DE102018117252A9

DE102018117252A9 - Bremsscheibenanordnung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102018117252A9
Application number: DE102018117252.4A
Authority: DE
Inventors: Holger Lathwesen
Original assignee: Cedas GmbH
Current assignee: Cedas GmbH
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2019-03-21
Also published as: DE102018117252A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bremsscheibenanordnung (1) für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Nutzfahrzeuge und/oder Schienenfahrzeuge, mit einem radial äußeren Reibring (2), einem radial inneren Bremstopf (3) und einer Radnabe (4) zum drehfesten Verbinden mit einer Fahrzeugwelle (5), die einteilig mit dem Bremstopf (3) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß weist die Radnabe (4) an ihrem Außenumfang (8) einen Lagerabschnitt (9) auf, in dem ein Lagerinnenring (10) eines Lagers (11) mittels Kraftschluss lösbar verbindbar oder verbunden ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Radträgeranordnung (23) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, Nutzfahrzeuges und/oder Schienenfahrzeuges, mit einem Radträger (24) und einer um eine Drehachse (D) drehbar mit diesem verbundenen Bremsscheibenanordnung (1). Ferner betrifft die Erfindung eine Demontagevorrichtung (29) zur radseitigen Demontage einer Bremsscheibenanordnung (1) mit einem Abstützelement (30), das mit einem Bremstopf (3) der dafür vorgesehenen Bremsscheibenanordnung (1) lösbar verbunden werden kann, einer Druckeinheit (31), die gegenüber dem Abstützelement (30) in Axialrichtung (X) verschiebbar ist, und einem Betätigungselement (32) zum axialen Verschieben der Druckeinheit (31). Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Demontieren der Bremsscheibenanordnung (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsscheibenanordnung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Nutzfahrzeuge und/oder Schienenfahrzeuge, mit einem radial äußeren Reibring, einem radial inneren Bremstopf und einer Radnabe zum drehfesten Verbinden mit einer Fahrzeugwelle, die einteilig mit dem Bremstopf ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Radträgeranordnung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, Nutzfahrzeugs und/oder Schienenfahrzeugs, mit einem Radträger und einer um eine Drehachse drehbar mit diesem verbundenen Bremsscheibenanordnung. Ferner betrifft die Erfindung eine Demontagevorrichtung zur radseitigen Demontage einer Bremsscheibenanordnung mit einem Abstützelement, das mit einem Bremstopf der dafür vorgesehenen Bremsscheibenanordnung lösbar verbunden werden kann, einer Druckeinheit, die gegenüber dem Abstützelement in Axialrichtung verschiebbar ist, und einem Betätigungselement zum axialen Verschieben der Druckeinheit. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Demontage einer an einer Radträgeranordnung montierten Bremsscheibenanordnung.
Aus der DE 197 44 871 A1 ist eine Vorrichtung zur Befestigung einer Radfelge auf einer Rad-Antriebswelle und zur Lagerung eines Rades bei einem Kraftfahrzeug bekannt, wobei die Vorrichtung einen Achsschenkel, eine Radnabe, eine Bremsscheibe, ein Wälzlager und eine Achsmutter umfasst, wobei Radnabe und Rad-Antriebswelle zur Übertragung des Drehmoments mit korrespondierenden Kerbverzahnungen ausgestattet sind. Dabei ist die Radnabe einteilig mit der Bremsscheibe ausgebildet. Nachteilig dabei ist, dass die Vorrichtung platzfordernd auf der Rad-Antriebswelle montiert ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Bremsscheibenanordnung für ein Fahrzeug zu schaffen, die kompakt auf einer Antriebswelle montiert werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bremsscheibenanordnung, eine Radträgeranordnung sowie eine Demontagevorrichtung und ein Verfahren zum Demontieren der Bremsscheibenanordnung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Vorgeschlagen wird eine Bremsscheibenanordnung für Fahrzeuge. Bei den Fahrzeugen kann es sich um Kraftfahrzeuge, Nutzfahrzeuge und/oder Schienenfahrzeuge handeln.
Die Bremsscheibenanordnung umfasst einen radial äußeren Reibring. An dem Reibring kann beispielsweise eine Bremskrafteinheit mit Bremselementen angreifen, um mittels Reibung eine Drehbewegung eines Rades des Fahrzeugs abzubremsen.
Des Weiteren umfasst die Bremsscheibenanordnung einen radial inneren Bremstopf. An dem Bremstopf kann beispielsweise das Rad bzw. eine Radfelge montiert werden. Der Bremstopf kann weiterhin als ein Verbindungselement zwischen dem Reibring und einer Radnabe dienen.
Außerdem weist die Bremsscheibenanordnung eine Radnabe zum drehfesten Verbinden mit einer Fahrzeugwelle auf. Mit Hilfe der Radnabe kann die Bremsscheibenanordnung auf der Fahrzeugwelle angeordnet werden und es kann die Drehbewegung der Fahrzeugwelle auf den Bremstopf und das daran befestigbare Rad übertragen werden. Die Radnabe ist ferner einteilig mit dem Bremstopf ausgebildet. Hierdurch kann die Bremsscheibenanordnung einfacher ausgebildet werden. So muss beispielsweise der Bremstopf nicht mehr mit der Radnabe verschraubt werden, was bei einer Montage oder beim Austauschen der Bremsscheibenanordnung Zeit kostet.
Erfindungsgemäß weist die Radnabe an ihrem Außenumfang einen Lagerabschnitt auf, in dem ein Lagerinnenring eines Lagers mittels Kraftschlusses lösbar verbindbar ist. Alternativ kann der Lagerinnenring des Lagers auch mittels Kraftschlusses mit dem Lagerabschnitt verbunden sein. Die Radnabe der Bremsscheibenanordnung kann somit mittels des Lagerinnenrings des Lagers beispielsweise an der Radaufhängung des Fahrzeugs gelagert werden. Außerdem können sich dadurch der Verbindungsbereich, in dem die Radnabe auf der Fahrzeugwelle angeordnet ist, und der Lagerabschnitt zumindest teilweise in Axialrichtung überschneiden. Vorzugsweise überschneidet sich der Verbindungsbereich vollständig mit dem Lagerabschnitt. Der Verbindungsbereich und der Lagerabschnitt können hierdurch an einem gleichen axialen Abschnitt der Fahrzeugwelle angeordnet sein. Die Radnabe ist dadurch mittels des Lagerabschnitts unter den Lagerinnenring des Lagers geschoben. Dadurch kann zum einen die Bremsscheibenanordnung kompakt an den Radträger angeordnet werden. Zum anderen sind dadurch Scherkräfte minimiert, die durch einen Abstand in Axialrichtung zwischen dem Verbindungsbereich und dem Lagerabschnitt ausgebildet werden können.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Radnabe materialeinteilig mit dem Bremstopf ausgebildet. Dadurch kann beispielsweise die Radnabe mit dem Bremstopf zusammen gießtechnisch hergestellt sein. Alternativ kann die Radnabe auch stoffschlüssig mit dem Bremstopf verbunden sein. Dann können die beiden Teile separat und beispielsweise von verschiedenen Herstellern produziert sein. Die Radnabe und der Bremstopf können dann beispielsweise zusammengeschweißt sein, um die stoffschlüssige Verbindung auszubilden.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Bremstopf zumindest einen Demontagedurchbruch aufweist, durch den ein Druckelement einer Demontagevorrichtung durch den Bremstopf hindurch zum Lager führbar ist. Der Bremstopf kann auch mehrere Demontagedurchbrüche aufweisen, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Außerdem kann das Druckelement durch den Bremstopf hindurch zum Lagerinnenring geführt werden. Mit Hilfe des Demontagedurchbruchs kann die Bremsscheibenanordnung beispielsweise von der Fahrzeugwelle abgezogen werden.
Ferner kann der Demontagedurchbruch eine sich parallel zu einer Drehachse der Bremsscheibenanordnung erstreckende Durchgangsbohrung sein. Hierdurch können Kräfte zum Abziehen der Bremsscheibenanordnung auf das Lager und/oder den Lagerinnenring aufgebracht werden, die parallel zur Axialrichtung wirken. Dabei treten keine Scherkräfte und/oder seitliche Kräfte auf.
