DE19855275B4

DE19855275B4 - Teilbelagscheibenbremse in Form einer Festsattelbremse

Info

Publication number: DE19855275B4
Application number: DE19855275A
Authority: DE
Inventors: Uwe Mierisch; Rainer Herffurth
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1998-12-01
Filing date: 1998-12-01
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: DE19855275A1; US6408991B1

Abstract

Teilbelagscheibenbremse in Form einer Festsattelbremse für um einen Achszapfen drehbare Räder von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit zum Achszapfen feststehendem Bremsträger und einem parallel zur Bremsscheibenebene geteilten Bremsgehäuse, dessen Gehäusehälften gegeneinander und gegenüber dem Bremsträger lösbar verspannt sind, wobei der Bremsträger eine Ausnehmung aufweist, die als Gegenstück einen Abschnitt des Bremsgehäuses aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als radial nach außen randoffene, zum das Gegenstück (18) bildenden Abschnitt des Bremsgehäuses (14) in Radumlaufrichtung Formschluss aufweisende Aufnahme (17) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Teilbelagscheibenbremse in Form einer Festsattelbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Teilbelagscheibenbremsen sind als Festsattelbremsen in vielfältiger Ausgestaltung bekannt (z.B. DE 41 26 194 A1 , DE 195 30 407 A1 ), wobei das Bremsgehäuse parallel zur Ebene der mit den Bremsklötzen zu beaufschlagenden Bremsscheibe geteilt ist und die beiden Gehäuseteile gegeneinander durch axiale Verschraubung und zugehörige Passungsverbindungen fixiert sind. Das Gehäuse ist insgesamt dann über eine weitere axiale Verschraubung gegenüber dem Bremsträger kraftschlüssig fixiert. Es sind bei einer derartigen Lösung also diverse hochbelastete Schraubverbindungen gegeben, von denen insbesondere die in der Verbindung zum Bremsträger liegende Schraubverbindung die Übertragung der gesamten Bremskräfte auf den Bremsträger sicherzustellen hat.

Aus der DE-OS 21 48 797 ist eine Festsattel-Teilbelagscheibenbremse der eingangs genannten Art bekannt, deren Bremsträger durch einen Radführungslenker gebildet ist, der eine Aufnahmebohrung für ein zweiteiliges Bremsgehäuse aufweist, dessen Gehäuseteile zueinander über einen Halsansatz des einen Gehäuseteiles zentriert sind, der vom anderen Gehäuseteil übergriffen ist. Montiert gegen den Bremsträger durchsetzt das eine Gehäuseteil mit seinem Halsansatz die Aufnahmebohrung und sind beide Gehäuseteile, gegeneinander zentriert über den Halsansatz, mit einander gegenüberliegenden endseitigen Bunden gegen die Aufnahmebohrung umschließende Anlageflächen des Bremsträgers verspannt. Die Verspannung erfolgt über die Bunde und die Anlageflächen in entsprechende Bohrungen durchsetzende Spannschrauben, so dass sich eine primär reibschlüssige Abstützung des Bremsgehäuses gegen den Bremsträger ergibt, die hohe Spannkräfte voraussetzt und in Verbindung mit dem Einstecken des Halsansatzes des einen Gehäuseteils in die eine randgeschlossene Aufnahme bildende Aufnahmebohrung auch montage- bzw. wartungskritisch ist.

Ein geteiltes Bremsgehäuse ist auch bei der durch die DE 40 36 272 A1 bekannten Gleitsattel-Scheibenbremse gegeben, deren einer Gehäuseteil gleichzeitig als Bremsträger dient und am Achsgehäuse angeschweißt ist. Einander entsprechende, beiderseits der Bremsscheibe liegende randseitige Bereiche der Gehäuseteile sind als randoffene, schachtartige Aufnahmen für die zugeordneten Bremsbeläge gestaltet, deren Bremsbelagträger in Umfangsrichtung gegen die radial verlaufenden Stirnwände der Aufnahmen abgestützt sind.

