DE19745775A1

DE19745775A1 - Zentriereinrichtung für Bremssättel

Info

Publication number: DE19745775A1
Application number: DE1997145775
Authority: DE
Inventors: Martin Lehmair; Eduard Niesz; Reinhard Loebner; Stefan Hoelzl
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2017-10-17
Also published as: AT500184A1; AT500184B1; DE19745775C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentriereinrichtung für Bremssättel einer Sattelbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, eine Sattelbremse insbesondere mit senkrecht bzw. nicht waagrecht stehender Bremsscheibenachse umfassend eine derartige Zentriereinrichtung gemäß Anspruch 10 sowie ein Verfahren zur Betätigung einer Sattelbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 12.

Sattelbremsen sind speziell ausgebildete Scheibenbremsen, die im allgemeinen eine umlaufende Bremsscheibe, Belagträger mit darauf angeordnetem Belagmaterial bzw. Bremsbelägen und mindestens einer axial beweglichen Betätigungsvorrichtung zum axialen Verschieben der Belagträger, wodurch im Bremsfall der Belagträger mit der Bremsscheibe zur Anlage kommt sowie einen Bremssattel umfaßt. Beim Bremssattel werden unterschiedliche Sattelbauarten unterschieden. Der Festsattel ist axial unbeweglich, er enthält einander gegenüber stehende Betätigungsvorrichtungen. Beim Schwimmsattel kommt man mit einer einseitigen axial beweglichen Vorrichtung, d. h. mit einer einseitigen Spannvorrichtung aus, da der Sattel als solcher axial beweglich gelagert ist. Beim Schwimmrahmen-Sattel ist die Axialbeweglichkeit in den Rahmen selbst verlagert, der seinerseits wiederum wie ein Festsattel befestigt ist.

Betreffend die zuvor beschriebenen Sattelbremsen wird auf die nachfolgenden Veröffentlichungen verwiesen:

- DE 42 30 005
- Busch, Kössler, Handbuch der Kraftfahrzeugtechnik, Band 2, München, 1976, Seiten 842-847
- AET, Archiv für Eisenbahntechnik, Band 43, Grundlagen der Schienenfahrzeugbremse, Hestra-Verlag, Seiten 49-56.

Der Offenbarungsgehalt der oben genannten Veröffentlichungen wird voll umfänglich in die vorliegende Anmeldung mit aufgenommen.

Vermehrt werden derartige Sattelbremsen auch bei Fahrzeugen eingesetzt, bei denen die Bremsscheibenachse nicht in einer vollständig horizontalen bzw. waagrechten Lage angeordnet ist, sondern unter einem gewissen Winkel hierzu bzw. vollständig senkrecht gegenüber der Horizontalen.

Bei konventionellen Scheibenbremsen mit horizontal stehenden Scheibenachsen stellt sich das Freispiel zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe nach Lösen der Bremse durch Freischlagen ein, d. h. durch den in der Praxis nie idealen Rundlauf bei Drehung der Bremsscheibe lösen sich die Bremsbeläge nach dem Bremsvorgang selbständig.

Bei den oben beschriebenen Scheibenbremsen mit senkrecht stehendem Bremsscheibenachsen verhindert aber die Gewichtskraft des Bremssattels ein derartiges selbständiges Lösen der Bremsbeläge aufgrund von Freischlagen. Ein weiteres Problem ergibt sich insbesondere beim Einbau von Scheibenbremsen bzw. Sattelbremsen mit senkrecht stehenden Bremsscheibenachsen in Schienenfahrzeugen wie beispielsweise in Straßenbahnen, bei denen die Scheibenbremse direkt an die Motorwelle der senkrecht stehenden Antriebsmotoren angeflanscht ist, da Erschütterungen während der Fahrt, beispielsweise aufgrund von Schienenunebenheiten zu einem Klappern des Sattels und ständigem Schlagen der Bremsbeläge auf die Bremsscheibe führen können.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung für eine Sattelbremse anzugeben, mit der die zuvor beschriebenen Nachteile überwunden werden können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung soll eine Scheibenbremse, insbesondere eine Sattelbremse angegeben werden, bei der eine Fixierung der Mittellage des Bremssattels auch bei auftretenden Erschütterung wie beispielsweise Schienenstöße etc. gewährleistet ist.

Schlußendlich soll gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ein Verfahren angegeben werden, das die eingangs genannten Nachteile überwindet.

