DE10248947B4

DE10248947B4 - Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE10248947B4
Application number: DE2002148947
Authority: DE
Inventors: Josef Wimmer
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2022-10-22
Also published as: DE10248947A1

Abstract

Scheibenbremse, mit einem eine Bremsscheibe (1) umfassenden Bremssattel (2), der an einem Bremsträger 6, bezogen auf die Bremsscheibe (1), axial verschiebbar befestigt ist und an dessen einer Seite eine Zuspannvorrichtung (11) angeordnet ist, mit einem verschieblichen Element, das mindestens eine Gewindebohrung (16) aufweist, in die eine Stellspindel (12) eingeschraubt ist, die ein Druckstück (13) trägt, mit dem eine Bremsbacke (9) gegen die Bremsscheibe (1) preßbar ist, mit einer mit der Stellspindel (12) in Wirkverbindung stehenden Nachstelleinrichtung, mit der eine verschleißbedingte Änderung eines Lüftspiels zwischen der Bremsbacke (9) und der Bremsscheibe (1) im wesentlichen ausgleichbar ist, und mit einem an der Stellspindel (12) reibend und bis zu einem bestimmten Drehmoment drehhemmend wirkenden Sicherungselement (15), dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (15) in einer der Gewindebohrung (16) seitlich benachbarten und gegenüber dieser eine Durchbrechung (17) aufweisenden Aufnahme (14) angeordnet ist, wobei durch die Durchbrechung (17) ein Teilbereich des Sicherungselementes (15) ragt und dabei...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen Scheibenbremse, wie sie beispielsweise aus der DE 94 22 342 U1 bekannt ist und die üblicherweise druckluftbetätigbar ist, ist die Zuspannvorrichtung mit einer Traverse gekoppelt, in der vorzugsweise zwei Stellspindeln gelagert sind, die jeweils ein Druckstück zur Aufnahme einer Bremsbacke aufweisen, die im Funktionsfall an eine Bremsscheibe angedrückt wird.

Die beiden Stellspindeln weisen ein Außengewinde auf, das mit dem Innengewinde einer jeweils zugeordneten Gewindebohrung der Traverse korrespondiert.

Mittels einer Nachstelleinrichtung, die einer Stellspindel zugeordnet ist, und einem Mitnehmer der anderen Stellspindel wird durch Verdrehen der Stellspindeln in den Gewindebohrungen bei Verschleiß des Bremsbelages die Bremsbacke so weit zugestellt, daß ein Lüftspiel zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe im wesentlichen immer gleich bleibt.

Um zu verhindern, daß durch Erschütterungen während des Fahrbetriebs die Stellspindeln ihre Lage und somit den Abstand zwischen dem Bremsbelag und der Scheibenbremse, also das Lüftspiel, verändern, werden Sicherungselemente eingesetzt, die drehhemmend auf die Stellspindeln einwirken, so daß die genannte unbeabsichtigte Verstellung der Stellspindeln verhindert wird. Dabei liegen die Sicherungselemente reibend an der Stellspindel oder Teilen davon an. Die Reibkraft ist so bemessen, daß bei einem durch die Nachstelleinrichtung aufzubringenden bestimmten Drehmoment die Drehung der Stellspindeln problemlos möglich ist, wobei dieses Drehmoment größer ist als ein solches, wie es sich aus den Erschütterungskräften im Fahrbetrieb ergeben kann.

Ein bekanntes Sicherungselement besteht aus einer Sekundärdichtung, die in dem dem Druckstück zugewandten Endbereich einer Stellspindel angeordnet ist und sichernd in die Stellspindel eingreift.

Unter anderem zur Funktion der Drehhemmung besteht die Sekundärdichtung bzw. das in die Stellspindel greifende Teil aus einem Kunststoff, der vor allem durch die beim Bremsen entstehende Reibwärme in Mitleidenschaft gezogen werden kann.

Dies trifft gleichermaßen auf eine ebenfalls aus Kunststoff bestehende Hülse zu, durch die eine Druckfeder vorspannbar ist, die sich andererseits an dem genannten Mitnehmer der zweiten Stellspindel abstützt, wodurch in diesem Bereich eine Drehhemmung erreicht wird.

Durch die konstruktionsbedingt unterschiedlichen Eingriffe im Sinne einer Drehhemmung beider Sicherungselemente ist überdies eine für beide gleiche Reibwerteinstellung praktisch nicht möglich, woraus sich ebenfalls Probleme sowohl beim Nachstellen wie auch bei der Sicherung der beiden Stellspindeln ergeben können.

Aus der DE 2438460 C2 ist weiterhin eine Scheibenbremse bekannt, bei der zwischen der Stellspindel und dem Druckstück ein Gewinde vorgesehen ist. Mittels einer Federeinrichtung in der Stellspindel wird eine unbeabsichtigte Verdrehung der Stellspindel gegenüber dem Druckstück verhindert.