Schließlich ist es aus der DE-OS 19 65 034 für Scheibenbremsen des Weiteren bekannt, deren Bremsgehäuse bei durch den Achsschenkel gebildetem Bremsträger und bei vom Achsschenkel getragenem Achsstummel mit Achsschenkel und Achsstummel einstükkig auszubilden und die beiderseits der Bremsscheibe liegenden Radbremszylinder in einander gegenüberliegende Bohrungen des Bremsgehäuses derart einzupassen, dass sie gegen das Bremsgehäuse axial unverschiebbar abgestützt sind, sei es durch stoffschlüssige, reibschlüssige oder formschlüssige Verbindungen.

Durch die Erfindung soll eine Ausgestaltung für eine Teilbelagscheibenbremse der eingangs genannten Art geschaffen werden, die in ihrem Aufbau vereinfacht ist – trotz sicherer Übertragung auch höchster Bremsmomente, wie sie beispielsweise bei schweren Nutzfahrzeugen auftreten, auf den Bremsträger – und die günstige Wartungsvoraussetzungen bietet.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 gewährleistet, wobei durch die formschlüssige Verbindung des Bremsgehäuses mit dem Bremsträger, die drehrichtungsunabhängig gestaltet ist, erreicht wird, dass die Verschraubung des Bremsgehäuses mit dem Bremsträger von den in Umfangsrichtung wirkenden Bremskräften weitestgehend entlastet ist und quasi nur der Lagesicherung der gegenüber dem Bremsträger fixierten Bremse dient, und wobei durch die Gestaltung der formschlüssigen Verbindung derart, dass der Bremsträger eine radial nach außen randoffene Aufnahme für ein in Umfangsrichtung passendes, gehäuseseitiges Gegenstück bildet, außerdem eine unter Wartungsgesichtspunkten besonders günstige Lösung geschaffen wird.

Infolge der durch den Formschluss erreichten Entlastung ist es ferner möglich, über die die Bremsgehäusehälften axial gegeneinander verspannenden Verschraubungen gleichzeitig die Verschraubung des Bremsgehäuses gegenüber dem Bremsträger vorzunehmen.

Die randoffene Aufnahme kann in Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt durch ein Gabelteil des Bremsträgers gebildet sein. Ferner kann der Bremsträger Teilstück eines Achskopfes, z.B. auch Teilstück eines lenkbaren Achsschenkels, einstückiger Bestandteil des Achskörpers oder eines Achszapfens sein.

Zweckmäßig ist es, die dem Bremsträger zugeordnete randoffene, insbesondere gabelförmige Aufnahme so auszugestalten, dass das gehäuseseitige Gegenstück radial einsetzbar ist. Ist dabei das gehäuseseitige Gegenstück in Richtung auf das Gehäuse mit in Umfangsrichtung hinterschnittenen Flanken ausgebildet, bei entsprechend entgegengesetzter Neigung der Flanken der gabelförmigen Aufnahme, dann ist zusätzlich auch noch eine axiale Verspannung möglich, was für eine weitere Entlastung der Schraubverbindungen genutzt werden kann.

Ein radiales Einschieben des Gegenstückes in die randoffene Aufnahme ist beim zueinander parallel oder bei zueinander radial nach außen auseinanderlaufenden Flanken möglich. Erfindungsgemäß können die Flanken auch radial hinterschnitten sein, derart, daß der größte Abstand radial innen gegeben ist, so daß sich schwalbenschwanzförmige Führungen ergeben, bei denen das gehäuseseitige Gegenstück axial in die Aufnahme eingeschoben wird.

Ist bei der erfindungsgemäßen Lösung die formschlüssige Fixierung des Bremsträgers gegenüber dem Gehäuse so ausgestaltet, daß beide Gehäusehälften erfaßt werden, so ist eine weitere Entlastung der Schraubverbindungen möglich. Eine solche formschlüssige Fixierung beider Gehäusehälften gegenüber dem Bremsträger ist beispielsweise dadurch erreichbar, dass bei gabelförmiger Ausbildung der Aufnahme die Armgabeln axiale Ansätze aufweisen, denen in Umfangsrichtung entsprechende Anschlagflächen zumindest auch an der äußeren Gehäusehälfte zugeordnet sind.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ferner wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand der nachstehenden Beschreibung eines stark schematisierten Ausführungsbeispieles noch näher erläutert, wobei perspektivisch der Kopfbereich einer nicht angetriebenen Achse gezeigt ist.

