrecht zu den Flächen 204a und 208a der Bremsbelagträgerplatten 204 und 208, an denen die Reibbeläge 206 und 210 angebracht sind. Die Anlageflächen 220 und 224 erstrecken sich auch im Wesentlichen senkrecht zu den Rückenflächen 204b und 208b der Bremsbelagträgerplatten 204 und 208 und bilden eine Konturkante der Bremsbelagträgerplatten 204 und 208. Die vorstehenden Ausführungen gelten analog auch für die Anlageflächen 222 und 226 der Befestigungsabschnitte 214 und 218, die jedoch in 3 nicht gezeigt sind.
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4 zeigt eine Vorderansicht der Bremsbelaganordnung 200. Die Bremsbelaganordnung 202 ist identisch zur Bremsbelaganordnung 200 ausgebildet, sodass die folgenden Ausführungen analog auch für die Bremsbelaganordnung 202 gelten.
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Die Bremsbelaganordnung 200 umfasst die Bremsbelagträgerplatte 204 und den daran angebrachten Reibbelag 206 und hat im Wesentlichen vier Hauptkonturkanten 228, 230, 232 und 234, die die Form der Bremsbelagträgerplatte 204 vorgeben. Die Konturkanten 228 und 230 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zur Längsachse L der Bremsbelagträgerplatte 204. Die Konturkanten 232 und 234 erstrecken sich quer zur Längsachse L. An der sich parallel zur Längsachse L erstreckenden Konturkante 228 sind die Befestigungsabschnitte 212 und 214 ausgebildet, an denen die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 befestigt sind. Die Befestigungsabschnitte 212 und 214 stehen in einer Richtung quer zur Längsachse L der Bremsbelagträgerplatte 204 von der Konturkante 228 vor. In 4 sind die Befestigungsabschnitte 212 und 214 in einer Richtung quer zur Längsachse L oberhalb des Reibbelags 206 angeordnet.
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Jeder Befestigungsabschnitt 212 und 214 hat eine Anlagefläche 220 und 222, an denen sich die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 abstützen können. Die Anlageflächen 220 und 222 erstrecken sich unter einem vorbestimmten Winkel α1 und α2 schräg zu der Längsachse L, wie in 4 schematisch dargestellt ist. Zur Veranschaulichung sind die Winkel α1 und α2 in 4 jeweils zwischen einer gedachten Verlängerung der Anlageflächen 220 und 222 sowie der Längsachse L oder einer sich parallel zur Längsachse L erstreckenden gedachten Linie abgetragen. Die Winkel α1 und α2 können beispielsweise jeweils 30° betragen. Die Anlageflächen 220 und 222 erstrecken sich parallel zueinander und schräg zur Längsachse L der Bremsbelagträgerplatte 204.
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Die Bremsbelagträgerplatte 204 weist zwei langlochförmige Öffnungen 236 und 238 auf, durch die sich die Bremsbelaghaltestifte 102, 104 erstrecken. Die langlochförmige Öffnung 236 hat zwei zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Kanten 240 und 242, die über Kanten 244 und 246 miteinander verbunden sind. Die Kanten 244 und 246 verlaufen ebenfalls zumindest im Wesentlichen parallel zueinander. Die Kanten 240 und 242 erstrecken sich parallel zur Längsachse L der Bremsbelagträgerplatte 204 und legen mit ihrer Länge die größte Erstreckung der langlochförmigen Öffnung 236 fest. Die Kanten 244 und 246 sind kürzer als die Kanten 240 und 242. Die langlochförmige Öffnung 238 ist identisch zur langlochförmigen Öffnung 236 ausgebildet und hat ebenfalls vier Kanten 248, 250, 252, 254, wobei sich die Kanten 248 und 250 zumindest im Wesentlichen parallel zur Längsachse L erstrecken. Die Öffnung 236 ist dem Befestigungsabschnitt 212 und die Befestigungsöffnung 238 dem Befestigungsabschnitt 214 zugeordnet. Innerhalb der Öffnungen 236 und 238 sind die Befestigungsabschnitte 306 der Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 mit ihren Befestigungsvorsprüngen 310 (siehe 3) erkennbar, die die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 an den Bremsbelaghaltestiften 102 und 104 halten.
