DE102022101788A1

DE102022101788A1 - Bremssattel einer Scheibenbremse mit darin angeordneter Nachstellvorrichtung und Scheibenbremse

Info

Publication number: DE102022101788A1
Application number: DE102022101788.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Krenn
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2023-07-27
Also published as: WO2023143844A1

Abstract

Es wird ein Bremssattel (2) einer Scheibenbremse (1) eines Nutzfahrzeugs mit darin angeordneter Nachstellvorrichtung (7) zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels beschrieben, wobei die Nachstellvorrichtung (7) eine in einer Aufnahme eines Sattelkopfes (21) des Bremssattels (2) aufgenommene Stellspindel (71) aufweist, die mittels einer Lagerscheibe (72) an einer einem Sattelrücken (22) abgewandten Rückseite (23) des Bremssattelkopfes (21) festgelegt ist, durch die ein Stellspindelkopf (73) der Stellspindel (71) aus der Rückseite (23) des Bremssattelkopfes (21) vorsteht, wobei die Lagerscheibe (72) zur drehfesten Fixierung am Bremssattelkopf (21) mit einer Kugel (8) auf einer der Rückseite (23) des Bremssattelkopfes (21) abgewandten Außenfläche (721) verstemmt ist, wobei die Lagerscheibe (72) und der Stellspindelkopf (73) durch eine am Bremssattelkopf (21) befestigte Abdeckung (5) abgedeckt ist, wobei an einer Innenseite (59) der Abdeckung (5) ein Anschlag (55) angeordnet ist, der im montierten Zustand der Abdeckung (5) axial an der Kugel (8) anliegtanliegt. Des Weiteren wird eine Scheibenbremse eines Nutzfahrzeugs beschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremssattel einer Scheibenbremse eines Nutzfahrzeugs mit darin angeordneter Nachstellvorrichtung zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Scheibenbremse eines Nutzfahrzeugs.
Nachstellvorrichtungen für Scheibenbremsen, insbesondere von pneumatisch betätigbaren Scheibenbremsen mit als Schiebesattel ausgeführtem Bremssattel sind aus einer Vielzahl von Druckschriften bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2004 037 771 A1 oder DE 10 2018 104 569 A1 .
Solche Nachstellvorrichtung dienen dem Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung des Lüftspiels, sprich eines Spaltes zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe, der sich ohne Nachstellung infolge des Verschleißes des Bremsbelags vergrößern würde.
Eine solche Nachstellvorrichtung ist dabei im Innern einer Gewindehülse angeordnet, die einen Bremsstempel bei einem Bremsvorgang gegen einen zuspannseitigen Bremsbelag in Richtung der Bremsscheibe drückt.
Um eine möglichst exakte Nachstellung zu gewährleisten, muss die Stellspindel in Zuspannrichtung, d.h. in axialer Richtung einer Stellspindel der Nachstellvorrichtung exakt positioniert sein.
Die Nachstellvorrichtung ist üblicherweise über eine Lagerscheibe der Nachstellvorrichtung an einer einem Sattelrücken abgewandten Rückseite eines Bremssattelkopfes des Bremssattels fixiert.
Diese Stellspindel wird bei einer Nachstellbetätigung um ihre Längsachse gedreht. Um eine definierte Ausgangsposition zu gewährleisten, ist zur Fixierung der Lagerscheibe in Umfangsrichtung eine in die Lagerscheibe eingedrückte Kugel vorgesehen, die in die Lagerscheibe eingedrückt wird.
Im in einem Nutzfahrzeug eingebauten Zustand kann es vorkommen, dass diese Kugel aufgrund starker Rüttelbewegungen sich in axialer Richtung aus ihrer Lagerstelle in der Lagerscheibe herausgeschoben wird. Dies bewirkt eine Auflösung der Vorspannung zwischen Bremssattel und Lagerscheibe, was zu einem erhöhten Verschleiß an dieser Schnittstelle zwischen Lagerscheibe und der dem Sattelrücken abgewandten Rückseite des Bremssattelkopfes führt.
Aufgrund des dadurch bewirkten Spiels der Nachstellvorrichtung kann es zu unerwünschten Luftschwankungen kommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bremssattel einer Scheibenbremse eines Nutzfahrzeugs mit darin angeordneter Nachstellvorrichtung bereitzustellen, mit der solche unerwünschten Luftschwankungen möglichst vermieden werden.