In dem dargestellten Schemabeispiel umfasst die Achse 1 eine Querblattfeder 2, die einen nicht näher dargestellten Achskopf trägt, der beispielsweise eine Achsfaust bildet, die einen aufrechten Lenkzapfen trägt, auf dem ein Achsschenkel 4 gelagert ist. Der Achsschenkel 4 ist, wie schematisch angedeutet, über einen Lenkhebel 5 mit einem nicht dargestellten Lenkgetriebe verbunden. Ferner weist der Achsschenkel 4 einen in Längsrichtung auskragenden Hebel 6 auf, über den und eine die Verbindung zum gegenüberliegenden Rad herstellende Spurstange 7 das nicht gezeigte gegenüberliegende Rad synchron mit verschwenkt wird.
Der Achsschenkel 4, dessen durch den vom Achskopf gehaltenen Lenkzapfen bestimmte aufrechte Lenkachse bei 8 angedeutet ist, trägt einen Achszapfen 9, auf dem in nicht weiter gezeigter Weise die Radnabe gelagert ist, die ihrerseits neben der die Radbolzen 10 tragenden Radscheibe 11 die Bremsscheibe 12 der Scheibenbremse trägt, wobei die Bremsscheibe 12 in Längsrichtung des Achszapfens 9 zwischen der Radscheibe 11 und der Lenkachse 8 liegt.
Die Bremsscheibe 12 ist Bestandteil einer Teilbelagscheibenbremse, die insgesamt mit 13 bezeichnet und in Form einer Festsattelbremse ausgestaltet ist, deren Gehäuse 14 die Bremsscheibe 12 über einen Teil ihres Umfanges übergreift. Das Gehäuse 14 ist längs einer zur Bremsscheibe 12 parallelen Ebene geteilt, wobei die Teilebene bevorzugt mit der Längsmittelebene der Bremsscheibe 12 zusammenfällt, und besteht aus einem inneren Gehäuseteil 15, der der Lenkachse 8 benachbart liegt, und einem äußeren Gehäuseteil 16, der der Radscheibe 11 benachbart liegt. Die in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 12 sich erstreckenden Gehäuseteile 15 und 16 nehmen jeweils zumindest einen einen Bremsbelag tragenden Bremsklotz auf, was nicht dargestellt ist. Die Bremsklötze werden über jeweils wenigstens einen Bremszylinder gegen die Bremsscheibe 12 angedrückt, so dass das die Bremsklötze abstützende Bremsgehäuse 14 über die Bremsscheibe 12 entsprechend deren Drehrichtung in Umfangsrichtung beaufschlagt wird. Die entsprechende Abstützung des Bremsgehäuses 14 erfolgt formschlüssig gegenüber dem Achsschenkel 4, der als Bremsträger dient und der hierzu in der Ausführungsform gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einer randoffenen Aufnahme 17 versehen ist, in die ein Gegenstück 18 des Gehäuses 14 bei in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 12 formschlüssiger Abstützung eingreift. Das Gegenstück 18 ist in dem schematisierten Ausführungsbeispiel durch einen axialen Ansatz des inneren Gehäuseteiles 15 gebildet, das in Umfangsrichtung angrenzend an das Gegenstück 18 an entsprechenden Anlageflächen des Achsschenkel 4 anliegt.
In der geschilderten Ausgestaltung ist die Aufnahme 17 durch einen gegabelten Bereich des Achsschenkels 14 gebildet, wobei der „Gabelstiel" 19 sich etwa parallel zur Lenkachse erstreckt und die Arme 20 und 21 beabstandet zueinander eine zum Gabelstiel 19 etwa parallele Erstreckung aufweisen und bevorzugt zueinander parallele Flanken 22, 23 als Anlageflächen aufweisen, die den umfangsseitigen Stirnflächen des Gegenstückes 18 zugeordnet sind, wobei im Hinblick auf den angestrebten Formschluß eine entsprechende maßliche Anpassung erfolgt.
Die gezeigte Ausgestaltung ermöglicht es, das Gegenstück 18 radial zwischen die Arme 20 und 21 einzuschieben, und gibt somit besonders günstige Montagemöglichkeiten. Insbesondere ermöglicht eine solche Ausgestaltung auch, die Gehäuseteile 15 und 16 über die gleiche Schraubverbindung, eine solche ist hier schematisch bei 24 angedeutet, gegeneinander und gegen die entsprechende Anlageflächen der Arme 20 und 21 des gegabelten Teiles des Achsschenkels 4 zu verspannen. Da die Schraubverbindung 24 die in Umfangsrichtung wirkenden, abzu stützenden Bremskräfte aufgrund der formschlüssigen Halterung des Gehäuses 14 gegenüber dem Achssenkel 4 nicht abzustützen braucht, kann diese vergleichsweise schwach ausgelegt werden.
Die formschlüssige Abstützung ist in Umkehrung des gezeigten Ausführungsbeispieles auch dadurch zu erreichen, dass der innere Gehäuseteil 15 gegebenenfalls eine rinnenförmige Aufnahme für einen entsprechend kalibrierten Führungsteil des Achsschenkels aufweist. Ferner ist es auch möglich, die Arme 20 und 21, oder zumindest einen dieser Arme mit einer axialen Verlängerung zu versehen, die sich zumindest über einen Teil der Gehäuseteile 15 und 16 erstreckt und mit diesen derart in radialer Überlappung steht, dass sich für beide Teile des Gehäuses gegebenenfalls eine unmittelbare formschlüssige Abstützung ergibt, womit die über die Verschraubung aufzunehmenden Kräfte weiter zu verringern sind.
Die Gehäusehälften 15 und 16 umgrenzen im Überdeckungsbereich zur Bremsscheibe beim geschilderten Ausführungsbeispiel in bekannter Weise eine in Umfangsrichtung verlaufende Aussparung 25, wie sie zum Zugriff auf die Bremsklötze und/oder den Austausch der Bremsklötze zweckmäßig sind.
Das geschilderte Beispiel dient lediglich der Veranschaulichung der Erfindung, und die geschilderte Abstützung und Ausbildung des Bremsengehäuses ist selbstverständlich auf andere Achsformen, insbesondere auch nicht gelenkte und/oder angetriebene Achsen übertragbar.