Vorteilhaft ist es auch, wenn sich der Demontagedurchbruch in Axialrichtung erstreckt. Der Demontagedurchbruch kann sich parallel zu einer Drehachse der Bremsscheibenanordnung erstrecken. Dadurch kann das Druckelement senkrecht auf das Lager und/oder den Lagerinnenring einwirken.
Zusätzlich oder alternativ weist der Demontagedurchbruch einen derart großen Radialabstand von der Drehachse der Bremsscheibenanordnung auf, dass der Demontagedurchbruch im Bereich des dafür vorgesehenen Lagers angeordnet ist. Beispielsweise kann der Demontagedurchbruch auch im Bereich des Lagerinnenrings angeordnet sein. Der Demontagedurchbruch befindet sich dadurch über dem Lager und/oder dem Lagerinnenring. Dadurch kann beispielsweise das Druckelement geradlinig durch den Demontagedurchbruch geführt werden und/oder beispielsweise in Axialrichtung auf das Lager und/oder den Lagerinnenring einwirken.
Ebenso ist es von Vorteil, wenn die Bremsscheibenanordnung einen axialen Endanschlag für den Lagerinnenring aufweist. Die Bremsscheibenanordnung kann zusätzlich oder alternativ auch einen ringförmigen Endanschlag aufweisen. Hierdurch ist eine Verschiebung des Lagerinnenrings auf dem Lagerabschnitt in einer Richtung der Axialrichtung begrenzt. Beispielsweise kann der Endanschlag im Bereich des bremstopfseitigen Endes des Lagerabschnitts angeordnet sein. Dadurch kann der Lagerinnenring relativ zum Lagerabschnitt auf diesen aufgeschoben werden, bis der Lagerinnenring zum Bremstopf hin an den Endanschlag anstößt. Dadurch kann eine genaue Positionierung der Bremsscheibenanordnung bzw. des Lagerinnenrings im Lagerabschnitt erreicht werden.
Zusätzlich oder alternativ kann sich der Demontagedurchbruch in den Endanschlag hineinerstrecken. Dadurch kann beispielsweise das Druckelement zum Abziehen der Bremsscheibenanordnung von der Fahrzeugwelle zum Lager bzw. zum Lagerinnenring geführt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Lagerabschnitt eine Nabenstufe aufweist. Dabei kann ein in Axialrichtung bremstopfseitiger erster Bereich des Lagerabschnitts einen größeren Durchmesser als ein wellenseitiger zweiter Bereich aufweisen.
Ebenfalls ist es von Vorteil, wenn der Lagerinnenring an seinem Innenumfang eine mit der Nabenstufe korrespondierende Lagerstufe aufweist. Dabei kann ein mit dem ersten Bereich korrespondierender erster Abschnitt einen größeren Innendurchmesser als ein mit dem zweiten Bereich korrespondierender zweiter Abschnitt aufweisen. Dadurch kann der Lagerinnenring beispielsweise einfacher auf den Lagerabschnitt geschoben (oder der Lagerabschnitt in den Lagerinnenring geschoben) werden. Zuerst ist der erste Abschnitt des Lagerinnenrings im zweiten Bereich des Lagerabschnitts angeordnet. Der zweite Bereich des Lagerabschnitts weist im Vergleich zum ersten Abschnitt des Lagerinnenrings einen geringeren Durchmesser auf, so dass der Lagerinnenring bis hierher einfach auf den Lagerabschnitt geschoben werden kann. Zwischen dem zweiten Bereich des Lagerabschnitts und dem ersten Abschnitt des Lagerinnenrings ist dadurch ein Spiel ausgebildet. Der Lagerinnenring ist dadurch bereits zumindest teilweise im Lagerabschnitt geführt (bzw. der Lagerabschnitt im Lagerinnenring). Danach kann der Lagerinnenring vollständig auf den Lagerabschnitt geschoben werden, bis beispielsweise die Lagerstufe an der Nabenstufe anstößt. Dadurch kann der Lagerinnenring zum Lagerabschnitt genau positioniert werden, so dass die Montage der Bremsscheibenanordnung auf der Fahrzeugwelle vereinfacht ist. Der Lagerinnenring kann auch derart weit geschoben werden, bis er beispielsweise am Endanschlag anstößt.
Ebenso können der erste Bereich des Lagerabschnitts und der erste Abschnitt des Lagerinnenrings die gleiche Axiallänge aufweisen. Dadurch kann der erste Bereich des Lagerabschnitts den ersten Abschnitt des Lagerinnenrings vollständig aufnehmen. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Abschnitt des Lagerinnenrings zumindest die gleiche Axiallänge aufweisen wie der zweite Bereich des Lagerabschnitts. Hierdurch kann auch der zweite Bereich des Lagerabschnitts den zweiten Abschnitt des Lagerinnenrings vollständig aufnehmen.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Lagerinnenring zweiteilig ausgebildet ist. Der Lagerinnenring umfasst einen bremstopfseitigen ersten Innenringteil und einen wellenseitigen zweiten Innenringteil. Dadurch kann beispielsweise der bremstopfseitige erste Innenringteil auf den Lagerabschnitt aufgeschoben werden, woraufhin der Lagerabschnitt mit dem ersten Innenringteil ins Lager und in den zweiten Innenringteil geschoben wird. Hierdurch kann die Montage der Bremsscheibenanordnung vereinfacht werden.
Zusätzlich oder alternativ können die beiden Innenringteile zur Ausbildung der Lagerstufe zueinander einen unterschiedlichen Innendurchmesser aufweisen. Dadurch kann auch die Lagerstufe auf einfache Weise ausgebildet werden.
Vorteilhaft ist es, wenn ein Lageraußenring des Lagers einen sich radial nach außen erstreckenden Befestigungsflansch aufweist, mit dem das Lager lösbar am Radträger befestigbar ist. Dadurch bleibt auch nach der Demontage der Bremsscheibenanordnung zumindest der Lageraußenring am Radträger angeordnet. Der Befestigungsflansch kann zusätzlich zumindest eine Gewindebohrung aufweisen, um ihn am Radträger anzuschrauben.
Ferner ist es von Vorteil, wenn der Bremstopf mehrere Gewindelöcher zur Montage einer Radfelge aufweist. Mit Hilfe der Gewindelöcher kann somit das Rad des Fahrzeugs an der Bremsscheibenanordnung angeschraubt werden. Die Gewindelöcher können im Vergleich zu dem zumindest einen Demontagedurchbruch einen größeren Radialabstand zur Drehachse aufweisen. Da auf die Gewindelöcher eine höhere Belastung einwirkt als auf den zumindest einen Demontagedurchbruch, ist es vorteilhafter, wenn die Gewindelöcher einen größeren Radialabstand zur Drehachse aufweisen.
Von Vorteil ist es des Weiteren, wenn der Reibring aus einem Grauguss ausgebildet ist. Hierdurch können Kosten eingespart werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Bremstopf zusammen mit der Radnabe aus einem hochfesten Stahl ausgebildet sein. Der hochfeste Stahl kann beispielsweise GGG-40 oder GGG-50 sein. Dadurch ist die Bremsscheibenanordnung belastbarer.
Vorteilhaft ist es, wenn das Lager als Kugel und/oder als Wälzlager ausgebildet ist. Dadurch kann die Bremsscheibenanordnung reibungsarm gelagert sein.
Von Vorteil ist es, wenn der Lagerabschnitt und der Lagerinnenring mittels einer Presspassung zusammengefügt und/oder zusammenfügbar sind. Mittels der Presspassung kann auf weitere Befestigungsmittel verzichtet werden.