Die gestellte Aufgabe wird durch einen Bremssattel einer Scheibenbremse eines Nutzfahrzeugs mit darin angeordneter Nachstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung wird des Weiteren durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Der erfindungsgemäße Bremssattel einer Scheibenbremse eines Nutzfahrzeugs mit darin angeordneter Nachstellvorrichtung zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels weist eine Nachstellvorrichtung mit wenigstens einer in einer Aufnahme eines Sattelkopfes des Bremssattels aufgenommenen Stellspindel auf, die mittels einer Lagerscheibe an einer einem Sattelrücken abgewandten Rückseite des Bremssattelkopfes festgelegt ist.
Durch diese Lagerscheibe steht ein Stellspindelkopf der Stellspindel aus der Rückseite des Bremssattelkopfes vor.
Die Lagerscheibe ist zur drehfesten Fixierung am Bremssattelkopf mit einer Kugel auf einer der Rückseite des Bremssattelkopfes abgewandten Außenfläche verstemmt, wobei die Lagerscheibe und der Stellspindelkopf durch eine am Bremssattelkopf befestigte Abdeckung abgedeckt ist.
An einer Innenseite der Abdeckung ist ein Anschlag angeordnet, der im montierten Zustand der Abdeckung axial an der Kugel anliegt.
Mit einem solchermaßen ausgeführten Bremssattel und einer darin angeordneten Nachstellvorrichtung ist nunmehr durch Fixierung der Kugel durch den Anschlag der Abdeckung ein axiales Verschieben der Kugel wirksam verhindert.
Die Nachstellvorrichtung bleibt dadurch zuverlässig fixiert, wodurch Lüftspielschwankungen wirksam vermieden werden können.
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Anschlag als formstabiler Festanschlag ausgebildet.
Dadurch ist eine zuverlässige Fixierung der Kugel in ihrer verstemmten Position in der Lagerscheibe gewährleistet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Anschlag an der Innenseite der Abdeckung angeformt, was den Montagevorgang nochmals erleichtert.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Anschlag als von der Innenseite der Abdeckung vorstehender Zapfen ausgebildet.
In einer alternativen Ausführungsvariante bildet ein flächiger Teilbereich der Innenseite der Abdeckung den Anschlag, der bis an die Kugel vorsteht.
In einer weiteren alternativen Ausführungsvariante ist der Anschlag als Federelement ausgebildet, der die Kugel in ihrer vorbestimmten Position hält.
Der Anschlag kann dabei vorzugsweise als Druckfeder oder Tellerfeder oder Tellerfederpaket ausgebildet sein.
Der als Druckfeder oder Tellerfeder ausgebildete Anschlag ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung an der Innenseite der Abdeckung fixiert.
In einer nochmals weiteren Ausführungsvariante ist der Anschlag als an der Innenseite der Abdeckung fixierter Elastomereinsatz ausgebildet, der auf die Kugel drückt und diese so in ihrer vorbestimmten Position hält.
Die Auflagefläche des Anschlags kann dabei als ebene Fläche ausgebildet sein.
Denkbar ist auch, die der Kugel zugewandte Auflagefläche des Anschlags kalottenförmig auszubilden und damit einen größeren Oberflächenbereich der Kugel zu berühren.
Die erfindungsgemäße Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug weist einen Bremssattel mit einer darin gelagerten Zuspannvorrichtung mit einem Bremshebel, einer Brücke, mindestens einem Bremsstempel und mindestens einer Nachstellvorrichtung zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels zwischen Bremsbelägen und einer Bremsscheibe auf. Der Bremssattel und die Nachstellvorrichtung sind dabei wie oben beschrieben ausgebildet.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Teilbereichs einer Scheibenbremse mit einem Bremssattel und einer an der Rückseite eines Bremssattelkopfes angeordneten Abdeckung,
2 eine schematische perspektivische Einzeldarstellung einer Ausführungsvariante der Abdeckung mit als Zapfen ausgebildetem Anschlag,
3 eine perspektivische Schnittdarstellung der Abdeckung im an der Rückseite des Bremssattelkopfes montierten Zustand zur Darstellung des auf die Kugel drückenden Anschlags und
4 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsvariante einer Nachstellvorrichtung mit Stellspindelkopf und Lagerscheibe, die von der Abdeckung überdeckt werden.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Bremssattels, der Nachstellvorrichtung, Lagerscheibe, Abdeckung, Anschlag und dergleichen. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h., durch verschiedene Arbeitsstellungen oder die spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
In der 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Scheibenbremse eines Nutzfahrzeugs bezeichnet.
