DE202024101475U1

DE202024101475U1 - Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE202024101475U1
Application number: DE202024101475.8U
Authority: DE
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2024-03-25
Filing date: 2024-03-25
Publication date: 2024-04-03
Anticipated expiration: 2034-03-26

Abstract

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine fahrzeugseitige Bremsscheibe (4) übergreifenden Bremssattel (1), dessen Sattelkopf (2) mit einer Auflagefläche für einen Bremszylinder versehen ist, der an einem Bremshebel (6) einer Zuspanneinrichtung angreift, die mindestens einen Bremsstempel aufweist, und einem, mit dem Bremshebel (6) in Wirkverbindung stehenden Nachsteller, durch den ein verschleißbedingt sich veränderndes Lüftspiel ausgleichbar ist, wobei der Nachsteller in einer zylindrischen Durchgangsöffnung (18) des Sattelkopfes (2) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der außenseitige Randbereich der Durchgangsöffnung (18) als Stufe (10) ausgebildet ist, in der ein sowohl an der axial ausgerichteten Wand der Stufe (10) wie auch am Nachsteller dicht anliegender Dichtungsring (11) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Funktionsfall der Scheibenbremse, d.h. bei einer Bremsung, wird über einen Bremszylinder, vorzugsweise einen pneumatischen Bremszylinder, ein Bremshebel einer im Bremssattel angeordneten Zuspanneinrichtung verschwenkt und dadurch ein Bremsstempel gegen einen zuspannseitigen Bremsbelag gedrückt. Bei einer Schiebesattel-Scheibenbremse wird aufgrund der Reaktionskräfte ein reaktionsseitiger Bremsbelag an die andere Seite der Bremsscheibe gepresst.
Um eine verschleißbedingte Änderung des Lüftspiels, d.h. des Spaltes zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe, auszugleichen, kommt ein Nachsteller zum Einsatz, der mit dem Bremsstempel in Wirkverbindung steht. Ein solcher Nachsteller ist beispielsweise in der DE 10 2018 104 569 A1 offenbart, ebenso wie in der DE 10 2022 101 788 A1 .
Dabei ist eine in einem Gehäuse geführte Nachstellspindel in einer zylindrischen Durchgangsöffnung im Sattelkopf des Bremssattels gelagert, wobei der Sattelkopf außenseitig eine Auflagefläche für den Bremszylinder aufweist.
Um den außenseitig aus dem Sattelkopf vorstehenden Nachsteller in diesem Bereich vor Verschmutzung und Witterungseinflüssen zu schützen, ist an der Außenseite des Sattelkopfes ein Deckel befestigt, der im Randbereich mit einer umlaufenden Dichtung versehen ist, die an der Außenseite anliegt.
Allerdings ergeben sich daraus einige inakzeptable Nachteile, die einer optimiereten Funktion entgegenstehen. So erfolgt beispielsweise die Befestigung des Deckels durch Schrauben, die in Gewindebohrungen des Sattelkopfes eingebracht sind, was naturgemäß nur mit einem erheblichen Fertigungsaufwand realisierbar ist.
Weiterhin muss der Sattelkopf im Auflagebereich des Deckels vorbereitet, d.h. spanend bearbeitet werden. Auch dies ist nur mit einem entsprechendem Fertigungsaufwand möglich, der den steten Forderungen nach einer Kostenminimierung entgegensteht.
Auch rein funktional ist der angeschlossene Deckel unbefriedigend, da z.B. durch thermische Belastungen, wie sie im Bremsbetrieb auftreten, sich Verformungen ausbilden, die zu einer Reduzierung des Dichtungsdrucks führen, bis hin zum kompletten Aufheben der Dichtwirkung.
