DE19853439B4

DE19853439B4 - Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE19853439B4
Application number: DE19853439A
Authority: DE
Inventors: Armin Theiss
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2018-11-20
Also published as: GB9927450D0; DE19853439A1; SE514883C2; GB2345104A; SE9904135L; SE9904135D0

Abstract

Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge,
a) bei welcher der Schiebesattel (6) mittels wenigstens eines Führungslagers (7, 8) an einem fahrzeugfesten, Bremsträger (2) in Radialrichtung zu einer Bremsscheibe (3) befestigt ist,
b) wobei das Führungslager (7, 8) einen Führungsholm (4, 5, 5') aufweist, dessen Außenfläche (14, 14') gegen die Innenfläche einer Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') verschiebbar gelagert ist,
c) wobei in der Außenfläche (14, 14') des Führungsholms (4, 5, 5') und/oder in der Innenfläche (15, 15') der Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') wenigstens eine in Längsrichtung (L) des wenigstens einen Führungslagers (7, 8) verlaufende, wendelförmige Nut (16, 16') und
d) auf der Außenfläche (18, 18') der Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') wenigstens ein kompressibler Mantel (19, 19') ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge.

Aus der EP 0 626 524 B1 ist eine druckluftbetätigte Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge bekannt, bei der die Außenfläche eines Führungsholms gegen die Innenfläche einer Führungsbuchse eines Führungslagers verschiebbar gelagert ist. Die Führungsbuchse besteht aus einem Elastomer-Werkstoff. Aufgrund der mit einem Elastomer-Werkstoff verbundenen Elastizität wird in der bekannten Vorrichtung eine Rückstellkraft erzeugt, die zu einem unerwünschten Spiel in der Schiebesattel-Lagerung führt. Damit die in der EP 0 626 524 B1 beschriebenen, der Dämpfung in der Schiebesattel-Lagerung dienenden Ausnehmungen in der Führungsbuchse nicht verschmutzen, sind an derselben Dichtlippen und Dichtprofile vorgesehen. Insbesondere die Dichtlippen können im Betrieb der offenbarten Schiebesattel-Scheibenbremse leicht beschädigt werden. Einmal in den Ausnehmungen der Führungsbuchsen vorhandene Verschmutzungen können nicht mehr entfernt werden.

Aus der DE 25 21 871 A1 ist eine Bolzenführung, insbesondere für Teilbelagscheibenbremsen bekannt, bei der der Bolzen durch eine Führungsbohrung eines elastischen Führungselementes geführt ist, das fest in einer Bohrung eines Führungsteiles angeordnet ist und das bei Verschiebung des Bolzens gegenüber dem Führungsteil eine Rückstell- und Nachstellwirkung ausübt. Wie aus Seite 6, zweiter und dritter Absatz der genannten Literaturstelle zu entnehmen ist, ist das vorgesehene Führungselement 5 elastisch ausgebildet, um die gewünschte Rückstell- bzw. Nachstellwirkung zu erzielen.

In der DE 33 46 629 A1 ist eine Bolzenführung für den Sattel einer Schwingsattel-Teilbelagscheibenbremse offenbart, die eine Zwischenschicht 40 aufweist, welche einen metallischen Kontakt zwischen einem Bolzen 22 und einer Bohrung verhindern soll. Damit läßt sich dieser Druckschrift entnehmen, daß zwischen zwei zueinander beweglich angeordneten Bauteilen eine reibungsvermindernde Schicht eingesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionsgenauigkeit einer mit einer Vorrichtung zur Lagesicherung eines Schiebesattels versehenen druckluftbetätigten Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge weiter zu verbessern und deren Empfindlichkeit gegenüber Schmutz und Wasser zu vermindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene wendelförmige Nut in der Außenfläche des Führungsholms und/oder in der Innenfläche der Führungsnut in Längsrichtung des Führungslagers wird ein großer Raum geschaffen, in dem sich Verschmutzungen und Wasser zunächst sammeln können. Durch die zum Betrieb der Schiebesattel-Scheibenbremse erforderliche Bewegung des Führungsholms in der Führungsbuchse findet eine Relativbewegung zwischen den genannten Bauteilen statt, mit der ein Fördereffekt für die Verunreinigungen und das Wasser verbunden ist. Hiermit wird in vorteilhafter Weise eine Reinigungswirkung über den Umfang und die gesamte Länge des Führungsholms und der Führungsbuchse derart erzielt, daß Verunreinigungen und Wasser das Führungslager verlassen können. Eine weitere Abdichtung, insbesondere in Form von Faltenbälgen, ist nicht erforderlich. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders einfach, wenn der Führungsholm mit der wendelförmigen Nut ausgebildet ist, während die Führungsbuchse eine glatte Innenfläche aufweist.