Um die Bremsscheibenanordnung an der Fahrzeugwelle befestigen zu können, kann die Bremsscheibenanordnung in einem Mittenbereich eine Befestigungsöffnung aufweisen, durch die die Bremsscheibenanordnung mittels einer Zentralschraube befestigbar ist. Mit Hilfe der Zentralschraube durch die Befestigungsöffnung kann die Bremsscheibenanordnung auch in das Lager geschoben werden. Dazu kann die Zentralschraube angesetzt werden und durch Drehen zieht bzw. schiebt die Zentralschraube den Lagerabschnitt in das Lager und auf die Fahrzeugwelle.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Bremsscheibenanordnung mehrere den Bremstopf mit dem Reibring verbindende Dehnungselemente aufweist. Diese können vorzugsweise materialeinteilig mit dem Bremstopf ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ können die Dehnungselemente im Bereich ihrer dem Bremstopf abgewandten Enden mit dem Reibring verbunden sein. Dabei kann der Reibring beispielsweise gießtechnisch, stoff- und/oder formschlüssig auf den Dehnungselementen angeordnet sein. Da sich der Reibring beim Abbremsen des Fahrzeugs erwärmt, dehnt er sich aus. Mit Hilfe der Dehnungselemente kann eine Größenzunahme des Reibrings gegenüber dem Bremstopf ausgeglichen werden.
Vorgeschlagen wird des Weiteren eine Radträgeranordnung eines Fahrzeuges. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein Kraftfahrzeug, Nutzfahrzeug und/oder Schienenfahrzeug sein. Die Radträgeranordnung umfasst einen Radträger und eine um eine Drehachse drehbar mit diesem verbundene Bremsscheibenanordnung.
Erfindungsgemäß ist dabei die Bremsscheibenanordnung nach zumindest einem Merkmal der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet.
Ferner wird eine Demontagevorrichtung zur radseitigen Demontage einer Bremsscheibenanordnung vorgeschlagen. Die Demontagevorrichtung umfasst ein Abstützelement, das mit einem Bremstopf der dafür vorgesehenen Bremsscheibenanordnung lösbar verbunden werden kann. Außerdem weist die Demontagevorrichtung eine Druckeinheit auf, die gegenüber dem Abstützelement in Axialrichtung verschiebbar ist. Die Demontagevorrichtung weist ein Betätigungselement zum axialen Verschieben der Druckeinheit auf. Mittels der Druckeinheit kann eine Druckkraft auf beispielsweise einen feststehenden Bereich am Fahrzeug, an dem die Bremsscheibenanordnung angeordnet ist, ausgeübt werden. Durch die axiale Verschiebbarkeit der Druckeinheit gegenüber dem Abstützelement kann die Bremsscheibenanordnung beispielsweise von einer Fahrzeugwelle des Fahrzeugs geschoben werden.
Erfindungsgemäß ist die Demontagevorrichtung zur Demontage einer Bremsscheibenanordnung gemäß einem oder mehreren Merkmal(en) der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Demontagevorrichtung weist die Druckeinheit zumindest ein Druckelement auf, das durch zumindest einen Demontagedurchbruch des Bremstopfs hindurch zu einem Lager führbar ist. Das Druckelement kann aber auch durch den zumindest einen Demontagedurchbruch zu einem Lagerinnenring des Lagers geführt werden. Mittels dem zumindest einen Druckelement kann die Bremsscheibenanordnung in Axialrichtung beispielsweise von einer Fahrzeugwelle geschoben werden. Insbesondere kann damit ein Verhaken der Bremsscheibenanordnung verhindert werden.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die Druckeinheit ein Tragelement aufweist, das in dem Abstützelement axialgeführt aufgenommen ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Tragelement das zumindest eine Druckelement von einer Mittelachse radial beabstandet halten. An dem Tragelement kann das zumindest eine Druckelement angeordnet sein. Das Tragelement kann beispielsweise die Druckkraft auf das Druckelement übertragen. Das Tragelement hält das zumindest eine Druckelement auch derart von der Drehachse beabstandet, dass das Druckelement auf das Lager bzw. den Lagerinnenring des Lagers gesetzt werden kann.
Vorteilhafterweise kann die Druckeinheit mehrere Druckelemente umfassen, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind, so dass gleichmäßig Druck auf das Lager bzw. den Lagerinnenring ausgeübt werden kann.
Von Vorteil ist es auch, wenn das Abstützelement Durchgangslöcher aufweist, durch die zum lösbaren Befestigen der Demontagevorrichtung an der Bremsscheibenanordnung Radschrauben hindurchführbar sind. Das Abstützelement kann ferner auch einen Ringflansch aufweisen, wobei an diesem die Durchgangslöcher angeordnet sind. Die Durchgangslöcher können ferner derart angeordnet sein, dass diese mit Gewindelöchern fluchten, an denen eine Radfelge montierbar ist. Mit Hilfe der Befestigung mittels der Radschrauben kann außerdem auf weitere Befestigungsmittel verzichtet werden.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn das Betätigungselement als Gewindebolzen ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Betätigungselement in eine Gewindebohrung des Abstützelements eingeschraubt sein. Dadurch kann mittels Drehens des Betätigungselements die Druckkraft mittels der Druckeinheit ausgebildet werden. Außerdem kann hierdurch auf einfache Weise die axiale Verschiebung der Druckeinheit gegenüber dem Abstützelement ausgebildet werden.
Vorteilhafterweise ist das Betätigungselement im Bereich seines einen Endes mit dem Tragelement verbunden. Beispielsweise ist das Betätigungselement in Umfangsrichtung mit dem Tragelement entkoppelt. Zusätzlich oder alternativ kann das Betätigungselement mit dem Tragelement in Axialrichtung gekoppelt sein. Dadurch kann zwar die axiale Verschiebung vom Betätigungselement auf das Tragelement übertragen werden. Zusätzlich oder alternativ dreht sich jedoch das Tragelement bei der Drehung des Betätigungselements nicht mit.
Weiterhin ist es zusätzlich oder alternativ von Vorteil, wenn an dem anderen Ende des Betätigungselements ein Eingriffsbereich zum Übertragen eines Drehmoments angeordnet ist. Der Eingriffsbereich kann beispielsweise als ein Sechskant ausgebildet sein, an dem ein Schraubenschlüssel angesetzt werden kann. Damit kann auf einfache Weise das zur Demontage nötige Drehmoment auf das Betätigungselement aufgebracht werden.
Außerdem wird ein Verfahren zur Demontage einer an einer Radträgeranordnung montierten Bremsscheibenanordnung vorgeschlagen, die gemäß einem oder mehreren Merkmal(en) der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß wird eine Demontagevorrichtung verwendet, die gemäß einem oder mehreren Merkmal(en) der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise wird dabei die Demontagevorrichtung lösbar mit einem Bremstopf verbunden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass Radschrauben durch Durchgangslöcher eines Abstützelements der Demontagevorrichtung hindurchgeführt und in Gewindelöcher des Bremstopfs eingeschraubt werden. Dadurch können zum einen die bereits vorhandenen Radschrauben und in die vorhandenen Gewindelöcher verwendet werden. Somit sind keine weiteren Befestigungsmittel und Befestigungsanordnungen am Bremstopf nötig.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn zumindest ein Druckelement einer Druckeinheit der Demontagevorrichtung durch zumindest einen Demontagedurchbruch des Bremstopfs hindurchgeführt wird. Dadurch kann das Druckelement auf einen feststehenden Bereich des Fahrzeugs, an dem die Bremsscheibenanordnung angeordnet ist, angesetzt werden.
Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn das Druckelement mit seinem freien Ende an einem Lager in Axialrichtung zur Anlage gebracht wird. Dabei kann das freie Ende des Druckelements auch an einem Lagerinnenring des Lagers zur Anlage gebracht werden. Hierdurch kann die Bremsscheibenanordnung abgezogen werden, wohingegen das Lager bzw. der Lagerinnenring an der Radträgeranordnung zurückbleibt.
