DE102021106350A1

DE102021106350A1 - Scheibenbremse mit einem Niederhaltebügel, sowie Kraftfahrzeug mit einer diesbezüglichen Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102021106350A1
Application number: DE102021106350.7A
Authority: DE
Inventors: Philip Dorn; Vitalij Scherer
Original assignee: ZF CV Systems Europe BV
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2022-09-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug mit einem Bremssattel, einem Bremsenträger, einem reaktionsseitigen und einem zuspannseitigen Bremsbelag (6, 7), zwei Niederhaltefedern und einem Niederhaltebügel. Die erste Niederhaltefeder (14) weist eine erste Federhöhe (h1) auf und übt eine erste Vorspannkraft (F1) auf den reaktionsseitigen Bremsbelag (6) aus und die zweite Niederhaltefeder (15) weist eine zweite Federhöhe (h2) auf und übt eine zweite Vorspannkraft (F2) auf den zuspannseitigen Bremsbelag (7) aus. Der Niederhaltebügel (20g) übt eine Kraft auf die beiden Niederhaltefedern (14, 15) aus. Die Federhöhen (h1, h2) weisen unterschiedliche Werte auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einem Bremssattel, einem Bremsenträger und mit einem Niederhaltebügel zur Fixierung von Bremsbelägen, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet wird.
Scheibenbremsen in Kraftfahrzeugen weisen Bremsbeläge auf, die in Abhängigkeit einer Betätigung eines Bremswertgebers von einem Aktuator auf eine mit einem abzubremsenden Rad verbundene Bremsscheibe gedrückt werden, um eine Bremswirkung auf die Bremsscheibe und das Rad übertragen zu können.
WO 2017/198467 A1 offenbart eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem Bremssattel, der an einem Bremsenträger angeordnet ist, mit einer Zuspanneinrichtung zum Zuspannen der Bremse, zwei Bremsbelägen, von denen der eine als zuspannseitiger Bremsbelag mittels der Zuspanneinrichtung auf der einen Seite der Bremsscheibe gegen die Bremsscheibe pressbar ist und von denen der andere als reaktionsseitiger Bremsbelag auf der gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe angeordnet ist, und die jeweils in einen Belagschacht des Bremsträgers eingesetzt sind, wobei ein Niederhaltebügel vorgesehen ist, der lediglich den reaktionsseitigen Bremsbelag in seinem Belagschacht im Bremsträger radial sichert, und der zuspannseitige Bremsbelag mittels eines Formschlusses radial im Bremsträger in seinem Belagschacht gesichert ist.
Bei Scheibenbremsen mit einem reaktionsseitigen Standard-Bremsbelag und einem zuspannseitigen Bremsbelag mit einer integrierten Druckplatte werden dem Stand der Technik nach gleiche Niederhaltefedern eingesetzt. Dies führt aufgrund von üblicherweise unterschiedlichen Massen zu unterschiedlichen Aushebebeschleunigungen der beiden Bremsbeläge. Das wiederum kann zu einem ungewünschten Geräuschverhalten führen, einem Belagklappern, bedingt durch eine höhere Neigung zum Ausheben des schwereren zuspannseitigen Bremsbelags.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine derartige Scheibenbremse mit einem Bremssattel, einem Bremsenträger und einem Niederhaltebügel anzugeben, die ein verbessertes Geräuschverhalten aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse gemäß Anspruch 1 und ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 15 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung dieser Maßnahmen.
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Kraftfahrzeug, die einen Bremssattel, einen Bremsenträger, einen reaktionsseitigen und einen zuspannseitigen Bremsbelag, zwei Niederhaltefedern und einen Niederhaltebügel enthält. Die erste Niederhaltefeder weist eine erste Federhöhe auf und übt eine erste Vorspannkraft (F1) auf den reaktionsseitigen Bremsbelag aus und die zweite Niederhaltefeder weist eine zweite Federhöhe auf und übt eine zweite Vorspannkraft (F2) auf den zuspannseitigen Bremsbelag aus. Der Niederhaltebügel übt eine Kraft auf die Niederhaltefedern aus. Die Federhöhen weisen hierbei nach der Montage der Bremsbeläge in die Scheibenbremse unterschiedliche Werte auf. Insbesondere weist die Federhöhe der ersten Niederhaltefeder einen größeren Wert auf als die Federhöhe der zweiten Niederhaltefeder.