Die Nut ist in besonders vorteilhafter Weise scharfkantig ausgebildet. Damit liegt ein besonders wirksamer Schmutzabstreifer zwischen Außenfläche des Führungsholms und Innenfläche der Führungsbuchse vor.

Zum Ausgleich etwaiger Toleranzen und zum Zwecke einer Schwingungsdämpfung ist erfindungsgemäß auf der Außenfläche der Führungsbuchse ein Mantel ausgebildet. Der Mantel besteht bevorzugt aus einem kompressiblen Material, insbesondere einem Elastomer-Werkstoff.

Die erfindungsgemäße druckluftbetätigte Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge weist wenigstens eine Vorrichtung zur Lagerung eines Schiebesattels einer Schiebesattel-Scheibenbremse auf, bei der die Außenfläche eines Führungsholms gegen die Innenfläche einer Führungsbuchse eines Führungslagers verschiebbar gelagert ist, wobei in der Außenfläche des Führungsholms und/oder in der Innenfläche der Führungsbuchse wenigstens eine in Längsrichtung des Führungslagers verlaufende, wendelförmige Nut ausgebildet ist. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Vorrichtungen zur Lagerung des Schiebesattels können dabei identisch aus geführt sein. Dies erleichtert die Herstellung und verringert die Herstellkosten sowie die Lagerhaltungskosten für die druckluftbetätigte Schiebesattel-Scheibenbremse.

Ist auf der Außenfläche einer Führungsbuchse wenigstens ein Mantel angeordnet, so kann – trotz an sich identisch aufgebauter Vorrichtungen zur Lagerung des Schiebesattels – ein Festlager, ein Loslager oder eine Übergangspassung in der erfindungsgemäßen Schiebesattel-Scheibenbremse verwirklicht werden.

