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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neuartiges Blendenarrangement zur zerstörungsfrei lösbar fixierbaren Anordnung an einer Stirnseite eines Bremssattelgehäuses einer Kraftfahrzeugscheibenbremse eines Faustsatteltyps sowie auf eine entsprechende Faustsattelkraftfahrzeugscheibenbremse umfassend eine Blende.
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Aus der
KR 2017 008 3288 A geht eine bekannte sowie rückseitig in Radialrichtung (orthogonal quer zu einer gedachten Raddrehachse) verschraubt arrangierte Blendenfixierung hervor. Dabei hat ein Faustsattelgehäuse eine gestufte Stirnseite mit nischenartiger Blendenaufnahme (vgl. anhängende Fig.). Zudem ist die Blende als einstückiger Massivkörper ausgebildet, welcher die Nische ausfüllt. Der Querschnitt der Blende ist T-förmig mit frontseitigem Schild/Schirm und mit rückseitig abgewinkelter Befestigungslasche. Der Schild/Schirm ist im Querschnitt trapezförmig, so dass die stirnseitige Stufe/Nische des Bremssattelkörpers verdeckt bzw. mit Werkstoff ausgefüllt ist, wobei im Ergebnis eine glatt verblendete Bremssattelfront vorliegt. Rückseitig verfügt der Schild über die axial gerichtete Befestigungslasche, welche orthogonal rechtwinklig gerichtet von einer Schild-/Schirmrückseite vorspringt. Die Befestigungslasche verfügt über eine konisch gesenkte Durchgangsbohrung zwecks Aufnahme des Senkkopfes einer Senkkopfschraube. Der Senkkopfschraube ist ein Gewindesackloch im Faustsattelgehäuse zugeordnet, um die besagte Befestigungslasche an den Bremssattelkörper anzuflanschen. Vorbildlich an dieser bekannten Lösung ist deren abfallvermeidendes nämlich vollumfänglich zerstörungsfrei reversibel lösbares Arrangement, und wobei im Gegensatz zu
WO 2017 102 997 A1 auf scharfe Haltekrallen verzichtet wird. Denn Rastkrallen sind bruchgefährdet und können infolge von Vibration im Fahrzeugbetrieb Micro-Fretting bewirken, respektive beim Montieren oder Demontieren einer Blende eine unerwünschte Beschädigung von beteiligten Komponenten oder Oberflächenbeschichtungen verursachen. Verbesserungsfähig ist betreffend
KR 2017 008 3288 A dass bei Montage- bzw. Demontageprozessen gleichzeitig passend synchron eine koordinierte Handhabung von Bremssattelgehäuselagerung, Blendenpositionierung, Senkkopfschraubenzuführung sowie Drehmanipulation des Einschraubwerkzeugs zu koordinieren ist muss, was nicht in sämtlichen Applikationen einfach, ohne gesonderte Hilfestellung, ausführbar scheint.
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Aus der
JP 2013108548 A ist ein zerstörungsfrei sowie reversibel geklemmtes Blendenarrangement bekannt. Dabei ist die Blende mit mehreren randseitigen Laschen ausgerüstet, welche das Bremssattelgehäuse multilateral über- bzw. umgreifen, was einen vergleichsweise hohen Werkstoffaufwand erfordert.
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Ein Blendenarrangement gemäß
EP 1 287 271 B1 bezieht sich auf eine spezielle Bremssattelgehäusebearbeitung mit stirnseitig zerspanter Kante und wobei eine vernietete bzw. kerbnagelfixierte, d.h. axial gerichtete, Blendenbefestigung vorliegt, was im Wartungsfall aus Sicherheitsgründen auch einen Austausch dieser Fixiermittel erfordert, sowie auch gemäß
EP 1 881 472 B1 und
DE 10 2006 033 240 B4 .