Vorteilhaft ist es, wenn die Druckeinheit mittels eines Betätigungselements der Demontagevorrichtung in Axialrichtung verschoben wird, so dass das Lager von einem Lagerabschnitt einer einteilig mit dem Bremstopf ausgebildeten Radnabe gedrückt wird. Vorteilhafterweise kann auch der Lagerinnenring des Lagers von der Radnabe gedrückt werden. Dadurch kann lediglich die Bremsscheibenanordnung abgezogen werden.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

1 eine seitliche Schnittansicht eines Teils einer Bremsscheibenanordnung mit einem Reibring, einem Bremstopf und einer Radnabe,
2 eine seitliche Schnittansicht eines Teils einer Bremsscheibenanordnung an einem Radträger und eine Fahrzeugwelle,
3 eine Schnittansicht einer Demontagevorrichtung,
4 eine Schnittansicht mit einer Radträgeranordnung, einer Bremsscheibenanordnung und einer Demontagevorrichtung und
5 eine Schnittansicht mit einer Radträgeranordnung und einer Bremsscheibenanordnung, die teilweise montiert ist.

Im Folgenden werden zur 1 mehrere Merkmale beschrieben, die teilweise in 2 gezeigt sind. Dies gilt insbesondere für Merkmale, die ein korrespondierendes Merkmal in 2 aufweisen. Insbesondere zeigt 2 Merkmale, die an einer Radträgeranordnung 23 angeordnet sind und mit Merkmalen der 1 zusammenwirken. Es sei somit bei der Beschreibung der Merkmale der 1 auch auf die 2 verwiesen.
1 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines Teils einer Bremsscheibenanordnung 1 mit einem Reibring 2. Der Reibring 2 ist in einer Radialrichtung R der Bremsscheibenanordnung 1 außen angeordnet. Des Weiteren weist die die Bremsscheibenanordnung 1 einen Bremstopf 3 auf. Der Bremstopf 3 ist in Radialrichtung R innen angeordnet. Der Bremstopf 3 ist benachbart zum Reibring 2 angeordnet.
Die Bremsscheibenanordnung 1 umfasst ferner eine Radnabe 4. Mit Hilfe der Radnabe 4 kann die Bremsscheibenanordnung 1 mit einer hier nicht gezeigten Fahrzeugwelle 5 (vgl. 2) drehfest verbunden werden.
Die Radnabe 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einteilig mit dem Bremstopf 3 ausgebildet. Beispielsweise können die Radnabe 4 und der Bremstopf 3 zusammen gießtechnisch hergestellt sein. Alternativ können die Radnabe 4 und der Bremstopf 3 auch miteinander stoffschlüssig, beispielsweise mittels Schweißen, verbunden sein.
Die Radnabe 4 weist außerdem eine Befestigungsöffnung 6 auf, in der die Fahrzeugwelle 5 zumindest teilweise angeordnet ist. Die Fahrzeugwelle 5 kann in die Befestigungsöffnung 6 eingeschoben sein. Die Radnabe 4 kann die Fahrzeugwelle 5 zumindest teilweise umschließen.
Um die Radnabe 4 drehfest mit der Fahrzeugwelle 5 zu verbinden, weist diese an einem Innenumfang 13 der Befestigungsöffnung 6 eine Verzahnung 7 auf. Die Verzahnung 7 kann als Innenverzahnung ausgebildet sein. Die Fahrzeugwelle 5 kann eine zur Verzahnung 7 korrespondierende Wellenverzahnung 27, insbesondere eine Außenverzahnung, aufweisen. Die Verzahnung 7 und die Wellenverzahnung 27 können eine formschlüssige Verbindung ausbilden.
Die Bremsscheibenanordnung 1 weist ferner eine Drehachse D auf. Um die Drehachse D kann sich die Bremsscheibenanordnung 1 bei einer vorgesehenen Verwendung am Fahrzeug drehen. Die Drehachse D kann mittig durch die Befestigungsöffnung 6 verlaufen. Die Drehachse D kann außerdem mittig durch die Radnabe 4 verlaufen. Die Radnabe 4 kann auch rotationssymmetrisch zur Drehachse D ausgebildet sein. Die Drehachse D und eine Axialrichtung X der Bremsscheibenanordnung 1 können parallel zueinander orientiert sein.
Des Weiteren weist die Radnabe 4 an einem Außenumfang 8 einen Lagerabschnitt 9 auf. In dem Lagerabschnitt 9 kann ein Lagerinnenring 10 eines Lagers 11 angeordnet werden (vgl. 2). Der Lagerinnenring 10 kann mittels eines Kraftschlusses mit dem Lagerabschnitt 9 verbunden werden. Der Lagerinnenring 10 kann außerdem mittels des Kraftschlusses mit dem Lagerabschnitt 9 verbunden sein. Der Lagerinnenring 10 kann beispielsweise mittels einer Presspassung auf dem Lagerabschnitt 9 angeordnet sein/werden. Ferner kann der Lagerabschnitt 9 derart ausgebildet sein, dass der Lagerinnenring 10 von dem Lagerabschnitt 9 schiebbar ist. Insbesondere kann der Lagerinnenring 10 lediglich mittels Kraftschlusses mit dem Lagerabschnitt 9 verbunden sein. Dadurch werden keine weiteren Befestigungselemente benötigt, um den Lagerinnenring 10 mit dem Lagerabschnitt 9 zu verbinden oder um den Lagerinnenring 10 auf dem Lagerabschnitt 9 zu sichern.
Die Radnabe 4 kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 einen Lager-/Verbindungsabschnitt 12 aufweisen. Der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 weist an dessen Außenumfang 8 den Lagerabschnitt 9 auf. Außerdem weist der Lager-/Verbindungsbereich 12 an dessen Innenumfang 13 die Verzahnung 7 auf. Die Verzahnung 7 zur drehfesten Verbindung der Radnabe 4 mit der Fahrzeugwelle 5 ist somit im Wesentlichen in Radialrichtung R vom Lagerabschnitt 9, insbesondere durch den Lager-/Verbindungsabschnitt 12, beabstandet.
Der Lagerabschnitt 9 kann gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels der 1 in Axialrichtung X im Bereich der Verzahnung 7 angeordnet sein.
Durch eine derartige Anordnung des Lagerabschnitts 9 zur Verzahnung 7 ist die Bremsscheibenanordnung 1 mittels der Radnabe 4 und dem Lager 11 in Axialrichtung X im Bereich gelagert, in dem die Radnabe 4 mittels der Verzahnung 7 mit der Fahrzeugwelle 5 verbunden oder verbindbar ist. Dadurch sind Scherkräfte, die durch einen Abstand in Axialrichtung X zwischen der Lagerung der Bremsscheibenanordnung 1 am Fahrzeug und der Verbindung der Radnabe 4 und der Fahrzeugwelle 5 ausgebildet sind, minimiert.
Die Bremsscheibenanordnung 1 kann durch die Anordnung des Lagerabschnitts 9 und der Verzahnung 7 auch kompakter am Fahrzeug gelagert werden. Der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 dient zum Lagern der Bremsscheibenanordnung 1 am Fahrzeug, beispielsweise an einem Radträger, sowie zum drehfesten Verbinden der Bremsscheibenanordnung 1, mittels der Radnabe 4, mit der Fahrzeugwelle 5. Dadurch dient ein Abschnitt, nämlich der Lager-/Verbindungsabschnitt 12, zur Lagerung der Bremsscheibenanordnung 1 und zum Verbinden der Radnabe 4 mit der Fahrzeugwelle 5.
Der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 kann ferner zwischen die Fahrzeugwelle 5 und dem Lagerinnenring 10 bzw. dem Lager 11 geschoben sein.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 weist die Bremsscheibenanordnung 1 für den Lagerinnenring 10 einen Endanschlag 14 auf. Der Endanschlag 14 kann den Lagerinnenring 10 in Axialrichtung X zum Bremstopf 3 hin positionieren. Beispielsweise kann der Lagerinnenring 10 in den Lagerabschnitt 9 geschoben sein, bis dieser am Endanschlag 14 anstößt. Der Endanschlag 14 kann zusätzlich oder alternativ ringförmig ausgebildet sein. Der Endanschlag 14 kann rotationssymmetrisch um die Radnabe 4 ausgebildet sein. Der Endanschlag 14 kann rotationssymmetrisch um die Drehachse D ausgebildet sein.