Das Problem der Erfindung wird durch eine Zentriereinrichtung gemäß Anspruch 1, einer Sattelbremse gemäß Anspruch 10 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst.

Die erfindungsgemäße Zentriereinrichtung gemäß Anspruch 1 weist ein mit der Führungseinrichtung der Sattelbremse verbundenes Klemmelement sowie einen ersten Anschlag, der dem Bremssattel zugeordnet ist, und dem Klemmelement gegenüber liegt auf, wobei der erste Anschlag vom Klemmelement derart beabstandet ist, daß sich beim Lösen der Bremse ein Freispiel des ersten der beiden einander gegenüber liegenden Bremsbeläge sich gegenüber der Bremsscheibe einstellt.

Besonders bevorzugt ist es, wenn als Führungseinrichtungen der Sattelbremse zwei Stehbolzen vorgesehen sind, entlang derer der Bremssattel geführt wird.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung stellt sich das Freispiel des ersten Bremsbelages, der bei senkrecht eingebauter Bremse der untere Bremsbelag ist, nach Lösen der Bremse dadurch ein, daß der Bremssattel und damit der untere Bremsbelag durch die Gewichtskraft um den Abstand von Klemmelement und Anschlag nach unten gezogen wird, wodurch sich das untere Freispiel von Bremsbelag und Bremsscheibe ergibt.

In einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, zum Einstellen des Freispiels des ersten, vorzugsweise unterem Bremsbelags separate Mittel vorzusehen.

Hierzu schlägt die Erfindung in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung vor, einen ersten Anschlagring, der mit der Führungseinrichtung fest verbunden ist, vorzusehen sowie zwischen diesem ersten Anschlagring und dem Bremssattel ein Federelement, insbesondere ein solches, das unter Vorspannung steht. Das Federelement wird im Bremszustand, d. h. wenn der erste, untere Bremsbelag mit der Bremsscheibe zur Anlage kommt, komprimiert, wodurch Federenergie gespeichert wird. Wird die Bremse gelöst, so entspannt sich die Feder und der Bremssattel bewegt sich von der Bremsscheibe beispielsweise nach unten weg, bis der erste, dem Bremssattel zugeordnete Anschlag erreicht ist. Die Feder kann in diesem Zustand entweder völlig entspannt sein, d. h. keine Federkraft mehr speichern oder aber auch unter einer gewissen Vorspannung stehen, was insbesondere mit Blick auf Federungseigenschaften bei Erschütterungen vorteilhaft ist.

Neben der Ausbildung des Federelementes als Druckfeder ist in einer vorteilhaften Ausführungsform auch denkbar, anstelle oder in Kombination mit einer Druckfeder einen Dichtungsring aus elastischem Material, einen sogenannten O-Ring, vorzusehen. Ein derartiges Federelement weist eine hubabhängige axiale Spannung auf, die ebenfalls das Speichern von elastischer und somit Federenergie erlaubt.

Des weiteren sind die O-Ringe in besonderer Art und Weise als Dämpfungselemente geeignet.

Das Freispiel des zweiten, vorzugsweise oberen Bremsbelages kann in einer ersten Ausführungsform durch eine Hubbewegung des Kolbens selbst, mit dem der Bremsbelag verbunden ist, eingestellt werden. Neben einer Einstellung des Freispiels des oberen Bremsbelages durch den Kolbenrückhub des Bremskrafterzeugers sind in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eigene Mittel hierfür vorgesehen.

Insbesondere bei einer derartigen Ausführungsform weist der Bremssattel der Sattelbremse einen fest mit ihm verbundenen Lagerdeckel auf.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Mittel zum Einstellen des Freispiels des zweiten Bremsbelages einen zweiten Anschlagring, der mit der Führungseinrichtung verbunden ist, sowie ein zwischen zweitem Anschlagring und Lagerdeckel angeordnetes, vorzugsweise vorgespanntes Federelement umfaßt.

Das Federelement kann entweder wie schon zuvor ausgeführt als Druckfeder oder aber als O-Ring ausgebildet sein bzw. eine Kombination derselben umfassen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn sowohl das Klemmelement sowie der vorgenannte erste und zweite Anschlag nicht vollständig unverschieblich, d. h. vollständig ortsfest, mit der Führungseinrichtung bzw. dem Stehbolzen verbunden sind, sondern durch eine Klemmverbindung, die es erlaubt durch Überwindung der Klemmkraft sowohl Klemmelement wie auch erstem und zweiten Anschlagring entlang der Achse der Führungseinrichtung zu verschieben. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Anpassung beispielsweise an den Verschleiß der Bremsscheibe bzw. Bremsbeläge.