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung konzentriert sich daher auf neuartige Bereitstellung einer abfallvermeidenden, wartungsfreundlichen, praxisgerechten und sicher sowie lösbar fixierbaren Blendenalternative, die bruchgeschützt und leichtgewichtig gestaltet ist und eine akzeptable Zerspanung am Bremssattelgehäuse zulässt. Im Zentrum steht dabei die Bereitstellung von möglichst flexibel adaptierbaren Varianten d.h. Alternativen über neuartig formulierte sichere Problemlösungen zwecks besonders rationell, fertigungsgerecht, montagefreundlich, komfortabel (klapperfrei) und leichtgewichtig sowie zerstörungsfrei-reversibel (Möglichkeit der einfachen Montage -> zerstörungsfreie, abfallfreie sowie einfache Demontage zu Wartungszwecken + einfache Wiederverwendungsmöglichkeit derselben Komponenten) dargestellte Schnittstellenarrangements zwischen einem Bremssattelkörper und einer Blende einer Kraftfahrzeugradbremse.
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Weitere Erläuterung, Einzelheiten sowie verschiedene Ausführungsalternativen der Erfindung gehen beispielhaft aus einer Prinzipzeichnung wie folgt hervor. Dabei versteht es sich, dass Merkmale und Gestaltung in beliebiger Kombination, auch teilweise, miteinander verkörpert kombiniert vorliegen können, ohne die Erfindung zu verlassen:
- 1 zwecks Erläuterung eine umweltfreundlich d.h. zerstörungsfrei reversibel verschraubte Blendenfixierung bei einem Scheibenbremssattel gemäß KR 2017 008 3288 A im Längsschnitt,
- 2 eine erste erfindungsgemäße Ausführung des Blendenarrangements mit rückseitig axial klemmgesteckter Blendenfixierung mittels Spreizfederclips und elastisch angreifender Rastnase bei perspektivischer Frontansicht einer Faustsattelbremse,
- 3 die Ansicht auf das Faustsattelbremsgehäuse der ersten Ausführungsvariante bei entfernter Blende,
- 4 Rückansicht einer einstückig urgeformt gefertigten Blende - vorzugsweise aus Kunststoffwerkstoff - laut erster Ausführungsform wie in 2,
- 5 Rückansicht einer alternativ zu 4 mehrteilig gebauten Blende in hybrider Bauweise (Blendenschirm aus Kunststoffwerkstoff + rückseitig fixierte Klemmfeder aus Stahlblechwerkstoff),
- 6 Einzelheit am Faustsattelgehäuse zur Darstellung der Funktion einer erfindungsgemäßen Feder-Klemm-Halterung,
- 7 weitere Einzelheiten im Bereich einer axial gerichteten Bohrungsaufnahme ausgehend von einer Stirnseite eines Faustsattelgehäuse,
- 8 eine zweite Ausführungsform mit axial gerichtet verschraubter Blende die einstückig bei hybrider Werkstoffkonfiguration respektive mit hybrider Fertigungsmethodik darstellbar ist (d.h. Blendenherstellung durch (Blech-)Umformung oder Guss-Urformung ermöglicht; Blende in Werkstoffvariation aus beispielsweise Kunststoffwerkstoff, Aluminumdruckgusswerkstoff; Blechwerkstoff (bspw. Stahlblech oder Aluminium) herstellbar),
- 9 Explosionszeichnung zwecks Darstellung der gegenseitigen Schnittstellen bei axial gerichtet verschraubtem Blendenarrangement wie nach 8,
- 10 - 15 Ausgestaltung aufweisend ein drittes gebautes Blendenarrangement, welches eine aus zwei Komponenten aufgebaute Blende umfasst, und wobei der Blendenschirm aus Stahlblech vorliegt und rückseitig eine (bevorzugt Stahlblech-)Federklammer trägt,
- 16 eine Weiterbildung zur Ausführung nach 10-15 mit im Bremssattelgehäuse eingegossener Kavität = Federklammertasche (bspw. mit trichterförmiger Konifizierung ausgebildet) um eine verbesserte Schnapp- bzw. Rasthalterung von Dübelkörper/Federklammer darzustellen, und
- 17 wie in 16 jedoch mit ins Bremssattelgehäuse spanlos, eingeformt, eingebrachter Kavität (vorzugsweise mittels Urformen: Gießen, Squeezecasting, oder Umformung respektive vergleichbarem spanlosem Fertigungsverfahren).