Gemäß 1 weist der Lagerabschnitt 9 eine Nabenstufe 15 auf. Der Lagerabschnitt 9 kann einen in Axialrichtung X bremstopfseitigen ersten Bereich 16 aufweisen. Zusätzlich kann der Lagerabschnitt 9 einen in Axialrichtung wellenseitigen zweiten Bereich 17 aufweisen. Die beiden Bereiche 16, 17 können von der Nabenstufe 15 getrennt sein.
Des Weiteren kann der erste Bereich 16 einen größeren Durchmesser aufweisen als der zweite Bereich 17. Der erste Bereich 16 ist beispielsweise weiter von der Drehachse D beabstandet als der zweite Bereich 17. Ein Vorteil davon ist es, dass der Lagerinnenring 10 mit einem gewissen Spiel zuerst auf den zweiten Bereich 17 aufgeschoben werden kann. Der Lagerinnenring 10 ist somit bereits mit Hilfe des zweiten Bereichs 17 geführt. Danach kann der Lagerinnenring 10 leichter über die Nabenstufe 15 auch auf den ersten Bereich 16 geschoben werden. Der Lagerinnenring 10 kann damit zumindest mit dem ersten Bereich 16 einen Kraftschluss, insbesondere eine Presspassung, ausbilden.
Eine Axialrichtung X der beiden Bereiche 16, 17 kann außerdem parallel zur Drehachse D orientiert sein. Die beiden Bereiche 16, 17 erstrecken sich somit in Axialrichtung X parallel zur Drehachse D.
Mit Hilfe der Nabenstufe 15 kann der Lagerinnenring 10 im Lagerabschnitt 9 positioniert werden. Beispielsweise kann der Lagerinnenring 10 eine Lagerstufe 18 aufweisen (vgl. 2). Die Lagerstufe 18 kann mit der Nabenstufe 15 korrespondieren. Die Lagerstufe 18 und die Nabenstufe 15 können beispielsweise die gleiche Höhe aufweisen. Der Lagerinnenring 10 kann beispielsweise derart im Lagerabschnitt 9 angeordnet werden, bis die Lagerstufe 18 an der Nabenstufe 15 anstößt.
Der Lagerinnenring 10 kann ferner einen ersten Abschnitt 19 aufweisen. Der erste Abschnitt 19 kann mit dem ersten Bereich 16 des Lagerabschnitts 9 korrespondieren. Der erste Abschnitt 19 und der erste Bereich 16 können beispielsweise in Axialrichtung X die gleichen Längen aufweisen.
Der Lagerinnenring 10 kann außerdem einen zweiten Abschnitt 20 aufweisen. Der zweite Abschnitt 20 kann mit dem zweiten Bereich 17 des Lagerabschnitts 9 korrespondieren. Der zweite Abschnitt 20 und der zweite Bereich 17 können beispielsweise in Axialrichtung X die gleichen Längen aufweisen. Beispielsweise kann der zweite Abschnitt 20 in Axialrichtung X auch länger ausgebildet sein als der zweite Bereich 17.
Ebenso kann der erste Abschnitt 19 einen größeren Innendurchmesser aufweisen als der zweite Abschnitt 20. Der Innendurchmesser des ersten Abschnitts 19 kann beispielsweise mit dem Durchmesser des ersten Bereichs 16 korrespondieren. Zusätzlich oder alternativ kann der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 20 mit dem Durchmesser des zweiten Bereichs 17 korrespondieren. Infolgedessen kann zwischen dem ersten Bereich 16 und dem ersten Abschnitt 19 ein Kraftschluss, insbesondere eine Presspassung, ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch zwischen dem zweiten Bereich 17 und dem zweiten Abschnitt 20 ein Kraftschluss, insbesondere eine Presspassung, ausgebildet sein.
Des Weiteren weist die Bremsscheibenanordnung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 zumindest ein Gewindeloch 21 auf. Die Bremsscheibenanordnung 1 kann auch mehrere Gewindelöcher 21 aufweisen, wobei in dieser Schnittansicht nur ein Gewindeloch 21 gezeigt ist. An den Gewindelöchern 21 kann beispielsweise eine hier nicht gezeigte Radfelge eines Rades montiert werden.
Vorteilhafterweise kann, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 gezeigt ist, die Bremsscheibenanordnung 1 mehrere den Bremstopf 3 und den Reibring 2 verbindende Dehnungselemente 22 aufweisen. In der 1 ist durch die Schnittansicht nur ein Dehnungselement 22 zu sehen. Die Dehnungselemente 22 können materialeinteilig mit dem Bremstopf 3 ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ können die Dehnungselemente 22 an ihren dem Bremstopf 3 abgewandten Enden mit dem Reibring 2 verbunden sein. Beispielsweise können die Enden gießtechnisch, stoff- und/oder formschlüssig mit dem Reibring 2 verbunden sein. Da sich der Reibring 2 während der Fahrt des Fahrzeugs durch Bremsen erwärmt, dehnt er sich aus. Dies führt zu einer wärmebedingten Ausdehnung des Reibrings 2 gegenüber dem kühleren Bremstopf 3. Mit Hilfe der Dehnungselemente 22 können Spannungen zwischen dem Reibring 2 und dem Bremstopf 3 verringert werden, die ausgebildet werden würden, wenn der Reibring 2 beispielsweise einteilig mit dem Bremstopf 3 ausgebildet wäre.
2 zeigt eine seitliche Schnittansicht eines Teils einer Bremsscheibenanordnung 1 an der Radträgeranordnung 23. Die Radträgeranordnung 23 umfasst einen Radträger 24 des Fahrzeugs. Der Radträger 24 verbindet die Bremsscheibenanordnung 1 mit dem Fahrzeug.
Des Weiteren zeigt 2 die Fahrzeugwelle 5, die drehfest mit der Radnabe 4 verbunden ist. Die Fahrzeugwelle 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Gelenkwelle ausgebildet. Die Fahrzeugwelle 5 ist mit dessen Wellenverzahnung 27 in die Verzahnung 7 der Radnabe 4 eingeschoben, so dass eine formschlüssige Verbindung ausgebildet ist.
Außerdem zeigt 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel den im Lagerabschnitt 9 angeordneten Lagerinnenring 10 des Lagers 11. Der Lagerinnenring 10 weist mit dem Endanschlag 14 einen Kontakt auf. Der Lagerinnenring 10 ist beispielsweise derart auf den Lagerabschnitt 9 geschoben, bis dieser am Endanschlag 14 anstößt. Der Lagerinnenring 10 ist somit in Axialrichtung X im Lagerabschnitt 9 positioniert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Lagerabschnitt 9 eine derartige Länge auf, dass der Lagerinnenring 10 in Axialrichtung X über den Lagerabschnitt 9 ragt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steht der Lagerinnenring 10 an einem Abziehanschlag 45 an, der in diesem Ausführungsbeispiel an der Fahrzeugwelle 5 ausgebildet ist. Der Abziehanschlag 45 kann sich in Umfangsrichtung um die Fahrzeugwelle 5 erstrecken. Der Abziehanschlag 45 kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Durch den Abziehanschlag 45 kann eine Druckkraft, beispielsweise zum Abziehen der Bremsscheibenanordnung 1 von der Fahrzeugwelle 5, auf den Lagerinnenring 10 auf die Fahrzeugwelle 5 übertragen werden.
Weiterhin weist der Lagerinnenring 10 die Lagerstufe 18, den ersten Abschnitt 19 und den zweiten Abschnitt 20 auf. Der erste Bereich 16 des Lagerabschnitts 9 bildet mit dem ersten Abschnitt 19 zumindest bereichsweise einen Kraftschluss, insbesondere eine Presspassung, aus, so dass der Lagerinnenring 10 fest auf der Radnabe 4 angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch der zweite Bereich 17 und der zweite Abschnitt 20 einen Kraftschluss, insbesondere eine Presspassung, ausbilden.