Der Höhenunterschied der Federhöhen ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derart gewählt, dass die erste Vorspannkraft F1 und eine Bremsbelagmasse m1 des reaktionsseitigen Bremsbelags und die zweite Vorspannkraft F2 und eine Bremsbelagmasse m2 des zuspannseitigen Bremsbelags in etwa in einem folgenden Verhältnis stehen: F1/m1 = F2/m2.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine erste Anlagefläche des Niederhaltebügels für die erste Niederhaltefeder einen Höhenunterschied in Bezug auf eine zweite Anlagefläche des Niederhaltebügels für die zweite Niederhaltefeder auf.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Höhenunterschied der Anlageflächen des Niederhaltebügels mittels einer innerhalb einer Versteifungssicke des Niederhaltebügels erzeugten Stufe ausgebildet.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Anlagefläche für die zuspannseitige Niederhaltefeder durch eine in Richtung der Bremsbeläge ausgestalteten Versteifungssicke ausgeführt und der Niederhaltebügel weist im Bereich der Anlagefläche der reaktionsseitigen Niederhaltefeder keine Versteifungssicke auf.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Höhenunterschied der Anlageflächen des Niederhaltebügels mittels einer Umrandung einer innerhalb des Niederhaltebügels erzeugten Versteifungssicke ausgebildet.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Höhenunterschied der Anlageflächen des Niederhaltebügels durch eine Versteifungssicke des Niederhaltebügels erzeugt, die zwei Grate aufweist, die jeweils entlang von zwei Längsseiten des Niederhaltebügels verlaufen.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Höhenunterschied der Anlageflächen des Niederhaltebügels mittels einer oder mehrerer Stufen im Niederhaltebügel erzeugt.
In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist ein zusätzliches Bauteil, vorzugsweise ein Blech oder eine Kunststoffplatte, zur Schaffung eines Höhenunterschieds an dem Niederhaltebügel befestigt.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Niederhaltebügel einen Anschlag für die Niederhaltefeder des reaktionsseitigen Bremsbelags auf, wobei der Anschlag durch einen Rand oder eine Kante einer in Richtung der Bremsbeläge ausgestalteten Versteifungssicke, durch einen Rand eines an dem Niederhaltebügel befestigten Bauteils, oder durch eine Stufe im Niederhaltebügel ausgebildet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die zwei Bremsbeläge jeweils einen Belagträger und ein Reibmittel auf, und der Belagträger des zuspannseitigen Bremsbelags besitzt eine größere Höhe als der Belagträger des reaktionsseitigen Bremsbelags.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Höhenunterschied durch unterschiedlich hohe Auflageflächen des Bremsenträgers im Bereich der Bremsbeläge bewirkt.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Niederhaltefedern als bogenförmige Blattfedern, insbesondere als in Bezug auf eine Mitte der Blattfedern symmetrisch gebogene Blattfedern, mit einer gleichen Federkonstante ausgestaltet.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Omnibus, das mit einer derartigen Scheibenbremse ausgestattet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Scheibenbremse mit einem Bremssattel, einem Bremsenträger, zwei Bremsbelägen und einem Niederhaltebügel;
2 zwei Bremsbeläge und ein beispielhafter Niederhaltebügel der Scheibenbremse der 1;
3a - 3c der Niederhaltebügel der 2 in weiteren Ansichten;
4a, 4b ein zweites Ausführungsbeispiel eines Niederhaltebügels der Scheibenbremse der 1;
5a, 5b ein drittes Ausführungsbeispiel eines Niederhaltebügels der Scheibenbremse der 1;
6a, 6b ein viertes Ausführungsbeispiel eines Niederhaltebügels der Scheibenbremse der 1;
7a, 7b ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Niederhaltebügels der Scheibenbremse der 1;
8 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Niederhaltebügels der Scheibenbremse der 1;
9 ein siebtes Ausführungsbeispiel eines Niederhaltebügels der Scheibenbremse der 1;
10 eine Illustration von Kräfteverhältnissen für das Ausführungsbeispiel der 8;
11 Details eines weiteren Ausführungsbeispiels der Scheibenbremse der 1; und
12, 13 Details eines weiteren Ausführungsbeispiels der Scheibenbremse der 1.

Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu konzipieren, die zwar hier nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen.
In der 1 ist beispielhaft eine Scheibenbremse 1 für ein Kraftfahrzeug perspektivisch in einer Aufsicht dargestellt. Die Scheibenbremse 1 weist einen Bremsenträger 2 und einen Bremssattel 4 auf, wobei der Bremssattel 4 eine Bremsscheibe, in der 1 nicht dargestellt, zumindest teilweise umfasst. In der Scheibenbremse 1 sind ein erster, reaktionsseitiger Bremsbelag 6 und ein zweiter, zuspannenseitiger Bremsbelag 7 angeordnet, die in dem Bremsenträger 2 abgestützt und axial verschiebbar geführt sind. Der zuspannseitige Bremsbelag 7 ist über eine Druckplatte 8 mit dem Bremssattel 4 gekoppelt. Der Bremssattel 4 ist beweglich in Bezug auf den Bremsenträger 2 angeordnet und gleitet axial auf Führungsbolzen 10 und 11 des Bremsenträgers 2. Die Scheibenbremse 1 Ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Gleitsattel-Scheibenbremse ausgestaltet, Ausführungsformen als Festsattel-Scheibenbremse sind jedoch ebenfalls möglich.
An dem Bremssattel 4 ist ein Niederhaltebügel 12 angeordnet, der über eine Niederhaltefeder 14 eine Kraft auf den Bremsbelag 6 ausübt und über eine Niederhaltefeder 15 eine Kraft auf den Bremsbelag 7 ausübt. Die Niederhaltefedern 14 und 15 sind vorzugsweise als bogenförmige Blattfedern, insbesondere als in Bezug auf eine Mitte der Blattfedern symmetrisch gebogene Blattfedern ausgebildet, wobei die beiden Niederhaltefedern 14, 15 eine gleiche Federkonstante aufweisen.
Zuspannseitig ist an der Scheibenbremse 1 eine Zuspanneinrichtung angeordnet, in der 1 nicht dargestellt, die einen elektrischen oder einen pneumatischen Aktuator, z. B. einen Bremszylinder, aufweist. Durch den Aktuator sind die Bremsbeläge 6 und 7 in einer Bewegungsrichtung X verstellbar, so dass bei einem Bremsvorgang des Kraftfahrzeugs die Bremsbeläge 6 und 7 durch die Zuspanneinrichtung gegen die Bremsscheibe gedrückt werden, um eine gewollte Bremsung eines mit der Scheibenbremse 1 verbundenen Rads zu bewirken. Im Falle der Ausführungsform als Gleitsattel-Scheibenbremse wird hierbei der zuspannenseitige Bremsbelag 7 durch den Aktuator und der reaktionsseitige Bremsbelag 6 durch den beweglichen Bremssattel 4 an die Bremsscheibe gedrückt.
In der 2 sind die Bremsbeläge 6, 7, die Druckplatte 8, die Niederhaltefedern 14, 15, sowie ein beispielhafter Niederhaltebügel 20a der Scheibenbremse 1 ohne den Bremsenträger 2 und den Bremssattel 4 in einer seitlichen Aufsicht dargestellt. Der Bremsbelag 6 weist einen Belagträger 22 und ein Reibmittel 23 auf, und der Bremsbelag 7 weist einen Belagträger 24 und ein Reibmittel 25 auf. Der Niederhaltebügel 20a enthält in diesem Ausführungsbeispiel eine Stufe 26. Hierdurch werden zwei unterschiedliche Anlageflächen am Niederhaltebügel 20a für die Niederhaltefedern 14 und 15 erzeugt, derart, dass die Niederhaltefeder 15 stärker durchgedrückt wird als die Niederhaltefeder 14. Die Niederhaltefeder 15 übt hierdurch eine größere Kraft auf den Bremsbelag 7 aus als die Niederhaltefeder 14 auf den Bremsbelag 6. Die Druckplatte 8 ist insbesondere eine mit dem Bremsbelag 7 integrierte Druckplatte.