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Die Erfindung bezieht sich im Wesentlichen auf eine neuartige Kraftfahrzeugscheibenbremse 2 mit Blende 1, respektive auf eine neuartige sowie und frontseitig zumindest teilweise eben gestalteten (Sicht-)Blende 1 und umfassend rückwärtig/rückseitig nach axial hinten verdeckt vorspringende Fixiermittel 4 zur lösbaren Befestigung an einem Bremssattelgehäuse 5 der Kraftfahrzeugscheibenbremse 2. Die Blende 1 kann einstückig oder mehrstückig aus mehreren Teilen aufgebaut sein. Die Fixiermittel 4 sind form- sowie kraftschlüssig wirksam. Die Fixiermittel 4 können einstückig fest am Blendenschirm 3 der Blende 1 verliersicher angeordnet sein. Fixiermittel 4 können zumindest ein elastisch reversibel deformierbares Federelement umfassen. Fixiermittel 4 können als mehrstückig aufgebaute Komponenten gesondert oder einstückig vorliegen.
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Kombination mehrerer Federelemente ist zur abgesicherten Fixierung einer Blende 1 möglich. Beispielhaft umfassen Fixiermittel 4 zwei im Abstand zueinander sowie parallel nach axial hinten in Richtung Stirnseite 11 des Bremssattelgehäuse 5 weisende Spreizfederclips 7,8 bzw. Dübelkörper, welche zum Eingriff in dazu entsprechend fluchtend sowie axial gerichtet zugeordnete Löcher/Bohrungen 9,10 des Bremssattelgehäuse 5 angeordnet sind. Die Öffnung der Löcher 9,10 an der Stirnseite 11 des Bremssattelgehäuse 5 kann abgesenkt profiliert ausgebildet sein, um einfache Selbstzentrierung während einer Montage zum korrekten Paaren von Spreizfederclip 7,8 und Loch 9,10 zu ermöglichen. Die Senkung kann zu diesem Zentrierzweck mit Vorteil umlaufend konifiziert oder gestuft ausgebildet sein. Ein Spreizfederclip 7,8 kann in Verkörperung als eine einstückig in Blechumformtechnik arrangierte Spreizfeder vorliegen, welche U-förmige Spreizfederschenkel aufweist. Scharfkantiger metallischer Kontakt zwischen Bremssattelgehäuse 5 und Blende 1 ist nach Möglichkeit vermieden. Sämtliche metallische Kontaktstellen zwischen Komponenten von Blende 1 bzw. Fixiermittel 4 und Bremssattelgehäuse 5 können vorteilhaft wenigstens mit Glättung, „Schmiegung“ o.ä. ausgebildet sein, damit unerwünschte (vielfach schwingungsinduzierte) Micro-Frettings d.h. „Fress- und Graviervorgänge“ ausgeschlossen sind. Jedem Spreizfederclip 7,8 kann mit weiterem Vorteil ein oder mehrere implizite oder gesonderte Distanzierungsmittel zugewiesen sein. Distanzierungsmittel kann eine maximale gegenseitige Annäherung, Eingrifftiefe/Einschubtiefe zwischen Blende 1, Spreizfederclip 7,8 und Bremssattelgehäuse 5 bzw. der Lochaufnahmebohrung im Bremssattel limitieren, um eine montagefreundlich definierte Platzierung reproduzierbar sowie einfach konstruktiv sicherzustellen. Das Distanzierungsmittel kann elastisch wie insbesondere elastomer ausgebildet sein, was über den Vorteil verfügt, dass metallische Klappergeräusche ausgeschlossen sind.
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Insbesondere bei Verwendung von Kunststoffwerkstoff für die Ausgestaltung der Blende 1 kann es vorgesehen sein, dass der Blendenschirm 3 im Wesentlichen aus relativ steifem und festem Grundwerkstoff von einer ersten Qualität und Güte gebildet ist, der zusätzlich angefügte Teile oder Komponenten aus einem zweiten Werkstoff trägt und wobei der zweite Werkstoff zur Ausbildung eines komfortablen Distanzierungsmittels elastisch federnd ausgebildet ist, damit Klappergeräusch vermieden ist.