Das Lager 11 ist in Axialrichtung X im Bereich der formschlüssigen Verbindung zwischen der Verzahnung 7 der Radnabe 4 und der Wellenverzahnung 27 der Fahrzeugwelle 5 angeordnet. Hierdurch sind Scherkräfte, die bei einem Abstand zwischen der Lagerung der Radnabe 4 am Radträger 24 mittels des Lagers 11 sowie der hier formschlüssigen Verbindung zwischen Radnabe 4 und der Fahrzeugwelle 5 auftreten, minimiert.
Außerdem kann damit die Bremsscheibenanordnung 1 soweit wie möglich an die Fahrzeugwelle 5 geschoben werden, so dass die Radträgeranordnung 23 kompakt ausgebildet ist.
Das Lager 11 weist ferner einen Lageraußenring 25 auf. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 2 weist der Lageraußenring 25 einen sich in Radialrichtung R nach außen erstreckenden Befestigungsflansch 26 auf. Mit Hilfe des Befestigungsflansches 26 kann das Lager 11 lösbar am Radträger 24 angeordnet werden.
Vorteilhafterweise kann das Lager 11, wie in 2 gezeigt ist, als Kugellager ausgebildet sein. Das Lager 11 kann aber auch als Wälzlager oder ein sonstiges Lager ausgebildet sein. Das Lager 11 muss lediglich einen Lagerinnenring 10 oder eine Fläche, die als Lagerinnenring 10 wirken kann, aufweisen.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 2 weist der Bremstopf 3 zumindest einen Demontagedurchbruch 28 auf. Vorteilhafterweise kann der Bremstopf 3 in einer Umfangsrichtung mehrere Demontagedurchbrüche 28 aufweisen, die voneinander beabstandet sind. Durch den Demontagedurchbruch 28 kann ein hier nicht gezeigtes Druckelement 33 einer Demontagevorrichtung 29 (vgl. 3) durch den Bremstopf 3 hindurch zum Lager 11 geführt werden. Durch den Demontagedurchbruch 28 kann das Druckelement 33 auch zum Lagerinnenring 10 geführt werden. Der Demontagedurchbruch 28 kann ferner parallel zur Drehachse D ausgebildet sein. Dadurch kann das Druckelement 33 parallel zur Drehachse D durch den Demontagedurchbruch 28 geführt werden.
Der Demontagedurchbruch 28 erstreckt sich ferner gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 2 durch den Endanschlag 14 hindurch.
Außerdem kann, wie gemäß 2 gezeigt ist, der Demontagedurchbruch 28 in Radialrichtung R gegenüber den Gewindelöchern 21 weiter innen angeordnet sein.
Des Weiteren ist der Demontagedurchbruch 28 derart in Radialrichtung R angeordnet, dass der Demontagedurchbruch 28 in Axialrichtung X zum Abziehanschlag 45 fluchtend angeordnet ist. Die Richtung vom Demontagedurchbruch 28 zum Abziehanschlag 45 ist somit parallel zur Drehachse D. Der Demontagedurchbruch 28 und der Abziehanschlag 45 weisen den gleichen Abstand in Radialrichtung R zur Drehachse D auf. Dadurch kann das Druckelement 33 eine Abziehkraft in Axialrichtung X über den Lagerinnenring 10 und den Abziehanschlag 45 auf die Fahrzeugwelle 5 übertragen. Der Demontagedurchbruch 28 ist derart an der Bremsscheibenanordnung 1 angeordnet, dass dieser in Axialrichtung X fluchtend zum Abziehanschlag 45 angeordnet ist.
3 zeigt eine Schnittansicht einer Demontagevorrichtung 29. Mit Hilfe der Demontagevorrichtung 29 kann die in der 2 an die Radträgeranordnung 23 angeordnete Bremsscheibenanordnung 1 demontiert werden.
Die Demontagevorrichtung 29 umfasst ein Abstützelement 30, das mit dem Bremstopf 3 der Bremsscheibenanordnung 1 lösbar verbunden werden kann. Um die Demontagevorrichtung 29 mit der Bremsscheibenanordnung 1 verbinden zu können, kann das Abstützelement 30 Durchgangslöcher 36 (in der vorliegenden 3 ist lediglich ein Durchgangsloch 36 zu sehen) aufweisen, durch die beispielweise eine Schraube geführt werden kann. Die Schraube kann an einem dafür vorgesehenen Gewindeloch an der Bremsscheibenanordnung 1 eingeschraubt werden. Die Durchgangslöcher 36 können sich in Umfangsrichtung um das Abstützelement 30 erstrecken. Vorteilhafterweise können die Durchgangslöcher 36 derart in Radialrichtung R und/oder in Umfangsrichtung am Abstützelement 30 angeordnet sein, dass diese zu den Gewindelöchern 21 (vgl. 1) in Axialrichtung X ausgerichtet sind. Hierdurch kann die Demontagevorrichtung 29 an den Gewindelöchern 21 mit dem Bremstopf 3 verbunden werden, an dem die Radfelge mit dem Bremstopf 3 verbunden werden kann. Dadurch kann auf zusätzlich Befestigungsgewinde für die Demontagevorrichtung 29 verzichtet werden. Außerdem können auch die zum Befestigen der Radfelge vorgesehenen Radschrauben 39 (vgl. 4) verwendet werden.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Abstützelement 30 einen Ringflansch 35 aufweist. Der Ringflansch 35 kann sich beispielsweise in einer Umfangsrichtung um das Abstützelement 30 erstrecken. Ebenso können, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt ist, die Durchgangslöcher 36 im Ringflansch 35 angeordnet sein.
Des Weiteren weist die Demontagevorrichtung 29 eine Druckeinheit 31 auf, die gegenüber dem Abstützelement 30 in Axialrichtung X verschiebbar ist. Die Druckeinheit 31 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen innerhalb des Abstützelements 30 angeordnet. Die Druckeinheit 31 kann zumindest ein Druckelement 33a - 33c aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 3 sind drei Druckelemente 33a - 33c gezeigt. Die Druckelemente 33 können ebenfalls, insbesondere regelmäßig, in Umfangsrichtung um die Demontagevorrichtung 29 angeordnet sein. Die Druckelemente 33 können ferner als Bolzen ausgebildet sein.
Wie gemäß 3 gezeigt ist, kann die Druckeinheit 31 ein Tragelement 34 aufweisen, das in dem Abstützelement 30 axialgeführt aufgenommen ist. An dem Tragelement 34 können die Druckelemente 33 angeordnet sein, wobei diese in Radialrichtung R von einer Mittelachse (M) der Demontagevorrichtung 29 beabstandet gehalten sein können.
Um die Druckeinheit 31 gegenüber dem Abstützelement 30 verschieben zu können, umfasst die Demontagevorrichtung 29 ein Betätigungselement 32. Das Betätigungselement 32 weist an seinem zum Abstützelement 30 beabstandeten Ende einen Eingriffsbereich 38 auf. Der Eingriffsbereich 38 kann beispielsweise als ein Sechskant ausgebildet sein, um ein Drehmoment auf das Betätigungselement 32 zu übertragen. Vorteilhaft ist es auch, wenn das Betätigungselement 32 als ein Gewindebolzen ausgebildet ist. Zwischen dem Betätigungselement 32 und dem Abstützelement 30 kann eine Schraubverbindung 37 ausgebildet sein. Mittels einer Drehung des Betätigungselements 32 gegenüber dem Abstützelement 30 kann somit das Betätigungselement 32 in das Abstützelement 30 geschraubt werden. Das Betätigungselement 32 verschiebt hierdurch die Druckeinheit 31 gegenüber dem Abstützelement 30. Das Betätigungselement 32 kann dazu in Axialrichtung X mit der Druckeinheit 31 gekoppelt sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Betätigungselement 32 von der Druckeinheit 31 in Umfangsrichtung entkoppelt sein. Es ist dadurch drehentkoppelt. Die Drehung des Betätigungselements 32 wird infolgedessen nicht auf die Druckeinheit 31 übertragen.
4 zeigt die an der Radträgeranordnung 23 angeordnete Bremsscheibenanordnung 1 und die daran angeordnete Demontagevorrichtung 29. 4 zeigt beispielsweise, wie mit Hilfe der Demontagevorrichtung 29 die Bremsscheibenanordnung 1 demontiert werden kann. Es sind nunmehr lediglich die wichtigsten Merkmale mit einem Bezugszeichen versehen.