Neben der Zentriereinrichtung stellt die Erfindung auch eine Sattelbremse, ins besondere mit senkrecht bzw. nicht waagrecht stehender Bremsscheibenachse zur Verfügung, die sich dadurch auszeichnet, daß nach jedem Lösen der Bremse sich selbsttätig das Freispiel von Bremsbelag und Bremsscheibe einstellt und ein Klappern der Bremsbeläge an der Bremsscheibe bei Erschütterungen während der Fahrt verhindert wird. Vorzugsweise weist eine derartige Sattelbremse zumindest an einem Teil ihrer Führungsvorrichtungen mindestens eine der zuvor beschriebenen Zentriereinrichtungen auf.

Schlußendlich offenbart die Erfindung ein Verfahren zur Betätigung einer Sattelbremse, insbesondere mit senkrecht bzw. nicht waagrecht stehender Bremsscheibenachse, das sich dadurch auszeichnet, daß nach dem Lösen der Bremse sich wenigstens das Freispiel des ersten, vorzugsweise unteren Bremsbelages selbsttätig einstellt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß aufgrund der Gewichtskraft des Bremssattels sich der untere Bremsbelag von der Bremsscheibe derart ausreichend entfernt, daß ein Freispiel vorliegt. In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß gleichzeitig mit dem Aufbrauchen des Freispieles für den ersten, vorzugsweise unteren Bremsbelag das zwischen erstem Anschlagring und Bremssattel angeordnete, vorzugsweise vorgespannte Federelement komprimiert wird, so daß nach dem Lösen der Bremse sich dasselbe entspannt und das erste, untere Freispiel selbsttätig eingestellt wird.

Neben einer selbsttätigen Einstellung des unteren Freispieles mit Hilfe eines Federelementes, beispielsweise einer Druckfeder, kann vorgesehen sein, auch das Freispiel des oberen, zweiten Bremsbelages auf diese Art und Weise nach Lösen der Bremse sicherzustellen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Sattelbremse mit der erfindungsgemäßen Zentriereinrichtung;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentriereinrichtung;

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentriereinrichtung;

Fig. 4 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentriereinrichtung;

Fig. 5 die Lage der erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung während unter schiedlicher Bremsstadien;

Fig. 1 zeigt eine Sattelbremse mit einem Bremssattel 1, der in einer Führung, die vorliegend als Stehbolzen 3 ausgeführt ist, verschieblich geführt wird. Die Achse A der Bremsscheibe 5 steht vorliegend senkrecht, der Bremssattel 1 wird hierzu in waagrechter Lage geführt. Die dargestellte Sattelbremse umfaßt des weiteren als Betätigungsvorrichtung einen Kolben 7. Einander gegenüberliegend sind auf den beiden Seiten der Bremsscheiben Bremsbeläge 9,11 angeordnet. Der erste Bremsbelag 11 ist bei der vorliegenden senkrecht stehenden Bremsscheibenachse der untere Bremsbelag. Der untere Bremsbelag 11 weist gegenüber der Bremsscheibe 5 ein Freispiel SU auf. Der zweite Bremsbelag 9, vorliegend der obere Bremsbelag 9 weist einen Abstand, das sogenannte obere Freispiel SO gegenüber der Bremsscheibe auf. Durch Ausfahren des Kolbens 7 wird wie näher in Fig. 5 erläutert zunächst der obere Bremsbelag 9 mit der Bremsscheibe 5 und anschließend der untere Bremsbelag 11 mit der Bremsscheibe 5 zur Anlage gebracht. Dies bedeutet, daß-durch Ausfahren des Kolbens 7 der Bremssattel 1 beim Bremsvorgang um das untere Freispiel Su angehoben wird. Die an den beiden Führungen bzw. Stehbolzen 3 angeordnete erfindungsgemäße Zentriereinrichtung 20 stellt sicher, daß bei jedem Lösevorgang der Bremse das obere Freispiel SO und das untere Freispiel SU der Bremsbeläge gegenüber der Bremsscheibe gewährleistet wird. Ohne die erfindungsgemäße Zentriervorrichtung 20 würde zum einen der obere Bremsbelag 9 durch die Gewichtskraft des Bremssattels 1 ständig an die Bremsscheibe 5 gedrückt andererseits würden sich ohne die derartige Zentriervorrichtung beim Auftreten von Erschütterungen ständige Klappergeräusche ergeben, da die Bremsbeläge 9, 11 gegen die Bremsscheibe 5 schlagen würden.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Zentriereinrichtung 20 an einem Stehbolzen 3 dargestellt. Die Zentriereinrichtung 20 umfaßt einen ersten bzw. unteren Anschlag 22, der dem Bremssattel zugeordnet ist. Der erste Anschlag 22 liegt einem Klemmelement 24 gegenüber, das auf die Führungseinrichtung 3 aufgeklemmt ist und einen oberen Anschlag 26 aufweist, der dem unteren Anschlag 22 gegenüberliegt. Der Abstand zwischen oberem Anschlag 26 des Klemmelementes 24 und unterem Anschlag 22, der dem Bremssattel zugeordnet ist, ist derart gewählt, daß beim Lösen der Bremse sich ein Freispiel SU der ersten Bremsbeläge gegenüber der Bremsscheibe einstellt.