Die Scheibenbremse 1 weist Bremssattel 2 mit einem Sattelkopf 21 und einem Sattelrücken 22 auf. Der Bremssattel 2 überspannt eine Bremsscheibe 3 mit beidseitig der Bremsscheibe 3 angeordneten Bremsbelägen 4, die in einem Belagschacht eines Bremsträgers 10, auf dem der Bremssattel 2 verschiebbar gelagert ist, aufgenommen sind.
In dem Sattelkopf 21 des Bremssattels 2 ist eine Zuspannvorrichtung mit einem Bremshebel 9, einer hier nicht dargestellten Brücke, mindestens einem Bremsstempel und wenigstens einer Nachstellvorrichtung 7 zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels zwischen den Bremsbelägen 4 und der Bremsscheibe 3 aufgenommen.
Die Nachstellvorrichtung 7, beispielhaft gezeigt in 4, weist wenigstens eine in einer Aufnahme des Sattelkopfes aufgenommene Stellspindel 71 auf, die mittels einer Lagerscheibe 72 an einer einem Sattelrücken 22 abgewandten Rückseite 23 des Bremssattelkopfes 21 festgelegt ist.
Im montierten Zustand steht ein Stellspindelkopf 73 der Stellspindel 71, wie in 4 dargestellt ist, aus der Rückseite 23 des Bremssattelkopfes 21 vor, wie es in 3 zu erkennen ist.
Die Lagerscheibe 72 ist dabei zur drehfesten Fixierung am Bremssattelkopf 21 mit einer Kugel 8, gezeigt in 3, auf einer der Rückseite 23 des Bremssattelkopfes 21 abgewandten Außenfläche 721 verstemmt.
Wie weiter in den 1 und 3 dargestellt ist, ist die Lagerscheibe und der Stellspindelkopf 73 durch eine am Bremssattelkopf 21 befestigte Abdeckung 5 zum Schutz vor Verschmutzung abgedeckt.
Eine Ausführungsvariante einer solchen Abdeckung 5 ist in der 2 von ihrer Unterseite bzw. Innenseite gezeigt.
Wie in dieser 2 und in 3 dargestellt ist, ist an einer Innenseite 59 der Abdeckung 5 ein Anschlag 55 angeordnet, der im montierten Zustand der Abdeckung 5 axial an der Kugel 8 anliegt und so ein Verschieben oder Herausrutschen der Kugel 8 aus ihrer vorgesehenen Position wirksam verhindert.
Wie in den 1 und 2 zu erkennen ist, ist die Abdeckung 5 so dimensioniert, dass sie den Stellspindelkopf 73 der Nachstellvorrichtung 7 und den Stellspindelkopf eine weiteren Stellspindel, die über ein Synchronisationsmittel 11, beispielsweise in Gestalt einer Synchronisationskette, wie sie in 3 dargestellt ist, verbunden ist, abdeckt.
Die Abdeckung 5 weist dazu eine erste Stellspindelkopfaufnahme 52 und eine zweite Stellspindelkopfaufnahme 53 auf, die die aus der Rückseite 23 des Sattelkopfes 21 vorstehenden Stellspindelköpfe umschließt.
Ein Rand 51 der Abdeckung 5 ist mit mehreren Bolzenaufnahmen 58 versehen, durch die Bolzen, insbesondere Schraubbolzen durchführbar sind, mit denen die Abdeckung 5 an der Rückseite 23 des Sattelkopfes 21 fixierbar ist.
An einer Seite der Abdeckung 5 ist des Weiteren eine Steckeraufnahme 54 angeformt, die der Aufnahme eines Steckers zur Anbindung eines Sensors zur Erfassung eines Nachstellwegs, beispielsweise in Gestalt eines Winkelsensors, insbesondere eines Potentiometers, der eine Winkelverstellung des Stellspindelkopfes 73 der Nachstellvorrichtung 7 erfasst.
Der Anschlag 55 ist bei der in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsvariante der Abdeckung 5 als formstabiler Festanschlag ausgebildet, der hier an der Innenseite 59 der Abdeckung 5 angeformt ist. Der Anschlag 55 ist hier als von der Innenseite 59 der Abdeckung 5 vorstehender Zapfen ausgebildet.
Denkbar ist prinzipiell auch anstelle des Zapfens einen flächigen Teilbereich der Innenseite 59 der Abdeckung 5 bis an die Kugel 8 vorstehend als Anschlag 55 auszubilden.
Denkbar ist auch, den Anschlag 55 als Federelemente auszubilden, insbesondere als Druckfeder oder Tellerfeder oder Tellerfederpaket.
Eine solche Druckfeder oder Tellerfeder oder Tellerfederpaket, die den Anschlag 55 bilden, ist dabei an der Innenseite 59 der Abdeckung 5 fixiert, beispielsweiseüber einen Zapfen geführt oder anderweitig an der Abdeckung 5 befestigt.
Denkbar ist darüber hinaus, den Anschlag 55 als an der Innenseite 59 der Abdeckung 5 fixierten Elastomereinsatz auszubilden.
Die der Kugel 8 zugewandte Auflagefläche 56 des Anschlags 55 ist bei der hier in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsvariante als ebene Fläche ausgebildet.
Denkbar ist auch, die der Kugel 8 zugewandte Auflagefläche 56 des Anschlags 55 beispielsweise kalottenförmig auszubilden, um die Größe der einander berührenden Flächen zwischen Anschlag 55 und Kugel 8 zu erhöhen.
Bezugszeichenliste