Da der Deckel gegenüber dem Sattelkopf vorsteht und überdies aus einem formstabilen Kunststoff besteht, ist er durch seine exponierte Lage empfindlich gegenüber äußeren Einflüssen, insbesondere gegenüber Steinschlag, so dass nicht dauerhaft gewährleistet ist, dass der Deckel seiner Schutzfunktion uneingeschränkt gerecht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass die Abdichtung des Nachstellers gegenüber dem Bremssattel einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Scheibenbremse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dabei zeigt sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung insbesondere bei einer Scheibenbremse besonders vorteilhaft, bei der lediglich ein Bremsstempel vorgesehen ist, der zentral an dem zuspannseitigen Bremsbelag angreift.
Durch die Erfindung ergeben sich viele Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. So ist beispielsweise die Herstellung und Montage der neuen Scheibenbremse deutlich kostengünstiger ist, da auf einen relativ großflächigen Deckel vollständig verzichtet wird, so dass weder Gewindebohrungen im Sattelkopf für die Befestigungsschrauben, noch Schrauben selbst erforderlich sind.
Des Weiteren kann die Bearbeitung der relevanten Fläche des Sattelkopfes sich ausschließlich auf den Bereich beschränken, in den die Stufe, in der erfindungsgemäß ein Dichtungsring angeordnet ist, eingebracht ist.
Ein Großteil der Fläche des Sattelkopfes hingegen kann als Guss-Rohteil verbbleiben, wobei der Bremssattel üblicherweise aus Gusseisen hergestellt ist.
Da der in der Stufe angeordnete Dichtungsring gegenüber der Außenseite quasi versenkt ist, ist er robuster gegenüber Temperatureinfluss, Steinschlag oder bei Reinigung des Fahrzeugs gegenüber Wasserstrahlen eines Hochdruckreinigers geschützt.
Die Wand der Stufe kann durch die umfängliche Begrenzung einer außenseitigen Vertiefung des Sattelkopfes oder, alternativ, durch die Innenseite eines gegenüber der Außenseite des Sattelkopfes vorstehenden, ringförmigen Vorsprungs gebildet sein.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem ein Anpressen der Dichtung axial erfolgt, erfolgt dies bei der erfindungsgemäßen Ausbildung radial, wodurch ein deutlich höherer Anpressdruck aufgebracht werden kann.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Dichtungsring von einem vorzugsweise aus Gummi bestehenden Deckel überdeckt, der in einer zur Stufe konzentrischen Nut gehalten ist.
Dabei ist zwischen der Nut und der Stufe eine Trennwand gebildet, mit einer Hinterschneidung, in die der Deckel rastend eingreift. Dieser Deckel ist besonders vorteilhaft aus Gummi hergestellt und mit einer Grifflasche versehen, um den Deckel abziehen zu können.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Dichtungsring zumindest randseitig aus einem relativ steifen Elastomer hergestellt, so dass bei Verlust des Deckels eine Beschädigung des Dichtungsringes bis hin zur Funktionsuntauglichkeit durch Steinschlag oder dergleichen verhindert wird. Hierzu trägt auch bei, dass der Dichtungsring bündig mit den benachbarten Bereichen der Außenseite des Sattelkopfes oder des Vorsprungs abschließt.
Die Bereitstellung des Dichtungsringes ist überdies mit geringen Kosten verbunden, da der Dichtungsring als Spritzgussteil hergestellt sein kann, wobei der Kunststoffanteil wesentlich geringer ist als der bei der aus dem Stand der Technik bekannten Abdeckung, die, wie erwähnt, eine relativ große Fläche der Außenseite des Sattelkopfes überdeckt.
Die Einbringung der Stufe wie auch der Nut ist durch eine einfache spangebende rotierende Bearbeitung möglich, wobei insbesondere die Stufe bereits beim Gießen des Bremssattels ausgeformt sein kann, so dass eine nachträgliche Bearbeitung mit geringem Aufwand möglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es zeigen:

1 eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik in einer perspektivischen Rückansicht,
2 einen Teilausschnitt einer erfindungsgemäßen Scheibenbremse, gleichfalls in einer perspektivischen Rückansicht
3 eine Einzelheit der Scheibenbremse nach der Erfindung, gleichfalls perspektivisch abgebildet,
4 einen Teilquerschnitt durch die Scheibenbremse gemäß der Linie IV-IV in 2.

In der 1 ist eine Scheibenbremse nach dem Stand der Technik dargestellt, mit einem eine Bremsscheibe 4 übergreifenden Bremssattel 1 und Bremsbelägen 5, die im Fall einer Bremsung mittels einer Zuspanneinrichtung, von der ein Bremshebel 6 erkennbar ist, gegen die Bremsscheibe 4 gepresst werden.
Der Sattelkopf 2 des Bremssattels 1 weist eine Auflagefläche 3 für einen nicht dargestellten Bremszylinder auf, der mit dem Bremshebel 6 in Wirkverbindung steht, wobei die Zuspanneinrichtung des Weiteren nicht abgebildete Bremsstempel aufweist, die bei Betätigung des Bremshebels 6 den zuspannseitigen Bremsbelag gegen die Bremsscheibe 4 presst.
Der Bremshebel 6 korrespondiert mit einem Nachsteller, der endseitig von einer Kappe 7 überdeckt ist.
Um den Nachsteller vor Beschädigung im Fahrbetrieb sowie vor Witterungseinflüssen zu schützen, ist eine Abdeckplatte 8, die mittels Schrauben 9 am Sattelkopf 2 befestigt ist, überdeckt.
Bei der Scheibenbremse nach der Erfindung, die bei dem in den 2 - 4 gezeigten Ausführungsbeispiel einen zentralen Bremsstempel aufweist, ist zur Abdichtung des Nachstellers ein Dichtungsring 11 vorgesehen, der in einer Stufe 10 des Sattelkopfes 2 angeordnet ist, wobei die Stufe 10 in den der Außenseite 3 des Sattelkopfes 2 zugewandten Randbereich einer Durchgangsöffnung 18 eingebracht ist, in der der Nachsteller gelagert ist. Dabei liegt die Dichtung 11 sowohl an der axial ausgerichteten Wand der Stufe 10 wie auch am nicht gezeigten Nachsteller dicht an.
In der 2 ist der eingesetzte Dichtring 11 erkennbar, während die 3 lediglich die Außenseite 3 mit eingesetztem Dichtungsring 11 und einen Teil eines topfartigen Deckels 12 wiedergibt, der in einer zur Stufe 10 konzentrischen Nut 13 gehalten ist und den Dichtungsring 11 vollständig überdeckt.
Randseitig weist dieser bevorzugt aus Gummi bestehende Deckel 12 einen nach innen gerichteten Wulst 16 auf, der eine Hinterschneidung 15 einer Trennwand 14 hintergreift, deren Innenseite die axiale Wand der Stufe 10 bildet, wie insbesondere die 4 sehr deutlich wiedergibt.
Zum Lösen des Deckels 12 aus seiner Verrastung mit dem Sattelkopf 2 ist eine Grifflasche 17 außenseitig am Deckel 12 befestigt, mittels der der Deckel 12 aus seiner Verrastung gelöst werden kann. Dabei ist diese Grifflasche 17 derart angeordnet, dass ein Griff problemlos möglich ist.
Wie besonders deutlich in der 4 zu erkennen ist, ist der umfängliche Rand 11'' des Dichtungsrings 11, der dicht an der axialen Wand der Stufe 10 anliegt, verdickt, ebenso wie der eine Mittenöffnung 19 begrenzende Rand, der dichtend am hindurchgeführten Nachsteller anliegt.
Dabei kann zur Versteifung dieser Ränder 11" auch lediglich einer der Ränder11" mit einer Einlage aus Metall versehen sein. In jedem Fall sind diese Ränder 11'' axial so bemessen, dass sie bündig mit der Außenseite 3 des Sattelkopfes 2 verlaufen. Das heißt, das axiale Erstreckungsabmaß des verdickten umfänglichen Randes 11'' entspricht der axialen Erstreckung der Stufe 10.
Ein Flächenbereich 11' zwischen dem Rand der Mittenöffnung 19 und dem umfänglichen Rand 11" kann so gestaltet sein, dass eine axiale Bewegung möglich ist, falls der Nachsteller eine entsprechende Bewegung ausführt. D.h., dieser Flächenbereich 11' kann im Sinne eines Faltenbalges fungieren. Der Rand 11'' besteht bevorzugt aus einem elastischen Material wie Gummi, Silikon oder dergleichen. Möglich ist jedoch auch der Einsatz eines Hartplastiks.
Der Dichtungsring 11 kann im 2-K-Spritzgussverfahren hergestellt sein, bei dem der umfängliche Rand 11'' aus einem härteren Kunststoff besteht als der Flächenbereich 11', der demnach eine ausreichende Elastizität aufweist, um, wie erwähnt, gegebenenfalls Axialbewegungen des Nachstellers ausgleichen zu können.
Bezugszeichenliste