In der in Fig. 2 dargestellten speziellen Ausführungsform der Erfindung sind Mittel zur selbsttätigen Einstellung des unteren wie auch des oberen Freispieles des ersten bzw. unteren Bremsbelages und des zweiten bzw. oberen Bremsbelages vorgesehen.

In der speziellen in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform umfassen die Mittel für die Einstellung des ersten, unteren Freispieles einen fest mit dem Bremssattel 1 verbundenen Topf 30 sowie einen auf dem Stehbolzen 3 geführten ersten Anschlagring 32. Zwischen erstem Anschlagring 32 und Topf 30 ist eine vorgespannte Druckfeder 34 angeordnet. Wie in Fig. 5 dargestellt, wird diese Feder bei Aufbrauchen des unteren Freispieles komprimiert, so daß sich nach Lösen der Bremse das untere Freispiel SU durch ein Entspannen der komprimierten Druckfeder 34 und durch die Gewichtskraft des Bremssattels einstellt.

Auch zur Einstellung des oberen Freispieles sind in der speziellen Ausführungsform gemäß Fig. 2 Mittel vorgesehen. Diese umfassen einen Lagerdeckel 40, der mit dem Bremssattel 1 fest verbunden ist, wobei zwischen Lagerdeckel 40 und Bremssattel eine Dichtung 42 vorgesehen ist sowie eine Druckfeder 44 und ein zweiter Anschlagring 46, der auf dem Stehbolzen 3 geführt ist. Der Anschlagring 46 stützt sich am Klemmelement 24 ab und auf diesem stützt sich die Druckfeder 44 ab, die für das obere Freispiel So sorgt. Der Absatz 48 verhindert, daß die Druckfeder 44, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stets schwächer ausgeführte Druckfeder 34 zusammendrückt und so das untere Freispiel SU aufgebraucht wird.

Da das Klemmelement 24 wie eingangs erwähnt nur aufgrund einer Klemmkraft in der dargestellten Position gehalten wird, kann bei Überwindung derselben das Klemmelement 24 sowie die beiden Anschlagringe 32 und 46 axial verschoben werden. Dies ermöglicht es, bei Abnutzung der Bremsscheibe die Bremse nachzustellen und das Freispiel des zweiten bzw. oberen Belages sowie des ersten bzw. unteren Bremsbelages sicherzustellen.

Um sowohl das obere Freispiel wie auch das untere Freispiel der Bremse im gelösten Zustand sicherzustellen, müssen bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die nachfolgenden Kraftbedingungen erfüllt sein:

1. Die Summe aus halbem Bremssattelgewicht und Kraft der Druckfeder 34 muß kleiner sein als die Kraft der Druckfeder 44. Diese Bedingung ist erforderlich, damit auch bei gelöster Bremse das obere Freispiel SO mit der in Fig. 2 beispielhaft beschriebenen Zentriervorrichtung 20 eingestellt werden kann.
2. Um ein ungewolltes Verschieben des Klemmelementes 24 bei gelöster Bremse zu verhindern, muß die Kraft der Druckfeder 44 geringer sein als die Klemmkraft des Klemmelementes 24.