Durch die Ausbildung und/oder Beschichtung der Außenfläche des Führungsholms und/oder der Innenfläche der Führungsbuchse mit einem verschleißfestem Werkstoff und/oder einem reibungsarmen Werkstoff ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lagerung eines Schiebesattels bzw. eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehene druckluftbetätigte Schiebesattel-Scheibenbremse in vorteilhafter Weise hoch verschleißfest und leicht betätigbar ausgebildet.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert sind.
Es zeigen:
1 eine neuerungsgemäße druckluftbetätigte Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge in schematischer Draufsicht,
2 eine neuerungsgemäße Vorrichtung zur Lagerung eines Schiebesattels in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht,
3 eine alternative Ausführungsform der neuerungsgemäße Vorrichtung zur Lagerung eines Schiebesattels in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht, und
4 die in 3 dargestellte Führungsbuchse in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht allein.
In 1 ist eine druckluftbetätigte Schiebesattel-Scheibenbremse 1 schematisch in Draufsicht dargestellt. Die Schiebesattel-Scheibenbremse 1 ist mittels eines Bremsenträgers 2 an einem Rahmen eines Nutzfahrzeuges (nicht gezeigt) befestigt. An dem Bremsenträger 2 sind in Radialrichtung zu einer Bremsscheibe 3 ein erster Führungsholm 4 und ein zweiter Führungsholm 5 in paralleler Anordnung befestigt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Führungsholm 4 länger als der zweite Führungsholm 5 ausgebildet. Dies ist jedoch nicht zwingend; vielmehr können die beiden Führungsholme 4, 5 auch gleichlang ausgebildet sein.
Die Schiebesattel-Scheibenbremse 1 weist einen Schiebesattel 6 auf, in dem zwei Bohrungen ausgebildet sind. Die beiden Bohrungen bilden jeweils ein Führungslager 7 bzw. 8 zur verschiebbaren Lagerung des Schiebesattels 6 an den Führungsholmen 4 und 5 des Bremsenträgers 2. Nach Montage des Schiebesattels 6 an den Führungsholmen 4 bzw. 5 des Bremsenträgers 2 umfaßt der Schiebesattel 6 die Bremsscheibe 3, so daß auf beiden Seiten der Bremsscheibe 3 vorgesehene, nicht gezeigte Bremsbacken im unbetätigten Zustand der Schiebesattel-Scheibenbremse 1 einen vorgegebenen Abstand zur Radfläche der Bremsscheibe 3 aufweisen.
Bei Druckluftbeaufschlagung eines nicht gezeigten Bremszylinders presst eine lediglich schematisch gezeigte Zuspannvorrichtung 9 die auf ihrer Seite befindliche Bremsbacke gegen die Bremsscheibe 3, wobei der Schiebesattel 6 bei weiterer Druckerhöhung so lange verschoben wird, bis die gegenüber liegende Bremsbacke ebenfalls an der Bremsscheibe 3 anliegt. In diesem zugespannten Zustand wird die Bremsscheibe 3 in Abhängigkeit vom jeweiligen Bremsdruck durch Reibung ihrer Reibflächen an den Bremsbacken abgebremst.
Der Führungsholm 4 ist in dem Führungslager 7 gelagert. Hierzu sind zwei Führungsbuchsen 10 und 11 vorgesehen, die jeweils an den Randbereichen des Führungslagers 7 angeordnet sind.
Obgleich im Führungslager 7 in der gezeigten Ausführungsform zwei Führungsbuchsen 10 und 11 vorgesehen sind, ist es gegebenenfalls möglich, eine noch grö ßere Anzahl von Führungsbuchsen zu verwenden, falls dies zweckmäßig erscheint. Gleichfalls ist es möglich, eine einzige aus einem Elastomer-Werkstoff hergestellte Führungsbuchse zu verwenden, deren Länge beispielsweise der des Führungslagers 7 entspricht.
Auf der in 1 dargestellten rechten Seite der Schiebesattel-Scheibenbremse 1 ist eine einzelne Führungsbuchse 12 in dem Führungslager 8 zur Lagerung des Führungsholms 5 vorgesehen. Hier entspricht die Länge der Führungsbuchse 12 der Länge des Führungslagers 8.
Aus 1 ist zu erkennen, daß alle dort gezeigten Führungsbuchsen 10, 11 und 12 identisch ausgebildet sind. Damit ist es möglich, eine einzige Art von Führungsbuchsen vorsehen zu können, was die Fertigung und Lagerhaltung derselben erleichtert.
In 2 ist eine Vorrichtung 13 zur Lagerung des Schiebesattels 6 in perspektivischer, teilweise geschnittener Ansicht dargestellt. Die Vorrichtung 13 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus dem Führungsholm 5 und der Führungsbuchse 12. Dabei liegt die Außenfläche 14 des Führungsholms 5 gegen die Innenfläche 15 der Führungsbuchse 12 an. Auf diese Weise ist der Führungsholm 5 in Längsrichtung L des Führungslagers 8 längsverschieblich und um die Längsrichtung L herum drehverschieblich gelagert.
Der Führungsholm 5 ist als Hohlzylinder ausgebildet. Auf seiner Außenfläche 14 befindet sich eine Nut 16, die sich wendelförmig über die gesamte Länge des Führungsholms 5 erstreckt. Dabei ist die Steigung der Nut 16 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel moderat ausgestaltet. Die Steigung ist je nach Zweckmäßigkeit frei wählbar. Wie aus 2 zu erkennen ist, ist die Nut scharfkantig ausgebildet, wodurch sich ein besonders guter Schmutzabstreifereffekt zwischen Außenfläche 14 des Führungsholms und Innenfläche 15 der Führungsbuchse 12 ergibt.
Mit der aus dem Führungsholm 5 und der Führungsbuchse 12 bestehenden Vorrichtung 13 ist es möglich, den Schiebesattel 6 der in 1 gezeigten Schiebesattel-Scheibenbremse 1 sicher zu lagern. Entsprechend den gewählten Abmessungen der genannten Bauteile kann die Vorrichtung 13 dabei als Festlager ausgestaltet sein. Zum Toleranzausgleich ist auf der Außenfläche 18 der Führungsbuchse 12 ein Mantel 19 vorgesehen, der sich nach Einbau in die Schiebesattel-Scheibenbremse 1 zwischen Vorrichtung 13 und Führungslager 8 befindet. Der Mantel 19 erstreckt sich über die gesamte Länge der Führungsbuchse 12.
Während der Führungsholm 5 und die Führungsbuchse 12 aus einem korrosionsfesten und verschleißfesten Material bestehen, das beispielsweise ein plasmabeschichtetes oder diamantbeschichtetes Metall oder ein Keramikwerkstoff ist, ist der Mantel 19 aus einem Elastomer-Werkstoff aufgebaut. Hierdurch ist der Toleranzausgleich in dem Führungslager 8 auf einfache Weise möglich. Der Mantel 19 kann auf der Führungsbuchse 12 aufgespritzt oder als separate Zylinderhülse aufgesteckt bzw. aufgeschrumpft sein.
In 3 ist eine alternative Ausführungsform der in 2 dargestellten Vorrichtung 13 gezeigt. Die in 3 gezeigte alternative Vorrichtung 13' besteht ebenfalls aus einem Führungsholm 5' und einer Führungshülse 12'. In dem hier dargestellten Beispiel jedoch ist der Führungsholm 5' an seiner Außenfläche 14' glatt ausgeführt, d. h., er weist keine Nut 16 auf. Vielmehr ist die Führungsbuchse 12' an ihrer der Außenfläche 14' des Führungsholms 5' zugewandten Innenfläche 15' mit einer wendelförmigen Nut 16' versehen, die sich über die gesamte Länge der Führungsbuchse 12' erstreckt. Auf der Außenfläche 18' der Führungsbuchse 12' ist, wie bereits aus 2 bekannt, ein Mantel 19' angeordnet. Die Funktionsweise der in 3 dargestellten Vorrichtung 13', deren Werkstoffe und weitere, zuvor beschriebene Merkmale und Vorteile, sind mit denen der in 2 beschriebenen Vorrichtung 13 vergleichbar.
Sowohl der Führungsholm 5 als auch der Führungsholm 5' weisen eine Durchgangsöffnung 21 bzw. 21' zur Aufnahme einer in 1 dargestellten Schraube 22 auf.
Die in 3 dargestellte Führungsbuchse 12' ist ohne Führungsholm 5' nochmals in 4 dargestellt. Auch hier sind die Abmessungen und die Steigung der Nut 16' derart frei wählbar, daß ein optimaler Schutzabstreifereffekt bei exakter radialer und axialer Führung des Führungsholms 5' erzielt wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die in 2 bis 4 gezeigten Ausführungsformen der neuerungsgemäßen Vorrichtung 13, 13' auch in dem in 1 dargestellten Führungslager 7 vorgesehen sein können. Je nach Dimensionierung der Mäntel 19 bzw. 19' ist es möglich, eine Übergangspassung mit relativ engem Spiel oder gegebenenfalls eine leichte Preßpassung in dem Führungslager 7 zu erzielen. In diesem Fall weist die in 1 dargestellte Führungsbuchse 12 einen entsprechenden Mantel 19 auf, um eine Spielpassung in dem Führungslager 8 zu erzielen. Damit ist der Schiebesattel 6 führungsstabil gelagert.