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Durch die schräg zur Längsachse L verlaufenden Anlageflächen 220 und 222 kann die von den Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 erzeugte Vorspannkraft in im Wesentlichen zwei Kraftkomponenten aufgeteilt werden. Eine der beiden Kraftkomponenten wirkt in Richtung der Längsachse L und wird im Folgenden mit FT bezeichnet. Die Andere der beiden Kraftkomponenten wirkt in einer Richtung quer zur Längsachse L und wird mit FR bezeichnet. Im am Fahrzeug angebrachten Zustand der Scheibenbremse 1000 wirkt die Kraftkomponente FT bezogen auf die zugeordnete Radachse bzw. die an der Radachse (nicht gezeigt) angebrachte Bremsscheibe tangential. Die Kraftkomponente FR hingegen wirkt bezogen auf die zugeordnete Radachse (nicht gezeigt) in radialer Richtung. Die beiden Kraftkomponenten FR und FT spannen die Bremsbelaganordnung 200 in eine vorbestimmte Position und/oder Stellung an dem Bremssattel (siehe 1 und 2) vor. Die Kraftkomponente FT spannt die Bremsbelaganordnung 200 in eine Position vor, in der sich die Bremsbelagträgerplatte 204 in Anlage am Bremssattel (siehe 1 und 2) befindet. Beispielsweise kann sich die Bremsbelagträgerplatte 204 mit ihrer in 4 linken Konturkante 234 an dem Bremssattel abstützen (siehe 1).
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Aufgrund der Aufteilung der von den Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300, 302 bereitgestellten Vorspannkraft, die aus den schräg verlaufenden Anlageflächen 220 und 222 resultiert, können unerwünschte Geräuschentwicklungen verhindert werden. Durch die in radialer Richtung wirkende Kraftkomponente FR können im Betrieb des Fahrzeugs insbesondere Klappergeräusche bei unebener Fahrbahn gedämpft bzw. unterdrückt werden. Die tangentiale Kraftkomponente FT verhindert insbesondere Anschlaggeräusche beim Wechsel der Fahrtrichtung, d. h. beim Wechsel zwischen Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt, da diese Kraftkomponente einer Verlagerung der Bremsbelaganordnung 200 weg von der Anlage mit dem Bremssattel (siehe 1 und 2) entgegenwirkt und dadurch einen Geräusche erzeugenden Anschlag an einem anderen Abschnitt des Bremssattels verhindern oder dämpfen kann.
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Die 5 bis 8 zeigen eine Scheibenbremse 1100, bei der eine Bremsbelaganordnung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform zum Einsatz kommt. Die wesentlichen Unterschiede zwischen der mit Bezug auf die 1 bis 4 beschriebenen ersten Ausführungsform und der in den 5 bis 8 gezeigten zweiten Ausführungsform liegen in den Befestigungsabschnitten 212, 214, 216, 218 und deren Anlageflächen 220, 222, 224 und 226.
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Bei der zweiten Ausführungsform erstrecken sich die Anlageflächen 220, 222, 224 und 226 ebenfalls schräg zur Längsachse L der Bremsbelagträgerplatten 204 und 208. Wie insbesondere in den 6 und 8 erkennbar ist, sind die Anlageflächen 220 und 222 der Befestigungsabschnitte 212 und 214 jedoch gegensinnig geneigt. Gleiches gilt für die Anlageflächen 224 und 226 der Befestigungsabschnitte 216 und 218 der Bremsbelagträgerplatte 208. Im Folgenden wird die in 8 dargestellte Bremsbelaganordnung 200 näher beschrieben, wobei die Ausführungen analog auch für die Bremsbelaganordnung 202 gelten.
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Wie in 8 gezeigt ist, sind die Anlageflächen 220 und 222 der Befestigungsabschnitte 212 und 214 gegensinnig geneigt, d.h. die Anlageflächen verlaufen nicht parallel zueinander. Die Anlageflächen 220 und 222 erstrecken sich unter einem vorbestimmten Winkel α1 und α2 zur Längsachse L. Zur Veranschaulichung der Winkel α1 und α2 wurden diese Winkel zwischen einer Verlängerung der Anlageflächen 220 und 222 und einer parallel zur Längsachse L laufenden gedachten Linie abgetragen. Durch die gegensinnige Neigung der Anlageflächen 220 und 222 öffnen sich die Winkel α1 und α2 in entgegengesetzter Richtung. An den Befestigungsabschnitten 220 und 222 sind die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 befestigt. Die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 stützen sich an den Anlageflächen 220 und 222 ab. Die Anlageflächen 220 und 222 bilden eine Konturkante der Bremsbelagträgerplatte 204. Die Anlageflächen 220 und 222 erstrecken sich über die gesamte Dicke der Bremsbelagträgerplatte 204.