Die Vorteile der in Fig. 2 dargestellten Zentriervorrichtung bei gelöster Bremse sind vielfältiger Art, insbesondere wird eine Mittenlage des Bremssattels bei gelöster Bremse mit oberen und unteren Freispiel in den verschiedensten Betriebssituationen garantiert.

Befindet sich der Bremssattel beispielsweise in Mittenlage, so ist die Zentriervorrichtung durch die Druckfeder 34 stets vorgespannt. Dadurch wird ein Schwung holen und Klappern des Sattels bei Beschleunigungen während der Fahrt verhindert.

Findet aufgrund von Erschütterungen während der Fahrt eine Beschleunigung des Bremssattels nach oben statt, so stellt die Gewichtskraft des Sattels und die Druckfeder 34 den Sattel wieder in die Mittenlage zurück, wobei das Klemmelement 24 nicht verschoben wird.

Kommt es aufgrund von Erschütterungen während der Fahrt zu einer Beschleunigung des Bremssattels nach unten, so stellt die Druckfeder 44 den Sattel wieder in die Mittenlage zurück, wobei das Klemmelement 24 in seiner Position verbleibt.

Durch die Auslegung der Druckfedern 44 und 34 unter Beachtung der oben genannten Kraftbedingung für die Mittenlage des Bremssattels, können die Rückstellkräfte an die unterschiedlichsten Beschleunigungen des Bremssattels angepaßt werden.

Wird eine eingebremste Bremse gelöst, so sorgt die Gewichtskraft des Bremssattels und die komprimierte Druckfeder 34 durch Entspannen den Sattel beim Lösen der Bremse wieder in die Mittenlage zurück, wobei das Klemmelement 24 nicht verschoben wird.

Liegt ein Verschleiß der Bremsscheibe vor, so wird das Klemmelement 24 bei spielsweise in einem Einjustiervorgang um die Verschleißbreite verschoben. Bei eingebremster Bremse zentriert sich dann der Sattel beim Lösen wiederum in die Mittenlage, und zwar in die aufgrund der Verschleißbreite erforderlich gewordene neue Mittenlage.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung. Für gleiche Bauteile wie in Fig. 2 werden gleiche Bezugsziffern verwendet.

Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 2 wurden bei der Ausführungsform in Fig. 3 die Druckfeder 34 durch die O-Ringe 50 und 52 ersetzt. Der O-Ring 50 ist radial leicht vorgespannt und bildet ein bubunabhängiges Dämpfungselement. Der O-Ring 52 sorgt durch seine hubabhängige axiale Vorspannung für einen gedämpften Anschlag bei einer Bremssattelbewegung nach oben. Des weiteren wird O-Ring 52 im eingebremsten Zustand unter Aufhebung des unteren Freispieles komprimiert. Wird die Bremse gelöst, so führt die Rückstellkraft des komprimierten O-Ringes 52 dazu, daß der Bremssattel nach unten bewegt wird und sich das untere Freispiel einstellt. Die zusätzlich als Dämpfungselemente wirkenden O-Ringe 50 und 52 können auch in Kombination mit den Druckfedern 44 und 34 gemäß der Ausführungsform in Fig. 2 ein gesetzt werden, ohne daß hierdurch vom erfindungsgemäßen Gedanken abgewichen wird.

In Fig. 4 ist eine besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung dargestellt. Hier ist der Lagerdeckel 40 fest mit dem Bremssattel 1 verschraubt und Mittel zum selbsttätigen Einstellen des oberen Freispieles sind nicht vorgesehen. Das obere Freispiel wird in der dargestellten Ausführungsform gemäß Fig. 4 alleine durch den Kolbenrückhub des Bremskrafterzeugers gewährleistet. Das untere Freispiel SU stellt sich aufgrund der Gewichtskraft des Bremssattels ein. Wiederum wurden für gleiche Bauteile wie in den vorangegangenen Ausführungsformen für die Ausführungsform gemäß Fig. 4 gleiche Bezugszeichen verwendet.

Zur besseren Erläuterung der erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung ist in Fig. 5 ein Bremsvorgang dargestellt.