1: Scheibenbremse
2: Bremssattel
21: Sattelkopf
22: Sattelrücken
23: Rückseite
3: Bremsscheibe
4: Bremsbelag
5: Abdeckung
51: Rand
52: Stellspindelkopfaufnahme
53: Stellspindelkopfaufnahme
54: Steckeraufnahme
55: Anschlag
56: Auflagefläche
57: Innenraum
58: Bolzenaufnahme
59: Innenseite
6: Bolzen
7: Nachstellvorrichtung
71: Stellspindel
72: Lagerscheibe
721: Außenfläche
73: Stellspindelkopf
8: Kugel
9: Bremshebel
10: Bremsträger
11: Synchronisationsmittel

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 102004037771 A1 [0003]
DE 102018104569 A1 [0003]

Claims

Bremssattel (2) einer Scheibenbremse (1) eines Nutzfahrzeugs mit darin angeordneter Nachstellvorrichtung (7) zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels, wobei die Nachstellvorrichtung (7) wenigstens eine in einer Aufnahme eines Sattelkopfes (21) des Bremssattels (2) aufgenommene Stellspindel (71) aufweist, die mittels einer Lagerscheibe (72) an einer einem Sattelrücken (22) abgewandten Rückseite (23) des Bremssattelkopfes (21) festgelegt ist, durch die ein Stellspindelkopf (73) der Stellspindel (71) aus der Rückseite (23) des Bremssattelkopfes (21) vorsteht, wobei die Lagerscheibe (72) zur drehfesten Fixierung am Bremssattelkopf (21) mit einer Kugel (8) auf einer der Rückseite (23) des Bremssattelkopfes (21) abgewandten Außenfläche (721) verstemmt ist, wobei die Lagerscheibe (72) und der Stellspindelkopf (73) durch eine am Bremssattelkopf (21) befestigte Abdeckung (5) abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Innenseite (59) der Abdeckung (5) ein Anschlag (55) angeordnet ist, der im montierten Zustand der Abdeckung (5) axial an der Kugel (8) anliegt.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (55) als formstabiler Festanschlag ausgebildet ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (55) an der Innenseite (59) der Abdeckung (5) angeformt ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (55) als von der Innenseite (59) der Abdeckung (5) vorstehender Zapfen ausgebildet ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein flächiger Teilbereich der Innenseite (59) der Abdeckung (5) bis an die Kugel (8) vorstehend den Anschlag (55) bildet.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (55) als Federelement ausgebildet ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (55) als Druckfeder oder Tellerfeder ausgebildet ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der als Druckfeder oder Tellerfeder ausgebildete Anschlag (55) an der Innenseite (59) der Abdeckung (5) fixiert ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (55) als an der Innenseite (59) der Abdeckung (5) fixierter Elastomereinsatz ausgebildet ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Kugel (8) zugewandte Auflagefläche (56) des Anschlags (55) als ebene Fläche ausgebildet ist.
Bremssattel (2) mit Nachstellvorrichtung (7) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Kugel (8) zugewandte Auflagefläche (56) des Anschlags (55) kalottenförmig ausgebildet ist.
Scheibenbremse (1) für ein Nutzfahrzeug, aufweisend einen Bremssattel (2) mit einer darin gelagerten Zuspannvorrichtung mit einem Bremshebel (9), eine Brücke, mindestens ein Bremsstempel und mindestens eine Nachstellvorrichtung (7) zum Ausgleich einer verschleißbedingten Änderung eines Lüftspiels zwischen Bremsbelägen (4) und einer Bremsscheibe (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssattel (2) und die Nachstellvorrichtung (7) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet sind.