In der 3a ist der Niederhaltebügel 20a in einer seitlichen Aufsicht und in der 3b von einer Seite betrachtet dargestellt. Der Niederhaltebügel 20a weist eine Versteifungssicke 30 mit einer innerhalb des Niederhaltebügels 20a liegenden Vertiefung 30a und einem äußeren Grat 30b auf. Die Stufe 26 ist innerhalb der Vertiefung 30a ausgeführt, derart dass eine Dicke 32 des Niederhaltebügels 20a in einem Bereich 34b, in dem die Niederhaltefeder 15 an dem Niederhaltebügel 20a anliegt, größer ist als eine Dicke eines Bereiches 34a, in dem die Niederhaltefeder 14 an dem Niederhaltebügel 20a anliegt, wie in der 3b und 3c dargestellt. Die Niederhaltefeder 15 ist hierdurch durch den Niederhaltebügel 20a stärker belastet als die Niederhaltefeder 15, so dass auf den Bremsbelag 7 durch die Niederhaltefeder 15 eine größere Kraft ausgeübt wird als durch die Niederhaltefeder 14 auf den Bremsbelag 6. Die Bremsbeläge 6, 7 sitzen in diesem Ausführungsbeispiel in dem Bremsenträger 2 auf gleicher Höhe.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, in den 4a und 4b dargestellt, weist ein Niederhaltebügel 20b eine Versteifungssicke 40 mit einer in einem inneren Bereich des Niederhaltebügels 20b liegenden Vertiefung 40a und mit einem äußeren, eine Umrandung des Niederhaltebügels 20b bildenden, Grat 40b auf. Durch die Vertiefung 40a wird eine Dicke 42 des Niederhaltebügels 20b in einem Bereich 44b, in dem die Niederhaltefeder 15 an dem Niederhaltebügel 20b anliegt, vergrößert, nicht jedoch in einem Bereich 44a, in dem die Niederhaltefeder 14 an dem Niederhaltebügel 20b anliegt. Die Niederhaltefeder 15 ist hierdurch durch den Niederhaltebügel 20b stärker belastet als die Niederhaltefeder 15, so dass auf den Bremsbelag 7 durch die Niederhaltefeder 15 eine größere Kraft ausgeübt wird, als durch die Niederhaltefeder 14 auf den Bremsbelag 6.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, in den 5a und 5b dargestellt, weist ein Niederhaltebügel 20c eine Versteifungssicke 50 auf, die nur zwei äußere Grate 50a und 50b aufweist, die jeweils entlang den beiden Längsseiten des Niederhaltebügels 20c entlang verlaufen, jedoch keine zentrale Vertiefung. Durch die Grate 50a, 50b ist eine Dicke 52 des Niederhaltebügels 20c in einem Bereich 54b, in dem die Niederhaltefeder 15 an dem Niederhaltebügel 20c anliegt, vergrößert, jedoch nicht in einem Bereich 54a, in dem die Niederhaltefeder 14 an dem Niederhaltebügel 20c anliegt. Die Niederhaltefeder 15 ist hierdurch durch den Niederhaltebügel 20c stärker belastet als die Niederhaltefeder 14, so dass auf den Bremsbelag 7 eine größere Kraft als auf den Bremsbelag 6 ausgeübt wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, in den 6a und 6b dargestellt, ist ein Niederhaltebügel 20d nur mit einer Stufe 60, jedoch ohne eine Versteifungssicke ausgeführt. Die Stufe 60 grenzt einen Bereich 62b, an dem die Niederhaltefeder 15 an dem Niederhaltebügel 20d anliegt, von einem Bereich 62a, an dem die Niederhaltefeder 14 an dem Niederhaltebügel 20d anliegt, ab. Durch die Stufe 60 ist der Niederhaltebügel 20d in Richtung des zuspannseitigen Bremsbelags 7 versetzt, so dass hierdurch die Niederhaltefeder 15 durch den Niederhaltebügel 20d stärker belastet ist als die Niederhaltefeder 14, wodurch durch den Niederhaltebügel 20d eine größere Kraft auf den Bremsbelag 7 ausgeübt wird, als auf den Bremsbelag 6 ausgeübt wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, in den 7a und 7b dargestellt, ist ein Niederhaltebügel 20e mit mehreren Stufen 70a, 70b, 70c, jedoch ohne eine