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Im einfachsten Fall ist ein Loch/Aufnahmebohrung 9,10 als ein schlichtes zylindrisches Sackloch oder Durchgangsloch gestaltet, und wobei der Spreizfederclip 7,8 zum Einschub bis in die Nähe eines Endes/Bodenbereiches des Sachlochs geeignet und bestimmt sein kann (vgl. beispielhaft visuell verkörpert anhand der gebauten Ausführungsformen nach 10 - 15). Dabei kann das gegenseitige Arrangement dieser Halterungsaufnahme so sein, dass die Tiefe des Lochs - ggf. in Verbindung mit einer Kavität 22 - eine maximale Einschubtiefe für einen Dübelkörper/Spreizfederclip 7,8 limitierend vorgibt. Infolge dieser Allokierung ist daher gleichzeitig eine definiert vorgestellte Platzierung bzw. Distanzierung zwischen Blendenschirm 3 und Bremssattelfrontseite konstruktiv darstellbar und limitierbar, ohne besondere Abstandhalter (zur Vermeidung von unmittelbarer Auflage, d.h. Einhaltung einer Distanz mit Zwischenraum zwischen Blendenschirm und Bremssattelgehäusefront) vorsehen zu müssen. Die Ausführungsformen nach 10-15 verdeutlicht eine entsprechende Gestaltung des dritten gebauten Blendenarrangements welches vorzugweise eine, aus zwei Komponenten aufgebaute, Blende umfasst, und wobei der Blendenschirm aus Stahlblech vorliegt und rückseitig eine (bevorzugt Stahlblech-)Federklammer/Dübelkörper zum Eingriff trägt.
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Die Ausführung in Weiterbildung nach 16 beinhaltet eine - im Bremssattelgehäuse eingegossene Kavität 22 = Dübelkörpertasche bzw. Federklammertasche. Diese Federklammertasche kann im Anschluss an ein zylindrisches Loch / Bohrungssektor die Kavität 22 (bspw. als erweiterter Hohlraum, trichterförmige Konifizierung) definieren, in der sich der eingeschobene Dübelkörper/Federclip entfaltet, um dadurch eine verbesserte Schnapp- bzw. Rasthalterung zu Ermöglichen.
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Die 17 verdeutlicht eine mit 16 weitgehend baugleiche Weiterbildung mit dem Unterschied, dass das Loch bzw. Kavität 22 in das Bremssattelgehäuse spanlos, eingeformt, eingebracht sind (vorzugsweise mittels Urformen: Gießen, Squeezecasting, oder Umformung respektive vergleichbarem spanlosem Fertigungsverfahren.
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Prinzipiell ist es möglich, dass die Blende 1 unmittelbar (elastisch gedämpft oder ungedämpft) an der Stirnseite 11 des Bremssattelgehäuse 5 aufsitzt. Distanzierung ist wie oben erläutert auf Wunsch möglich, indem beispielsweise die Lochaufnahme die vorgegebene Distanz zwischen Blendenschirm 3 und Bremssattelgehäuse 5 bei präzise definiertem Luftspalt definieren kann. Mit Elastizität kann unerwünschte Platzierung bzw. irgendwelche unerwünscht-direkte Auflage zwischen Komponenten ausgeschlossen werden. Dadurch kann auch unerwünschtes Klappergeräusch oder Beschädigung infolge Schwingungsanregung/Vibration ausgeschlossen werden, ohne dass es zwingend einer besonderen Dämpfungs- bzw. Polstermaßnahme bedarf.
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Jeder Spreizfederclip 7,8 kann elastisch deformierbar gestaltet sein. Insbesondere kann jeder Spreizfederclip 7,8 zu seiner Mittelachse radial elastisch deformierbar ausgestaltet sein. Besondere Halterungsprofilierung des Spreizfederclips 7,8 in Paarung mit einer zylindrisch durchgehenden oder profilierten wie beispielsweise mit besonderer Rauheit, Profilierung etc. gestalteten Oberflächen der Löcher 9,10 im Bremssattelgehäuse 5 sind möglich.