In Fig. 5 oben befindet sich die Bremse im gelösten Zustand. Der Bremssattel ist um das eingezeichnete Maß X von der Auflagefläche 100 entfernt. Der Kolben 7 ist um die eingezeichnete KW1 ausgefahren, die Freispiele SO und SU von oberem bzw. zweitem Bremsbelag 9 und unterem bzw. erstem Bremsbelag 11 sind vorhanden. Das untere Freispiel SU wird wie gemäß Fig. 2 beschrieben durch die Zentriereinrichtung gewährleistet. Da bei der dargestellten Ausführungsform aufgrund der Bemessung der Feder 44 der Federweg F in der vorliegenden Ausführungsform geringfügig größer gewählt wurde als das obere Freispiel SO, bildet die Bremsscheibe den Anschlag für den Bremssattel nach unten. F ist der Federweg, der dem Bremssattel zur Verfügung steht, wenn dieser bei gelöster Bremse und Erschütterungen während der Fahrt nach unten beschleunigt wird. Das Maß F selbst ist für den Bewegungsablauf beim Lösen und Bremsen uninteressant, da es immer gleich bleibt, wie aus nachfolgender Beschreibung hervorgeht.

Das mittlere Bild in Fig. 5 zeigt den Bremssattel während des Einbremsvorganges. Zu Beginn des Einbremsvorganges fährt der Kolben bis in die Position KW2 aus und reduziert das obere Freispiel SO auf Null. Wie aus der Detaildarstellung der Zentriervorrichtung hervorgeht, bleibt hierbei, wie bereits oben ausgeführt, der Federweg F erhalten. In der in der Mitte von Fig. 5 dargestellten Phase, ist die Position des Bremssattels gegenüber dem gelösten Zustand unverändert, gleiches gilt für die Zentriereinrichtung.

In der untersten Darstellung von Fig. 5 ist die Bremse im eingebremsten Zustand gezeigt. Hierbei wurde der Kolben 7 in die Kolbenposition KW3 ausgefahren, so daß auch das untere Freispiel SU aufgebracht ist und der Sattel beidseitig kraftschlüssig mit der Bremsscheibe verbunden ist. Dadurch wurde der Bremssattel um SU gegenüber der Auflagefläche 100 angehoben. Der Bremssattel befindet sich somit von Auflagefläche 100 im Abstand X + SU. Gleichzeitig wurde, wie die Detaildarstellung der Zentriereinrichtung für diesen Betriebszustand zeigt, die Feder 34 komprimiert und der verschieblich geführte Anschlagring 32 gelangt mit dem mit dem Bremssattel fest verbundenen Topf 30 in Punkt 200 zur Anlage, wodurch das untere Freispiel SU des Bremssattels aufgehoben wurde.

Beim Lösen der Bremse entspannt sich zunächst die komprimierte Druckfeder 34 und in der mittleren Zeichnung von Fig. 5 dargestellte Position stellt sich ein durch weiteres Zurückziehen des Kolbens wird der gelöste Zustand wie in Fig. 5 oben erreicht.

Tritt während der Bremsung ein Verschleiß an Scheibe und Belägen auf, so kann durch Aufbringen einer Verschiebekraft durch den Kolben die Klemmkraft des Klemmelementes 24 überwunden werden, wodurch sich das Klemmelement 24 um das Verschleißmaß nach oben verschiebt. Nach Lösen der Bremse ist dann wiederum das gewünschte Freispiel SO und SU gewährleistet.

Mit der vorliegenden Erfindung wird somit erstmals eine Zentriervorrichtung für eine Sattelbremse, insbesondere eine senkrecht stehende, d. h. nicht waagrecht angeordnete Sattelbremse angegeben, bei der im gelösten Zustand ein Freispiel sowohl des oberen wie auch des unteren Bremsbelages garantiert ist und ein dauerhaftes Schleifen der Bremsbeläge an der Bremsscheibe in den unterschiedlichsten Betriebssituationen, beispielsweise bei Stößen verhindert wird.

Bezugszeichenliste

1

Bremssattel

3

Stehbolzen

5

Bremsscheibe

7

Kolben

9

zweiter Bremsbelag

11

erster Bremsbelag

20

Zentriervorrichtung

22

erster Anschlag

24

Klemmelement

26

oberer Anschlag

30

Topf

32

erster Anschlagring

34

erstes Federelement

40

Lagerdeckel

42

Dichtung

44

Druckfeder

46

zweiter Anschlagring

48

Absatz

50

O-Ring

52

O-Ring

100

Auflagefläche

Claims

1. Zentriereinrichtung für Bremssättel (1) einer Sattelbremse, wobei die Sattelbremse eine Bremsscheibe (5), erste und zweite Bremsbeläge (11, 19), einen Betätigungskolben (7) sowie mindestens eine Führungseinrichtung für den Bremssattel (1) aufweist und die Zentriereinrichtung (20) umfaßt:

1.1 Mittel zum Einstellen eines Freispiels des zweiten Bremsbelages (9);
1.2 mindestens ein mit der Führungseinrichtung verbundenes Klemmelement;
1.3 mindestens einen ersten Anschlag, der dem Bremssattel (1) zugeordnet ist und dem Klemmelement (24) gegenüber liegt; die Zentriereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß
1.4 der erste Anschlag (22) vom Klemmelement (24) derart beabstandet ist, daß sich beim Lösen der Bremse ein Freispiel (SU) des ersten Bremsbelages (11) gegenüber der Bremsscheibe (5) einstellt.

2. Zentriereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung mindestens einen Stehbolzen (3) umfaßt.

3. Zentriereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (20) Mittel zum Einstellen eines Freispieles des ersten Bremsbelages umfassen.

4. Zentriereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einstellen des Freispieles des ersten Bremsbelages einen mit der Führungseinrichtung verbundenen ersten Anschlagring (32) sowie ein zwischen erstem Anschlagring und Bremssattel angeordnetes, vorgespanntes Federelement umfassen.

5. Zentriereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fe derelement eine vorgespannte Druckfeder (34) und/oder ein Druckelement aus elastischem Material, insbesondere ein vorgespannter O-Ring (52) ist.

6. Zentriereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mittel zum Einstellen des Freispieles des zweiten Bremsbelages den Betätigungskolben (7) umfassen.

7. Zentriereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Sattelbremse einen fest mit dem Bremssattel (1) verbundenen Lagerdeckel (40) umfaßt.

8. Zentriereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Einstellen des Freispieles des zweiten Bremsbelages (9) einen zweiten Anschlagring (46), der fest mit der Führungseinrichtung verbunden ist, sowie eine zwischen zweitem Anschlagring (46) und Lagerdeckel (40) angeordnetes vorgespanntes Federelement umfassen.

9. Zentriereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine vorgespannte Druckfeder (44) und/oder ein Druckelement aus elastischem Material, insbesondere ein vorgespannter O-Ring (50) ist.

10. Sattelbremse, insbesondere mit senkrecht bzw. nicht waagrecht stehender Bremsscheibenachse, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung des Bremssattels mindestens eine Zentriereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 umfaßt.

11. Sattelbremse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung mindestens zwei Stehbolzen (3) umfaßt und die Zen triervorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 an je einem der Stehbolzen (3) angeordnet ist.

12. Verfahren zur Betätigung und zum Lösen einer Sattelbremse, insbesondere mit senkrecht bzw. nicht waagrecht stehender Bremsscheibenachse umfassend eine Zentriereinrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

12.1 der Kolben der Sattelbremse wird betätigt, wodurch
- 12.1.1 zunächst das Freispiel (SO) des zweiten Bremsbelages (9) auf Null reduziert wird, so daß der zweite Bremsbelag (9) und die Bremsscheibe (5) miteinander zur Anlage kommen;
- 12.1.2 anschließend wird durch weitere Kolbenbetätigung das Freispiel (SU) des ersten Bremsbelages (11) aufgebraucht, so daß erster Bremsbelag (11) und Bremsscheibe (5) miteinander zur Anlage kommen;
das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
12.2 nach dem Lösen der Bremse sich wenigstens das Freispiel (SU) des ersten Bremsbelages (11) selbsttätig einstellt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Freispiel (SU) des ersten Bremsbelages (11) durch die Gewichtskraft des Bremssattels einstellt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Aufbrauchen des Freispieles (SU) für den ersten Bremsbelag (11) das zwischen erstem Anschlagring und Bremssattel angeordnete vorgespannte Federelement (34) komprimiert wird, so daß nach Lösen der Bremse sich durch Entspannen des Federelementes sich das Freispiel des ersten Bremsbelages selbsttätig einstellt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Aufbrauchen des Freispieles (SO) für den zweiten Bremsbelag (9) das zwischen zweitem Anschlagring und Lagerdeckel angeordnete vorgespannte Federelement (44) komprimiert wird, so daß nach Lösen der Bremse sich durch Entspannen des Federelementes sich das Freispiel des ersten Bremsbelages selbsttätig einstellt.