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Durch die schräg zur Längsachse L verlaufenden Anlageflächen 220 und 222 sind die Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 ebenfalls schräg an der Bremsbelagträgerplatte angebracht. Mittels der schräg verlaufenden Anlageflächen 220 und 222 kann die von den Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 bereitgestellte Vorspannkraft in eine tangentiale Kraftkomponente FT und eine radiale Kraftkomponente FR unterteilt werden. Die von den Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 bereitgestellten tangentialen Kraftkomponenten FT wirken entlang der Längsachse L in entgegengesetzter Richtung. Durch die in entgegengesetzter Richtung wirkenden bzw. aufeinander zu gerichteten tangentialen Kraftkomponenten FT und die radialen Kraftkomponenten FR der Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 werden die Bremsbelaganordnungen 200 und 202 in der Aufnahmeöffnung des Bremssattels (siehe 5) zentriert. Dadurch kann ein vorbestimmter Abstand zwischen den Bremsbelaganordnungen 200 und 202 und den umgebenden Abschnitten des Bremssattels (siehe 5) eingestellt werden. Dieser vorbestimmte Abstand kann sich insbesondere zwischen den in 8 linken und rechten Konturkanten 232 und 234 und den diesen Konturkanten gegenüberliegenden Abschnitten der Aufnahmeöffnung des Bremssattels (siehe 5) einstellen. Mit den gegensinnig geneigten Anlageflächen 220 und 222 können insbesondere bei unebener Fahrbahn auftretende Klappergeräusche unterdrückt werden. Es werden jedoch auch die beim Fahrrichtungswechsel entstehenden Anschlaggeräusche gedämpft.
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Die 9 bis 12 zeigen eine Scheibenbremse 1200 mit Bremsbelaganordnungen 200 und 202 gemäß einer dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform basiert auf der vorstehend mit Bezug auf die 5 bis 7 beschriebenen zweiten Ausführungsform. Die wesentlichen Unterschiede zwischen der zweiten Ausführungsform und der im Folgenden beschriebenen dritten Ausführungsform liegen in der Erstreckung der langlochförmigen Öffnungen 236 und 238, durch die sich die Bremsbelaghaltestifte 102 und 106 erstrecken.
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Die langlochförmigen Öffnungen 236 und 238 verlaufen schräg zur Längsachse L der Bremsbelagträgerplatte 204 (siehe 12), jedoch parallel zu den Anlageflächen 220 und 222, die sich wiederum schräg zur Längsachse L erstrecken. Insbesondere haben die Öffnungen 236 und 238 zwei parallel zueinander verlaufende Kanten 240, 242 und 248, 250, die die größte Erstreckung der langlochförmigen Öffnungen 236 und 238 vorgeben. Die Kanten 240, 242 und 248, 250 erstrecken sich schräg unter einem vorbestimmten Winkel zur Längsachse L. Dieser vorbestimmte Winkel kann beispielsweise 30° betragen. Die Kanten 240, 242 und 248, 250 erstrecken sich parallel zu den Anlageflächen 220 und 222. Die an den Anlageflächen 220 und 222 angebrachten Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 erzeugen jeweils eine tangentiale Kraftkomponente FR und eine radiale Kraftkomponente FR . Die tangentialen Kraftkomponenten FT der beiden Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 sind aufeinander zu gerichtet. Die Bremsbelaganordnungen 200, 202 können in der Aufnahmeöffnung des Bremssattels in eine zentrierte Position vorgespannt werden, d. h. die Bremsbelaganordnungen 200 und 202 weisen einen vorbestimmten Abstand zu den umlaufenden Abschnitten des Bremssattels auf (siehe 9).
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Durch die schräg verlaufenden Anschlagflächen 220 und 222 und die ebenfalls schräg verlaufenden langlochförmigen Öffnungen 236 und 238 können sich die Bremsbelaganordnungen in der Aufnahmeöffnung des Bremssattels entgegen der Vorspannkraft der Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 bzw. entgegen der von den Bremsbelagrückstellvorrichtungen 300 und 302 erzeugten Kraftkomponenten FR und FR bewegen. Die Bremsbelaganordnungen 200 und 202 können somit bei einer auf sie einwirkenden tangentialen Belastung und/oder in vertikaler Richtung auftretenden Belastungen in der Aufnahmeöffnung des Bremssattels eine „Schaukelbewegung“ ausführen. Dadurch kann die Bremsbelaganordnung 200, 202 nicht mehr flächig am Bremssattel anschlagen, sondern kann beispielsweise mit einer der Konturkanten 230, 232 und 234 auf den diesen Konturkanten gegenüberliegenden Abschnitten des Bremssattels „abrollen“. Dadurch werden die bei einer unebenen Fahrbahn entstehenden Klappergeräusche und auch die bei einem Fahrrichtungswechsel, d.h. die beim Wechsel von Vorwärtsfahrt zu Rückwärtsfahrt oder umgekehrt, auftretenden Anschlaggeräusche gedämpft bzw. unterdrückt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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