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Mit integraler d.h. impliziter Elastizität eines oder mehrerer Spreizfederclip 7,8 ist eine primäre axial gerichtete und abfallfrei reversibel einsteckmontier- und abzugdemontierbare Klemmfixierungshalterung zwischen Blende 1 und Bremssattelgehäuse 5 ermöglicht, wenn beispielweise der Spreizfederclip 7,8 als ein elastisch gestalteter Vorsprung elastisch klemmend in eine zugeordnete Aufnahmebohrung des Bremssattels eingreift, das heißt eingefügt ist. Demzufolge ist eine primäre Möglichkeit geschaffen, dass jeder Spreizfederclip 7,8 aus sicher heraus mit Anordnung in seiner Aufnahmebohrung eine gewisse elastische Klemmwirkung entfaltet.
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Es versteht sich, dass weitere, zusätzliche, Fixiermittel vorliegen können. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll sowie möglich, dass mit Abstand zu Spreizfederclips 7,8 wenigstens eine Schenkelfeder 12 mit einer durch Vorsprung gestalteten Rastnase 13 von der Rückseite des Blendenschirms 3 axial gerichtet vorsteht, welche Schenkelfeder 12 derart elastisch auslenkbar an dem Blendenschirm 3 gelagert ist, so dass die Rastnase 13 zwecks Befestigung der Blende 1 an dem Bremssattelgehäuse 5 mit elastischer Vorspannung an oder in eine Kavität 14, Nut oder ähnliche Vertiefung des Bremssattelgehäuse 5 eingreift. Insbesondere ist eine gegenseitige Verspannung anhand mehrerer Fixiermittel, Federschenkel bzw. Dübelkörper möglich. Rein beispielhaft liegen in einer bevorzugten Ausgestaltung drei zumindest partiell elastisch gestaltete Finger vor, von denen zwei Finger beispielsweise die Dübelkörper umfassen können, und wobei ein dritter Finger als ein Federschenkel 12 zum Klemmfixierungsangriff im Bereich einer Fensteröffnung zwischen zwei stirnseitigen Faustfingern eines Bremssattelgehäuse 5 arrangierbar sind.
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Eine nebengeordnete Lösung der vorliegenden Erfindung nach 8 + 9 bezieht sich auf ein axial gerichtet sowie lösbar verschraubtes Blendenarrangement mit einstückig flexibler Werkstoffkonfiguration respektive mit flexibler Fertigungsmethodik für die Blende 1.
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Die folgenden Grundsätze zu Werkstoff und Fertigungsmethodik gelten ganz prinzipiell universell für sämtliche Gestaltungen oder Lösungen. Die Durchsteckverschraubung ist einfach umsetzbar und die Blendenherstellung kann anhand (Blech-)Umformung oder Guss-Urformung vorliegen. Eine Blende 1 kann in Werkstoffvariation aus beispielsweise Kunststoffwerkstoff, faserverstärktem Kunststoffwerkstoff (insbesondere glasfaserverstärkter Kunststoffwerkstoff), als Werkstoffverbund (insbesondere laminierter Kunststoffwerkstoffverbund), aus Aluminumdruckgusswerkstoff; aus Blechwerkstoff (bspw. Stahlblech oder Aluminiumblech) ausgebildet sein. Die axial gerichtete und symmetrische, doppelt von der Stirnseite angebrachte Durchsteckverschraubung umfasst vorzugsweise zwei Schraubfixiermittel 15,16 aufweisend Kopf und Schaft, zwei Durchgangslöcher 17,18 im Blendenschirm 3 deren Durchmesser den Schaft durchlässt, und zwei in Fluchtung mit demselben Abstand zueinander distanziert sowie parallel und axial angeordnete Einschraublöcher 9,10 in der Stirnseite 11 des Bremssattelgehäuse 5.
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Ein besonderes Haltemittel kann eine oder alle Schraubfixiermittel 15,16 verliergesichert sowie relativ zur Blende 1 verdrehbar an der Blende 1 vorfixieren, so dass dadurch eine selbständig handhabbare, als Modul zusammengefasste, ergo selbständig handhabbare Blendenmontagebaueinheit vorliegt. Das Haltemittel kann elastisch ausgebildet sein und beispielsweise in einer simplen Ausgestaltung als ein kraftschlüssig auf einen Schraubenschaft aufgestreifter Elastomerring vorliegen. In weiterhin einfacher Ausgestaltung umfasst das Haltemittel einen Klemm- oder Sprengring, welcher metallisch oder elastomer wie insbesondere aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt sein kann. Dabei kann eine Schraube mit Ihrem Schaft durch das Loch der Blende geschoben sein, bis der Schraubenkopf weitgehend am Blendenschirm 3 anliegt und sodann wird das Haltemittel/Klemm-/Spreng-Ring zwecks Verliersicherung auf den Schaft aufgeschoben. Weitere vielgestalte Abwandlungen sowie Varianten sind in Ausgestaltung möglich.