Versteifungssicke ausgeführt. Die Stufen 70a und 70b grenzen einen ersten Bereich 72a von einem zweiten Bereich 72b, der durch die Stufen 70b und 70c definiert wird, ab. Die Bereiche 72a, 72b weisen hierdurch unterschiedliche Höhen in Bezug auf die Niederhaltefedern 14, 15 auf, so dass hierdurch die Niederhaltefeder 15 durch den Niederhaltebügel 20e stärker belastet ist als die Niederhaltefeder 14, wie bereits in den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, in den 8 dargestellt, ist ein Niederhaltebügel 20f ohne eine Stufe ausgeführt. Im Bereich einer Anlagefläche 82b der zuspannseitigen Niederhaltefeder 15 ist hier jedoch ein Bauteil 80 befestigt, beispielsweise durch eine Verklebung oder eine Verschweißung. In einem Bereich einer Anlagefläche 82a der reaktionsseitigen Niederhaltefeder 14 weist der Niederhaltebügel 20f kein Bauteil auf. Hierdurch weisen die Bereiche 82a und 82b ebenfalls unterschiedliche Höhen in Bezug auf die Niederhaltefedern 14 und 15 auf, so dass durch den Niederhaltebügel 20f eine größere Kraft auf den Bremsbelag 7 als auf den Bremsbelag 6 ausgeübt wird.
Für das Bauteil 80 kann vorzugsweise ein Blech oder eine Kunststoffplatte verwendet werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, in der 9 dargestellt, ist ein Niederhaltebügel 20g dargestellt, der eine Versteifungssicke 90 enthält. Die Versteifungssicke 90 weist beispielsweise eine in einem inneren Bereich des Niederhaltebügels 20g liegenden Vertiefung und einen äußeren, eine Umrandung des Niederhaltebügels 20g bildenden, Grat auf, entsprechend der anhand der 4 und 4a beschriebenen Versteifungssicke 40 des Niederhaltebügels 20b. Durch den Niederhaltebügel 20g wird daher ebenfalls eine größere Kraft auf den Bremsbelag 7 als auf den Bremsbelag 6 ausgeübt. Ein Rand der Versteifungssicke 90 ist hierbei jedoch als ein Anschlag 92 für die Niederhaltefeder 14 ausgebildet.
Durch den Anschlag 92 wird verhindert, dass der reaktionsseitige Bremsbelag 6 zu dicht an die Bremsscheibe geschoben wird. Hierdurch wird ein Restschleifmoment zwischen dem reaktionsseitigen Bremsbelag 6 und der Bremsscheibe verringert.
Der Anschlag 92 kann beispielsweise auch durch eine Versteifungssicke mit einem äußeren Grat ausgebildet sein, wie anhand der 5a und 5b beschrieben. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 92 durch eine Stufe ausgebildet, beispielsweise entsprechend einer Stufe, wie anhand der 6a und 6b für den Niederhaltebügel 20d erläutert.
Die vorangehend beschriebenen Versteifungssicken 30, 40, 50 und 90 können beispielsweise mittels eines Stanz-Biege-Verfahrens erzeugt werden.
Die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Scheibenbremse 1 haben den Vorteil, dass die Federhöhen der Niederhaltefedern 14, 15 für die Bremsbeläge 6, 7 in der Scheibenbremse 1 unterschiedliche Werte aufweisen. Insbesondere weist die Federhöhe der Niederhaltefeder 14 einen größeren Wert auf als die Federhöhe der Niederhaltefeder 15. Hierdurch ist die Kraft, die die Niederhaltefeder 15 auf den Bremsbelag 7 ausübt, größer als die Kraft, die die Niederhaltefeder 14 auf den Bremsbelag 6 ausübt.
Dies hat zur Folge, dass trotz unterschiedlicher Massen der Bremsbeläge 6, 7 bezüglich der Aushebebeschleunigungen beider Bremsbeläge 6, 7 gleiche Verhältnisse herrschen und somit ein Klappern insbesondere des Bremsbelags 7 reduziert wird. Die Scheibenbremse 1 weist hierdurch eine geringere Neigung zur Geräuschentwicklung auf. Vorteilhafte Anwendungen der Scheibenbremse 1 ergeben sich daher insbesondere für Omnibusse.