1: Bremssattel
2: Sattelkopf
3: Außenseite
4: Bremsscheibe
5: Bremsbelag
6: Bremshebel
7: Kappe
8: Abdeckplatte
9: Schraube
10: Stufe
11: Dichtungsring
11': Flächenbereich
11'': Rand
12: Deckel
13: Nut
14: Trennwand
15: Hinterschneidung
16: Wulst
17: Grifflasche
18: Durchgangsöffnung
19: Mittenöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018104569 A1 [0003]
DE 102022101788 A1 [0003]

Claims

Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug, mit einem eine fahrzeugseitige Bremsscheibe (4) übergreifenden Bremssattel (1), dessen Sattelkopf (2) mit einer Auflagefläche für einen Bremszylinder versehen ist, der an einem Bremshebel (6) einer Zuspanneinrichtung angreift, die mindestens einen Bremsstempel aufweist, und einem, mit dem Bremshebel (6) in Wirkverbindung stehenden Nachsteller, durch den ein verschleißbedingt sich veränderndes Lüftspiel ausgleichbar ist, wobei der Nachsteller in einer zylindrischen Durchgangsöffnung (18) des Sattelkopfes (2) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der außenseitige Randbereich der Durchgangsöffnung (18) als Stufe (10) ausgebildet ist, in der ein sowohl an der axial ausgerichteten Wand der Stufe (10) wie auch am Nachsteller dicht anliegender Dichtungsring (11) angeordnet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand der Stufe (10) durch die umfängliche Begrenzung einer außenseitigen Vertiefung des Sattelkopfes (2) oder durch die Innenseite eines gegenüber der Außenseite (3) vorstehenden, ringförmigen Vorsprungs des Sattelkopfes gebildet ist.
Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (11) einen umfänglichen verdickten Rand (11'') aufweist, der außenseitig an der axialen Wand der Stufe (10) anliegt.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Erstreckungsabmaß des verdickten umfänglichen Randes (11") der axialen Erstreckung der Stufe (10) entspricht.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem umfänglichen Rand (11") und einem eine Mittenöffnung (19) begrenzenden Rand des Dichtungsrings (11) durch einen Flächenbereich (11') miteinander verbunden sind.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenbereich (11') in axialer Richtung verformbar ist.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (11) aus einem Kunststoff besteht.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umfängliche Rand (11'') des Dichtungsringes (11) verstärkt ist, insbesondere durch eine Metalleinlage.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass konzentrisch zum Dichtungsring (11) mit Abstand eine Nut (13) vorgesehen ist.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13) eine Hinterschneidung (15) aufweist.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Dichtungsring (11) überdeckender Deckel (12) vorgesehen ist, der haubenförmig ausgebildet ist und dessen axiale Schenkel in der Nut (13) durch Hintergreifen der Hinterschneidung (15) verrastet ist.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (12) aus einem elastischen Material, vorzugsweise einem Gummi besteht.
Scheibenbremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (13) unter Ausbildung einer umlaufenden Trennwand (14) abständig zur axialen Wandung der Stufe (10) ausgebildet ist.