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Zur konstruktiven Versteifung des Blendenschirms 3 ist es möglich, dass dieser mit einer oder mit mehreren axial versetzten Vertiefungen, Sicken und/oder Ausprägungen 19 versehen ist. Dabei ist die Platzierung dieser Maßnahme vorteilhafterweise so, dass die Vertiefung, Sicke und/oder Ausprägung 19 derart zentral am Blendenschirm axial rückversetzt (abgesenkt) ausgebildet ist, so dass am Umfang ein unabgesenkter ringartig geschlossener Rahmen 20 definiert ist. Demzufolge ist einfach sowie wirkungsvoll eine verblüffend ästhetische Versteifung bewirkt. Das Zentrum des Blendenschirms 3 lässt sich demzufolge sehr vorteilhaft wie auch repräsentativ zu einer Anbringung von Markenzeichen nutzen.
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Für sämtliche Vorschläge und Ausführungsformen gilt weitgehender Leichtbau. Daher kann als Blendenwerkstoff grundsätzlich Kunststoffwerkstoff oder Metallwerkstoff vorgezogen sein und für die Ausbildung der Fixiermittel empfiehlt sich gleichermaßen Kunststoffwerkstoff oder Metallwerkstoff.
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Mehrwerkstoffgestaltung, d.h. hybrid verknüpfte Werkstoffkombination für Teile bzw. hybridisierte Fertigungstechnologie für eine rationelle und zuverlässige Fertigung von Komponenten und Teilen ist möglich. Soweit Metall als Werkstoff gewählt ist, empfiehlt sich dazu effizienzhalber Blechwerkstoff und die weitere Ausgestaltung sowie Formulierung empfiehlt sich als eine Blechumformbearbeitung für die die Blende respektive für kooperierende Fixiermittel.
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Bei Gestaltung der Blende 1 oder von Teilen der Blende 1 in Kunststoffwerkstoff oder Aluminiumwerkstoff empfiehlt sich eine Spritzgussverarbeitung. Verbundbau, Laminierung wie insbesondere ein Compositaufbau auf einer Kunststoffbasis sind prinzipiell denkbar in Abhängigkeit von den Anforderungen, wie insbesondere in Abhängigkeit von einem thermischen Betriebsbereich des Radbremssystems.
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Nur zur Vervollständigung sei erwähnt, dass die beschriebene Kraftfahrzeugbremse über einen Bremshalter 21 verfügen kann, welcher dazu dient, Reibbeläge und das Bremssattelgehäuse 5 zu lagern. Aus Klarheitsgründen ist in der Zeichnung die notwendigerweise vorliegende Bremsscheibe jeweils weggelassen/entfernt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Blende
- 2
- Kraftfahrzeugscheibenbremse
- 3
- Blendenschirm
- 4
- Fixiermittel
- 5
- Bremssattelgehäuse
- 6
- Bremshalter
- 7
- Spreizfederclip
- 8
- Spreizfederclip
- 9
- Loch
- 10
- Loch
- 11
- Stirnseite
- 12
- Schenkelfeder
- 13
- Rastnase
- 14
- Kavität
- 15
- Schraubfixiermittel
- 16
- Schraubfixiermittel
- 17
- Durchgangsloch
- 18
- Durchgangsloch
- 19
- Vertiefung, Sicke, Prägung
- 20
- Rahmen
- 21
- Bremshalter
- Ax
- Axialrichtung (parallel zu einer gedachten Fahrzeugraddrehachse)
- R
- Radialrichtung (orthogonal, senkrecht zu einer gedachten Fahrzeugraddrehachse)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 20170083288 A [0002, 0006]
- WO 2017102997 A1 [0002]
- JP 2013108548 A [0003]
- EP 1287271 B1 [0004]
- EP 1881472 B1 [0004]
- DE 102006033240 B4 [0004]