Die Kräfteverhältnisse der durch die Niederhaltefedern 14, 15 erzeugten Kräfte in der Scheibenbremse 1 werden nun anhand der 10 näher erläutert. Die 10 zeigt den Niederhaltebügel 20f mit dem Bauteil 80, wie bereits anhand der 8 beschrieben. Im Bereich der Anlagefläche der Niederhaltefeder 14 befindet sich am Niederhaltebügel 20h kein Bauteil. Die Niederhaltefeder 15 weist hierdurch eine Federhöhe h2 auf, die kleiner ist als eine Federhöhe h1 der Niederhaltefeder 14.
Der zuspannseitige Bremsbelag 7 besitzt eine Masse m2, die größer ist als eine Masse m1 des reaktionsseitigen Bremsbelags 6 aufgrund der mit dem Bremsbelag 7 integrierten Druckplatte 8. Die Niederhaltefeder 14 übt eine Kraft F1 auf den Bremsbelag 6 aus und die Niederhaltefeder 15 übt eine Kraft F2 auf den Bremsbelag 7 aus. Die Federhöhe h2 des zuspannseitigen Bremsbelags 7 ist hierbei insbesondere derart gewählt, dass die Kraft F2 der folgenden Formel entspricht: F2 = (F1+m2)/m1. Hierdurch ist eine durch die Kraft F1 erzeugte Aushebebeschleunigung a1 = F1/m1 gleich einer durch die Kraft F2 erzeugte Aushebebeschleunigung a2 = F2/m2: F1/m1 = F2/m2.
In der 11 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Scheibenbremse 1 mit einem Niederhaltebügel 20h dargestellt, wobei der Niederhaltebügel 20h keinen Höhenunterschied der Anlageflächen für die Niederhaltefedern 14, 15 aufweist. Die Bremsbeläge 6, 7 besitzen in diesem Ausführungsbeispiel eine gleiche Größe. Unterschiedliche Federhöhen h1, h2 der Niederhaltefedern 14, 15 werden hierbei mittels eines unterschiedlichen Materialauftrags im Bremsenträger 2, in der 11 nicht dargestellt, in dem die Bremsbeläge 6 und 7 sitzen, erzeugt.
Der Materialauftrag ist insbesondere größer für den Bremsbelag 7, so dass der Bremsbelag 7 um eine Höhe h3 höher im Bremsenträger 2 sitzt als der Bremsbelag 6. Dies bewirkt, dass die Federhöhe h2 kleiner als die Federhöhe h1 ist. Die Höhe h3 in der Scheibenbremse 1 ist hierbei insbesondere derart gewählt, dass eine Aushebebeschleunigung a1 der Niederhaltefeder 14 gleich einer Aushebebeschleunigung a2 der Niederhaltefeder 15 ist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, in der 12 dargestellt, enthält die Scheibenbremse 1 den vorangehend beschriebenen Niederhaltebügel 20h und die zwei Niederhaltefedern 14 und 15. Die Niederhaltefeder 14 wirkt auf einen Bremsbelag 120 und die Niederhaltefeder 15 wirkt auf einen Bremsbelag 121. Der zuspannseitige Bremsbelag 121 ist hierbei mit einer Druckplatte 126 verbunden.
Der Materialauftrag im Bremsenträger 2, in der 12 nicht dargestellt, in dem die Bremsbeläge 120, 121 sitzen, ist hierbei gleich für die beiden Bremsbeläge 120, 121, so dass die Bremsbeläge 120, 121 in gleicher Höhe in dem Bremsenträger 2 sitzen. Der Bremsbelag 121 ist jedoch größer als der Bremsbelag 120, so dass hierdurch die Federhöhe h2 der Niederhaltefeder 15 kleiner ist als die Federhöhe h1 der Niederhaltefeder 14.
Insbesondere ist ein Belagträger 124 des Bremsbelags 121, an dem ein Reibmittel 125 angeordnet ist, höher als ein Belagträger 122 des Bremsbelags 120, an dem ein Reibmittel 123 angeordnet ist. Der Höhenunterschied der beiden Belagträger 122, 124 ist hierbei insbesondere derart gewählt, dass die Aushebebeschleunigung a1 der Niederhaltefeder 14 gleich der Aushebebeschleunigung a2 der Niederhaltefeder 15 ist.