Die FR 40749 beschreibt am Beispiel einer Mutter eine Bremsvorrichtung für ein Gewinde.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass mit konstruktiv einfachen Mitteln die Zuverlässigkeit der Drehhemmung der Stellspindel verbessert und die Betriebssicherheit insgesamt erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Eine in diesem Sinn ausgebildete Scheibenbremse bietet gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile.

So ist zunächst einmal zu nennen, daß die Plazierung des Sicherungselementes außerhalb des Bereiches erfolgen kann, der von der bei einer Bremsung entstehenden Wärme beaufschlagt wird. Allein schon dies führt zu einer verbesserten Sicherheit, da materialschädigende Einflüsse praktisch nicht mehr oder nur unwesentlich auftreten.

Statt aus Kunststoff, wie bisher, besteht das Sicherungselement aus Metall, wobei sich als besonders vorteilhaft der Einsatz einer Federhülse oder einer Rollfeder gezeigt hat, die in die als Sackloch ausgebildete Aufnahme eingesetzt ist.

Dabei kann die Aufnahme auf der dem Druckstück zugewandten Seite der Traverse vorgesehen sein. Der Einsatz einer Stahlfeder ist vor allem deshalb sinnvoll, da sie sowohl temperaturunempfindlich wie auch praktisch verschleißfrei ist.

Da nun eine exakte Positionierung der Sicherungselemente möglich ist, insbesondere durch fertigungsgenaues Einbringen der Aufnahmen, können beide Stellspindeln mit gleichem Klemmoment beaufschlagt werden.

Die Klemmwirkung selbst ist definierbar, und zwar durch die Art und Ausführung der Sicherungselemente, wozu eine entsprechende Wahl der Länge und des Durchmessers beispielsweise der Federhülse oder der Rollfeder zählt. Durch die in diesem Sinne vornehmbare Geometrieänderung ist die Klemmkraft des jeweiligen Sicherungselementes universell einstellbar.

Das Einbringen von Aufnahmen sowie die Herstellung der Sicherungselemente sind außergewöhnlich einfach zu bewerkstelligen, so daß sich eine gegenüber dem Stand der Technik kostengünstigere Fertigung ergibt, zu der sich noch die jetzt einfache Montage addiert.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Scheibenbremse in einer teilweise geschnittenen Draufsicht,
2 eine Einzelheit der Scheibenbremse in einer perspektivischen Ansicht.
In der 1 ist eine Scheibenbremse, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, dargestellt, die in ihrem Grundaufbau einen Bremssattel 2 aufweist, der eine innenbelüftete Bremsscheibe 1 umfaßt, die an einer nicht dargestellten Achse des Nutzfahrzeuges befestigt ist.
Der Bremssattel 2 ist an einem Bremsträger 6 des Nutzfahrzeuges, bezogen auf die Bremsscheibe 1, axial verschiebbar festgelegt.
Hierzu sind Befestigungselemente 5 vorgesehen, die jeweils eine Gleitbuchse 7 sowie einen Führungsholm 8 aufweisen.
Die Gleitbuchsen 7 sind unverrückbar mit dem Bremssattel 2 verbunden, während die Führungsholme 8 in den Bremsträger 6 eingeschraubt sind, so daß die Gleitbuchsen 7 zusammen mit dem Bremssattel 2 auf den insoweit ortsfesten Führungsholmen 8 axial verschiebbar gelagert sind.
Wie weiter in der 1 erkennbar ist, ist die Bremsscheibe 1 mit Bremsbelägen 9 zur Abbremsung in Wirkverbindung bringbar. Hierzu werden die Bremsbeläge 9 bei Bremsungen gegen die Bremsscheibe 1 gedrückt.
Zur Auslösung eines Bremsvorgangs ist an einer Seite des Bremssattels 2 eine Zuspannvorrichtung 11 angeordnet, von der im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur ein Teil erkennbar ist.
Hier sind in eine Traverse 10 zwei parallel und mit Abstand zueinander verlaufende, ein Außengewinde aufweisende Stellspindeln 12 eingeschraubt, die an einem Ende jeweils ein Druckstück 13 tragen, an denen eine der beiden Bremsbeläge 9 befestigt ist.
Mittels einer nicht dargestellten, mit mindestens einer der beiden Stellspindeln 12 gekoppelten Nachstelleinrichtung wird bei jeder Betätigung der Zuspannvorrichtung 11 erreicht, daß sich das infolge eines Belagverschleißes ändernde Lüftspiel konstant bleibt, d. h., die Stellspindeln 12 werden durch Drehung entsprechend axial verschoben.
Dabei kann die durch die Nachstelleinrichtung bewirkte Drehung einer Stellspindel 12 durch eine Synchronisationseinrichtung auf die andere Stellspindel übertragen werden, so daß diese um den gleichen Winkelbetrag gedreht wird mit der Folge, daß beide Stellspindeln 12 um exakt die gleiche axiale Strecke verfahren werden.
Um zu verhindern, daß sich während des Fahrbetriebs, beispielsweise durch Erschütterung, die Stellspindeln 12 unbeabsichtigt verdrehen und somit das Lüftspiel entsprechend in unerwünschter Weise verändert wird, ist in der Traverse 10, auf der den Druckstücken 13 zugewandten Seite jeder der eine die Stellspindel 12 aufnehmenden Gewindebohrung 16 benachbart eine Aufnahme 14 vorgesehen, in die ein Sicherungselement 15 eingesetzt ist, das reibend an der zugeordneten Stellspindel 12 anliegt.
Hierzu ist die Aufnahme 14, die aus einer Sacklochbohrung besteht und deren Mittelachse parallel zur Mittelachse der Gewindebohrung 16 verläuft, so plaziert, daß sich gegenüber der Gewindebohrung 16 eine Durchbrechung 17 ergibt, durch die ein Teilbereich des Sicherungselementes 15 in die Gewindebohrung 16 ragt.
Das Sicherungselement 15 besteht vorzugsweise aus einem metallischen Federelement in Form einer Federhülse oder einer Rollfeder, die an der zugeordneten Stellspindel 12 anliegt, unter Deformierung des Querschnitts, wobei die Kraft der Rückstellkräfte den Grad der Reibung bestimmen.
In der 2 ist die Traverse 10 dargestellt. Darin ist sehr deutlich zu erkennen, daß die Aufnahmen 14 in ihrer Position zur Gewindebohrung 16 exakt einbringbar sind, so daß sich eine genau definierte und gleiche, auf die jeweilige Stellspindel 12 wirkende Reibkraft ergibt, die eine genau gleiche Verstellung der Stellspindel 12 ermöglicht.
Die Verwendung einer Stahlfeder als Sicherungselement 15 hat unter anderem den Vorteil, daß sie gegenüber den beim Bremsen üblicherweise auftretenden Temperaturerhöhungen unempfindlich sind und weitgehend verschleißfrei.
Durch Veränderung der Geometrie, d. h., des Durchmessers und/oder der Länge des Sicherungselementes 15 ist die auf die Stellspindeln 12 einwirkende Reibkraft den jeweiligen Erfordernissen anpaßbar. Darüber hinaus wirken die Sicherungselemente unmittelbar auf die Stellspindeln 12, woraus sich hinsichtlich der Funktionssicherheit ein besonderer Vorteil ergibt.