Das Abstützelement 30 der Demontagevorrichtung 29 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels der Radschraube 39 mit dem Bremstopf 3 verbunden, wobei lediglich eine Radschraube 39 gezeigt ist. Die Radschraube 39 ist dabei durch das Durchgangsloch 36 des Ringflansches 35 geführt und in das Gewindeloch 21 eingeschraubt.
Des Weiteren ist gemäß 4 das Druckelement 33 - wobei nur ein Druckelement 33 gezeigt ist - durch den Demontagedurchbruch 28 geführt. Das Druckelement 33 führt durch den Demontagedurchbruch 28 auf das Lager 11. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 4 führt das Druckelement 33 auf den Lagerinnenring 10 des Lagers 11 und/oder greift bzw. liegt am Lagerinnenring 10 stirnseitig an. Hierdurch kann das Lager 11 zerstörungsfrei über die vom Druckelement 33 in den Lagerinnenring 10 eingebrachte Axialkraft vom Lagerabschnitt 9 heruntergeschoben werden. Zusätzlich steht im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Lagerinnenring 10 auch an dem Abziehanschlag 45 der Fahrzeugwelle 5 an. Dadurch kann das Lager 11 bzw. der Lagerinnenring 10 vom Lagerabschnitt 9 geschoben werden, wobei sich das Lager 11 bzw. der Lagerinnenring 10 nicht gegenüber der Fahrzeugwelle 5 verschiebt. Der Abziehanschlag 45, das Lager 11 bzw. der Lagerinnenring 10 und das Druckelement 33 sind hier fluchtend in Axialrichtung X angeordnet, so dass eine Druckkraft vom Druckelement 33 in Axialrichtung X über das Lager 11 bzw. den Lagerinnenring 10 auf den Abziehanschlag 45 der Fahrzeugwelle 5 übertragbar ist.
In der folgenden Betrachtung wird die Radträgeranordnung 23 als feststehendes Bezugssystem angenommen.
Mittels des Betätigungselements 32 kann die Druckeinheit 31 gegenüber dem Abstützelement 30 in Axialrichtung X verschoben werden. Dazu kann auf den Eingriffsbereich 38 ein Drehmoment auf das Betätigungselement 32 aufgebracht werden. Durch die im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 4 zwischen dem Abstützelement 30 und dem Betätigungselement 32 angeordneten Schraubverbindung 37 kann die Drehbewegung des Betätigungselements 32 in eine Bewegung in Axialrichtung X umgesetzt werden. Das Betätigungselement 32 bildet dabei eine Druckkraft auf die Druckeinheit 31 aus. Diese Druckkraft vermag die Druckeinheit 31 gegenüber dem Abstützelement 30 in Axialrichtung X zu verschieben.
Die Druckelemente 33 der Druckeinheit 31 sind an ihren zur Trageinheit 34 abgewandten Enden auf dem Lager 11 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die dem Tragelement 34 abgewandte Enden auf dem Lagerinnenring 10 angeordnet. Da das Lager 11 und auch der Lagerinnenring 10 fest an der Radträgeranordnung 23 angeordnet sind, führt die Druckkraft zur Verschiebung des Abstützelements 30 von der Radträgeranordnung 23 weg. Das Lager 11 und der Lagerinnenring 11 liegen dabei an dem Abziehanschlag 45 der Fahrzeugwelle 5 an, so dass diese sich nicht verschieben können. Da das Abstützelement 30 mit der Bremsscheibenanordnung 1 mittels der Radschrauben 39 verbunden ist, wird die Bremsscheibenanordnung 1 von der Radträgeranordnung 23 abgezogen. Insbesondere wird der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 von der Fahrzeugwelle 5 gezogen. Außerdem wird der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 aus dem Lager 11, insbesondere dem Lagerinnenring 10, gezogen. Die Bremsscheibenanordnung 1 kann dadurch demontiert werden.
5 zeigt die Radträgeranordnung 23 mit einer Bremsscheibenanordnung 1, die teilweise montiert ist. Auch hier sind lediglich die für die Erklärung wichtigen Merkmale mit einem Bezugszeichen versehen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 5 ist der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 nur teilweise in Axialrichtung X zwischen das Lager 11, insbesondere den Lagerinnenring 10, und die Fahrzeugwelle 5 geschoben. Insbesondere ist der Lagerinnenring 10 nur teilweise auf den Lagerabschnitt 9 der Radnabe 4 geschoben.
Um die Bremsscheibenanordnung 1 mit der Radträgeranordnung 23 zu verbinden, d.h. um die Radnabe 4 auf die Fahrzeugwelle 5 sowie das Lager 11, insbesondere den Lagerinnenring 10, auf den Lagerabschnitt 9 zu schieben, kann mit Hilfe einer Zentralschraube 40 auf die Bremsscheibenanordnung 1 eine Druckkraft ausgeübt werden. Die Zentralschraube 40 weist ein Schraubengewinde 41 auf, das in ein korrespondierendes Wellengewinde 43 der Fahrzeugwelle 5 eingeschraubt werden kann. Durch Drehen der Zentralschraube 40 zieht diese sich im Wellengewinde 43 in Axialrichtung X zur Fahrzeugwelle 5 hin. Zwischen der Zentralschraube 40 und dem Bremstopf 3 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der 5 eine Hülse 42 angeordnet. Die Hülse 42 kann die durch das Einschrauben der Zentralschraube 40 ausgebildete Druckkraft auf die Bremsscheibenanordnung 1 übertragen. Die Bremsscheibenanordnung 1 kann dadurch in Axialrichtung X auf die Fahrzeugwelle 5 sowie das Lager 11, insbesondere der Lagerinnenring 10, auf den Lagerabschnitt 9 geschoben werden. Dabei kann die Bremsscheibenanordnung 1 lediglich soweit auf die Fahrzeugwelle 5 geschoben werden, bis das Lager 11 bzw. der Lagerinnenring 10 mit der einen Seite an dem Abziehanschlag 45 der Fahrzeugwelle 5 und mit der anderen Seite an dem Endschlag 14 anliegt. Das Lager 11 bzw. der Lagerinnenring 10 verhindern dann ein Weiterschieben der Bremsscheibenanordnung 1 auf die Fahrzeugwelle 5. Insbesondere durch den Abziehanschlag 45 der Fahrzeugwelle 5 und den Endanschlag 14 kann die Bremsscheibenanordnung 1 präzise auf der Fahrzeugwelle 5 positioniert werden.
Im Montagezustand des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist dabei der zweite Bereich 17 des Lagerabschnitts 9 im Wesentlichen in Axialrichtung X in Kontakt mit dem ersten Abschnitt 19 des Lagerinnenrings 10. Außerdem weist, wie bereits weiter oben beschrieben ist, der zweite Bereich 17 des Lagerabschnitts 9 einen geringeren Durchmesser als der erste Bereich 16 des Lagerabschnitts 9 auf. Ferner weist der erste Abschnitt 19 des Lagerinnenrings 10 einen größeren Durchmesser als der zweite Abschnitt 20 des Lagerinnenrings 10 auf. Um einen Kraftschluss, insbesondere eine Presspassung, zwischen den korrespondierenden Kontaktflächen, d.h. erster Bereich 16 zum ersten Abschnitt 19 sowie zweiter Bereich 17 zum zweiten Abschnitt 20, ausbilden zu können, müssen die korrespondierenden Kontaktflächen einen gleichen Durchmesser aufweisen (bzw. derart, dass der Kraftschluss, insbesondere die Presspassung, ausgebildet werden kann). Infolgedessen ist der Durchmesser des zweiten Bereichs 17 des Lagerabschnitts 9 geringer als der Durchmesser des ersten Abschnitts 19 des Lagerinnenrings 10. Der Lagerinnenrings 10 weist somit in diesem Abschnitt ein Spiel auf dem Lagerabschnitt 9 auf. Dadurch kann aber der Lagerinnenring 10 leichter auf den Lagerabschnitt 9 aufgeschoben werden. Hierdurch kann auch der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 zur Vormontage, wie beispielsweise gemäß 5 gezeigt ist, zwischen die Fahrzeugwelle 5 und den Lagerinnenring 10 geschoben werden. Der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 und dadurch die Bremsscheibenanordnung 1 ist daraufhin bereits in einem gewissen Maße an der Radträgeranordnung 23 gehalten. Vorteilhafterweise kann der Lager-/Verbindungsabschnitt 12 von Hand zwischen die Fahrzeugwelle 5 und den Lagerinnenring 10 zur Vormontage, wie in 5 gezeigt ist, geschoben werden. Danach kann vorzugsweise ohne Festhalten der Bremsscheibenanordnung 1 die Zentralschraube 40 zur Endmontage angesetzt werden.