In der 13 werden die Kräfteverhältnisse der durch die Niederhaltefedern 14, 15 erzeugten Kräfte F1, F2 der Scheibenbremse 1 der 12 näher erläutert. Die Niederhaltefeder 15 weist eine Federhöhe h2 auf, die kleiner ist als die Federhöhe h1 der Niederhaltefeder 14. Der zuspannseitige Bremsbelag 121 besitzt eine effektive Masse m2, die größer ist als eine Masse m1 des reaktionsseitigen Bremsbelags 120 aufgrund der mit dem Bremsbelag 121 verbundenen Druckplatte 126. Die Niederhaltefeder 14 übt eine Kraft F1 auf den Bremsbelag 6 aus und die Niederhaltefeder 15 übt eine Kraft F2 auf den Bremsbelag 7 aus. Die Federhöhe h2 des zuspannseitigen Bremsbelags 7 ist hierbei derart gewählt, dass die Kraft F 2 der folgenden Formel entspricht: F2 = (F1 +m2)/m1. Hierdurch ist die durch die Kraft F1 erzeugte Aushebebeschleunigung a1 = F1/m1 gleich der durch die Kraft F2 erzeugte Aushebebeschleunigung a2 = F2/m2: F1/m1 = F2/m2.
Anstatt des Niederhaltebügels 20h kann für die anhand der 11-13 beschriebenen Ausführungsbeispiele auch ein Niederhaltebügel mit einer Form entsprechend des Niederhaltebügels 12 verwendet werden.
Alle hierin erwähnten Beispiele wie auch bedingte Formulierungen sind ohne Einschränkung auf solche speziell angeführten Ausführungsbeispiele zu verstehen. Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung zugehörend in Betracht ziehen würde.
Bezugszeichenliste

1: Scheibenbremse
2: Bremsenträger
4: Bremssattel
6, 7: Bremsbeläge
8: Druckplatte
10, 11: Führungsbolzen
12: Niederhaltebügel
14, 15: Niederhaltefedern
20a - 20h: Niederhaltebügel
22, 24: Belagträger
23, 25: Reibmittel
26: Stufe
30: Versteifungssicke
30a: Vertiefung
30b: Grat
32: Dicke des Niederhaltebügels 20a
34a, 34b: Anlageflächen des Niederhaltebügels 20a
40: Versteifungssicke
40a: Vertiefung
40b: Grat
42: Dicke des Niederhaltebügels 20b
44a, 44b: Anlageflächen des Niederhaltebügels 20b
50: Versteifungssicke
50b: Grat
52: Dicke des Niederhaltebügels 20c
54a, 54b: Anlageflächen des Niederhaltebügels 20c
60: Stufe
62a, 62b: Anlageflächen des Niederhaltebügels 20d
70a, 70b, 70c: Stufen
72a, 72b: Anlageflächen des Niederhaltebügels 20e
80: Bauteil
82a, 82b: Anlageflächen des Niederhaltebügels 20f
90: Versteifungssicke
92: Anschlag
120, 121: Bremsbeläge
122, 124: Belagträger
123, 125: Reibmittel
126: Druckplatte
h1, h2: Federhöhen
h3: Höhenunterschied der Bremsbeläge 6, 7
X: Bewegungsrichtung der Bremsbeläge

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

WO 2017/198467 A1 [0003]

Claims

Scheibenbremse (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Bremssattel (4), einem Bremsenträger (2), einem reaktionsseitigen und einem zuspannseitigen Bremsbelag (6, 7; 120, 121), einer ersten Niederhaltefeder (14), die eine erste Federhöhe (h1) aufweist und eine erste Vorspannkraft F1 auf den reaktionsseitigen Bremsbelag (6; 120) ausübt, eine zweite Niederhaltefeder (15), die eine zweite Federhöhe (h2) aufweist und eine zweite Vorspannkraft F2 auf den zuspannseitigen Bremsbelag (7; 121) ausübt, und mit einen Niederhaltebügel (12, 20a-h), der eine Kraft auf die beiden Niederhaltefedern (14, 15) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhöhen (h1, h2) unterschiedliche Werte aufweisen.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Federhöhe (h1) einen größeren Wert als die zweite Federhöhe (h2) aufweist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Höhenunterschied (h1-h2) der Federhöhen (h1, h2) so gewählt ist, dass die Vorspannkraft F1 und eine Bremsbelagmasse m1 des reaktionsseitigen Bremsbelags (6) und die Vorspannkraft F2 und eine Bremsbelagmasse m2 des zuspannseitigen Bremsbelags (7) in etwa in einem folgenden Verhältnis stehen: $F 1 / m 1 = F 2 / m 2.$