1: Bremsscheibe
2: Bremssattel
3
4
5: Befestigungselemente
6: Bremsträger
7: Gleitbuchse
8: Führungsholm
9: Bremsbeläge
10: Traverse
11: Zuspannvorrichtung
12: Stellspindeln
13: Druckstück
14: Aufnahme
15: Sicherungselement
16: Gewindebohrung

Claims

Scheibenbremse, mit einem eine Bremsscheibe (1) umfassenden Bremssattel (2), der an einem Bremsträger 6, bezogen auf die Bremsscheibe (1), axial verschiebbar befestigt ist und an dessen einer Seite eine Zuspannvorrichtung (11) angeordnet ist, mit einem verschieblichen Element, das mindestens eine Gewindebohrung (16) aufweist, in die eine Stellspindel (12) eingeschraubt ist, die ein Druckstück (13) trägt, mit dem eine Bremsbacke (9) gegen die Bremsscheibe (1) preßbar ist, mit einer mit der Stellspindel (12) in Wirkverbindung stehenden Nachstelleinrichtung, mit der eine verschleißbedingte Änderung eines Lüftspiels zwischen der Bremsbacke (9) und der Bremsscheibe (1) im wesentlichen ausgleichbar ist, und mit einem an der Stellspindel (12) reibend und bis zu einem bestimmten Drehmoment drehhemmend wirkenden Sicherungselement (15), dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (15) in einer der Gewindebohrung (16) seitlich benachbarten und gegenüber dieser eine Durchbrechung (17) aufweisenden Aufnahme (14) angeordnet ist, wobei durch die Durchbrechung (17) ein Teilbereich des Sicherungselementes (15) ragt und dabei an der Stellspindel (12) reibend anliegt.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, bei der zwei parallel und mit Abstand zueinander verlaufende Stellspindeln (12) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stellspindel (12) ein Sicherungselement (15) zugeordnet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Sicherungselemente (15) zu der jeweils zugeordneten Stellspindel (12) gleich ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (15) aus Metall besteht.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (15) als Federhülse ausgebildet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (15) als Rollfeder ausgebildet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (14) als Sackbohrung ausgebildet ist, wobei deren Mittellängsachse parallel zur Mittellängsachse der Gewindebohrung (16) verläuft.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (14) in der dem Druckstück (13) zugewandten Seite der Traverse (10) eingebracht ist.