Um die Zentralschraube 40 drehen zu können, kann diese einen Bereich mit einem Innensechskant 44 aufweisen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Bremsscheibenanordnung
2: Reibring
3: Bremstopf
4: Radnabe
5: Fahrzeugwelle
6: Befestigungsöffnung
7: Verzahnung
8: Außenumfang
9: Lagerabschnitt
10: Lagerinnenring
11: Lager
12: Lager-/Verbindungsabschnitt
13: Innenumfang
14: Endanschlag
15: Nabenstufe
16: erster Bereich
17: zweiter Bereich
18: Lagerstufe
19: erster Abschnitt
20: zweiter Abschnitt
21: Gewindeloch
22: Dehnungselemente
23: Radträgeranordnung
24: Radträger
25: Lageraußenring
26: Befestigungsflansch
27: Wellenverzahnung
28: Demontagedurchbruch
29: Demontagevorrichtung
30: Abstützelement
31: Druckeinheit
32: Betätigungselement
33: Druckelement
34: Tragelement
35: Ringflansch
36: Durchgangslöcher
37: Schraubverbindung
38: Eingriffsbereich
39: Radschraube
40: Zentralschraube
41: Schraubengewinde
42: Hülse
43: Wellengewinde
44: Innensechskant
45: Abziehanschlag
X: Axialrichtung
R: Radialrichtung
D: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19744871 A1 [0002]

Claims

Bremsscheibenanordnung (1) für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, Nutzfahrzeuge und/oder Schienenfahrzeuge, mit einem radial äußeren Reibring (2), einem radial inneren Bremstopf (3) und einer Radnabe (4) zum drehfesten Verbinden mit einer Fahrzeugwelle (5), die einteilig mit dem Bremstopf (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (4) an ihrem Außenumfang (8) einen Lagerabschnitt (9) aufweist, in dem ein Lagerinnenring (10) eines Lagers (11) mittels Kraftschluss lösbar verbindbar oder verbunden ist.
Bremsscheibenanordnung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (4) materialeinteilig mit dem Bremstopf (3) ausgebildet ist oder stoffschlüssig mit dem Bremstopf (3) verbunden ist.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremstopf (3) zumindest einen Demontagedurchbruch (28), insbesondere mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Demontagedurchbrüche (28), aufweist, durch den ein Druckelement (33) einer Demontagevorrichtung (29) durch den Bremstopf (3) hindurch zum Lager (11), insbesondere zum Lagerinnenring (10), führbar ist.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Demontagedurchbruch (28), insbesondere parallel zu einer Drehachse (D), in Axialrichtung (X) erstreckt und/oder von einer Drehachse (D) der Bremsscheibenanordnung (1) einen derart großen Radialabstand aufweist, dass dieser im Bereich des dafür vorgesehenen Lagers (11), insbesondere des Lagerinnenrings (10), angeordnet ist.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibenanordnung (1) einen axialen und/oder ringförmigen Endanschlag (14) für den Lagerinnenring (10) aufweist, der vorzugsweise im Bereich des bremstopfseitigen Endes des Lagerabschnitts (9) angeordnet ist, und/oder dass sich der Demontagedurchbruch (28) in den Endanschlag (14) hineinerstreckt.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (9) eine Nabenstufe (15) aufweist, wobei vorzugsweise ein in Axialrichtung (X) bremstopfseitiger erster Bereich (16) des Lagerabschnitts (9) einen größeren Durchmesser als ein wellenseitiger zweiter Bereich (17) aufweist.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring (10) an seinem Innenumfang eine mit der Nabenstufe (15) korrespondierende Lagerstufe (18) aufweist, wobei vorzugsweise ein mit dem ersten Bereich (16) korrespondierender erster Abschnitt (19) einen größeren Innendurchmesser als ein mit dem zweiten Bereich (17) korrespondierender zweiter Abschnitt (20) aufweist.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerinnenring (10) zweiteilig ausgebildet ist und einen bremstopfseitigen ersten Innenringteil und einen wellenseitigen zweiten Innenringteil umfasst und/oder dass die beiden Innenringteile zur Ausbildung der Lagerstufe (18) zueinander einen unterschiedlichen Innendurchmesser aufweisen.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lageraußenring (25) des Lagers (11) einen sich radial nach außen erstreckenden Befestigungsflansch (26) aufweist, mit dem das Lager (11) lösbar an einem Radträger (24) befestigbar ist.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremstopf (3) mehrere Gewindelöcher (21) zur Montage einer Radfelge aufweist, die im Vergleich zu dem zumindest einen Demontagedurchbruch (28) vorzugsweise einen größeren Radialabstand zur Drehachse (D) aufweisen.
Bremsscheibenanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (2) aus einem Grauguss und/oder der Bremstopf (3) zusammen mit der Radnabe (4) aus einem hochfesten Stahl, insbesondere GGG-40 oder GGG-50, ausgebildet ist. (evtl. auch in die Beschreibung).
Radträgeranordnung (23) eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, Nutzfahrzeuges und/oder Schienenfahrzeuges, mit einem Radträger (24) und einer um eine Drehachse (D) drehbar mit diesem verbundenen Bremsscheibenanordnung (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsscheibenanordnung (1) gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
Demontagevorrichtung (29) zur radseitigen Demontage einer Bremsscheibenanordnung (1) mit einem Abstützelement (30), das mit einem Bremstopf (3) der dafür vorgesehenen Bremsscheibenanordnung (1) lösbar verbunden werden kann, einer Druckeinheit (31), die gegenüber dem Abstützelement (30) in Axialrichtung (X) verschiebbar ist, und einem Betätigungselement (32) zum axialen Verschieben der Druckeinheit (31), dadurch gekennzeichnet, dass die Demontagevorrichtung (29) zur Demontage einer Bremsscheibenanordnung (1) gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche ausgebildet ist.
Demontagevorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit (31) zumindest ein Druckelement (33) aufweist, das durch zumindest einen Demontagedurchbruch (28) des Bremstopfs (3) hindurch zu einem Lager (11), insbesondere zu einem Lagerinnenring (10) des Lagers (11), führbar ist.
Demontagevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinheit (31) ein Tragelement (34) aufweist, das in dem Abstützelement (30) axialgeführt aufgenommen ist und/oder das das zumindest eine Druckelement (33) von einer Mittelachse (M) radial beabstandet hält.
Demontagevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (30), insbesondere an einem Ringflansch (35), Durchgangslöcher (36) aufweist, durch die zum lösbaren Befestigen der Demontagevorrichtung (29) an der Bremsscheibenanordnung (1) Radschrauben (39) hindurchführbar sind.
Demontagevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (32) als Gewindebolzen ausgebildet ist und/oder in eine Gewindebohrung des Abstützelements (30) eingeschraubt ist.
Demontagevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (32) im Bereich seines einen Endes mit dem Tragelement (34), insbesondere in Umfangsrichtung entkoppelt und/oder in Axialrichtung (X) gekoppelt, verbunden ist und/oder an seinem anderen Ende einen Eingriffsbereich (38) zum Übertragen eines Drehmoments aufweist.
Verfahren zur Demontage einer an einer Radträgeranordnung (23) montierten Bremsscheibenanordnung (1) gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Demontagevorrichtung (29) gemäß einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche verwendet wird.