Claims

Schiebesattel-Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge, a) bei welcher der Schiebesattel (6) mittels wenigstens eines Führungslagers (7, 8) an einem fahrzeugfesten, Bremsträger (2) in Radialrichtung zu einer Bremsscheibe (3) befestigt ist, b) wobei das Führungslager (7, 8) einen Führungsholm (4, 5, 5') aufweist, dessen Außenfläche (14, 14') gegen die Innenfläche einer Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') verschiebbar gelagert ist, c) wobei in der Außenfläche (14, 14') des Führungsholms (4, 5, 5') und/oder in der Innenfläche (15, 15') der Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') wenigstens eine in Längsrichtung (L) des wenigstens einen Führungslagers (7, 8) verlaufende, wendelförmige Nut (16, 16') und d) auf der Außenfläche (18, 18') der Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') wenigstens ein kompressibler Mantel (19, 19') ausgebildet ist.
Schiebesattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (16, 16') scharfkantig ausgebildet ist.
Schiebesattel-Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nut (16, 16') über die gesamte Länge der Außenfläche (14, 14') des Führungsholms (4, 5, 5') bzw. über die gesamte Länge der Innenfläche (15, 15') der Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') erstreckt.
Schiebesattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (14, 14') des Führungsholms (4, 5, 5') und/oder die Innenfläche (15, 15') der Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') aus einem verschleißfesten Werkstoff ausgebildet und/oder mit einem verschleißfesten Werkstoff beschichtet sind.
Schiebesattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (14, 14') des Führungsholms (4, 5, 5') und/oder die Innenfläche (15, 15') der Führungsbuchse (10, 11, 12, 12') aus einem reibungsarmen Werkstoff ausgebildet und/oder mit einem reibungsarmen Werkstoff beschichtet sind.
Scheibensattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (19, 19') aus einem Elastomer besteht.
Schiebesattel-Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß sich in einem Führungslager (7) zwei Führungsbuchsen (10, 11) befinden, und daß sich in einem anderen Führungslager (8) eine einzige Führungsbuchse (12, 12') befindet, wobei die Führungsbuchsen (8, 12, 12') im wesentlichen gleich groß sind.