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei eine erste Anlagefläche (34a, 44a, 54a, 72a) des Niederhaltebügels (20a-g) für die erste Niederhaltefeder (14) einen Höhenunterschied (h1-h2) in Bezug auf eine zweite Anlagefläche (34b, 44b, 54b, 72b) des Niederhaltebügels (20a-g) für die zweite Niederhaltefeder (15) aufweist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 4, wobei der Höhenunterschied der Anlageflächen (34a, 34b) des Niederhaltebügels (20a) mittels einer innerhalb einer Versteifungssicke (30) des Niederhaltebügels (20a) erzeugten Stufe (26) ausgebildet ist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 4, wobei die Anlagefläche (44b) für die zuspannseitige Niederhaltefeder durch eine in Richtung der Bremsbeläge ausgestalteten Versteifungssicke (40) ausgeführt ist und der Niederhaltebügel (20b) im Bereich der Anlagefläche (44a) der reaktionsseitigen Niederhaltefeder keine Versteifungssicke aufweist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 6, wobei der Höhenunterschied der Anlageflächen (44a, 44b) des Niederhaltebügels (20b) mittels einer Umrandung (40b) einer innerhalb des Niederhaltebügels (20b) erzeugten Versteifungssicke (40) ausgebildet ist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 6, wobei der Höhenunterschied der Anlageflächen (54a, 54b) des Niederhaltebügels (20c) durch eine Versteifungssicke (50) des Niederhaltebügels (20c) erzeugt ist, die zwei Grate (50b) aufweist, die jeweils entlang von zwei Längsseiten des Niederhaltebügels (20c) verlaufen.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 4, wobei der Höhenunterschied der Anlageflächen (62a, 62b; 72a, 72b) des Niederhaltebügels (20d, 20e) mittels einer Stufe (60) oder mittels mehrerer Stufen (70a-c) im Niederhaltebügel (20d, 20e) erzeugt ist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 4, wobei ein zusätzliches Bauteil (80), vorzugsweise ein Blech oder eine Kunststoffplatte, zur Schaffung eines Höhenunterschieds an dem Niederhaltebügel (20f) befestigt ist.
Scheibenbremse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Niederhaltebügel (20g) einen Anschlag (80) für die Niederhaltefeder (14) des reaktionsseitigen Bremsbelags (6) aufweist, und wobei der Anschlag (80) durch einen Rand oder eine Kante einer in Richtung der Bremsbeläge ausgestalteten Versteifungssicke, durch einen Rand eines an dem Niederhaltebügel befestigten Bauteils, oder durch eine Stufe im Niederhaltebügel ausgebildet ist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Höhenunterschied durch unterschiedlich hohe Auflageflächen des Bremsenträgers (2) im Bereich der Bremsbeläge (6, 7) bewirkt ist.
Scheibenbremse (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die zwei Bremsbeläge (120, 121) jeweils einen Belagträger (122, 124) und jeweils ein Reibmittel (123, 124) aufweisen, und wobei der Belagträger (124) des zuspannseitigen Bremsbelags (121) eine größere Höhe als der Belagträger (122) des reaktionsseitigen Bremsbelags (120) besitzt.
Scheibenbremse (1), wobei die beiden Niederhaltefedern (14, 15) als bogenförmige Blattfedern, insbesondere als in Bezug auf eine Mitte der Blattfedern symmetrisch gebogene Blattfedern, mit einer gleichen Federkonstante ausgestaltet sind.
Kraftfahrzeug, insbesondere Omnibus, das eine Scheibenbremse (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.