Claims

Teilbelagscheibenbremse in Form einer Festsattelbremse für um einen Achszapfen drehbare Räder von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit zum Achszapfen feststehendem Bremsträger und einem parallel zur Bremsscheibenebene geteilten Bremsgehäuse, dessen Gehäusehälften gegeneinander und gegenüber dem Bremsträger lösbar verspannt sind, wobei der Bremsträger eine Ausnehmung aufweist, die als Gegenstück einen Abschnitt des Bremsgehäuses aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als radial nach außen randoffene, zum das Gegenstück (18) bildenden Abschnitt des Bremsgehäuses (14) in Radumlaufrichtung Formschluss aufweisende Aufnahme (17) ausgebildet ist.
Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bremsträger (Achsschenkel 4) vorgesehene Aufnahme (17) als Gabel ausgebildet ist.
Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäuseseitige Gegenstück (18) radial in die Aufnahme (17) eingesetzt ist.
Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung einander zugewandten Flanken (22, 23) der Gabelarme (20, 21) parallel zueinander liegen.
Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung einander zugewandten Flanken (22, 23) der Gabelarme (20, 21) parallel zu einer Radialebene liegen.
Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung einander zugewandten Flanken der Gabelarme (20, 21) einen sich radial nach außen öffnenden Winkel einschließen.
Teilbelagscheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung einander zugewandten Flanken der Gabelarme (20, 21) einen sich radial nach innen öffnenden Winkel (Schwalbenschwanz) einschließen, in den das Gegenstück (18) axial einschiebbar ist.
Teilbelagscheibenbremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Gegenstück (18) bildende Abschnitt des Bremsgehäuses (14) dem zum Bremsträger (Achsschenkel 4) benachbarten Gehäuseteil (15) zugeordnet ist.
Teilbelagscheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der das Gegenstück (18) bildende Abschnitt des Bremsgehäuses dessen beiden Gehäuseteilen zugeordnet ist.